CN109114297A - 一种闸阀锁定机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种闸阀锁定机构,包括底座，底座中部设有阶梯通孔，阶梯通孔上设有蜗杆，蜗杆侧面设有相配合的蜗轮，蜗轮上设有传动轴，传动轴两端设有限位蜗杆，底座上设有与限位蜗杆相配合的机械记忆器；所述底座上还设有蓝牙锁定器；所述蜗杆包括中空结构的蜗杆本体，蜗杆本体上设有与蓝牙锁定器位置相对应的锁定孔，锁定孔下方设有与阶梯通孔相配合的安装盘，蜗杆本体下部设有阀杆连接件。本发明具有锁定操作方便和提高锁定位置精确度的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种水电站用闸阀锁定部件，特别是一种闸阀锁定机构。
背景技术
在水电厂中，暗杆闸阀被广泛使用在各个管路中。当设备或管路需要检修时，闸阀需要被关闭并可靠锁定，检修工作结束后，闸阀解锁恢复原来的运行状态并进行锁定，防止误操作。但是，现有的闸阀普遍采用链条和挂锁的方式进行锁定，一个闸阀需要一把挂锁和链条，操作时需要来回搬运链条，如锁定的阀门多了，相应的钥匙也多，操作人员就像仓库管理员一样，需要携带大量的钥匙，操作极为不方便。而且，锁定的效果也不理想。并且，现有的闸阀在锁定时，其锁定位置往往需要靠经验判断，容易造成锁定位置不精确，从而影响闸阀的正常使用。因此，现有的技术存在着锁定操作不方便和锁定位置不精确的问题。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种闸阀锁定机构。本发明具有锁定操作方便和提高锁定位置精确度的特点。
本发明的技术方案：一种闸阀锁定机构,包括底座，底座中部设有阶梯通孔，阶梯通孔上设有蜗杆，蜗杆侧面设有相配合的蜗轮，蜗轮上设有传动轴，传动轴两端设有限位蜗杆，底座上设有与限位蜗杆相配合的机械记忆器；所述底座上还设有蓝牙锁定器；所述蜗杆包括中空结构的蜗杆本体，蜗杆本体上设有与蓝牙锁定器位置相对应的锁定孔，锁定孔下方设有与阶梯通孔相配合的安装盘，蜗杆本体下部设有阀杆连接件。
前述的一种闸阀锁定机构中，所述机械记忆器包括固定在底座上的固定架，固定架上设有螺纹传动杆，螺纹传动杆两侧设有相互平行的导向杆，螺纹传动杆上端设有与限位蜗杆相配合的限位蜗轮，螺纹传动杆上还设有移动螺母，移动螺母两端设有与导向杆相配合的导向座；所述导向杆上还分别设有位于导向座上下两侧的限位座。
前述的一种闸阀锁定机构中，所述蓝牙锁定器包括基座，基座上设有锁杆驱动机构，锁杆驱动机构上方设有滑块组件，滑块组件上方设有锁杆，基座上方还设有外壳，外壳上设有与锁杆相配合的通孔；所述基座上设有控制器，控制器连接有蓝牙通讯模块；所述锁杆驱动机构包括位于基座上方的两个固定座，两个固定座之间设有丝杆，丝杆两侧设有相互平行的导杆，丝杆端部设有与控制器相连的驱动电机。
前述的一种闸阀锁定机构中，所述滑块组件包括滑块本体，滑块本体的底部设有分别与丝杆和导杆相配合的螺母滑块和导向滑块。
前述的一种闸阀锁定机构中，所述控制器经蓝牙通讯模块与移动终端相连。
前述的一种闸阀锁定机构中，所述锁杆包括锁杆本体，锁杆本体一端固定于滑块本体，锁杆本体另一端的圆周面上设有多块环形分布的调节板，调节板和锁杆本体之间设有伸缩杆，伸缩杆外套设有调节弹簧；所述调节板端部设有倾斜导向面。
前述的一种闸阀锁定机构中，所述底座上方还设有阀门位置指示器。
前述的一种闸阀锁定机构中，阀门位置指示器包括固定在底座上的安放座，安放座一端设有两个平行布置的支撑挡板，两个支撑挡板之间设有指示滚筒，指示滚筒端部设有旋转轴，旋转轴上设有从动齿轮；所述安放座另一端设有连接轴，连接轴一端设有与从动齿轮相配合的传动齿轮，连接轴另一端设有连接齿轮；还包括多个设置在底座下方的带座轴承，带座轴承上设有转动轴，转动轴一端设有第一锥齿轮，转动轴另一端设有与连接齿轮相配合的齿轮；还包括套设在阀杆连接件上且与第一锥齿轮相配合的第二锥齿轮。
