CN114990990A - 一种桩腿旋转齿环锁定机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桩腿旋转齿环锁定机构，包括：平台、固桩架、旋转齿环和锁定机构；旋转齿环连接于平台上，固桩架连接有与旋转齿环相适配的锁定机构；锁定机构包括：锁定齿块、导向机构和驱动机构；锁定齿块在驱动机构配合作用下沿导向机构向旋转齿环内侧往复运动，带动锁定齿块与旋转齿环啮合连接或脱离连接，用于锁定和解锁旋转齿环，控制固桩架相对于平台的旋转角度位置。本发明能够实现高架栈桥桩腿这样的细长结构以折叠方式装载，解决了高架栈桥模块输运中的装载运输难题，且保障桩腿结构具有有效的刚度与强度，能够实现待运输设备在既定海况与岸滩条件下的安全卸载上陆。

Description

一种桩腿旋转齿环锁定机构

技术领域

本发明公开了一种桩腿旋转齿环锁定机构，涉及连岸栈桥卸载通道设备技术领域。

背景技术

在近岸海域构筑栈桥时，采用桩腿使栈桥平台高架于水面以上，此时栈桥的桩腿需与栈桥平台成垂直或斜撑状态，而桩腿属于细长立柱结构，导致栈桥在运输途中，需使桩腿能够折叠成与栈桥平台平行的状态放置，因此以往整体式高架栈桥桩腿方案不能满足。现有的使桩腿与平台大多采用直接竖直固定，不能实现桩腿旋转折叠，不能设置任意角度的斜桩。

发明内容

本发明针对上述背景技术中的缺陷，提供一种桩腿旋转齿环锁定机构，能够实现任意角度斜桩的锁定，提供了一种高架栈桥承受水平力问题的解决方案，同时解决了高架栈桥模块的桩腿在输运中的折叠装载运输难题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种桩腿旋转齿环锁定机构，包括：平台、固桩架、旋转齿环和锁定机构；

所述的旋转齿环固定连接于平台上，所述固桩架连接有与所述旋转齿环相适配的锁定机构；所述固桩架上连接有适配旋转齿环的转动支架，所述转动支架连接于旋转齿环的外侧，与旋转齿环之间滑动连接，转动支架限制旋转齿环的转动轨迹以及对转动齿环起到支撑作用；

所述的锁定机构包括：锁定齿块、固定滑槽板、导向机构和驱动机构，所述的固定滑槽板连接于导向机构远离固桩架的一侧上；

所述固桩架绕旋转齿环中心旋转，所述平台与中心轴的一端旋转接触，所述中心轴设置在旋转齿环的中心，中心轴的另一端固定在固桩架上，锁定齿块在驱动机构和固定滑槽板配合作用下沿导向机构向旋转齿环内侧往复运动，带动锁定齿块与旋转齿环啮合连接或脱离连接，用于锁定和解锁旋转齿环，控制固桩架相对于平台的旋转角度位置。

进一步的，所述的锁定齿块呈凸字型设计，且锁定齿块的大尺寸侧靠近旋转齿环，所述的导向机构包括：定位板，所述的定位板连接于固桩架，且定位板沿着锁定齿块的两侧对称设置，导向机构呈两端开口的凸字型设计。

进一步的，所述的锁定齿块包括：支撑体、锁定齿和尾柄；支撑体和尾柄一体连接，所述的支撑体前端连接与旋转齿环适配的锁定齿，锁定齿块通过滑槽上用于与驱动机构连接，在驱动机构的作用下，带动锁定齿块向旋转齿环侧运动。

进一步的，所述的驱动机构包括：驱动连杆、锁定轴、顶推轴和驱动油缸，所述的顶推轴每端的两侧通过驱动连杆分别连接锁定轴，所述的锁定齿块上开设与驱动机构相适配的滑槽，在驱动油缸的作用下，锁定轴和顶推轴由三角形分布和直线分布之间切换，带动锁定齿块向旋转齿环侧运动或者远离。

进一步的，所述的固定滑槽板包括：凸型板体，所述的凸型板体上开设：第一顶推轴滑槽和第一锁定滑槽，所述的第一顶推轴滑槽呈条型槽，所述的第一锁定滑槽呈L型槽，所述的第一锁定滑槽对称设置于第一顶推轴滑槽的两端，所述的锁定轴设置于第一锁定滑槽，所述的顶推轴设置于第一顶推轴滑槽内；

