CN108910737A - 一种安全系数高的卷扬启闭机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种安全系数高的卷扬启闭机，包括底座、驱动电机、传动轴、钢丝绳、吊钩、滚筒和两个支撑板，所述传动轴水平设置，所述滚筒与传动轴同轴设置，两个支撑板分别竖向设置在滚筒的两侧，所述支撑板套设在传动轴上，所述支撑板和驱动电机均固定在底座上，所述钢丝绳的一端与吊钩固定连接，所述钢丝绳的另一端固定在滚筒上，所述钢丝绳卷绕在滚筒上，所述吊钩设置在滚筒的下方，所述传动轴的远离驱动电机的一端设有锁紧机构，所述滚筒上设有清洁机构，所述清洁机构设置在两个支撑板之间，该安全系数高的卷扬启闭机通过清洁机构实现了清洁钢丝绳的功能，不仅如此，还通过锁紧机构提高了安全性。
Description
技术领域
本发明涉及水力发电设备领域，特别涉及一种安全系数高的卷扬启闭机。
背景技术
水力发电是发电的一种方式，利用的水能主要是蕴藏于水体中的位能,其中卷扬启闭机是水利发电设备的一种，卷扬启闭机用于各类大型给排水、水利水电工程，用于控制各类大、中型铸铁闸门及钢制闸门的升降达到开启与关闭的目的。
现有的卷扬启闭机在运行过程中没有自锁作用，闸门在启闭过程中途停留，必须依靠制功或锁锭，否则会因自重而坠落，降低了安全系数，不仅如此，现有的卷扬机在运行过程中，会使钢丝绳上产生污垢，污垢会导致钢丝绳腐蚀生锈，降低了钢丝绳的使用寿命。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种安全系数高的卷扬启闭机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种安全系数高的卷扬启闭机，包括底座、驱动电机、传动轴、钢丝绳、吊钩、滚筒和两个支撑板，所述传动轴水平设置，所述滚筒与传动轴同轴设置，两个支撑板分别竖向设置在滚筒的两侧，所述支撑板套设在传动轴上，所述支撑板和驱动电机均固定在底座上，所述钢丝绳的一端与吊钩固定连接，所述钢丝绳的另一端固定在滚筒上，所述钢丝绳卷绕在滚筒上，所述吊钩设置在滚筒的下方，所述传动轴的远离驱动电机的一端设有锁紧机构，所述滚筒上设有清洁机构，所述清洁机构设置在两个支撑板之间；
所述锁紧机构包括锁紧组件和紧固组件，所述锁紧组件包括锁紧盘、移动杆、磁性板、弹簧和电磁铁，所述锁紧盘套设在传动轴上，所述锁紧盘与传动轴固定连接，所述锁紧盘上设有至少两个通孔，所述通孔的轴线与传动轴的轴线平行，所述通孔周向均匀设置在传动轴的外周，所述磁性板套设在传动轴上，所述磁性板固定在底座上，所述磁性板设置在锁紧盘的远离驱动电机的一侧，所述移动杆的轴线与传动轴的轴线平行，所述磁性板套设在移动杆上，所述电磁铁固定在移动杆的远离驱动电机的一端，所述磁性板通过弹簧与电磁铁连接，所述弹簧套设在移动杆上，所述移动杆的轴线与其中一个通孔的轴线重合；
所述清洁机构包括清洁组件和整理组件，所述清洁组件包括驱动齿轮、从动齿轮、转动轴和清洁筒，所述驱动齿轮套设在传动轴上，所述转动轴的轴线与传动轴的轴线平行，所述转动轴设置在滚筒的上方，两个支撑板的靠近滚筒的一侧分别套设在转动轴的两端，所述从动齿轮套设在转动轴上，所述驱动齿轮与从动齿轮啮合，所述清洁筒的与转动轴同轴设置，所述清洁筒套设在转动轴上，所述清洁筒与滚筒贴合，所述清洁筒上设有至少两个钢刷，所述钢刷均匀设置在清洁筒的外周。