与现有技术相比，本发明将底座安装固定在闸阀上，通过蜗杆底部的阀杆连接件与闸阀的阀杆相连，手动旋转蜗杆实现对闸阀闸板升降的控制；同时通过蓝牙锁定器与蜗杆本体上的锁定孔之间相互配合，并经移动终端与蓝牙锁定器之间的操作来实现闸阀的锁定，从而取代传统的链条与挂锁锁定的方式，不再需要携带大量钥匙，既能极大的方便了锁定操作，也能提高锁定效率，锁定效果更加理想，操作也更加的安全。同时，本发明还通过在传动轴两端设置机械记忆器，用于对闸阀闸板升降位置的限定，便于对锁定位置的控制，进而提高锁定精度。综上所述，本发明具有操作方便和提高锁定位置精确度的特点。
另外，本发明在底座上还设置了阀门位置指示器，用于直观的表示阀门状态，便于蓝牙锁定机构的锁定。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是底座的结构示意图；
图3是蜗轮和蜗杆的结构视图；
图4是机械记忆器的结构示意图；
图5是机械记忆器的俯视图；
图6是蓝牙锁定器的结构图；
图7是图6的局部视图；
图8是滑块组件与锁杆驱动机构的配合视图；
图9是阀门位置指示器的结构示意图；
图10是指示滚筒的结构示意图。
附图中的标记为：1-底座，2-阶梯通孔，3-蜗杆，4-蜗轮，5-传动轴，6-限位蜗杆，7-机械记忆器，8-蓝牙锁定器，301-蜗杆本体，302-锁定孔，303-安装盘，304-阀杆连接件，701-固定架，702-螺纹传动杆，703-导向杆，704-限位蜗轮，705-移动螺母，706-导向座，707-限位座，801-基座，802-锁杆驱动机构，803-滑块组件，804-锁杆，805-外壳，806-通孔，807-控制器，808-蓝牙通讯模块，809-固定座，810-丝杆，811-导杆，812-驱动电机，813-滑块本体，814-螺母滑块，815-导向滑块，816-锁杆本体，817-调节板，818-伸缩杆，819-调节弹簧，9-阀门位置指示器，901-安放座，902-支撑挡板，903-指示滚筒，904-旋转轴，905-从动齿轮，906-连接轴，907-传动齿轮，908-连接齿轮，909-带座轴承，910-转动轴，911-第一锥齿轮，912-齿轮，913-第二锥齿轮。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例。一种闸阀锁定机构，构成如图1至图10所示，包括底座1，底座1中部设有阶梯通孔2，阶梯通孔2上设有蜗杆3，蜗杆3侧面设有相配合的蜗轮4，蜗轮4上设有传动轴5，传动轴5两端设有限位蜗杆6，底座1上设有与限位蜗杆6相配合的机械记忆器7；所述底座1上还设有蓝牙锁定器8；所述蜗杆3包括中空结构的蜗杆本体301，蜗杆本体301上设有与蓝牙锁定器8位置相对应的锁定孔302，锁定孔302下方设有与阶梯通孔2相配合的安装盘303，蜗杆本体301下部设有阀杆连接件304。
所述机械记忆器7包括固定在底座1上的固定架701，固定架701上设有螺纹传动杆702，螺纹传动杆702两侧设有相互平行的导向杆703，螺纹传动杆702上端设有与限位蜗杆6相配合的限位蜗轮704，螺纹传动杆702上还设有移动螺母705，移动螺母705两端设有与导向杆703相配合的导向座706；所述导向杆703上还分别设有位于导向座706上下两侧的限位座707。
所述蓝牙锁定器8包括基座801，基座801上设有锁杆驱动机构802，锁杆驱动机构802上方设有滑块组件803，滑块组件803上方设有锁杆804，基座801上方还设有外壳805，外壳805上设有与锁杆804相配合的通孔806；所述基座801上设有控制器807，控制器807连接有蓝牙通讯模块808；所述锁杆驱动机构802包括位于基座801上方的两个固定座809，两个固定座809之间设有丝杆810，丝杆810两侧设有相互平行的导杆811，丝杆810端部设有与控制器807相连的驱动电机812。
所述滑块组件803包括滑块本体813，滑块本体813的底部设有分别与丝杆810和导杆811相配合的螺母滑块814和导向滑块815。