所述的锁定齿块上开设：第二锁定滑槽和第二顶推轴滑槽，所述的第二顶推轴滑槽设置于锁定齿块的中央，所述的第二锁定滑槽对称设置于第二顶推轴滑槽的两端，且所述的第二锁定滑槽垂直于第二顶推轴滑槽设计，所述的锁定轴设置于第二锁定滑槽，所述的顶推轴设置于第二顶推轴滑槽内。

进一步的，所述的第一顶推轴滑槽和第一锁定滑槽的两端均采用半圆形设计；

所述的第一锁定滑槽包括：纵向槽和横向槽；

所述的第二锁定滑槽的两端采用半圆形设计，第二顶推轴滑槽的前端采用半圆形设计，且所述的第二锁定滑槽和第二顶推轴滑槽端部的圆心在同一条直线上，所述第一顶推轴滑槽在第二顶推轴滑槽的正上方；

当锁定齿块与旋转齿环啮合接触时，锁定轴沿着横向槽横向移动，顶推轴沿着第一顶推轴滑槽继续移动，直至顶推轴与两侧锁定轴在同一条直线上，进行锁定。

所述锁定机构沿着旋转齿环的中心设置有两个，提升锁定机构的稳定性。

锁定机构分锁定和解锁两个工作状态，锁定状态下固桩架与平台相对固定，用以保证桩腿的位置固定，解锁状态下，固桩架可相对平台旋转，用以使桩腿在折叠状态和高架状态之间转换；

需要锁定时，在同步工作的驱动油缸的驱动下，驱动机构的驱动连杆的锁定轴沿着第一锁定滑槽的纵向槽移动，推动锁定齿块向旋转齿环啮合，当锁定齿块开始与旋转齿环啮合时，顶推轴继续沿着第一顶推轴滑槽向前移动，通过驱动连杆推动锁定轴沿着第一锁定滑槽的横向槽移动，直至顶推轴与两侧锁定轴以及之间的驱动连杆在一条直线上，且锁定轴同时进入固定滑槽板上的锁定位置，此时，锁定齿块被锁定轴完全锁定，驱动油缸处于不受力状态；

需要解锁时，驱动油缸通过中央的顶推轴拉动锁定齿块驱动机构连杆，锁定轴被从固定滑槽板上第一锁定滑槽的锁定位置，及锁定齿块上的第二锁定滑槽端部的锁定位置拉出，锁定齿块向后滑动解锁。

有益效果：本发明涉及的高架栈桥折叠式桩腿旋转齿环锁定机构，能够实现高架栈桥桩腿在任意工作方向上锁定，可方便的实现设置斜桩，从而解决了高架栈桥承受水平力的问题，同时，可实现高架栈桥桩腿这样的细长结构由竖向工作状态转换为非工作状态的平行于平台方向，方便折叠方式装载，解决了高架栈桥模块的装载运输难题，并且能够在既定海况下快速展开与构筑，保障桩腿结构具有有效的刚度与强度，能够实现待运输设备在既定海况与岸滩条件下的安全卸载上陆。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2 为本发明结构示意断面图；

图3为本发明驱动机构的结构示意图；

图4为本发明驱动机构的结构示意图；

图5为本发明固定滑槽板的结构示意图；

图6为本发明固定滑槽板与锁定齿块装配结构示意图；

图7为本发明驱动机构与驱动机构装配结构示意图；

图8为本发明解锁状态下结构示意图；

图9为本发明锁定状态下结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1~2所示的一种实施例：一种桩腿旋转齿环锁定机构，包括：平台1、固桩架2、旋转齿环3和锁定机构；

所述的旋转齿环3固定连接于平台1上，所述固桩架2连接有与所述旋转齿环3相适配的锁定机构,所述固桩架2上连接有适配旋转齿环3的转动支架10，所述转动支架10套接于旋转齿环3的外侧，与旋转齿环3之间滑动连接；

所述的锁定机构包括：锁定齿块4、固定滑槽板6、导向机构7和驱动机构，所述的固定滑槽板6连接于导向机构7远离固桩架2的一侧上，固定滑槽板6固定于导向机构7上，所述锁定机构沿着旋转齿环3的中心的中心轴设置有两个；

所述固桩架绕旋转齿环3中心旋转，所述的平台1与中心轴9的一端旋转接触，所述中心轴9设置在旋转齿环3的中心，中心轴9的另一端固定在固桩架2上；锁定齿块4在驱动机构和固定滑槽板6配合作用下沿导向机构7向旋转齿环3内侧往复运动，带动锁定齿块4与旋转齿环3啮合连接或脱离连接，用于锁定和解锁旋转齿环3，控制固桩架2相对于平台1的旋转角度位置。