作为优选，为了提高固定的效果，所述紧固组件包括紧固电机、第一丝杆、滑块、齿条、转动齿轮、连接轴、紧固杆和至少两个档杆，所述传动轴的远离驱动电机的一端设有滑槽，所述滑槽的内壁套设在连接轴上，所述连接轴的轴线与传动轴的轴线垂直，所述连接轴的两端到底座的距离相等，所述紧固杆套设在连接轴上，所述紧固杆与传动轴同轴设置，所述转动齿轮套设在连接轴上，所述紧固电机固定在滑槽的内壁上，所述紧固电机与第一丝杆传动连接，所述第一丝杆竖向设置，所述滑块套设在第一丝杆上，所述滑块的与第一丝杆的连接处设有与第一丝杆匹配的螺纹，所述滑块的远离驱动电机的一侧与齿条固定连接，所述齿条竖向设置，所述齿条与转动齿轮啮合，所述档杆均匀设置在传动轴的外周，所述档杆的轴线与传动轴的轴线平行，所述档杆固定在磁性板上。
作为优选，为了提高清洁的效果，所述整理组件包括驱动轮、从动轮、传动带、动力轴、第二丝杆和导线环，所述动力轴与第二丝杆同轴设置，所述动力轴的轴线与传动轴的轴线平行，所述动力轴的远离驱动电机的一端与第二丝杆固定连接，两个支撑板中，靠近驱动电机的支撑板套设在动力轴的远离第二丝杆的一端，另一个支撑板套设在第二丝杆的远离驱动电机的一端，所述导线环套设在第二丝杆上，所述导线环的与第二丝杆的连接处设有与第二丝杆匹配的螺纹，所述导线环套设在钢丝绳上，所述导线环设置在滚筒与吊钩之间，所述驱动轮套设在传动轴上，所述从动轮套设在动力轴上，所述驱动轮和从动轮分别设置在传动带内侧的两端。
作为优选，为了实现智能化，所述底座上设有PLC，所述电磁铁的靠近磁性板的一侧设有压力传感器，所述压力传感器、紧固电机、电磁铁和驱动电机均与PLC电连接。
作为优选，为了便于锁紧盘转动，所述移动杆的远离电磁铁的一端使用连接球，所述移动杆套设在连接球上，所述连接球的球心设置在移动杆内。
作为优选，为了减小连接球与移动杆之间的摩擦力，所述连接球上涂有润滑油。
作为优选，为了提高驱动电机的驱动力，所述驱动电机为伺服电机。
作为优选，为了提高安全性，所述底座上设有工作指示灯。
作为优选，为了提高传动轴的强度，所述传动轴的制作材料为钛合金。
作为优选，为了提高清洁筒的转速，所述驱动齿轮的齿数大于从动齿轮的齿数。
本发明的有益效果是，该安全系数高的卷扬启闭机通过清洁机构实现了清洁钢丝绳的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构无需另外的驱动源，成本更低，不仅如此，还通过锁紧机构提高了安全性，与现有的锁紧机构相比，该锁紧机构结构巧妙，实用性更高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的安全系数高的卷扬启闭机的结构示意图；
图2是本发明的安全系数高的卷扬启闭机的锁紧机构的结构示意图；
图3是本发明的安全系数高的卷扬启闭机的清洁机构的结构示意图；
图4是本发明的安全系数高的卷扬启闭机的紧固组件的结构示意图；
