CN109441263B - 一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置。包括闭锁驱动机构、摆轮、连杆、闭锁头组件，摆轮上焊接固定有销轴，连杆通过销轴与摆轮铰接，连杆端部设置有闭锁头组件，还包括设置于门扇内侧的定位装置，所述定位装置由定位器座、定位器轴、弹簧、滚轮、定位螺钉构成，所述滚轮通过销轴与定位器轴一端连接，摆轮上设置有长销轴和短销轴，摆轮上的长销轴设置在靠近定位装置的滚轮位置处。该闭锁装置结构简单、强度可靠，能够提高管廊防护设备在爆炸冲击波载荷作用下的“抗反弹”能力，可同时实现手动/液压自动启闭，对于提高综合管廊检修口防护设备防护效能，保障管廊工程内部人员和设备安全具有重要的应用意义和推广价值。

Description

一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置

技术领域

本发明涉及一种人防防护设备闭锁装置，特别是一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置，属于人防工程防护设备领域。

背景技术

城市综合管廊即地下城市管道综合走廊，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”工程。检修口(又称逃生口)是综合管廊工程中开设的供检修人员进出工程完成检修工作的口部。综合管廊检修口复合材料防护密闭门是专门应用于城市综合管廊检修口的人防防护设备，设备主要由门扇(树脂基复合材料模压制成)、门框、闭锁、铰页等构件组成，如图1-2 所示,1为门扇，100为铰页，200为门框，300为闭锁。该设备通常水平设置于检修口口部外侧(通常位于人行道上或绿化带内)，向外开启。

闭锁装置是人防防护设备的重要组成构件，按照锁头运动形式，目前常用的闭锁装置可分为滑栓式闭锁和插销式闭锁2种类型。闭锁装置的主要功能为：实现门扇与门框间紧密固定、保证嵌压板对密封胶条的压缩量、提高防护设备爆炸冲击波载荷下的“抗反弹”能力。而对于综合管廊检修口复合材料防护设备闭锁装置，还须另外满足以下4种功能：(1)综合管廊是一项系统而复杂的工程，对于其内部设备的自动化有着很高的要求，考虑到检修口在紧急情况下兼作逃生口使用，为便于及时逃生，防护设备闭锁须具备自动启闭的功能；(2) 为保证断电情况下不影响使用，提高防护设备可靠性，闭锁装置须能够同时实现手动与自动启闭操纵；(3)管廊工程内部重要管线密布，对于反恐、防侵入有着较高要求。防护设备闭锁装置须考虑设置一定的安全措施，令工程外部人员不借助特殊工具，无法开启闭锁，满足工程内部防侵入的要求；(4)鉴于检修口防护设备通常设置于人行道上，因此应设计专门的闭锁安全定位装置，防止人员及车辆震动载荷作用下防护设备闭锁自动开启；(5)考虑到本发明涉及的闭锁装置须安装于树脂基复合材料防护设备上，无法通过焊接实现固定，因此须专门设计闭锁装置预埋件，保证闭锁装置的可靠固定。

发明内容

基于现有防护设备闭锁装置技术基础，本发明提出了一种结构简单、强度可靠的应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置，该闭锁装置可同时实现手动/液压自动启闭操纵，能够提高管廊防护设备在爆炸冲击波载荷作用下的“抗反弹”能力，对于提高综合管廊检修口防护设备防护效能，保障管廊工程内部人员和设备安全具有重要的应用意义和推广价值。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置，闭锁装置设置于门扇内侧，包括闭锁驱动机构、摆轮、连杆、闭锁头组件，摆轮上焊接固定有销轴，连杆通过销轴与摆轮铰接，闭锁驱动机构驱动摆轮转动，摆轮转动带动连杆联动，连杆端部设置有闭锁头组件，还包括设置于门扇内侧的定位装置，所述定位装置通过六角头螺栓以及预埋件与门扇内表面连接，所述定位装置由定位器座、定位器轴、弹簧、滚轮、定位螺钉构成，所述滚轮通过销轴与定位器轴一端连接，定位器座内设置有定位器座孔，定位器轴与定位器座孔为间隙配合，定位器轴上开设限位槽，定位器座孔的定位器轴上套设有弹簧，定位器轴另一端装配有圆螺母，通过定位螺钉和圆螺母限制滚轮水平位移；其中，摆轮上设置有长销轴和短销轴，摆轮上的长销轴设置在靠近定位装置的滚轮位置处。

进一步地，所述闭锁头组件包括闭锁座、闭锁头，闭锁头与连杆通过销轴连接，闭锁头外侧套设有铜套，闭锁头和铜套设置在闭锁座内，闭锁座下部闭锁垫板，闭锁垫板通过六角头螺栓以及预埋件与门扇内表面连接。

进一步地，所述闭锁驱动机构为液压马达或手动驱动装置。

当所述闭锁驱动机构为手动驱动装置时，其包括一手动泵支路，所述手动泵支路上还设置有手动液压换向阀。

当闭锁驱动机构为液压马达时，所述液压马达安装于马达护盖内，马达护盖通过预埋件以及内六角圆柱头螺钉与门扇内表面连接，液压马达输出轴通过平键配合将驱动转矩传递给摆轮，即通过挡圈和定位螺钉与摆轮连接，依靠定位螺钉及挡圈限制摆轮轴向位移。

