CN109778795A - 一种弧形闸门结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弧形闸门结构，其包括弧形闸门和设置有弧形闸门两侧的闸墩，所述弧形闸门的弧形内侧面上设置有齿圈，齿圈的圆心点与弧形闸门的弧形圆心点重合；所述闸墩上开设有滑槽，弧形闸门滑动配合在滑槽内，所述闸墩上固定设置有齿轮，齿轮与齿圈之间设置有行星轮，行星轮连接有行星架，行星轮回转支撑在行星架上，行星轮连接有驱动装置，驱动装置固定在行星架上。本发明具有降低弧形闸门的整体质量的效果。

Description

一种弧形闸门结构

技术领域

本发明涉及一种闸门的技术领域，尤其是涉及一种弧形闸门结构。

背景技术

弧形闸门的门靠启闭机械的牵引可绕固定的水平铰轴转动，在清水中启门只需克服闸门自重以及止水与铰轴的摩阻力对铰轴的阻力矩，因而弧形闸门启闭省力、迅速、运转可靠，同时可依据工程需要，封闭相当大的孔口尺寸。

授权公告号为CN102677638B的专利文件中公开了一种弧门液压启闭机的布置支撑结构，包括弧形闸门、闸墩和液压缸，弧形闸门的弧形的圆心点处通过安装在弧形闸门的摆臂转动连接在闸墩上，液压缸一端铰接在弧形闸上，另一端铰接在闸墩上，并且液压缸的长度方向与弧形闸门的弧形径线相交，从而液压缸工作时，弧形闸门在液压缸的作用下绕着其与闸墩的转动点转动，从而使弧形闸门打开或关闭。

但是这样的结构中弧形闸门的弧形半径较大，摆臂较长，摆臂的重量进一步增大了弧形闸门的重量。

发明内容

本发明的目的是提供一种弧形闸门结构，其具有降低弧形闸门的整体质量的效果。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种弧形闸门结构，包括弧形闸门和设置有弧形闸门两侧的闸墩，所述弧形闸门的弧形内侧面上设置有齿圈，齿圈的圆心点与弧形闸门的弧形圆心点重合；所述闸墩上开设有滑槽，弧形闸门滑动配合在滑槽内，所述闸墩上固定设置有齿轮，齿轮与齿圈之间设置有行星轮，行星轮连接有行星架，行星轮回转支撑在行星架上，行星轮连接有驱动装置，驱动装置固定在行星架上。

通过采用上述技术方案，使用时，驱动装置带动行星轮转动，由于驱动装置固定在行星架上，行星轮转动连接在行星架上，从而行星轮转动时，行星轮与齿轮和齿圈啮合时，行星轮带着齿圈在滑槽内转动，并且行星轮同时沿着齿轮转动，并且弧形闸门与行星轮相对于齿轮的转动方向相同，从而带着弧形闸门向上或向下运动，并且降低了弧形闸门的整体质量。

本发明进一步设置为：所述行星轮至少设置有三个，且三个行星轮分布在齿轮的圆周方向上。

通过采用上述技术方案，行星轮至少设置三个，三个行星轮分布在齿轮的圆周方向上，使齿圈与齿轮之间形成稳定的同心运动关系，防止水挤压齿圈向齿轮处运动。

本发明进一步设置为：所述驱动装置包括驱动电机、蜗杆和蜗轮，蜗轮同轴固定在行星轮上，蜗杆同轴固定在驱动电机的输出端，驱动电机固定在行星架上，蜗杆与蜗轮啮合。

通过采用上述技术方案，驱动电机启动，驱动电机带着蜗杆转动，蜗杆能够驱动蜗轮转动，从而使行星轮转动，相反，行星轮受到蜗轮与蜗杆的自锁性，行星轮无法带着蜗杆转动，从而使弧形闸门能够停止在任意位置。