图中：1.底座，2.驱动电机，3.传动轴，4.钢丝绳，5.吊钩，6.滚筒，7.支撑板，8.锁紧盘，9.移动杆，10.磁性板，11.弹簧，12.电磁铁，13.驱动齿轮，14.从动齿轮，15.转动轴，16.清洁筒，17.紧固电机，18.第一丝杆，19.滑块，20.齿条，21.转动齿轮，22.连接轴，23.紧固杆，24.档杆，25.驱动轮，26.从动轮，27.传动带，28.动力轴，29.第二丝杆，30.导线环，31.压力传感器，32.连接球，33.工作指示灯。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示，一种安全系数高的卷扬启闭机，包括底座1、驱动电机2、传动轴3、钢丝绳4、吊钩5、滚筒6和两个支撑板7，所述传动轴3水平设置，所述滚筒6与传动轴3同轴设置，两个支撑板7分别竖向设置在滚筒6的两侧，所述支撑板7套设在传动轴3上，所述支撑板7和驱动电机2均固定在底座1上，所述钢丝绳4的一端与吊钩5固定连接，所述钢丝绳4的另一端固定在滚筒6上，所述钢丝绳4卷绕在滚筒6上，所述吊钩5设置在滚筒6的下方，所述传动轴3的远离驱动电机2的一端设有锁紧机构，所述滚筒6上设有清洁机构，所述清洁机构设置在两个支撑板7之间；
该设备通过清洁机构实现了清洁钢丝绳4的功能，还通过锁紧机构提高了安全性。
如图2所示，所述锁紧机构包括锁紧组件和紧固组件，所述锁紧组件包括锁紧盘8、移动杆9、磁性板10、弹簧11和电磁铁12，所述锁紧盘8套设在传动轴3上，所述锁紧盘8与传动轴3固定连接，所述锁紧盘8上设有至少两个通孔，所述通孔的轴线与传动轴3的轴线平行，所述通孔周向均匀设置在传动轴3的外周，所述磁性板10套设在传动轴3上，所述磁性板10固定在底座1上，所述磁性板10设置在锁紧盘8的远离驱动电机2的一侧，所述移动杆9的轴线与传动轴3的轴线平行，所述磁性板10套设在移动杆9上，所述电磁铁12固定在移动杆9的远离驱动电机2的一端，所述磁性板10通过弹簧11与电磁铁12连接，所述弹簧11套设在移动杆9上，所述移动杆9的轴线与其中一个通孔的轴线重合；
当驱动电机2停止运行后，传动轴3停止转动，此时电磁铁12通电，使电磁铁12与磁性盘之间产生相互吸引的作用力，从而使电磁铁12带动移动杆9向靠近锁紧盘8方向移动，使移动杆9移动至其中一个通孔内，从而使锁紧盘8带动传动轴3与磁性板10之间形成相对固定的位置关系，从而使滚筒6固定，实现了紧固滚筒6的功能，避免钢丝绳4拉动的闸门因自重而坠落，提高了安全性。
如图3所示，所述清洁机构包括清洁组件和整理组件，所述清洁组件包括驱动齿轮13、从动齿轮14、转动轴15和清洁筒16，所述驱动齿轮13套设在传动轴3上，所述转动轴15的轴线与传动轴3的轴线平行，所述转动轴15设置在滚筒6的上方，两个支撑板7的靠近滚筒6的一侧分别套设在转动轴15的两端，所述从动齿轮14套设在转动轴15上，所述驱动齿轮13与从动齿轮14啮合，所述清洁筒16的与转动轴15同轴设置，所述清洁筒16套设在转动轴15上，所述清洁筒16与滚筒6贴合，所述清洁筒16上设有至少两个钢刷，所述钢刷均匀设置在清洁筒16的外周。
驱动电机2运行，带动传动轴3转动，从而使驱动齿轮13带动从动齿轮14转动，通过从动齿轮14的转动使转动轴15带动清洁筒16转动，从而使清洁筒16上的钢刷清洁钢丝绳4上的杂质，实现了清洁钢丝绳4的功能。
