CN114438975B - 一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机，属于启闭机技术领域，用于解决现有的手动螺杆式启闭机不能调节传动比，使用不方便的技术问题。包括底座，底座上固定有壳体，壳体的上端固定有盖体，壳体内转动设置有螺纹套，螺纹套中间螺纹连接有螺杆，螺纹套外侧固定有转动环，转动环上固定有若干齿环，壳体侧端连接有安装筒，安装筒内部设有摇柄机构，摇柄机构前端设有啮合机构，盖体上设有切换机构；本发明能够根据不同的使用需求调节适当的传动比，使得装置使用更加方便；确保转盘不会卡在两个齿环之间，防止装置卡死；保证调节后的啮合轴承能够与其对应的齿环啮合，防止打齿，增加装置使用流畅度和使用寿命。

Description

一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机

技术领域

本发明属于启闭机技术领域，涉及一种手动螺杆式启闭机，特别是一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机。

背景技术

螺杆式启闭机是用在各类大型给排水、水利水电工程中，用于控制各类大、中型铸铁闸门及钢制闸门的升降达到开启与关闭一种机械。螺杆式启闭机结构非常简单，而且安装也比较的简便，广泛使用在渠道的涵闸以及引水枢纽上的闸门启闭；

启闭机一般分为卷扬式启闭机和螺杆式启闭机，手动螺杆式启闭机一般用于吨位较轻的中小型闸门，通过人力摇动摇把控制螺杆升降，现有的手动螺杆式启闭机一般通过伞状齿轮或者涡轮控制螺母转动，进而控制螺杆的升降，传动比越小越省力，摇动摇把更轻松，传动比越大控制闸门升降的速度越快，效率越高，但是传统启闭机传动比固定，不能根据使用环境和使用人员的不同来调节摇把和螺杆之间的传动比，使用不方便。

基于此，我们设计了一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机，该装置要解决的技术问题是：如何调节手动螺杆式启闭机的传动比，方便使用。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机，包括底座，所述底座上固定有壳体，壳体的上端固定有盖体，壳体内侧底部通过推力轴承转动设置有螺纹套，且螺纹套中间螺纹连接有螺杆，螺纹套的外侧固定有转动环，转动环上固定有若干半径不同且同轴心分布的齿环，壳体的侧端连接有安装筒，且安装筒内部设有摇柄机构，摇柄机构的前端设有啮合机构，啮合机构包括转盘，转盘的边缘转动设置有多个啮合轴承，且啮合轴承与齿环相匹配，盖体上设有用于移动转盘的切换机构。

本发明的工作原理是：操作人员通过摇柄机构转动啮合机构转动，若干啮合轴承与其中一个齿环啮合，并通过该齿环带动转动环和螺纹套转动，从而实现升降螺杆的功能，同时根据操作人员能够根据使用习惯和使用环境，通过切换机构带动转盘移动，使得转盘与其他齿环啮合，不同半径的齿环与转盘的传动比不同，从而改变摇柄机构与螺杆之间的传动比，能够根据不同使用环境和不同操作人员调节，使用更加方便。

所述摇柄机构包括通过轴承转动设置在安装筒内部的转动管，转动管的端部固定有摇把，转动管的两端开设有多边形孔，且多边形孔中滑动设置有多边形棱柱，多边形棱柱位于转动管内部的位置固定有挡肩，多边形棱柱外侧套设有复位弹簧，且复位弹簧位于转动管内部，复位弹簧的两端分别于挡肩和转动管内壁相抵，多边形棱柱一端固定有挡环，且挡环的外侧固定有提手，多边形棱柱的另一端与啮合机构滑动连接。

采用以上结构，操作人员转动摇把，即可带动转动管转动，转动管两端的多边形孔会带动多边形棱柱转动，继而带动啮合机构转动，而且操作人员在调节传动比的同时能够拉动提手，并压缩复位弹簧，使得多边形棱柱收缩并脱离啮合机构，不会对啮合机构的移动产生阻碍。

所述啮合机构还包括套管、固定环、套环和延伸杆，套管的一端开设有与多边形棱柱相匹配的滑孔，且套管滑动套设在多边形棱柱上，转盘固定在套管的另一端，固定环固定在套管外侧，套环转动套设在套管外侧，且套环位于固定环和转盘之间，延伸杆固定在套环上端，且延伸杆的上端与切换机构连接。