本发明进一步设置为：所述齿轮开设在闸墩上，行星轮包括转动轮一和转动轮二，转动轮一和转动轮二同轴固定，转动轮一与齿圈内啮合，转动轮二与齿轮外啮合。

通过采用上述技术方案，转动轮一和转动轮二同轴固定，从而使齿轮能够设置有闸墩的内部，提高齿轮的强度，并且齿轮整体在对弧形闸门进行支撑时，支撑稳定性比较高。

本发明进一步设置为：所述蜗轮处于转动轮一和转动轮二之间。

通过采用上述技术方案，蜗轮处于转动轮一和转动轮二之间，蜗杆带着转动轮一和转动轮二转动时，行星轮两侧受力比较平均。

本发明进一步设置为：所述弧形闸门的内侧固定设置有横加强板和纵加强板，横加强板平行于弧形闸门弧形的径线，纵加强板垂直于横加强板。

通过采用上述技术方案，横加强板和纵加强板对弧形闸门进行加强，从而使弧形闸门形成箱形结构，降低弧形闸门的质量。

本发明进一步设置为：所述横加强板呈等腰三角形，横加强板关于弧形闸门的中心截面对称。

通过采用上述技术方案，横加强板位于弧形闸门两侧的位置宽度较小，并且根据弧形闸门受力为中间大，两侧小的特点，进一步降低了弧形闸门的质量。

本发明进一步设置为：所述弧形闸门处于最低点的位置时，弧形闸门弧形的圆心点所处的水平面分割弧形闸门上下两部分的比值为2-2.6。

通过采用上述技术方案，弧形闸门在放置到最低点时，由于弧形闸门的挡水一面从下向上受到的水的压力逐渐减小，从而位于弧形闸门弧形圆心点所处水平面上部分的弧形闸门较多，使弧形闸门受到的水的压力水平指向弧形闸门的圆心。

本发明进一步设置为：所述弧形闸门为金属材料制成的，且滑槽与弧形闸门接触的一面设置有钢板。

通过采用上述技术方案，弧形闸门为金属材料制成，滑槽与弧形闸门的接触面设置成钢板，从而降低弧形闸门与滑槽之间的摩擦力。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.通过驱动装置带动行星轮转动，由于驱动装置固定在行星架上，行星轮转动连接在行星架上，从而行星轮转动时，行星轮与齿轮和齿圈啮合时，行星轮带着齿圈在滑槽内转动，从降低了弧形闸门的整体质量；

2.通过驱动电机启动，驱动电机带着蜗杆转动，蜗杆能够驱动蜗轮转动，从而使行星轮转动，相反，行星轮受到蜗轮与蜗杆的自锁性，行星轮无法带着蜗杆转动，从而使弧形闸门能够停止在任意位置；

3.通过弧形闸门在放置到最低点时，弧形闸门的挡水一面从下向上受到的水的压力逐渐减小，位于弧形闸门弧形圆心点所处水平面上部分的弧形闸门较多，使弧形闸门受到的水的压力水平指向弧形闸门的圆心。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的半剖结构示意图；

图3是图2中A部分的局部放大示意图；

图4是行星轮的安装结构示意图。

图中，1、闸墩；11、滑槽；2、弧形闸门；21、横加强板；22、纵加强板；3、钢板；4、齿圈；5、齿轮；6、行星轮；61、转动轮一；62、转动轮二；7、驱动装置；71、驱动电机；72、蜗杆；73、蜗轮；8、行星架。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参考图1，为本发明公开的一种弧形闸门结构，包括两个闸墩1，两个闸墩1平行设置，两闸墩1之间设置有弧形闸门2，弧形闸门2为金属材料制成的，弧形闸门2的弧形内侧设置有横加强板21和纵加强板22，横加强板21平行于弧形闸门2的弧形的径线，纵加强板22垂直于横加强板21，纵加强板22与横加强板21均固定在弧形闸门2上，从而使弧形闸门2形成箱形结构，降低弧形闸门2的整体质量；横加强板21整体呈等腰三角形，并且横加强板21关于弧形闸门2的中心截面对称，从而在弧形闸门2受力时，弧形闸门2两侧受到的弯矩小于弧形闸门2的中部。

参考图2，闸墩1位于弧形闸门2两侧的位置开设有滑槽11，滑槽11弯成弧形，并且滑槽11所呈弧形的圆心点与弧形闸门2的圆心重合，弧形闸门2滑动配合在滑槽11上，使弧形闸门2可沿着滑槽11的长度方向上移动；滑槽11与弧形闸门2接触的一面设置有钢板3，减小弧形闸门2在移动时的摩擦力。在弧形闸门2的内侧设置有齿圈4，齿圈4的长度等于弧形闸门2的弧长，齿圈4固定在弧形闸门2上，并且齿圈4的圆心与弧形闸门2所呈弧形的圆心点重合。位于闸墩1靠近弧形闸门2一面开设有齿轮5，齿轮5处于闸墩1内。