所述控制器807经蓝牙通讯模块与移动终端相连。
所述锁杆804包括锁杆本体816，锁杆本体816一端固定于滑块本体813，锁杆本体816另一端的圆周面上设有多块环形分布的调节板817，调节板817和锁杆本体816之间设有伸缩杆818，伸缩杆818外套设有调节弹簧819；所述调节板817端部设有倾斜导向面。
所述底座1上方还设有阀门位置指示器9。
阀门位置指示器9包括固定在底座1上的安放座901，安放座901一端设有两个平行布置的支撑挡板902，两个支撑挡板902之间设有指示滚筒903，指示滚筒903端部设有旋转轴904，旋转轴904上设有从动齿轮905；所述安放座901另一端设有连接轴906，连接轴906一端设有与从动齿轮905相配合的传动齿轮907，连接轴906另一端设有连接齿轮908；还包括多个设置在底座1下方的带座轴承909，带座轴承909上设有转动轴910，转动轴910一端设有第一锥齿轮911，转动轴910另一端设有与连接齿轮908相配合的齿轮912；还包括套设在阀杆连接件304上且与第一锥齿轮911相配合的第二锥齿轮913。
所述导向杆上设有长度刻度值。
所述蜗杆上端设有旋转手柄。
暗杆闸阀是指阀杆螺母设在闸板上，通过手轮转动带动阀杆转动，而使闸板提升。
蓝牙锁定器由底座、外壳、锁杆驱动机构、滑块组件、锁杆、控制器和蓝牙通讯模块之间的相互配合，通过移动终端就可实现锁杆的移动，通过锁杆与阀门部件的配合进而实现阀门的锁定，以此来取代传统的锁定方式，不再需要携带大量钥匙，既能极大的方便了锁定操作，也能提高锁定效率，锁定效果更加理想，操作也更加的安全。同时，本发明的锁杆驱动机构由丝杆和驱动电机构成，不仅反应灵敏，而且精度高，整个运动过程也具有良好的稳定性。通过在锁杆本体端部的圆周面上环形设置由调节板、伸缩杆和调节弹簧构成的调节机构，从而适应对不同的锁孔，使得锁杆与锁孔之间紧密贴合，防止发生晃动，既能够提高锁定效果，又能对锁杆起到一定的保护作用。
所述蓝牙通讯模块为蓝牙4.0芯片。
所述控制器市面上常用的蓝牙锁采用的控制器，可以选用51系列单片机，具体可以采用型号为STC89C52RC的单片机。
控制器通过电机驱动电路板来达到使驱动电机工作的目的。
本发明的工作过程：先将底座安装在闸阀上固定不动，然后将闸阀的阀杆与蜗杆本体底部的阀杆连接件相连，在蜗杆本体上端安装旋转把手，转动旋转把手，带动蜗杆本体旋转，进而带动阀杆旋转，带动阀杆螺母升降，进而实现闸板的升降。
机械记忆器的工作原理：当蜗杆旋转时，就会带动蜗轮转动，蜗轮转动就会带动传动轴旋转，传动轴旋转带动其两端的限位蜗杆旋转，限位蜗杆旋转，带动限位蜗轮旋转，限位蜗轮旋转带动螺纹传动杆转动，螺纹传动杆就会促使移动螺母沿着螺纹传动杆升降，并通过导向座来防止移动螺母旋转，使得移动螺母只能升降；同时，通过根据闸板的升降高度来合理设置限位座的位置，最后将限位座固定在导向杆的相应位置上，实现对闸板位置记忆。当导向座受到限位座的限位后，移动螺母就无法移动，导致螺纹传动杆就无法旋转，依次导致后序的一系列部件均出现卡死现象，达到限位的目的。
当需要锁定时，通过移动终端与蓝牙锁定器经蓝牙连接，移动终端发出锁定命令后，蓝牙通讯模块会将信号传递至控制器，控制器就会控制驱动电机开始工作，驱动电机旋转，带动丝杆旋转，丝杆带动滑块组件沿着导杆进行移动，从而带动锁杆移动，锁杆伸出外壳后与蜗杆本体上的锁定孔相卡合，完成锁定作业。
阀门位置指示器的工作过程：蜗杆本体旋转，带动阀杆连接件旋转，阀杆连接件旋转带动第二锥齿轮旋转，第二锥齿轮旋转带动第一锥齿轮旋转，通过第一锥齿轮和第二锥齿轮之间的相互配合，实现将旋转方向的改变，通过第一锥齿轮旋转带动转动轴转动，转动轴旋转，带动其另一端的齿轮旋转，齿轮与连接齿轮相互啮合，从而带动连接轴转动，连接轴上的传动齿轮带动从动齿轮旋转，实现旋转轴和指示滚筒的转动，通过指示滚筒上的标记，来对阀门位置进行指示。
