CN108951564B - 一种用于控制阀门的组合式启闭机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于控制阀门的组合式启闭机,包括框架、水平设置的横梁、第一驱动电机、竖向设置的第一驱动轴、竖向设置的套管、连接机构和闸门，所述框架的竖向截面的形状为U形，所述横梁固定在框架内的顶端，该用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机通过连接机构中的气压计监测气缸气压，根据气压状况控制出气阀门的开关，从而防止关闸完成后操作人员误操作使闸门继续关闸，避免了人为因素导致顶闸事故的发生，不仅如此，通过第二驱动电机工作，使与连杆铰接的滑块来回移动，带动清洁块移动，从而扫落框架内底部的障碍物，保证闸门关闸过程中无非人为因素导致的顶闸事故，提高了装置的实用性。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机。
背景技术
启闭机是一种控制闸门开关的机械，常用于各类大型给排水、水利水电工程，用于控制各类大、中形铸铁闸门及钢制闸门的升降达到开启与关闭的目的。着水利水电工程的广泛开展，各种类型的启闭机广泛用于水库灌区、河道堤坝、水力电站等工程项目。
目前常用的启闭机通常包括螺杆式启闭机和液压式启闭机，这些启闭机虽然结构简单、安装方便，但是在使用过程中经常发生顶闸事故，其主要原因无外乎人为因素和非人为因素，在人为因素方面，主要指操作人员思想不集中产生误操作，闸门到下限位置时未能及时停机，闸门继续关闸操作，导致顶闸事故发生，在非人为因素方面，主要包括在于闸门在运行过程中，树木等漂浮物或石块等障碍物被高速水流带到闸底或冲到闸槽中卡住，若此时关闭闸门，当闸门下缘在未接触到闸底之前已被障碍物阻挡产生反力，但螺杆上的限位标志还没到位，故操作人员不会停机，启闭机将带动闸门继续下压，当反力超过启闭机的承受耐力时，必将发生顶闸事故。
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，提供一种用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机,包括框架、水平设置的横梁、第一驱动电机、竖向设置的第一驱动轴、竖向设置的套管、连接机构和闸门，所述框架的竖向截面的形状为U形，所述横梁固定在框架内的顶端，所述第一驱动电机固定在横梁的上方，所述第一驱动轴穿过横梁，所述第一驱动电机与第一驱动轴传动连接，所述套管的顶端固定在第一驱动轴的底端，所述闸门设置在框架内的底部，所述连接机构设置在闸门和套管之间且与闸门传动连接；
所述连接机构包括竖向设置的气缸和设置在气缸一侧的出气管，所述气缸与出气管连通，所述出气管内设有出气阀门，所述气缸的内部的上方设有竖向设置的第一活塞，所述第一活塞的顶端设置在套管内，所述第一活塞的外周设有外螺纹，所述套管内设有内螺纹，所述第一活塞上的外螺纹与套管内的内螺纹相匹配，所述气缸的内部的下方设有竖向设置的第二活塞，所述第二活塞的底端固定在闸门上；
所述框架的一侧设有清洁机构，所述清洁机构包括水平设置的底板和设置在底板上的清洁组件，所述底板固定在框架上，所述清洁组件包括驱动组件、连杆和滑动组件，所述滑动组件设置在驱动组件和闸门之间，所述驱动组件通过连杆与滑动组件传动连接，所述驱动组件包括第二驱动电机、竖向设置的第二驱动轴和偏心轮，所述第二驱动电机固定在底板上，所述第二驱动电机区第二驱动轴传动连接，所述偏心轮固定在第二驱动轴的顶端，所述偏心轮上设有偏心轴，所述偏心轮通过偏心轴与连杆传动连接；
所述滑动组件包括滑块、水平设置的支杆、清洁块和两个竖向设置的侧板，所述侧板的底端固定在底板上且位于滑块的两侧，所述连杆与滑块铰接，所述支杆的一端固定在滑块上且位于两个侧板之间，所述支杆的另一端与固定在清洁块上。