如图4所示，所述紧固组件包括紧固电机17、第一丝杆18、滑块19、齿条20、转动齿轮21、连接轴22、紧固杆23和至少两个档杆24，所述传动轴3的远离驱动电机2的一端设有滑槽，所述滑槽的内壁套设在连接轴22上，所述连接轴22的轴线与传动轴3的轴线垂直，所述连接轴22的两端到底座1的距离相等，所述紧固杆23套设在连接轴22上，所述紧固杆23与传动轴3同轴设置，所述转动齿轮21套设在连接轴22上，所述紧固电机17固定在滑槽的内壁上，所述紧固电机17与第一丝杆18传动连接，所述第一丝杆18竖向设置，所述滑块19套设在第一丝杆18上，所述滑块19的与第一丝杆18的连接处设有与第一丝杆18匹配的螺纹，所述滑块19的远离驱动电机2的一侧与齿条20固定连接，所述齿条20竖向设置，所述齿条20与转动齿轮21啮合，所述档杆24均匀设置在传动轴3的外周，所述档杆24的轴线与传动轴3的轴线平行，所述档杆24固定在磁性板10上，当驱动电机2停止运行后，紧固电机17转动，使第一丝杆18转动，从而使滑块19带动齿条20升降，齿条20的升降带动转动齿轮21转动，使连接轴22带动紧固杆23转动至其中相邻两个档杆24之间，从而通过档杆24锁住传动轴3，避免传动轴3转动，提高了固定效果。
作为优选，为了提高清洁的效果，所述整理组件包括驱动轮25、从动轮26、传动带27、动力轴28、第二丝杆29和导线环30，所述动力轴28与第二丝杆29同轴设置，所述动力轴28的轴线与传动轴3的轴线平行，所述动力轴28的远离驱动电机2的一端与第二丝杆29固定连接，两个支撑板7中，靠近驱动电机2的支撑板7套设在动力轴28的远离第二丝杆29的一端，另一个支撑板7套设在第二丝杆29的远离驱动电机2的一端，所述导线环30套设在第二丝杆29上，所述导线环30的与第二丝杆29的连接处设有与第二丝杆29匹配的螺纹，所述导线环30套设在钢丝绳4上，所述导线环30设置在滚筒6与吊钩5之间，所述驱动轮25套设在传动轴3上，所述从动轮26套设在动力轴28上，所述驱动轮25和从动轮26分别设置在传动带27内侧的两端，传动轴3的转动带动驱动轮25转动，驱动轮25通过传动带27带动从动轮26转动，从而使动力轴28带动第二丝杆29转动，从而使导线环30实现移动，使钢丝绳4可以均匀卷绕在滚筒6上，避免钢丝绳4重叠而影响清洁效果。
作为优选，为了实现智能化，所述底座1上设有PLC，所述电磁铁12的靠近磁性板10的一侧设有压力传感器31，所述压力传感器31、紧固电机17、电磁铁12和驱动电机2均与PLC电连接，当驱动电机2停止转动后给PLC发出信号，PLC控制电磁铁12通电，当压力传感器31检测不到信号后，驱动电机2运行，使传动轴3带动锁紧盘8实现微量角度的转动，当移动杆9移动至通孔内后，压力传感器31检测到压力，压力传感器31给PLC发出信号，PLC控制驱动电机2停止运行，并使紧固电机17运行设定时间后停止，实现了智能化。
作为优选，为了便于锁紧盘8转动，所述移动杆9的远离电磁铁12的一端使用连接球32，所述移动杆9套设在连接球32上，所述连接球32的球心设置在移动杆9内，通过连接球32可以使移动杆9与锁紧盘8之间的滑动转化为滚动，减小了移动杆9与锁紧盘8之间的摩擦力，便于锁紧盘8转动。
作为优选，为了减小连接球32与移动杆9之间的摩擦力，所述连接球32上涂有润滑油，润滑油具有润滑的功能，可以减小连接球32与移动杆9之间的摩擦力，提高锁紧盘8转动的流畅性。
作为优选，为了提高驱动电机2的驱动力，所述驱动电机2为伺服电机。
作为优选，为了提高安全性，所述底座1上设有工作指示灯33，当该卷扬启闭机运行时，工作指示灯33点亮，提醒工作人员，提高了安全性。