Claims (8)
1.一种闸阀锁定机构，其特征在于：包括底座(1)，底座(1)中部设有阶梯通孔(2)，阶梯通孔(2)上设有蜗杆(3)，蜗杆(3)侧面设有相配合的蜗轮(4)，蜗轮(4)上设有传动轴(5)，传动轴(5)两端设有限位蜗杆(6)，底座(1)上设有与限位蜗杆(6)相配合的机械记忆器(7)；所述底座(1)上还设有蓝牙锁定器(8)；所述蜗杆(3)包括中空结构的蜗杆本体(301)，蜗杆本体(301)上设有与蓝牙锁定器(8)位置相对应的锁定孔(302)，锁定孔(302)下方设有与阶梯通孔(2)相配合的安装盘(303)，蜗杆本体(301)下部设有阀杆连接件(304)。
2.根据权利要求1所述的一种闸阀锁定机构，其特征在于：所述机械记忆器(7)包括固定在底座(1)上的固定架(701)，固定架(701)上设有螺纹传动杆(702)，螺纹传动杆(702)两侧设有相互平行的导向杆(703)，螺纹传动杆(702)上端设有与限位蜗杆(6)相配合的限位蜗轮(704)，螺纹传动杆(702)上还设有移动螺母(705)，移动螺母(705)两端设有与导向杆(703)相配合的导向座(706)；所述导向杆(703)上还分别设有位于导向座(706)上下两侧的限位座(707)。
3.根据权利要求1所述的一种闸阀锁定机构，其特征在于：所述蓝牙锁定器(8)包括基座(801)，基座(801)上设有锁杆驱动机构(802)，锁杆驱动机构(802)上方设有滑块组件(803)，滑块组件(803)上方设有锁杆(804)，基座(801)上方还设有外壳(805)，外壳(805)上设有与锁杆(804)相配合的通孔(806)；所述基座(801)上设有控制器(807)，控制器(807)连接有蓝牙通讯模块(808)；所述锁杆驱动机构(802)包括位于基座(801)上方的两个固定座(809)，两个固定座(809)之间设有丝杆(810)，丝杆(810)两侧设有相互平行的导杆(811)，丝杆(810)端部设有与控制器(807)相连的驱动电机(812)。
4.根据权利要求3所述的一种闸阀锁定机构，其特征在于：所述滑块组件(803)包括滑块本体(813)，滑块本体(813)的底部设有分别与丝杆(810)和导杆(811)相配合的螺母滑块(814)和导向滑块(815)。
5.根据权利要求3所述的一种闸阀锁定机构，其特征在于：所述控制器(807)经蓝牙通讯模块与移动终端相连。
6.根据权利要求4所述的一种闸阀锁定机构，其特征在于：所述锁杆(804)包括锁杆本体(816)，锁杆本体(816)一端固定于滑块本体(813)，锁杆本体(816)另一端的圆周面上设有多块环形分布的调节板(817)，调节板(817)和锁杆本体(816)之间设有伸缩杆(818)，伸缩杆(818)外套设有调节弹簧(819)；所述调节板(817)端部设有倾斜导向面。
7.根据权利要求1所述的一种闸阀锁定机构，其特征在于：所述底座(1)上方还设有阀门位置指示器(9)。
8.根据权利要求7所述的一种闸阀锁定机构，其特征在于：阀门位置指示器(9)包括固定在底座(1)上的安放座(901)，安放座(901)一端设有两个平行布置的支撑挡板(902)，两个支撑挡板(902)之间设有指示滚筒(903)，指示滚筒(903)端部设有旋转轴(904)，旋转轴(904)上设有从动齿轮(905)；所述安放座(901)另一端设有连接轴(906)，连接轴(906)一端设有与从动齿轮(905)相配合的传动齿轮(907)，连接轴(906)另一端设有连接齿轮(908)；还包括多个设置在底座(1)下方的带座轴承(909)，带座轴承(909)上设有转动轴(910)，转动轴(910)一端设有第一锥齿轮(911)，转动轴(910)另一端设有与连接齿轮(908)相配合的齿轮(912)；还包括套设在阀杆连接件(304)上且与第一锥齿轮(911)相配合的第二锥齿轮(913)。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |