CN111648318A - 一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机，包括底座和卷绕筒，所述底座上固定设置有导线爬坡缓冲装置。本发明中，设置导线爬坡缓冲装置，启闭机上的绕线筒上的牵引绳索穿过导线爬坡缓冲装置，然后和反转式样的闸板连接，导线爬坡缓冲装置包括承载板、滑轮和导线轮，承载板的上端面且位于中部固定连接有矩形框，导线轮上设置有V型槽轮，V型槽轮位于矩形框内，V型槽轮的外表壁开设有上锥形螺旋槽和上锥形螺旋槽，绕线筒上的牵引绳经过两个滑轮，而且牵引绳索和V型槽轮的外表壁接触，由此牵引绳索带动V型槽轮旋转时具有加速度收放线和减速度收放线的功效，进而具有变速稳定控制闸板启闭的功能。

Description

一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机

技术领域

本发明涉及闸门启闭机技术领域，尤其涉及一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机。

背景技术

卷扬式启闭机是专门用于操作闸门的一种启闭设备，有些水利和市政工程中的翻转式闸门开启和闭合通常是通过牵引绳索结构的启闭机控制,而闸门的启闭控制缓慢。

目前的卷扬式启闭机放线速度恒定进而缓慢，导致放闸速度缓慢，闸门闭合慢，导致水流对闸板的冲击大，进而会对启闭机产生巨大的冲击力；而快速启闭不仅增大启闭机上控制电机的冲击负载，闸门闭合和开启时容易出现冲击载荷，会容易损坏闸框和绳索；市面上存在通过设置调速电机的启闭机，但是在变速启闭的过程中会对调速电机的产生变化的载荷，同样会调速电机的寿命。

为此本发明提供一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有的卷扬式启闭机难以实现变速控制闸门启闭的问题和采用调速电机控制变速启闭容易导致调速电机寿命底的问题，而提出的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机，包括底座和卷绕筒，所述底座上固定设置有导线爬坡缓冲装置，所述导线爬坡缓冲装置包括承载板、滑轮和导线轮，所述承载板的上端面且位于中部固定连接有矩形框，所述导线轮位于矩形框内，所述承载板的上端面且位于矩形框的两侧固定连接有支撑台，所述滑轮上的轮座转动连接在支撑台的顶部，所述导线轮包括支撑柱、V型槽轮和滚珠丝杠，所述支撑柱的两端和矩形框内的顶部和底部固定连接，所述滚珠丝杠的内轴为圆管结构并固定套设在支撑柱上，所述V型槽轮固定套设在滚珠丝杠的外部，该V型槽轮的外表壁开设有上锥形螺旋槽和下锥形螺旋槽，所述上锥形螺旋槽上位于小端的槽口和下锥形螺旋槽上位于小端的槽口衔接，所述V型槽轮上靠近上锥形螺旋槽的端面固定设置有同轴心分布的套管，所述套管的外周边开设有等半径的过渡螺旋槽。

作为上述技术方案的进一步描述：

还包括脱线装置和驱动组合，所述脱线装置包括门型架和转套，所述矩形框内的两侧壁固定设置有和支撑柱两端固定连接的定位轴，所述门型架上的两个相对的连接板的自由端对应和两个定位轴转动连接，所述转套转动连接在两个连接板之间的连接梁上。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述驱动组合包括驱动电机、齿轮一和齿轮二，靠近所述套管的一个连接板的外侧固定设置有和定位轴转动配合的定位套，所述齿轮二固定套设在定位套的外部，所述驱动电机固定设置在矩形框的外侧，且其上的输出轴穿过矩形框并和齿轮一固定连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述矩形框上远离门型架的一侧固定连接有位于套管上部的定位板,所述定位板上贯穿并转动连接有驱动轴，该驱动轴的一端伸入套管内并固定连接有齿轮三，所述齿轮三和套管的内表壁啮合。