进一步地，所述闭锁头组件为4个；所述摆轮上设有4个销轴孔，各销轴孔关于摆轮轴心呈中心对称。

进一步地，所述闭锁驱动机构通过键传动驱动摆轮逆/顺时针转动范围为0°-65°。

进一步地，所述门扇为复合材料门扇。

进一步地，所述预埋件内部开设有螺纹。

相对于现有技术，本发明具有如下技术效果：

该闭锁装置结构简单、强度可靠，能够提高管廊防护设备在爆炸冲击波载荷作用下的“抗反弹”能力，可同时实现手动/液压自动启闭，对于提高综合管廊检修口防护设备防护效能，保障管廊工程内部人员和设备安全具有重要的应用意义和推广价值。其中：

1.首次提出一种应用于城市地下综合管廊检修口复合材料防护设备的闭锁装置，该闭锁装置强度设计可靠、结构布置合理、传动效率高，对于提高综合管廊检修口防护设备防护性能，解决管廊工程急需具有重要的意义；

2.本发明提出的综合管廊检修口防护设备闭锁装置设计巧妙，既能同时实现手/自动操纵，还对闭锁操纵装置进行了特殊安全设计，令工程外部人员不借助专用工具，无法开启闭锁，满足管廊工程内部防侵入的设计要求，保障了管廊内部设备的安全、可靠运行；

3.针对可能遇到的震动载荷问题，本发明提出了一种安全定位装置，该装置结构简单，设计巧妙，能够有效防止闭锁装置在震动载荷作用下自动开启，从而提高了检修口防护设备的安全性与可靠性。

附图说明

图1是现有综合管廊检修口复合材料防护设备闭锁装置结构图；

图2是图1剖视图；

图3是本发明的一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置结构图；

图4是图3前视图；

图5是图3侧视图；

图6是闭锁驱动机构示意图；

图7是定位装置侧视图；

图8是图7俯视图；

图9是闭锁头组件示意图；

图10是是闭锁预埋件剖视图；

图11是图10俯视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

实施例1

如图1-11所示，本发明的一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置，闭锁装置设置于门扇1内侧，包括闭锁驱动机构2、摆轮3、连杆4、闭锁头组件5，摆轮3上焊接固定有销轴，连杆4通过销轴6与摆轮3铰接，闭锁驱动机构2驱动摆轮3转动，摆轮 3转动带动连杆4联动，连杆4端部设置有闭锁头组件5，还包括设置于门扇内侧的定位装置 7，如图7-8所示，定位装置7通过六角头螺栓8以及预埋件9与门扇内表面10连接，定位装置7由定位器座71、定位器轴72、弹簧73、滚轮74、定位螺钉75构成，滚轮74通过销轴6与定位器轴72一端连接，定位器座71内设置有定位器座孔，定位器轴72与定位器座孔为间隙配合，定位器轴72上开设限位槽，定位器座孔的定位器轴72上套设有弹簧73，定位器轴72另一端装配有圆螺母，通过定位螺钉75和圆螺母限制滚轮74水平位移。其中，摆轮 3上设置有长销轴和短销轴，摆轮3上的长销轴设置在靠近定位装置7的滚轮74位置处，以便于与定位装置7滚轮74接触并实现闭锁装置的定位和防松脱功能。

如图9所示，闭锁头组件5包括闭锁座51、闭锁头52，闭锁头52与连杆4通过销轴6连接，闭锁头52外侧套设有铜套53，闭锁头52和铜套53设置在闭锁座51内，闭锁座51 下部闭锁垫板54，闭锁垫板54通过六角头螺栓8以及预埋件9与门扇内表面10连接。由图 5可知，闭锁头52通过销轴与连杆4铰接，闭锁座51和锁座垫板54上均设有螺栓孔，二者通过六角头螺栓8连接固定。

如图6所示，闭锁驱动机构2为液压马达11。液压马达11安装于马达护盖12内，马达护盖12通过预埋件9以及内六角圆柱头螺钉13与门扇内表面10连接，液压马达11输出轴通过平键配合将驱动转矩传递给摆轮3，即通过挡圈14和定位螺钉75与摆轮连接，依靠定位螺钉75及挡圈14限制摆轮轴向位移。

为保证防护及密闭效果，闭锁头组件5为4个。摆轮3上设有4个销轴孔，各销轴孔关于摆轮3轴心呈中心对称。其中，闭锁驱动机构2通过键传动驱动摆轮3逆/顺时针转动范围为0°-65°。

当需要开启/关闭闭锁装置时，控制器发出指令，操纵液压马达启动，提供闭锁装置所需驱动转矩。通过键传动驱动摆轮逆/顺时针转动65°即：由图3粗线位置开始转动到达细线位置停止，同时通过连杆带动锁头运动，闭锁装置即完成开启/关闭。考虑到检修口防护设备通常设置于人行道上，须承受人员及车辆带来的不规则震动载荷，为保证闭锁装置不自动开启，本发明设计了安全定位装置，具体过程为：摆轮3顺时针转动65°，摆轮3上长销轴下端与定位装置7滚轮74接触并压缩弹簧73，待销轴通过后弹簧73复位，随后滚轮74将阻挡摆轮3向相反方向转动。通过调整连杆4长度和闭锁座51间距即可使该闭锁装置适应不同门扇1尺寸。