作为优选，为了提高传动轴3的强度，所述传动轴3的制作材料为钛合金，钛合金具有强度高、耐腐蚀等特点，从而提高了传动轴3的强度。
作为优选，为了提高清洁筒16的转速，所述驱动齿轮13的齿数大于从动齿轮14的齿数，齿轮传动中，齿数与转速成反比，从而可以提高清洁筒16的转速，增强清洁效果。
该设备通过清洁机构实现了清洁钢丝绳4的功能，还通过锁紧机构提高了安全性。
与现有技术相比，该安全系数高的卷扬启闭机通过清洁机构实现了清洁钢丝绳4的功能，与现有的清洁机构相比，该清洁机构无需另外的驱动源，成本更低，不仅如此，还通过锁紧机构提高了安全性，与现有的锁紧机构相比，该锁紧机构结构巧妙，实用性更高。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (10)
1.一种安全系数高的卷扬启闭机，包括底座(1)、驱动电机(2)、传动轴(3)、钢丝绳(4)、吊钩(5)、滚筒(6)和两个支撑板(7)，所述传动轴(3)水平设置，所述滚筒(6)与传动轴(3)同轴设置，两个支撑板(7)分别竖向设置在滚筒(6)的两侧，所述支撑板(7)套设在传动轴(3)上，所述支撑板(7)和驱动电机(2)均固定在底座(1)上，所述钢丝绳(4)的一端与吊钩(5)固定连接，所述钢丝绳(4)的另一端固定在滚筒(6)上，所述钢丝绳(4)卷绕在滚筒(6)上，所述吊钩(5)设置在滚筒(6)的下方，其特征在于，所述传动轴(3)的远离驱动电机(2)的一端设有锁紧机构，所述滚筒(6)上设有清洁机构，所述清洁机构设置在两个支撑板(7)之间；
所述锁紧机构包括锁紧组件和紧固组件，所述锁紧组件包括锁紧盘(8)、移动杆(9)、磁性板(10)、弹簧(11)和电磁铁(12)，所述锁紧盘(8)套设在传动轴(3)上，所述锁紧盘(8)与传动轴(3)固定连接，所述锁紧盘(8)上设有至少两个通孔，所述通孔的轴线与传动轴(3)的轴线平行，所述通孔周向均匀设置在传动轴(3)的外周，所述磁性板(10)套设在传动轴(3)上，所述磁性板(10)固定在底座(1)上，所述磁性板(10)设置在锁紧盘(8)的远离驱动电机(2)的一侧，所述移动杆(9)的轴线与传动轴(3)的轴线平行，所述磁性板(10)套设在移动杆(9)上，所述电磁铁(12)固定在移动杆(9)的远离驱动电机(2)的一端，所述磁性板(10)通过弹簧(11)与电磁铁(12)连接，所述弹簧(11)套设在移动杆(9)上，所述移动杆(9)的轴线与其中一个通孔的轴线重合；
所述清洁机构包括清洁组件和整理组件，所述清洁组件包括驱动齿轮(13)、从动齿轮(14)、转动轴(15)和清洁筒(16)，所述驱动齿轮(13)套设在传动轴(3)上，所述转动轴(15)的轴线与传动轴(3)的轴线平行，所述转动轴(15)设置在滚筒(6)的上方，两个支撑板(7)的靠近滚筒(6)的一侧分别套设在转动轴(15)的两端，所述从动齿轮(14)套设在转动轴(15)上，所述驱动齿轮(13)与从动齿轮(14)啮合，所述清洁筒(16)的与转动轴(15)同轴设置，所述清洁筒(16)套设在转动轴(15)上，所述清洁筒(16)与滚筒(6)贴合，所述清洁筒(16)上设有至少两个钢刷，所述钢刷均匀设置在清洁筒(16)的外周。