作为上述技术方案的进一步描述：

位于所述门型架上的两个连接板之间的连接梁为两个，所述承载板的上端面的上端面且位于矩形框另一侧转动连接有竖直分布的限位辊。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述限位辊、两个导向滑轮轮座和V型槽轮的回转中心在同一平面上。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，设置导线爬坡缓冲装置，启闭机上的绕线筒上的牵引绳索穿过导线爬坡缓冲装置，然后和反转式样的闸板连接，导线爬坡缓冲装置包括承载板、滑轮和导线轮，承载板的上端面且位于中部固定连接有矩形框，导线轮上设置有V型槽轮，V型槽轮位于矩形框内，V型槽轮的外表壁开设有上锥形螺旋槽和上锥形螺旋槽，绕线筒上的牵引绳经过两个滑轮，而且牵引绳索和V型槽轮的外表壁接触，由此牵引绳索带动V型槽轮旋转时具有加速度收放线和减速度收放线的功效，进而具有变速稳定控制闸板启闭的功能，而且启闭机上的控制电机可以恒速运转，不会产生冲击载荷。

2、本发明中，还包括脱线装置和驱动组合，脱线装置包括门型架和转套，矩形框内的两侧壁固定设置有和支撑柱两端固定连接的定位轴，门型架上的两个相对的连接板的自由端对应和两个定位轴转动连接，转套转动连接在两个连接板之间的连接梁上，绕线筒和门型架位于矩形框两侧，当门型架向一侧转动时，转套推动牵引绳索脱离整个导向轮，可以实现恒速收放线,驱动组合用于控制门型架的转动，切换控制方便。

3、本发明中，位于门型架上的两个连接板之间的连接梁为两个,每个连接梁上均转动连接一个转套，牵引绳索位于两个转套之间，承载板的上端面的上端面且位于矩形框另一侧转动连接有竖直分布的限位辊，牵引绳索绕过限位辊、两个导向滑轮轮座和V型槽轮的回转中心在同一平面上，当两个转套跟随门型架转动配合限位辊可以增大绕线绳索和导线轮的接触面积，由此可以增大闸板运动的最低速度和最高速度差。

附图说明

图1为本发明提出的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机的卷绕筒、底座和导线爬坡缓冲装置配合的结构示意图；

图2为本发明提出的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机的导线爬坡缓冲装置的结构示意图；

图3为本发明提出的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机的V型槽轮的结构示意图；

图4为本发明提出的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机的导线爬坡缓冲装置与门型架、驱动组合、驱动轴和限位辊连接的示意图；

图5为本发明提出的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机的卷绕筒通过牵引绳索和导线爬坡缓冲装置连接的结构示意图。

图例说明：

1、底座；2、卷绕筒；3、导线爬坡缓冲装置；31、承载板；311、矩形框；3111、定位轴；3112、定位板；312、支撑台；32、滑轮；33、导线轮；331、支撑柱；332、V型槽轮；3321、上锥形螺旋槽；3322、下锥形螺旋槽；3323、套管；33231、过渡螺旋槽；333、滚珠丝杠；4、脱线装置；41、门型架；411、连接板；4111、定位套；412、连接梁；42、转套；5、驱动组合；51、驱动电机；52、齿轮一；53、齿轮二；6、驱动轴；7、齿轮三；8、限位辊。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-3和图5，一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机，包括底座1和卷绕筒2，卷绕筒2用于缠绕牵引绳索，底座1上固定设置有导线爬坡缓冲装置3，导线爬坡缓冲装置3包括承载板31、滑轮32和导线轮33，滑轮32用于导向牵引绳索，承载板31的上端面且位于中部固定连接有矩形框311，导线轮33位于矩形框311内，承载板31的上端面且位于矩形框311的两侧固定连接有支撑台312，滑轮32上的轮座转动连接在支撑台312的顶部，卷绕筒2位于其中一个滑轮32的一侧，卷绕筒2上的牵引绳经过两个滑轮32，且和导线轮33的外表壁接触，导线轮33的外径较大，位于导线轮33一侧的牵引绳索处于弯曲状，导线轮33包括支撑柱331、V型槽轮332和滚珠丝杠333，支撑柱331的两端和矩形框311内的顶部和底部固定连接，滚珠丝杠333的内轴为圆管结构并固定套设在支撑柱331上，V型槽轮332固定套设在滚珠丝杠333的外部，该V型槽轮332的外表壁开设有上锥形螺旋槽3321和下锥形螺旋槽3322，上锥形螺旋槽3321上位于小端的槽口和下锥形螺旋槽3322上位于小端的槽口衔接，V型槽轮332上靠近上锥形螺旋槽3321的端面固定设置有同轴心分布的套管3323，套管3323的外周边开设有等半径的过渡螺旋槽33231，牵引绳索放线的过程中依次与过渡螺旋槽33231、上锥形螺旋槽3321和下锥形螺旋槽3322接触，其中滚珠丝杠333的作用是当整个导线轮33在牵引绳索带动下转动的过程中可以向上或者向下移动，可以确保两个滑轮32之间的牵引绳索不会出现相对V型槽轮332轴向防线的变形情况，提高变速的可靠性，也就是说牵引绳索不会出现脱槽的现象；综上，当卷绕筒2转动放线时，牵引绳索位于过渡螺旋槽33231内，处于恒速放线状态，当牵引绳索进入上锥形螺旋槽3321内后，开始出现持续加速放线的情况，由此牵引绳末端连接的闸板加速下降，当牵引绳索过渡到下锥形螺旋槽3322上后，牵引绳索变形逐渐增大，进而出现持续降速放线的情况，便于闸板和闸框缓冲对接，当需要收线开启闸门时，卷绕筒2收线，闸板开启过程为减速度提升、加速度提升和恒速提升变换，具有加速闸板启闭以及柔性对接和分离的功效，需要指出的时，闸板启闭的过程中，启闭机上的控制电机始终处于恒速运转状态，无需调速变换，而且控制电机冲击载荷小，提高控制电机的寿命。