采用以上结构，通过切换机构与延伸杆的连接，调节和固定套管的位置，通过延伸杆移动套管和转盘，多边形棱柱的转动能够带动套管转动，从而带动转盘转动，而且啮合轴承能够自由转动，与齿环之间摩擦力较小，磨损较小，既能省力又能延长使用寿命。

所述切换机构包括两个滑杆、两个滑套和方管，盖体上开设有长槽口，且方管滑动设置在长槽口中，延伸杆的上端滑动插设在方管内部，两个滑杆固定在盖体上，且两个滑杆对称分布在长槽口的两侧，两个滑套滑动套设在两个滑杆上，且两个滑套的侧端与方管侧端通过连接杆固定连接。

采用以上结构，向上拉动延伸杆，使得转盘与齿环分离，然后沿着长槽口滑动方管，即可将转盘与其他齿环对齐，然后向下按下延伸杆，由于转盘能够自由转动，因此转盘上的啮合轴承会自动与该齿环啮合，实现切换传动比的效果，而且转动摇把时，多边形棱柱会自动与滑孔对齐然后在复位弹簧的作用下插入滑孔中，之后即可带动套管转动。

所述切换机构还包括把手和限位杆，把手的下端固定有螺纹杆，延伸杆的上端开设有螺纹孔，螺纹杆螺纹连接在螺纹孔中，延伸杆的侧端开设有插孔，限位杆呈L形，且限位杆的一端插设在插孔中杆，盖体上开设有若干等间距分布的的限位孔，且若干限位孔与长槽口平行分布，限位杆的另一端插设在其中一个限位孔中。

采用以上结构，把手和限位杆采用可拆卸方式连接，方便使用和安装，同时限位杆和限位孔的配合限定了延伸杆的移动距离，使得转盘始终能够与其中一个齿环对齐，防止转盘和啮合轴承卡在两个齿环之间，导致装置卡死。

与现有技术相比，本传动效率可调节的手动螺杆式启闭机具有以下优点：

1、通过切换机构进行传动比的切换，能够根据不同的使用需求调节适当的传动比，使得装置使用更加方便；

2、通过限位杆和限位孔限定转盘的移动距离，确保转盘不会卡在两个齿环之间，防止装置卡死；

3、通过啮合机构，保证调节后的啮合轴承能够与其对应的齿环啮合，防止打齿，通过摇柄机构带动调节后的转盘转动，增加装置使用流畅度和使用寿命。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图；

图2是本发明中外壳的内部结构示意图；

图3是本发明中啮合机构和切换机构的结构示意图；

图4是本发明中啮合机构的结构示意图；

图5是本发明中摇柄机构的局部剖视结构示意图；

图中：1、底座；2、壳体；3、盖体；4、螺纹套；5、螺杆；6、转动环；7、齿环；8、啮合机构；801、转盘；802、啮合轴承；803、套管；804、固定环；805、套环；806、延伸杆；807、滑孔；9、切换机构；901、长槽口；902、滑杆；903、滑套；904、方管；905、把手；906、限位杆；907、限位孔；10、摇柄机构；1001、转动管；1002、多边形棱柱；1003、挡肩；1004、复位弹簧；1005、挡环；1006、提手；1007、摇把。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1-5，本实施例提供了一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机，包括底座1，底座1上固定有壳体2，壳体2的上端固定有盖体3，壳体2内侧底部通过推力轴承转动设置有螺纹套4，且螺纹套4中间螺纹连接有螺杆5，螺纹套4的外侧固定有转动环6，转动环6上固定有若干半径不同且同轴心分布的齿环7，壳体2的侧端连接有安装筒，且安装筒内部设有摇柄机构10，摇柄机构10的前端设有啮合机构8，啮合机构8包括转盘801，转盘801的边缘转动设置有多个啮合轴承802，且啮合轴承802与齿环7相匹配，盖体3上设有用于移动转盘801的切换机构9；操作人员通过摇柄机构10转动啮合机构8转动，若干啮合轴承802与其中一个齿环7啮合，并通过该齿环7带动转动环6和螺纹套4转动，从而实现升降螺杆5的功能，同时根据操作人员能够根据使用习惯和使用环境，通过切换机构9带动转盘801移动，使得转盘801与其他齿环7啮合，不同半径的齿环7与转盘801的传动比不同，从而改变摇柄机构10与螺杆5之间的传动比，能够根据不同使用环境和不同操作人员调节，使用更加方便。