2.如权利要求1所述的安全系数高的卷扬启闭机，其特征在于，所述紧固组件包括紧固电机(17)、第一丝杆(18)、滑块(19)、齿条(20)、转动齿轮(21)、连接轴(22)、紧固杆(23)和至少两个档杆(24)，所述传动轴(3)的远离驱动电机(2)的一端设有滑槽，所述滑槽的内壁套设在连接轴(22)上，所述连接轴(22)的轴线与传动轴(3)的轴线垂直，所述连接轴(22)的两端到底座(1)的距离相等，所述紧固杆(23)套设在连接轴(22)上，所述紧固杆(23)与传动轴(3)同轴设置，所述转动齿轮(21)套设在连接轴(22)上，所述紧固电机(17)固定在滑槽的内壁上，所述紧固电机(17)与第一丝杆(18)传动连接，所述第一丝杆(18)竖向设置，所述滑块(19)套设在第一丝杆(18)上，所述滑块(19)的与第一丝杆(18)的连接处设有与第一丝杆(18)匹配的螺纹，所述滑块(19)的远离驱动电机(2)的一侧与齿条(20)固定连接，所述齿条(20)竖向设置，所述齿条(20)与转动齿轮(21)啮合，所述档杆(24)均匀设置在传动轴(3)的外周，所述档杆(24)的轴线与传动轴(3)的轴线平行，所述档杆(24)固定在磁性板(10)上。
3.如权利要求1所述的安全系数高的卷扬启闭机，其特征在于，所述整理组件包括驱动轮(25)、从动轮(26)、传动带(27)、动力轴(28)、第二丝杆(29)和导线环(30)，所述动力轴(28)与第二丝杆(29)同轴设置，所述动力轴(28)的轴线与传动轴(3)的轴线平行，所述动力轴(28)的远离驱动电机(2)的一端与第二丝杆(29)固定连接，两个支撑板(7)中，靠近驱动电机(2)的支撑板(7)套设在动力轴(28)的远离第二丝杆(29)的一端，另一个支撑板(7)套设在第二丝杆(29)的远离驱动电机(2)的一端，所述导线环(30)套设在第二丝杆(29)上，所述导线环(30)的与第二丝杆(29)的连接处设有与第二丝杆(29)匹配的螺纹，所述导线环(30)套设在钢丝绳(4)上，所述导线环(30)设置在滚筒(6)与吊钩(5)之间，所述驱动轮(25)套设在传动轴(3)上，所述从动轮(26)套设在动力轴(28)上，所述驱动轮(25)和从动轮(26)分别设置在传动带(27)内侧的两端。
4.如权利要求1所述的安全系数高的卷扬启闭机，其特征在于，所述底座(1)上设有PLC，所述电磁铁(12)的靠近磁性板(10)的一侧设有压力传感器(31)，所述压力传感器(31)、紧固电机(17)、电磁铁(12)和驱动电机(2)均与PLC电连接。
5.如权利要求1所述的安全系数高的卷扬启闭机，其特征在于，所述移动杆(9)的远离电磁铁(12)的一端使用连接球(32)，所述移动杆(9)套设在连接球(32)上，所述连接球(32)的球心设置在移动杆(9)内。
6.如权利要求5所述的安全系数高的卷扬启闭机，其特征在于，所述连接球(32)上涂有润滑油。
7.如权利要求1所述的安全系数高的卷扬启闭机，其特征在于，所述驱动电机(2)为伺服电机。
8.如权利要求1所述的安全系数高的卷扬启闭机，其特征在于，所述底座(1)上设有工作指示灯(33)。
9.如权利要求1所述的安全系数高的卷扬启闭机，其特征在于，所述传动轴(3)的制作材料为钛合金。
10.如权利要求1所述的安全系数高的卷扬启闭机，其特征在于，所述驱动齿轮(13)的齿数大于从动齿轮(14)的齿数。
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