作为优选，为了获取气缸内的气压数据进而判断闸门是否到达框架内的底部，从而预防顶闸事故的发生，所述气缸内设有气压计，所述气压计固定在第一活塞的下方。
作为优选，为了固定气缸和套管，从而保证闸门在垂直方向移动，所述连接机构的两侧设有支架，所述支架的竖向截面的形状为Y形，所述支架的一端固定在框架的内侧，所述支架的另外两端分别固定在套管和气缸上。
作为优选，利用橡胶优质的弹性，为了保证清洁能够彻底清除框架底部的障碍物，所述清洁块的横向截面的形状为圆弧形，所述清洁块的材质为橡胶。
作为优选，为了防止清洁块在清洁过程中产生较大的形变从而影响清洁效率，所述支杆的两侧设有辅助支撑杆，所述辅助支撑杆的一端固定在支杆中央，所述辅助支撑杆的一端固定在清洁块上。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一驱动电机的驱动能力，所述第一驱动电机为直流伺服电机。
作为优选，为了遥控第一驱动电机从而提高启闭机操作的便捷性，所述第一驱动电机内设有蓝牙。
作为优选，为了防止第一活塞和第二活塞在移动过程中脱离气缸，所述气缸的内部的底端和顶端均设有限位环。
本发明的有益效果是，该用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机通过连接机构中的气压计监测气缸气压，根据气压状况控制出气阀门的开关，从而防止关闸完成后操作人员误操作使闸门继续关闸，避免了人为因素导致顶闸事故的发生，不仅如此，通过第二驱动电机工作，使与连杆铰接的滑块来回移动，带动清洁块移动，从而扫落框架内底部的障碍物，保证闸门关闸过程中无非人为因素导致的顶闸事故，提高了装置的实用性。
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是本发明的用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机的结构示意图；
图2是本发明的用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机的连接机构的结构示意图；
图3是本发明的用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机的清洁机构的结构示意图；
图中：1.框架，2.闸门，3.横梁，4.第一驱动电机，5.第一驱动轴，6.套管，7.连接机构，8.支架，9.气缸，10.出气管，11.出气阀门，12.第一活塞，13.外螺纹，14.第二活塞，15.限位环，16.气压计，17.底板，18.第二驱动电机，19.第二驱动轴，20.偏心轮，21.偏心轴，22.连杆，23.侧板，24.滑块，25.支杆，26.辅助支撑杆，27.清洁块。
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-图3所示，一种用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机，包括框架1、水平设置的横梁3、第一驱动电机4、竖向设置的第一驱动轴5、竖向设置的套管6、连接机构7和闸门2，所述框架1的竖向截面的形状为U形，所述横梁3固定在框架1内的顶端，所述第一驱动电机4固定在横梁3的上方，所述第一驱动轴5穿过横梁3，所述第一驱动电机4与第一驱动轴5传动连接，所述套管6的顶端固定在第一驱动轴5的底端，所述闸门2设置在框架1内的底部，所述连接机构7设置在闸门2和套管6之间且与闸门2传动连接；
所述连接机构7包括竖向设置的气缸9和设置在气缸9一侧的出气管10，所述气缸9与出气管10连通，所述出气管10内设有出气阀门11，所述气缸9的内部的上方设有竖向设置的第一活塞12，所述第一活塞12的顶端设置在套管6内，所述第一活塞12的外周设有外螺纹13，所述套管6内设有内螺纹，所述第一活塞12上的外螺纹13与套管6内的内螺纹相匹配，所述气缸9的内部的下方设有竖向设置的第二活塞14，所述第二活塞14的底端固定在闸门2上；