由于材料限制，钢材与树脂基复合材料无法通过焊接实现固定。因此本发明采用在复合材料门扇中预设预埋件的方式，实现闭锁装置与门扇的可靠固定。闭锁预埋件结构简图如图 10-11所示。预埋件9上表面与门扇内表面平齐。由图10-11可知，闭锁预埋件9采用六角方钢车制加工而成，提前预埋于复合材料门扇1内，待模压工艺完成后即与门扇1融为一体。预埋件9内部开设螺纹，通过与闭锁装置部件上的六角头螺栓8或内六角圆柱头螺钉13相配合实现闭锁部件的安装和固定。六角形预埋件9与复合材料接触面积大，模压时便于材料充分填充，因此承受载荷时不易拔出，保证了闭锁装置的连接强度。

实施例2

为保证设备在断电情况下能够通过手动操纵，可设置闭锁驱动机构2为手动驱动装置。手动驱动装置在液压系统设计时需添加手动泵支路，同时手动泵支路上还设置手动液压换向阀。鉴于本发明所涉及闭锁在门扇1外侧无手轮、手柄等操纵装置，因而在门扇1加工时需提前预留进、出油孔进、出油孔上设有护盖，不用时须将护盖关闭。当需要从门扇外侧开启/ 关闭闭锁装置时，检修人员通过将手动泵接入油路，即可实现闭锁的手动启闭。另一方面，通过此设计亦能有效阻止无关人员的非法侵入，可为管廊工程内部安全提供可靠保障措施。其它结构同实施例1。

上述实施例只是为了更清楚说明本发明的技术方案做出的列举，并非对本发明的限定，本领域的普通技术人员根据本领域的公知常识对本申请技术方案的变通亦均在本申请保护范围之内，总之，上述实施例仅为列举，本申请的保护范围以所附权利要求书范围为准。

Claims (5)

1.一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置，闭锁装置设置于门扇（1）内侧，包括闭锁驱动机构（2）、摆轮（3）、连杆（4）、闭锁头组件（5），摆轮（3）上焊接固定有销轴，连杆（4）通过销轴（6）与摆轮（3）铰接，闭锁驱动机构（2）驱动摆轮（3）转动，摆轮（3）转动带动连杆（4）联动，连杆（4）端部设置有闭锁头组件（5），其特征在于：还包括设置于门扇内侧的定位装置（7），所述定位装置（7）通过六角头螺栓（8）以及预埋件（9）与门扇内表面（10）连接，所述定位装置（7）由定位器座（71）、定位器轴（72）、弹簧（73）、滚轮（74）、定位螺钉构成，所述滚轮（74）通过销轴（6）与定位器轴（72）一端连接，定位器座（71）内设置有定位器座孔，定位器轴（72）与定位器座孔为间隙配合，定位器轴（72）上开设限位槽，定位器座孔的定位器轴（72）上套设有弹簧（73），定位器轴（72）另一端装配有圆螺母，通过定位螺钉和圆螺母限制滚轮（74）水平位移；其中，摆轮（3）上设置有长销轴和短销轴，摆轮（3）上的长销轴设置在靠近定位装置（7）的滚轮（74）位置处；

其中，所述闭锁头组件（5）包括闭锁座（51）、闭锁头（52），闭锁头（52）与连杆（4）通过销轴（6）连接，闭锁头（52）外侧套设有铜套（53），闭锁头（52）和铜套（53）设置在闭锁座（51）内，闭锁座（51）下部设有闭锁垫板（54），闭锁垫板（54）通过六角头螺栓（8）以及预埋件（9）与门扇内表面（10）连接；

所述闭锁驱动机构（2）为液压马达（11），所述液压马达（11）安装于马达护盖（12）内，马达护盖（12）通过预埋件（9）以及内六角圆柱头螺钉（13）与门扇内表面（10）连接，液压马达（11）输出轴通过平键配合将驱动转矩传递给摆轮（3），即通过挡圈（14）和另一定位螺钉与摆轮连接，依靠该另一定位螺钉及挡圈（14）限制摆轮轴向位移。

2.根据权利要求1所述的一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置，其特征在于：所述闭锁头组件（5）为4个；所述摆轮（3）上设有4个销轴孔，各销轴孔关于摆轮（3）轴心呈中心对称。

3.根据权利要求1所述的一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置，其特征在于：所述闭锁驱动机构（2）通过键传动驱动摆轮（3）逆/顺时针转动范围为0°-65°。

4.根据权利要求1所述的一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置，其特征在于：所述门扇（1）为复合材料门扇。

5.根据权利要求1所述的一种应用于城市地下综合管廊检修口防护设备的闭锁装置，其特征在于：所述预埋件（9）内部开设有螺纹。