CN115231459B - 一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机 - Google Patents

Abstract

本发明属于水利水电设备技术领域，且公开了一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，包括固定架，所述固定架的顶部安装有动力机构，所述固定架前后两侧的顶部均固定安装有竖板，所述竖板之间转动安装有第一齿轮、第二齿轮和滚筒。该装置通过运动块在导线轮的内部进行频繁的进出，实现对钢索进行顺利放线的同时，又可以使得导线轮转动的速度与钢索经过的速度保持一致，避免发生钢索与导线轮之间的磨损，且在同心轮不停的对导线轮进行驱动的情况下，避免钢索无法向下顺利排线时钢索在滚筒的附近发生聚集并发生反向缠绕，从而提高了该装置的使用寿命，保证装置的顺利运行，降低事故率。

Description

一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机

技术领域

本发明属于水利水电设备技术领域，具体为一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机。

背景技术

水利水电工程中经常会使用到闸门对机组和钢管进行紧急保护，卷扬式启闭机就是用于驱动闸门作业的装置，其工作原理是通过电机和齿轮带动缠绕有钢索的滚筒，通过钢索的收放作业带动闸门进行升降运动。

目前，水利水电工程中通常会使用到卷扬式启闭机对闸门进行收放，现有技术中公开了部分水利水电设备技术领域的发明专利，其中申请号为CN202020715886.9的发明专利，公开了一种集成式卷扬启闭机，其中是通过电机2带动卷筒4进行转动，通过对卷筒4表面的钢索进行放线，从而使得闸门向下运动，但是，当闸门在下降的过程中卡住并无法正常下降时，此时由于卷筒4的继续转动，使得钢索会继续向外放线，此时大量松弛的钢索将会在卷筒4的附近聚集，当聚集的钢索较多时，极易容易出现放出的钢索会再次与卷筒4接触，并在卷筒4的作用下反向缠绕在卷筒4的表面，从而造成卷筒4表面的钢索缠绕混乱，且反向缠绕绳索的端部将会发生弯曲，并在缠绕过程中受到挤压，造成钢索受损，因此需要对其进行改进和优化。

发明内容

本发明的目的在于提供一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，包括固定架，所述固定架的顶部安装有动力机构，所述固定架前后两侧的顶部均固定安装有竖板，所述竖板之间转动安装有第一齿轮、第二齿轮和滚筒，所述滚筒的外表面缠绕有钢索，所述固定架的侧面转动安装有第三齿轮，所述第三齿轮的背面活动安装有外壳，所述外壳的内部转动安装有导线轮，所述导线轮的内部活动套接有同心轮，所述第三齿轮的背面固定安装有第一横杆，所述第一横杆的另一端贯穿外壳和同心轮，所述固定架的侧面固定安装有位于第二齿轮底端的第一保护壳，所述第一横杆的表面固定安装有限位块，所述同心轮的内部开设有第一凹槽，所述第一凹槽的内部活动安装有运动块，所述运动块的另一端延伸至导线轮的内部，所述第一凹槽的内部弹性连接有位于运动块底端的第一弹簧。

优选地，所述固定架的侧面转动安装有第四齿轮和第五齿轮，所述外壳的侧面固定安装有固定块，所述第五齿轮的背面固定安装有第二横杆，所述第二横杆的另一端贯穿固定块。

优选地，所述外壳的底端固定安装有固定壳，所述固定壳的内部固定安装有擦块，所述钢索的一端与滚筒的端部固定连接，所述钢索的另一端穿过导线轮向下贯穿固定壳和擦块，所述固定架的正面固定安装有油盒，所述固定壳的正面固定安装有横管，所述横管的另一端贯穿固定架并延伸至油盒的内部，所述油盒的内部开设有第一通孔，所述横管的表面开设有第二通孔。

优选地，所述动力装置包括有固定安装在固定架顶部的电机和第六齿轮，所述电机的输出轴固定连接有第六齿轮。

优选地，所述油盒的正面固定安装有壳体，所述壳体的内部活动安装有运动板，所述壳体的内部活动安装有运动杆，所述运动杆的一端贯穿运动板并延伸至油盒的内部，所述运动杆的另一端贯穿壳体，所述运动杆的外表面活动套接有弹性连接于运动板的正面与壳体背面之间的第二弹簧。

优选地，所述导线轮的内部活动安装有弧块，所述导线轮的内部开设有第二凹槽，所述第二凹槽的内部活动安装有移动块，所述第二凹槽的内部弹性连接有位于移动块底端的第三弹簧。