所述框架1的一侧设有清洁机构，所述清洁机构包括水平设置的底板17和设置在底板17上的清洁组件，所述底板17固定在框架1上，所述清洁组件包括驱动组件、连杆22和滑动组件，所述滑动组件设置在驱动组件和闸门2之间，所述驱动组件通过连杆22与滑动组件传动连接，所述驱动组件包括第二驱动电机18、竖向设置的第二驱动轴19和偏心轮20，所述第二驱动电机18固定在底板17上，所述第二驱动电机18区第二驱动轴19传动连接，所述偏心轮20固定在第二驱动轴19的顶端，所述偏心轮20上设有偏心轴21，所述偏心轮20通过偏心轴21与连杆22传动连接；
所述滑动组件包括滑块24、水平设置的支杆25、清洁块27和两个竖向设置的侧板23，所述侧板23的底端固定在底板17上且位于滑块24的两侧，所述连杆22与滑块24铰接，所述支杆25的一端固定在滑块24上且位于两个侧板23之间，所述支杆25的另一端与固定在清洁块27上。
作为优选，为了获取气缸9内的气压数据进而判断闸门2是否到达框架1内的底部，从而预防顶闸事故的发生，所述气缸9内设有气压计16，所述气压计16固定在第一活塞12的下方。
作为优选，为了固定气缸9和套管6，从而保证闸门2在垂直方向移动，所述连接机构7的两侧设有支架8，所述支架8的竖向截面的形状为Y形，所述支架8的一端固定在框架1的内侧，所述支架8的另外两端分别固定在套管6和气缸9上。
作为优选，利用橡胶优质的弹性，为了保证清洁27能够彻底清除框架1底部的障碍物，所述清洁块27的横向截面的形状为圆弧形，所述清洁块27的材质为橡胶。
作为优选，为了防止清洁块27在清洁过程中产生较大的形变从而影响清洁效率，所述支杆25的两侧设有辅助支撑杆26，所述辅助支撑杆26的一端固定在支杆25中央，所述辅助支撑杆26的一端固定在清洁块27上。
作为优选，利用直流伺服电机驱动力强的特点，为了保证第一驱动电机4的驱动能力，所述第一驱动电机4为直流伺服电机。
作为优选，为了遥控第一驱动电机4从而提高启闭机操作的便捷性，所述第一驱动电机4内设有蓝牙。
作为优选，为了防止第一活塞13和第二活塞14在移动过程中脱离气缸9，所述气缸9的内部的底端和顶端均设有限位环15。
该于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机在关闸过程中，利用第一驱动电机4旋转，带动第一驱动轴5沿自身中心轴线旋转，使套管6转动，在套管6转动时，由于套管6内的内螺纹与第一活塞12上的外螺纹相匹配，使第一活塞12向下移动压缩空气，通过气缸9内空气的传递作用使第二活塞14向下运动使闸门2关闸，当闸门2到达框架1内的底部时，为了防止操作员误操作使闸门2继续关闸运动，此时由气缸9内的气压计16监测气缸9中的气压，当气压逐渐增大时，表示闸门2已到底，此时出气管10中原先关闭的出气阀门11打开，使空气从出气管10排出，气缸9中的气压逐渐减小，同时第一活塞12下降时将不在使闸门2进行关闸操作，从而避免了人为因素中操作人员的失误，防止顶闸事故发生，当气缸9内的气压恢复至原先的状态时，关闭出气阀门11。该用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机通过连接机构7中的气压计16监测气缸9气压，根据气压状况控制出气阀门11的开关，从而防止关闸完成后操作人员误操作使闸门2继续关闸，避免了人为因素导致顶闸事故的发生。
在闸门2关闸到框架1内的底部时，为了避免非人为因素中树枝、石块等障碍物落在框架1的底部，导致顶闸事故的发生，在框架1一侧的清洁机构中，通过底板17上的第二驱动电机18转动，使第二驱动轴19和偏心轮20沿第二驱动轴19的中心轴线转动，由于偏心轮20上的偏心轴21通过连杆22与滑块24连接，从而使滑块24在两个侧板23形成的空间中来回移动，在滑块24移动过程中，通过支杆25的连接作用，使清洁块27在框架1内的底部来回移动，从而驱除框架1内底部的障碍物，保证闸门2关闸过程中无非人为因素导致的顶闸事故。该用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机通过第二驱动电机18工作，使与连杆22铰接的滑块24来回移动，带动清洁块24移动，从而扫落框架1内底部的障碍物，保证闸门2关闸过程中无非人为因素导致的顶闸事故，提高了装置的实用性。