实施例2

请参阅图2和图4，和实施例1的区别为还包括脱线装置4和驱动组合5，脱线装置4包括门型架41和转套42，矩形框311内的两侧壁固定设置有和支撑柱331两端固定连接的定位轴3111，门型架41上的两个相对的连接板411的自由端对应和两个定位轴3111转动连接，转套42转动连接在两个连接板411之间的连接梁412上，卷绕筒2和门型架41位于矩形框311两侧，当门型架41向一侧转动时，转套42推动牵引绳索脱离整个导向轮33，此时可以实现恒速收放线，也就是说闸板的启闭过程为恒速，适合需要恒速控制控制闸板启闭的场合；驱动组合5包括驱动电机51、齿轮一52和齿轮二53，靠近套管3323的一个连接板411的外侧固定设置有和定位轴3111转动配合的定位套4111，齿轮二53固定套设在定位套4111的外部，驱动电机51固定设置在矩形框311的外侧，且其上的输出轴穿过矩形框311并和齿轮一52固定连接，齿轮一52和齿轮二53为啮合配合，驱动电机51转动可以控制门型架41的转动，切换控制方便；矩形框311上远离门型架41的一侧固定连接有位于套管3323上部的定位板3112,定位板3112上贯穿并转动连接有驱动轴6，该驱动轴6的一端伸入套管3323内并固定连接有齿轮三7，齿轮三7和套管3323的内表壁啮合，此部分的作用是当牵引绳索脱离导向轮后可以转动导线轮，牵引绳索动作前可以与过渡螺旋槽33231、上锥形螺旋槽3321和下锥形螺旋槽3322中的任意一个接触，具体的说是比如说当需要缩缩短恒速下降的时间时，转动导线轮33使得牵引绳索和过渡螺旋槽33231上靠近上锥形螺旋槽3321的位置接触，由此可以方便调整闸板变速启闭的开始位置，此种功能来应对牵引绳索相对导线轮33打滑的情况。

实施例3

请参阅图4和图5，基于实施例1和实施例2的区别为位于门型架41上的两个连接板411之间的连接梁412为两个,每个连接梁412上均转动连接一个转套42，牵引绳索位于两个转套42之间，承载板31的上端面的上端面且位于矩形框311另一侧转动连接有竖直分布的限位辊8，牵引绳索绕过限位辊8、两个导向滑轮32轮座和V型槽轮332的回转中心在同一平面上，当两个转套42跟随门型架41转动配合限位辊8可以增大绕线绳索和导线轮33的接触面积，由此可以增大闸板运动的最低速度和最高速度差。