如图3所示，所述的锁定齿块4呈凸字型设计，且锁定齿块4的大尺寸侧靠近旋转齿环3，所述的导向机构包括：定位板7，所述的定位板7连接于固桩架2，且定位板7沿着锁定齿块4的两侧对称设置，导向机构7呈两端开口的凸字型设计。

所述的锁定齿块4包括：支撑体40、锁定齿41和尾柄44；支撑体40和尾柄44一体连接，所述的支撑体40前端连接与旋转齿环3适配的锁定齿41，锁定齿块4通过滑槽上用于与驱动机构连接，在驱动机构的作用下，锁定轴51和顶推轴52由三角形分布和直线分布之间切换，带动锁定齿块4向旋转齿环3侧运动或者远离。

如图4~7所示，所述的驱动机构包括：驱动连杆5、锁定轴51、顶推轴52和驱动油缸8，所述的顶推轴5每端的两侧通过驱动连杆5分别连接锁定轴51，所述的锁定齿块4上开设与驱动机构相适配的滑槽，在驱动油缸8的作用下，锁定轴51和顶推轴52由三角形分布转变为直线分布，带动锁定齿块4向旋转齿环3侧运动。

所述的固定滑槽板6包括：凸型板体，所述的凸型板体上开设：第一顶推轴滑槽61和第一锁定滑槽62，所述的第一顶推轴滑槽61呈条型槽，所述的第一锁定滑槽62呈L型槽，所述的第一锁定滑槽62对称设置于第一顶推轴滑槽61的两侧，且第一锁定滑槽62位于凸型板体的大尺寸端，所述的锁定轴51设置于第一锁定滑槽62，所述的顶推轴52设置于第一顶推轴滑槽61内；

所述的锁定齿块4上开设：第二锁定滑槽42和第二顶推轴滑槽43，所述的第二顶推轴滑槽43设置于锁定齿块4的中央，所述的第二锁定滑槽42对称设置于第二顶推轴滑槽43的两端，且所述的第二锁定滑槽42垂直于第二顶推轴滑槽43设计，所述的锁定轴51设置于第二锁定滑槽42，所述的顶推轴52设置于第二顶推轴滑槽43内。

所述的第一顶推轴滑槽61和第一锁定滑槽62的两端均采用半圆形设计；

所述的第一锁定滑槽62包括：纵向槽和横向槽，纵向槽与第一顶推轴滑槽平行设置；

所述的第二锁定滑槽42的两端采用半圆形设计，第二顶推轴滑槽43的前端采用半圆形设计，且所述的第二锁定滑槽42和第二顶推轴滑槽43端部的圆心在同一条直线上，所述第一顶推轴滑槽61在第二顶推轴滑槽43的正上方；

当锁定齿块4与旋转齿环3啮合接触时，锁定轴51沿着横向槽横向移动，顶推轴52沿着第一顶推轴滑槽61继续移动，直至顶推轴52与两侧锁定轴51在同一条直线上，进行锁定。

如图8~9所示，需要锁定时，在同步工作的驱动油缸的驱动下驱动机构的驱动连杆的锁定轴沿着第一锁定滑槽的纵向槽移动，推动锁定齿块向旋转齿环啮合，当锁定齿块开始与旋转齿环啮合时，顶推轴继续沿着第一顶推轴滑槽向前移动，通过驱动连杆推动锁定轴沿着第一锁定滑槽的横向槽移动，直至顶推轴与两侧锁定轴以及之间的驱动连杆在一条直线上，且锁定轴同时进入固定滑槽板上的锁定位置，此时，锁定齿块被锁定轴完全锁定，驱动油缸处于不受力状态；

需要解锁时，驱动油缸通过中央的顶推轴拉动锁定齿块驱动机构连杆，锁定轴被从固定滑槽板上第一锁定滑槽的锁定位置，及锁定齿块上的第二锁定滑槽端部的锁定位置拉出，锁定齿块向后滑动解锁。

本发明涉及的高架栈桥折叠式桩腿旋转齿环锁定机构，能够实现高架栈桥桩腿在任意工作方向上锁定，可方便的实现设置任意角度斜桩，从而解决了高架栈桥承受水平力的问题，同时，可实现高架栈桥桩腿这样的细长结构由竖向工作状态转换为非工作状态的平行于平台方向，方便以折叠方式装载，解决了高架栈桥模块输运中的装载运输难题，并且能够在既定海况下快速展开与构筑，保障桩腿结构具有有效的刚度与强度，能够实现待运输设备在既定海况与岸滩条件下的安全卸载上陆。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种桩腿旋转齿环锁定机构，其特征在于，包括：平台（1）、固桩架（2）、旋转齿环（3）和锁定机构；