参考图2和图3，在齿轮5和齿圈4之间设置有行星轮6，行星轮6包括转动轮一61和转动轮二62，转动轮一61和转动轮二62同轴固定，转动轮一61和齿圈4啮合，转动轮二62和齿轮5啮合，行星轮6连接有行星架8，行星轮6转动连接在行星架8上，并且行星架8上固定设置有驱动装置7，驱动装置7包括驱动电机71、蜗杆72和蜗轮73，驱动电机71固定在行星架8上，蜗杆72同轴固定在驱动电机71的输出端，蜗轮73同轴固定在行星轮6上，并且蜗轮73位于转动轮一61和转动轮二62之间，蜗杆72与蜗轮73啮合。在驱动电机71转动时，驱动电机71带着蜗杆72转动，由于驱动电机71固定在行星架8上，从而使蜗杆72带着蜗轮73在行星架8上转动，而由于转动轮一61和转动轮二62分别与齿圈4和齿轮5啮合，从而使齿圈4绕着齿轮5的中心点转动，并且行星轮6同方向随着齿圈4转动。

参考图4，为了提高齿圈4与齿轮5的稳定性，在齿圈4和齿轮5之间至少设置有三个行星轮6且分布在齿轮5的周向上，三个行星轮6位于同一个行星架8上，从而能够使三个行星轮6同步移动。当弧形闸门2在移动到最低点位置时，弧形闸门2用于挡着上游流下的水，弧形闸门2在挡水时，弧形闸门2从下向上压力逐渐减小，为了减小弧形闸门2受到的水压力带给弧形闸门2转动的转矩，弧形闸门2所呈的弧形圆心所在水平面上下分割弧形闸门2的比例为2-2.6:1。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种弧形闸门结构，包括弧形闸门(2)和设置有弧形闸门(2)两侧的闸墩(1)，其特征在于：所述弧形闸门(2)的弧形内侧面上设置有齿圈(4)，齿圈(4)的圆心点与弧形闸门(2)的弧形圆心点重合；所述闸墩(1)上开设有滑槽(11)，弧形闸门(2)滑动配合在滑槽(11)内，所述闸墩(1)上固定设置有齿轮(5)，齿轮(5)与齿圈(4)之间设置有行星轮(6)，行星轮(6)连接有行星架(8)，行星轮(6)回转支撑在行星架(8)上，行星轮(6)连接有驱动装置(7)，驱动装置(7)固定在行星架(8)上。

2.根据权利要求1所述的一种弧形闸门结构，其特征在于：所述行星轮(6)至少设置有三个，且三个行星轮(6)分布在齿轮(5)的圆周方向上。

3.根据权利要求1或2所述的一种弧形闸门结构，其特征在于：所述驱动装置(7)包括驱动电机(71)、蜗杆(72)和蜗轮(73)，蜗轮(73)同轴固定在行星轮(6)上，蜗杆(72)同轴固定在驱动电机(71)的输出端，驱动电机(71)固定在行星架(8)上，蜗杆(72)与蜗轮(73)啮合。

4.根据权利要求3所述的一种弧形闸门结构，其特征在于：所述齿轮(5)开设在闸墩(1)上，行星轮(6)包括转动轮一(61)和转动轮二(62)，转动轮一(61)和转动轮二(62)同轴固定，转动轮一(61)与齿圈(4)内啮合，转动轮二(62)与齿轮(5)外啮合。

5.根据权利要求4所述的一种弧形闸门结构，其特征在于：所述蜗轮(73)处于转动轮一(61)和转动轮二(62)之间。

6.根据权利要求1所述的一种弧形闸门结构，其特征在于：所述弧形闸门(2)的内侧固定设置有横加强板(21)和纵加强板(22)，横加强板(21)平行于弧形闸门(2)弧形的径线，纵加强板(22)垂直于横加强板(21)。

7.根据权利要求6所述的一种弧形闸门结构，其特征在于：所述横加强板(21)呈等腰三角形，横加强板(21)关于弧形闸门(2)的中心截面对称。

8.根据权利要求1所述的一种弧形闸门结构，其特征在于：所述弧形闸门(2)处于最低点的位置时，弧形闸门(2)弧形的圆心点所处的水平面分割弧形闸门(2)上下两部分的比值为2-2.6。

9.根据权利要求1所述的一种弧形闸门结构，其特征在于：所述弧形闸门(2)为金属材料制成的，且滑槽(11)与弧形闸门(2)接触的一面设置有钢板(3)。