摇柄机构10包括通过轴承转动设置在安装筒内部的转动管1001，转动管1001的端部固定有摇把1007，转动管1001的两端开设有多边形孔，且多边形孔中滑动设置有多边形棱柱1002，多边形棱柱1002位于转动管1001内部的位置固定有挡肩1003，多边形棱柱1002外侧套设有复位弹簧1004，且复位弹簧1004位于转动管1001内部，复位弹簧1004的两端分别于挡肩1003和转动管1001内壁相抵，多边形棱柱1002一端固定有挡环1005，且挡环1005的外侧固定有提手1006，多边形棱柱1002的另一端与啮合机构8滑动连接；操作人员转动摇把1007，即可带动转动管1001转动，转动管1001两端的多边形孔会带动多边形棱柱1002转动，继而带动啮合机构8转动，而且操作人员在调节传动比的同时能够拉动提手1006，并压缩复位弹簧1004，使得多边形棱柱1002收缩并脱离啮合机构8，不会对啮合机构8的移动产生阻碍。

啮合机构8还包括套管803、固定环804、套环805和延伸杆806，套管803的一端开设有与多边形棱柱1002相匹配的滑孔807，且套管803滑动套设在多边形棱柱1002上，转盘801固定在套管803的另一端，固定环804固定在套管803外侧，套环805转动套设在套管803外侧，且套环805位于固定环804和转盘801之间，延伸杆806固定在套环805上端，且延伸杆806的上端与切换机构9连接；通过切换机构9与延伸杆806的连接，调节和固定套管803的位置，通过延伸杆806移动套管803和转盘801，多边形棱柱1002的转动能够带动套管803转动，从而带动转盘801转动，而且啮合轴承802能够自由转动，与齿环7之间摩擦力较小，磨损较小，既能省力又能延长使用寿命。

切换机构9包括两个滑杆902、两个滑套903和方管904，盖体3上开设有长槽口901，且方管904滑动设置在长槽口901中，延伸杆806的上端滑动插设在方管904内部，两个滑杆902固定在盖体3上，且两个滑杆902对称分布在长槽口901的两侧，两个滑套903滑动套设在两个滑杆902上，且两个滑套903的侧端与方管904侧端通过连接杆固定连接；向上拉动延伸杆806，使得转盘801与齿环7分离，然后沿着长槽口901滑动方管904，即可将转盘801与其他齿环7对齐，然后向下按下延伸杆806，由于转盘801能够自由转动，因此转盘801上的啮合轴承802会自动与该齿环7啮合，实现切换传动比的效果，而且转动摇把1007时，多边形棱柱1002会自动与滑孔807对齐然后在复位弹簧1004的作用下插入滑孔807中，之后即可带动套管803转动。

切换机构9还包括把手905和限位杆906，把手905的下端固定有螺纹杆，延伸杆806的上端开设有螺纹孔，螺纹杆螺纹连接在螺纹孔中，延伸杆806的侧端开设有插孔，限位杆906呈L形，且限位杆906的一端插设在插孔中杆，盖体3上开设有若干等间距分布的的限位孔907，且若干限位孔907与长槽口901平行分布，限位杆906的另一端插设在其中一个限位孔907中；把手905和限位杆906采用可拆卸方式连接，方便使用和安装，同时限位杆906和限位孔907的配合限定了延伸杆806的移动距离，使得转盘801始终能够与其中一个齿环7对齐，防止转盘801和啮合轴承802卡在两个齿环7之间，导致装置卡死。

上述固定方式均为本领域中最常用的固定连接方式如焊接、螺栓连接等。

本发明的工作原理：

操作人员手动摇动摇把1007，带动转动管1001转动，转动管1001两端的多边形孔会带动多边形棱柱1002转动，继而带动转盘801转动，若干啮合轴承802与其中一个齿环7啮合，并通过该齿环7带动转动环6和螺纹套4转动，从而实现升降螺杆5的功能，根据使用环境和使用人员的不同，当需要调节传动比时，操作人员拉动提手1006，并压缩复位弹簧1004，使得多边形棱柱1002收缩并脱离滑孔807，然后向上拉动延伸杆806，使得转盘801与齿环7分离，然后沿着长槽口901滑动方管904，即可将转盘801与其他齿环7对齐，然后向下按下延伸杆806，由于转盘801能够自由转动，因此转盘801上的啮合轴承802会自动与该齿环7啮合，实现切换传动比的效果，然后松开提手1006，由于转盘801上的啮合轴承802与另一个齿环7啮合，可能会带动转盘801发生偏转，因此在复位弹簧1004的作用下多边形棱柱1002的端部会与套管803的端部相抵，之后，操作人员转动摇把1007时，多边形棱柱1002会自动与滑孔807对齐然后在复位弹簧1004的作用下插入滑孔807中，之后即可带动套管803转动，继续带动螺杆5进行升降。

综上，通过切换机构9进行传动比的切换，能够根据不同的使用需求调节适当的传动比，使得装置使用更加方便；通过限位杆906和限位孔907限定转盘801的移动距离，确保转盘801不会卡在两个齿环7之间，防止装置卡死；通过啮合机构8，保证调节后的啮合轴承802能够与其对应的齿环7啮合，防止打齿，通过摇柄机构10带动调节后的转盘801转动，增加装置使用流畅度和使用寿命。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (2)

1.一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上固定有壳体（2），壳体（2）的上端固定有盖体（3），壳体（2）内侧底部通过推力轴承转动设置有螺纹套（4），且螺纹套（4）中间螺纹连接有螺杆（5），螺纹套（4）的外侧固定有转动环（6），转动环（6）上固定有若干半径不同且同轴心分布的齿环（7），壳体（2）的侧端连接有安装筒，且安装筒内部设有摇柄机构（10），摇柄机构（10）的前端设有啮合机构（8），啮合机构（8）包括转盘（801），转盘（801）的边缘转动设置有多个啮合轴承（802），且啮合轴承（802）与齿环（7）相匹配，盖体（3）上设有用于移动转盘（801）的切换机构（9），所述摇柄机构（10）包括通过轴承转动设置在安装筒内部的转动管（1001），转动管（1001）的端部固定有摇把（1007），转动管（1001）的两端开设有多边形孔，且多边形孔中滑动设置有多边形棱柱（1002），多边形棱柱（1002）位于转动管（1001）内部的位置固定有挡肩（1003），多边形棱柱（1002）外侧套设有复位弹簧（1004），且复位弹簧（1004）位于转动管（1001）内部，复位弹簧（1004）的两端分别于挡肩（1003）和转动管（1001）内壁相抵，多边形棱柱（1002）一端固定有挡环（1005），且挡环（1005）的外侧固定有提手（1006），多边形棱柱（1002）的另一端与啮合机构（8）滑动连接，所述啮合机构（8）还包括套管（803）、固定环（804）、套环（805）和延伸杆（806），套管（803）的一端开设有与多边形棱柱（1002）相匹配的滑孔（807），且套管（803）滑动套设在多边形棱柱（1002）上，转盘（801）固定在套管（803）的另一端，固定环（804）固定在套管（803）外侧，套环（805）转动套设在套管（803）外侧，且套环（805）位于固定环（804）和转盘（801）之间，延伸杆（806）固定在套环（805）上端，且延伸杆（806）的上端与切换机构（9）连接，所述切换机构（9）包括两个滑杆（902）、两个滑套（903）和方管（904），盖体（3）上开设有长槽口（901），且方管（904）滑动设置在长槽口（901）中，延伸杆（806）的上端滑动插设在方管（904）内部，两个滑杆（902）固定在盖体（3）上，且两个滑杆（902）对称分布在长槽口（901）的两侧，两个滑套（903）滑动套设在两个滑杆（902）上，且两个滑套（903）的侧端与方管（904）侧端通过连接杆固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种传动效率可调节的手动螺杆式启闭机，其特征在于，所述切换机构（9）还包括把手（905）和限位杆（906），把手（905）的下端固定有螺纹杆，延伸杆（806）的上端开设有螺纹孔，螺纹杆螺纹连接在螺纹孔中，延伸杆（806）的侧端开设有插孔，限位杆（906）呈L形，且限位杆（906）的一端插设在插孔中杆，盖体（3）上开设有若干等间距分布的限位孔（907），且若干限位孔（907）与长槽口（901）平行分布，限位杆（906）的另一端插设在其中一个限位孔（907）中。