所述的旋转齿环（3）连接于平台（1）上，所述固桩架（2）连接有与所述旋转齿环（3）相适配的锁定机构；

所述的锁定机构包括：锁定齿块（4）、固定滑槽板（6）、导向机构（7）和驱动机构，所述的固定滑槽板（6）连接于导向机构（7）远离固桩架（2）的一侧上；

所述固桩架绕旋转齿环（3）中心旋转，锁定齿块（4）在驱动机构和固定滑槽板（6）配合作用下沿导向机构（7）向旋转齿环（3）内侧往复运动，带动锁定齿块（4）与旋转齿环（3）啮合连接或脱离连接，用于锁定和解锁旋转齿环（3），控制固桩架（2）相对于平台（1）的旋转角度位置。

2.根据权利要求1所述的一种桩腿旋转齿环锁定机构，其特征在于，所述的锁定齿块（4）呈凸字型设计，且锁定齿块（4）的大尺寸侧靠近旋转齿环（3）；所述的导向机构包括：定位板（7），所述的定位板连接于固桩架（2），且定位板（7）沿着锁定齿块（4）的两侧对称设置，导向机构（7）呈两端开口的凸字型设计。

3.根据权利要求1所述的一种桩腿旋转齿环锁定机构，其特征在于，所述的锁定齿块（4）包括：支撑体（40）、锁定齿（41）和尾柄（44）；支撑体（40）和尾柄（44）一体连接，所述的支撑体（40）前端连接与旋转齿环（3）适配的锁定齿（41），锁定齿块（4）通过滑槽上用于与驱动机构连接，在驱动机构的作用下，带动锁定齿块（4）向旋转齿环（3）侧运动。

4.根据权利要求1所述的一种桩腿旋转齿环锁定机构，其特征在于，所述的驱动机构包括：驱动连杆（5）、锁定轴（51）、顶推轴（52）和驱动油缸（8），所述的顶推轴（52）每端的两侧通过驱动连杆（5）分别连接锁定轴（51），所述的锁定齿块（4）上开设与驱动机构相适配的滑槽，在驱动油缸（8）的作用下，锁定轴（51）和顶推轴（52）由三角形分布和直线分布之间切换，带动锁定齿块（4）向旋转齿环（3）侧运动或者远离。

5.根据权利要求4所述的一种桩腿旋转齿环锁定机构，其特征在于，所述的固定滑槽板（6）包括：凸型板体；所述的凸型板体上开设：第一顶推轴滑槽（61）和第一锁定滑槽（62）；所述的第一顶推轴滑槽（61）呈条型槽，所述的第一锁定滑槽（62）呈L型槽，所述的第一锁定滑槽（62）对称设置于第一顶推轴滑槽（61）的两端，所述的锁定轴（51）设置于第一锁定滑槽（62），所述的顶推轴（52）设置于第一顶推轴滑槽（61）内；

所述的锁定齿块（4）上开设：第二锁定滑槽（42）和第二顶推轴滑槽（43），所述的第二顶推轴滑槽（43）设置于锁定齿块（4）的中央，所述的第二锁定滑槽（42）对称设置于第二顶推轴滑槽（43）的两端，且所述的第二锁定滑槽（42）垂直于第二顶推轴滑槽（43）设计，所述的锁定轴（51）设置于第二锁定滑槽（42），所述的顶推轴（52）设置于第二顶推轴滑槽（43）内。

6.根据权利要求5所述的一种桩腿旋转齿环锁定机构，其特征在于，

所述的第一顶推轴滑槽（61）和第一锁定滑槽（62）的两端均采用半圆形设计；

所述的第一锁定滑槽（62）包括：纵向槽和横向槽；

所述的第二锁定滑槽（42）的两端采用半圆形设计，第二顶推轴滑槽（43）的前端采用半圆形设计，且所述的第二锁定滑槽（42）和第二顶推轴滑槽（43）端部的圆心在同一条直线上，所述第一顶推轴滑槽（61）在第二顶推轴滑槽（43）的正上方；

当锁定齿块（4）与旋转齿环（3）啮合接触时，锁定轴（51）沿着横向槽横向移动，顶推轴（52）沿着第一顶推轴滑槽（61）继续移动，直至顶推轴（52）与两侧锁定轴（51）在同一条直线上，进行锁定。

7.根据权利要求1所述的一种桩腿旋转齿环锁定机构，其特征在于，所述锁定机构沿着旋转齿环（3）的中心设置有两个。

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