优选地，所述导线轮与弧块的表面均开设有限位槽。

优选地，所述第一齿轮和第六齿轮的外表面固定安装有第二保护壳。

优选地，所述擦块采用吸水海绵制成。

本发明的有益效果如下：

1、本发明通过设置第三齿轮、限位块、运动块和第一弹簧，通过第二齿轮带动两个第三齿轮进行转动，使得两个第一横杆带动两个同心轮和导线轮进行转动，使得两个导线轮反向转动，从而对钢索向下排放，与传统的装置相比，该装置通过运动块在导线轮的内部进行频繁的进出，从而使得导线轮与同心轮之间的转速不同，同时又可以对导线轮向固定方向进行转动，实现对钢索进行顺利放线的同时，又可以使得导线轮转动的速度与钢索经过的速度保持一致，避免发生钢索与导线轮之间的磨损，且在同心轮不停的对导线轮进行驱动的情况下，避免钢索无法向下顺利排线时钢索在滚筒的附近发生聚集并发生反向缠绕，从而提高了该装置的使用寿命，保证装置的顺利运行，降低事故率。

2、本发明通过设置第五齿轮、固定块和第二横杆，由于第五齿轮带动第二横杆转动，通过固定块带动外壳一同运动，使得外壳带动导线轮伴随着钢索的放线位置和收线位置进行移动，与传统装置相比，该装置可以使得外壳与钢索的放线和收线作业进行同步运行，使得钢索在放线和收线时排列更加均匀，使得钢索的收放更加顺利，避免钢索在收线时发生过度重叠，造成部分区域过厚，不便于钢索进行顺利运行，进而提高了装置的可行性。

3、本发明通过设置擦块、第一通孔和第二通孔，通过第二横杆带动外壳进行运动的同时，使得固定壳与外壳进行同步运动，通过固定壳带动横管进出油盒，通过第一通孔与第二通孔之间的配合关系，使得油盒内部的润滑油间接性的对擦块进行供油，与传统装置相比，该装置可以实现对收线和放线的钢索进行及时涂抹润滑油，防止外界环境对钢索进一步腐蚀，同时通过外壳对钢索进行均匀布线时，带动横管进出油盒内部，通过第二通孔对擦块进行间接性补油，既可以起到良好的润滑效果，又可以避免润滑油发生泄露的情况。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧面的剖视结构示意图；

图3为本发明限位块的结构示意图；

图4为本发明导线轮的内部结构示意图；

图5为本发明图4中A处的局部放大结构示意图；

图6为本发明限位槽的结构示意图；

图7为本发明同心轮的内部结构示意图；

图8为本发明图7中B处的局部放大结构示意图；

图9为本发明外壳的结构示意图；

图10为本发明固定壳的内部结构示意图。

图中：1、固定架；2、竖板；3、第一齿轮；4、第二齿轮；5、滚筒；6、钢索；7、第三齿轮；8、外壳；9、导线轮；10、同心轮；11、第一保护壳；12、第一横杆；13、限位块；14、第一凹槽；15、运动块；16、第一弹簧；17、第四齿轮；18、第五齿轮；19、固定块；20、第二横杆；21、固定壳；22、擦块；23、油盒；24、横管；25、第一通孔；26、第二通孔；27、壳体；28、运动板；29、第二弹簧；30、弧块；31、第二凹槽；32、移动块；33、第三弹簧；34、限位槽；35、电机；36、第六齿轮；37、第二保护壳；38、运动杆。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图10所示，本发明实施例提供了一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，包括固定架1，固定架1的顶部安装有动力机构，固定架1前后两侧的顶部均固定安装有竖板2，竖板2之间转动安装有第一齿轮3、第二齿轮4和滚筒5，滚筒5的外表面缠绕有钢索6，固定架1的侧面转动安装有第三齿轮7，第三齿轮7的背面活动安装有外壳8，外壳8的内部转动安装有导线轮9，导线轮9的内部活动套接有同心轮10，第三齿轮7的背面固定安装有第一横杆12，第一横杆12的另一端贯穿外壳8和同心轮10，固定架1的侧面固定安装有位于第二齿轮4底端的第一保护壳11，第一横杆12的表面固定安装有限位块13，同心轮10的内部开设有第一凹槽14，第一凹槽14的内部活动安装有运动块15，运动块15的另一端延伸至导线轮9的内部，第一凹槽14的内部弹性连接有位于运动块15底端的第一弹簧16；

其中，工作人员启动电机35，通过电机35使得第一齿轮3、第二齿轮4和滚筒5一同发生转动，此时滚筒5发生转动，将会使得钢索6向下释放，由于第二齿轮4的转动，通过第二齿轮4与第三齿轮7之间的相互啮合关系，将会带动第三齿轮7发生转动，通过第三齿轮7带动第一横杆12和限位块13进行转动，此时由于限位块13的作用，将会对导线轮9和外壳8起到良好的限位作用，通过限位块13带动同心轮10一同进行转动，此时同心轮10发生转动，将会通过运动块15带动导线轮9一同发生转动，从而对钢索6进行排放作业，由于第二齿轮4的直径大于第三齿轮7的直径，因此第三齿轮7的转速大于第二齿轮4的转速，使得导线轮9对钢索的排放速度大于钢索的放线速度，此时导线轮9的转动会受到钢索的阻力，使得运动块15受到挤压与导线轮9发生脱离，此时第一弹簧16受到挤压处于弹力压缩状态，当运动块15再次与导线轮9内部槽孔对齐时，将会受到第一弹簧16的弹力恢复作用，使得运动块15再次复位至导线轮9的内部带动导线轮9进行转动；

通过第二齿轮4带动两个第三齿轮7进行转动，使得两个第一横杆12带动两个同心轮10和导线轮9进行转动，使得两个导线轮9反向转动，从而对钢索6向下排放，与传统的装置相比，该装置通过运动块15在导线轮9的内部进行频繁的进出，从而使得导线轮9与同心轮10之间的转速不同，同时又可以对导线轮9向固定方向进行转动，实现对钢索6进行顺利放线的同时，又可以使得导线轮9转动的速度与钢索6经过的速度保持一致，避免发生钢索6与导线轮9之间的磨损，且在同心轮10不停的对导线轮9进行驱动的情况下，避免钢索6无法向下顺利排线时钢索6在滚筒5的附近发生聚集并发生反向缠绕，从而提高了该装置的使用寿命，保证装置的顺利运行，降低事故率。

如图3所示，固定架1的侧面转动安装有第四齿轮17和第五齿轮18，外壳8的侧面固定安装有固定块19，第五齿轮18的背面固定安装有第二横杆20，第二横杆20的另一端贯穿固定块19；

其中，启动电机35，将会使得第二齿轮4发生转动，通过第二齿轮4带动第三齿轮7，第三齿轮7带动第四齿轮17，第四齿轮17带动第五齿轮18进行转动，由于第五齿轮18的转动，将会带动第二横杆20一同转动，由于第二横杆20的外表面开设有螺纹槽，当第二横杆20转动时，将会带动固定块19进行运动，通过固定块19带动外壳8整体进行运动，使得外壳8跟随钢索6的放线位置一同运动，从而对钢索6进行均匀放线；

由于第五齿轮18带动第二横杆20转动，通过固定块19带动外壳8一同运动，使得外壳8带动导线轮9伴随着钢索6的放线位置和收线位置进行移动，与传统装置相比，该装置可以使得外壳8与钢索6的放线和收线作业进行同步运行，使得钢索6在放线和收线时排列更加均匀，使得钢索6的收放更加顺利，避免钢索6在收线时发生过度重叠，造成部分区域过厚，不便于钢索6进行顺利运行，进而提高了装置的可行性。

如图2和10所示，外壳8的底端固定安装有固定壳21，固定壳21的内部固定安装有擦块22，钢索6的一端与滚筒5的端部固定连接，钢索6的另一端穿过导线轮9向下贯穿固定壳21和擦块22，固定架1的正面固定安装有油盒23，固定壳21的正面固定安装有横管24，横管24的另一端贯穿固定架1并延伸至油盒23的内部，油盒23的内部开设有第一通孔25，横管24的表面开设有第二通孔26；

其中，通过第二横杆20带动外壳8整体进行运动的同时，将会带动固定壳21和横管24一同运动，当横管24运动至靠近油盒23时，此时横管24的端部将会延伸至油盒23的内部，当第一通孔25与第二通孔26重合时，此时油盒23内部装有的润滑油将会通过第一通孔25和第二通孔26进入到横管24的内部，通过横管24运输至与擦块22接触，并被擦块22所吸收，通过擦块22对放出和收回的钢索6进行涂抹润滑油，随着外壳8的继续运行，将会使得第一通孔25与第二通孔26错位，从而停止对擦块22进行供油；