工作原理：使用前，在定位板3112安装调整电机，然后将调整电机和驱动电机51电性连接外部的控制电箱，然后将牵引绳索的末端连接外部翻转式闸板,牵引绳索位于过渡螺旋槽33231内；使用时，当需要关闭闸板时，控制启闭机的控制电机启动，卷绕筒2转动放线，牵引绳索利用摩擦力带动V型槽轮332转动，V型槽轮332旋转并在滚珠丝杠333的导向下上升，当牵引绳索进入上锥形螺旋槽3321内后，牵引绳索弯曲变形持续变小，出现持续加速放线的情况，由此牵引绳末端连接的闸板加速下降，当牵引绳索过渡到下锥形螺旋槽3322上后，牵引绳索变形逐渐增大，进而出现持续降速放线的情况，便于闸板和闸框缓冲对接。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机，包括底座(1)和卷绕筒(2),其特征在于，所述底座(1)上固定设置有导线爬坡缓冲装置(3)，所述导线爬坡缓冲装置(3)包括承载板(31)、滑轮(32)和导线轮(33)，所述承载板(31)的上端面且位于中部固定连接有矩形框(311)，所述导线轮(33)位于矩形框(311)内，所述承载板(31)的上端面且位于矩形框(311)的两侧固定连接有支撑台(312)，所述滑轮(32)上的轮座转动连接在支撑台(312)的顶部，所述导线轮(33)包括支撑柱(331)、V型槽轮(332)和滚珠丝杠(333)，所述支撑柱(331)的两端和矩形框(311)内的顶部和底部固定连接，所述滚珠丝杠(333)的内轴为圆管结构并固定套设在支撑柱(331)上，所述V型槽轮(332)固定套设在滚珠丝杠(333)的外部，该V型槽轮(332)的外表壁开设有上锥形螺旋槽(3321)和下锥形螺旋槽(3322)，所述上锥形螺旋槽(3321)上位于小端的槽口和下锥形螺旋槽(3322)上位于小端的槽口衔接，所述V型槽轮(332)上靠近上锥形螺旋槽(3321)的端面固定设置有同轴心分布的套管(3323)，所述套管(3323)的外周边开设有等半径的过渡螺旋槽(33231)。

2.根据权利要求1所述的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机，其特征在于，还包括脱线装置(4)和驱动组合(5)，所述脱线装置(4)包括门型架(41)和转套(42)，所述矩形框(311)内的两侧壁固定设置有和支撑柱(331)两端固定连接的定位轴(3111)，所述门型架(41)上的两个相对的连接板(411)的自由端对应和两个定位轴(3111)转动连接，所述转套(42)转动连接在两个连接板(411)之间的连接梁(412)上。

3.根据权利要求2所述的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机，其特征在于，所述驱动组合(5)包括驱动电机(51)、齿轮一(52)和齿轮二(53)，靠近所述套管(3323)的一个连接板(411)的外侧固定设置有和定位轴(3111)转动配合的定位套(4111)，所述齿轮二(53)固定套设在定位套(4111)的外部，所述驱动电机(51)固定设置在矩形框(311)的外侧，且其上的输出轴穿过矩形框(311)并和齿轮一(52)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机，其特征在于，所述矩形框(311)上远离门型架(41)的一侧固定连接有位于套管(3323)上部的定位板(3112),所述定位板(3112)上贯穿并转动连接有驱动轴(6)，该驱动轴(6)的一端伸入套管(3323)内并固定连接有齿轮三(7)，所述齿轮三(7)和套管(3323)的内表壁啮合。

5.根据权利要求2所述的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机，其特征在于，位于所述门型架(41)上的两个连接板(411)之间的连接梁(412)为两个，所述承载板(31)的上端面的上端面且位于矩形框(311)另一侧转动连接有竖直分布的限位辊(8)。

6.根据权利要求5所述的一种应用于自排闸的固定卷扬式启闭机，其特征在于，所述限位辊(8)、两个导向滑轮(32)轮座和V型槽轮(332)的回转中心在同一平面上。

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