与现有技术相比，该用于控制阀门的安全可靠的组合式启闭机通过连接机构7中的气压计16监测气缸9气压，根据气压状况控制出气阀门11的开关，从而防止关闸完成后操作人员误操作使闸门2继续关闸，避免了人为因素导致顶闸事故的发生，不仅如此，通过第二驱动电机18工作，使与连杆22铰接的滑块24来回移动，带动清洁块24移动，从而扫落框架1内底部的障碍物，保证闸门2关闸过程中无非人为因素导致的顶闸事故，提高了装置的实用性。
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 (1)
1.一种用于控制阀门的组合式启闭机，包括框架(1)、水平设置的横梁(3)、第一驱动电机(4)、竖向设置的第一驱动轴(5)、竖向设置的套管(6)、连接机构(7)和闸门(2)，所述框架(1)的竖向截面的形状为U形，所述横梁(3)固定在框架(1)内的顶端，所述第一驱动轴(5)穿过横梁(3)，所述套管(6)的顶端固定在第一驱动轴(5)的底端，所述闸门(2)设置在框架(1)内的底部，所述连接机构(7)设置在闸门(2)和套管(6)之间且与闸门(2)传动连接,其特征在于，所述第一驱动电机(4)固定在横梁(3)的上方，所述第一驱动电机(4)与第一驱动轴(5)传动连接；
所述连接机构(7)包括竖向设置的气缸(9)和设置在气缸(9)一侧的出气管(10)，所述气缸(9)与出气管(10)连通，所述出气管(10)内设有出气阀门(11)，所述气缸(9)的内部的上方设有竖向设置的第一活塞(12)，所述第一活塞(12)的顶端设置在套管(6)内，所述第一活塞(12)的外周设有外螺纹(13)，所述套管(6)内设有内螺纹，所述第一活塞(12)上的外螺纹(13)与套管(6)内的内螺纹相匹配，所述气缸(9)的内部的下方设有竖向设置的第二活塞(14)，所述第二活塞(14)的底端固定在闸门(2)上；
所述框架(1)的一侧设有清洁机构，所述清洁机构包括水平设置的底板(17)和设置在底板(17)上的清洁组件，所述底板(17)固定在框架(1)上，所述清洁组件包括驱动组件、连杆(22)和滑动组件，所述滑动组件设置在驱动组件和闸门(2)之间，所述驱动组件通过连杆(22)与滑动组件传动连接，所述驱动组件包括第二驱动电机(18)、竖向设置的第二驱动轴(19)和偏心轮(20)，所述第二驱动电机(18)固定在底板(17)上，所述第二驱动电机(18)与第二驱动轴(19)传动连接，所述偏心轮(20)固定在第二驱动轴(19)的顶端，所述偏心轮(20)上设有偏心轴(21)，所述偏心轮(20)通过偏心轴(21)与连杆(22)传动连接；
所述滑动组件包括滑块(24)、水平设置的支杆(25)、清洁块(27)和两个竖向设置的侧板(23)，所述侧板(23)的底端固定在底板(17)上且位于滑块(24)的两侧，所述连杆(22)与滑块(24)铰接，所述支杆(25)的一端固定在滑块(24)上且位于两个侧板(23)之间，所述支杆(25)的另一端固定在清洁块(27)上；
所述气缸(9)内设有气压计(16)，所述气压计(16)固定在第一活塞(12)的下方；
所述连接机构(7)的两侧设有支架(8)，所述支架(8)的竖向截面的形状为Y形，所述支架(8)的一端固定在框架(1)的内侧，所述支架(8)的另外两端分别固定在套管(6)和气缸(9)上；
所述清洁块(27)的横向截面的形状为圆弧形，所述清洁块(27)的材质为橡胶。
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