通过第二横杆20带动外壳8进行运动的同时，使得固定壳21与外壳8进行同步运动，通过固定壳21带动横管24进出油盒23，通过第一通孔25与第二通孔26之间的配合关系，使得油盒23内部的润滑油间接性的对擦块22进行供油，与传统装置相比，该装置可以实现对收线和放线的钢索6进行及时涂抹润滑油，防止外界环境对钢索6进一步腐蚀，同时通过外壳8对钢索6进行均匀布线时，带动横管24进出油盒23内部，通过第二通孔26对擦块22进行间接性补油，既可以起到良好的润滑效果，又可以避免润滑油发生泄露的情况。

如图1所示，动力装置包括有固定安装在固定架1顶部的电机35和第六齿轮36，电机35的输出轴固定连接有第六齿轮36；

其中，启动电机35，由于电机35的运行，将会带动第六齿轮36进行转动，通过第六齿轮36与第一齿轮3之间的啮合关系，从而带动第一齿轮3进行转动，对钢索6进行收线和放线作业。

如图10所示，油盒23的正面固定安装有壳体27，壳体27的内部活动安装有运动板28，壳体27的内部活动安装有运动杆38，运动杆38的一端贯穿运动板28并延伸至油盒23的内部，运动杆38的另一端贯穿壳体27，运动杆38的外表面活动套接有弹性连接于运动板28的正面与壳体27背面之间的第二弹簧29；

其中，当横管24运动至与运动杆38端部接触时，将会对运动杆38进行挤压，此时第二弹簧29处于弹力压缩状态，当横管24向远离运动杆38方向运动时，此时由于第二弹簧29的弹力恢复作用，将会使得运动杆38复位，从而对第一通孔25进行堵塞，防止油盒23内部的润滑液泄露。

如图7和8所示，导线轮9的内部活动安装有弧块30，导线轮9的内部开设有第二凹槽31，第二凹槽31的内部活动安装有移动块32，第二凹槽31的内部弹性连接有位于移动块32底端的第三弹簧33；

其中，由于第三弹簧33的设计，在第三弹簧33的弹力作用下，可以对弧块30进行推动，使得弧块30与钢索6之间紧密连接，便于对钢索6进行排线作业，同时可以对粗细不同的钢索6进行排线，提高装置的实用性。

如图6所示，导线轮9与弧块30的表面均开设有限位槽34；

其中，由于限位槽34的设计，可以对钢索6起到良好的限位作用，防止钢索6与导线轮9发生脱离。

如图1所示，第一齿轮3和第六齿轮36的外表面固定安装有第二保护壳37；

其中，由于第二保护壳37的设计，可以对第一齿轮3和第六齿轮36起到良好的保护作用，避免杂质进入影响第一齿轮3与第六齿轮36之间的配合作业。

如图10所示，擦块22采用吸水海绵制成；

其中，由于擦块22的设计，可以吸收润滑液保存在擦块22内部，通过擦块22对钢索6进行涂抹，使得涂抹更加均匀，同时，避免润滑液向固定壳21外界流出。

工作原理及使用流程：

通过第二齿轮4带动两个第三齿轮7进行转动，使得两个第一横杆12带动两个同心轮10和导线轮9进行转动，使得两个导线轮9反向转动，从而对钢索6向下排放；

由于第五齿轮18带动第二横杆20转动，通过固定块19带动外壳8一同运动，使得外壳8带动导线轮9伴随着钢索6的放线位置和收线位置进行移动；

通过第二横杆20带动外壳8进行运动的同时，使得固定壳21与外壳8进行同步运动，通过固定壳21带动横管24进出油盒23，通过第一通孔25与第二通孔26之间的配合关系，使得油盒23内部的润滑油间接性的对擦块22进行供油。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，包括固定架(1)，其特征在于：所述固定架(1)的顶部安装有动力机构，所述固定架(1)前后两侧的顶部均固定安装有竖板(2)，所述竖板(2)之间转动安装有第一齿轮(3)、第二齿轮(4)和滚筒(5)，所述滚筒(5)的外表面缠绕有钢索(6)，所述固定架(1)的侧面转动安装有第三齿轮(7)，所述第三齿轮(7)的背面活动安装有外壳(8)，所述外壳(8)的内部转动安装有导线轮(9)，所述导线轮(9)的内部活动套接有同心轮(10)，所述第三齿轮(7)的背面固定安装有第一横杆(12)，所述第一横杆(12)的另一端贯穿外壳(8)和同心轮(10)，所述固定架(1)的侧面固定安装有位于第二齿轮(4)底端的第一保护壳(11)，所述第一横杆(12)的表面固定安装有限位块(13)，所述同心轮(10)的内部开设有第一凹槽(14)，所述第一凹槽(14)的内部活动安装有运动块(15)，所述运动块(15)的另一端延伸至导线轮(9)的内部，所述第一凹槽(14)的内部弹性连接有位于运动块(15)底端的第一弹簧(16)；

所述固定架(1)的侧面转动安装有第四齿轮(17)和第五齿轮(18)，所述外壳(8)的侧面固定安装有固定块(19)，所述第五齿轮(18)的背面固定安装有第二横杆(20)，所述第二横杆(20)的另一端贯穿固定块(19)；

所述动力机构包括有固定安装在固定架(1)顶部的电机(35)和第六齿轮(36)，所述电机(35)的输出轴固定连接有第六齿轮(36)；

启动电机(35)，通过电机(35)使得第一齿轮(3)、第二齿轮(4)和滚筒(5)一同发生转动，此时滚筒(5)发生转动，将会使得钢索(6)向下释放，由于第二齿轮(4)的转动，通过第二齿轮(4)与第三齿轮(7)之间的相互啮合关系，将会带动第三齿轮(7)发生转动，通过第三齿轮(7)带动第一横杆(12)和限位块(13)进行转动，此时由于限位块(13)的作用，将会对导线轮(9)和外壳(8)起到良好的限位作用，通过限位块(13)带动同心轮(10)一同进行转动，此时同心轮(10)发生转动，将会通过运动块(15)带动导线轮(9)一同发生转动，从而对钢索(6)进行排放作业，由于第二齿轮(4)的直径大于第三齿轮(7)的直径，因此第三齿轮(7)的转速大于第二齿轮(4)的转速，使得导线轮(9)对钢索的排放速度大于钢索的放线速度，此时导线轮(9)的转动会受到钢索的阻力，使得运动块(15)受到挤压与导线轮(9)发生脱离，此时第一弹簧(16)受到挤压处于弹力压缩状态，当运动块(15)再次与导线轮(9)内部槽孔对齐时，将会受到第一弹簧(16)的弹力恢复作用，使得运动块(15)再次复位至导线轮(9)的内部带动导线轮(9)进行转动；

通过第二齿轮(4)带动两个第三齿轮(7)进行转动，使得两个第一横杆(12)带动两个同心轮(10)和导线轮(9)进行转动，使得两个导线轮(9)反向转动，从而对钢索(6)向下排放。

2.根据权利要求1所述的一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，其特征在于：所述外壳(8)的底端固定安装有固定壳(21)，所述固定壳(21)的内部固定安装有擦块(22)，所述钢索(6)的一端与滚筒(5)的端部固定连接，所述钢索(6)的另一端穿过导线轮(9)向下贯穿固定壳(21)和擦块(22)，所述固定架(1)的正面固定安装有油盒(23)，所述固定壳(21)的正面固定安装有横管(24)，所述横管(24)的另一端贯穿固定架(1)并延伸至油盒(23)的内部，所述油盒(23)的内部开设有第一通孔(25)，所述横管(24)的表面开设有第二通孔(26)。

3.根据权利要求2所述的一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，其特征在于：所述油盒(23)的正面固定安装有壳体(27)，所述壳体(27)的内部活动安装有运动板(28)，所述壳体(27)的内部活动安装有运动杆(38)，所述运动杆(38)的一端贯穿运动板(28)并延伸至油盒(23)的内部，所述运动杆(38)的另一端贯穿壳体(27)，所述运动杆(38)的外表面活动套接有弹性连接于运动板(28)的正面与壳体(27)背面之间的第二弹簧(29)。

4.根据权利要求1所述的一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，其特征在于：所述导线轮(9)的内部活动安装有弧块(30)，所述导线轮(9)的内部开设有第二凹槽(31)，所述第二凹槽(31)的内部活动安装有移动块(32)，所述第二凹槽(31)的内部弹性连接有位于移动块(32)底端的第三弹簧(33)。

5.根据权利要求4所述的一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，其特征在于：所述导线轮(9)与弧块(30)的表面均开设有限位槽(34)。

6.根据权利要求1所述的一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，其特征在于：所述第一齿轮(3)和第六齿轮(36)的外表面固定安装有第二保护壳(37)。

7.根据权利要求2所述的一种设置钢索防护装置的卷扬式启闭机，其特征在于：所述擦块(22)采用吸水海绵制成。