CN202595706U

CN202595706U - 一种电机直接驱动机械式线控启闭机

Info

Publication number: CN202595706U
Application number: CN 201220075479
Authority: CN
Inventors: 丁军; 黄溧震; 王建波; 鞠小荣
Original assignee: 黄溧震; 王建波; 鞠小荣
Current assignee: Yangzhou fortune Drive Technology Co., Ltd.
Priority date: 2012-03-02
Filing date: 2012-03-02
Publication date: 2012-12-12
Anticipated expiration: 2022-03-02

Abstract

本实用新型提供一种电机直接驱动机械式线控启闭机，它结构简单、行程长、承载大轴向推力和拉力、运动速度快、免维护、定位准确、可自锁。它包括推杆、滑动轴套和外筒，还包括：电机、减速器、丝杠螺母组件和支撑轴承，所述丝杠螺母组件包括丝杠和螺母；所述电机经减速器与丝杠头端联接；支撑轴承与丝杠末端铰接，丝杠和支撑轴承内置于推杆中，螺母与推杆联接，支撑轴承与推杆内腔滑动配合；推杆内置于外筒中，推杆与外筒之间设置滑动轴套。本实用新型运行可靠、高效节能，安装结构形式灵活，既可以垂直安装使用，也可以水平安装使用、应用面更广。

Description

一种电机直接驱动机械式线控启闭机

技术领域：

本实用新型涉及一种闸门启闭设备，是一种电机直接驱动机械式线控启闭机。

背景技术：

目前，常见闸门启闭机主要有液压启闭机和螺杆启闭机，液压启闭机及螺杆启闭机在水利工程中已得到大量应用。

液压启闭机具有推力大、行程长、工作平稳、防腐保护好、可立式也可卧式安装、等优点，但由于系统结构复杂，存在泵、管路、橡胶密封件、阀件、传感器、过滤器等众多易损部件，长时间使用后表现为漏油、可维护性差、可靠性不高等方面，同时液压启闭机还存在保压耗能大的问题。

我国水利行业液压启闭机标准为SL508-2010。

螺杆启闭机具有结构简单、成本低廉，便于大量推广的特点，但存在丝杠裸露、保护困难、还由于丝杠是悬臂结构，所以提升速度慢、仅能承受极小的轴向推力、只能垂直安装使用，不能水平安装使用。

我国水利行业螺杆式启闭机标准为SL 491-2010 。

发明内容：

本实用新型在克服以上两种启闭机缺点的基础上提出了一种新型的电机直接驱动机械式线控启闭机，该启闭机结构简单，工作可靠，免维护，防腐保护好，既能垂直安装使用，也能平行安装使用，既能承受大的拉力，也能承受大的推力。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种电机直接驱动机械式线控启闭机，它包括推杆、滑动轴套和外筒，其特征是：它还包括：电机、减速器、丝杠螺母组件和支撑轴承，丝杠螺母组件包括丝杠和螺母；所述电机经减速器与丝杠头端联接；支撑轴承与丝杠末端铰接，丝杠和支撑轴承内置于推杆中，螺母与推杆联接，支撑轴承与推杆内腔滑动配合；推杆内置于外筒中，推杆与外筒之间设置滑动轴套。

本实用新型的进一步设计在于，减速器采用自锁蜗轮蜗杆减速机、蜗轮蜗杆减速机、齿轮减速机、行星齿轮减速机、摆线针轮减速机或减速电机。

本实用新型的进一步设计还在于：自锁蜗轮蜗杆减速器与丝杠之间通过联轴器联接。丝杠通过轴承座与自锁蜗轮蜗杆减速器联接。丝杠通过轴承座和联轴器与自锁蜗轮蜗杆减速器联接。联轴器套装在连接法兰内，该连接法兰和外筒均固定在机架上。丝杠为行星滚柱丝杠、滚珠丝杠或梯形丝杠。

支撑轴承为关节轴承或铜制滑动轴承。螺母与推杆连接形式为螺母内置于推杆，或螺母与推杆螺纹相连接。梯形丝杠的螺母采用内衬为铜的钢制复合螺母或采用整体铜螺母。

当电机旋转运动时，带动自锁蜗轮蜗杆减速器作相应速比的减速运动，通过联轴器带动行星滚柱丝杠作旋转运动，行星滚柱丝杠的螺母作直线运动，螺母带动推杆作设定的直线运动。推杆与外筒之间设置的滑动轴套支撑推杆，外筒与轴承座固定联接，推杆相对于外筒作伸缩运动。

本实用新型相比现有技术具有如下的优点：

1、与液压启闭机相比具有以下优点：结构简单、产品高可靠性、无需维护；机械自锁停机保压无需动力，能耗极少、节能。

2、与螺杆启闭机相比具有以下优点：传动部件得到全面保护、防腐保护好、无需维护。既能垂直安装使用，也能平行安装使用。提升速度是螺杆启闭机的3—4倍，推力是螺杆启闭机的5—6倍；使用寿命更长、更可靠；应用领域可以拓展到沿海或直接应到海水闸门。

本实用新型相比现有技术结构有如下区别：

1、与液压启闭机相比较，液压启闭机有泵站、阀件、管路、液压油、橡胶密封件、传感器、仪表、过滤器、推杆、滑动轴套、外筒等主要件，驱动动作的是液压油。本实用新型取消了泵站、阀件、管路、液压油、橡胶密封件、传感器、仪表、过滤器等易损部件，保留了推杆、滑动轴套、外筒，增加了电机、自锁蜗轮蜗杆减速器、联轴器、轴承座、行星滚柱丝杠、支撑轴承，动力传递的元件是行星滚柱丝杠，改液压驱动为机械驱动。

2、与螺杆启闭机相比较，有以下技术结构区别：本实用新型怀螺杆启闭机相比主要增加了支撑轴承、推杆、滑动轴套、外筒等部件，将原先螺杆启闭机的固定悬臂结构改进为固定支撑式结构，同时传动部件得到全面的保护；将螺杆启闭机的普通蜗轮蜗杆减速器改为自锁蜗轮蜗杆减速器，产品动作更可靠；将原来的普通丝杠改为高效、大承载的行星滚柱丝杠；原螺杆启闭机只能垂直式安装使用，本实用新型具备垂直式、水平式、倾斜式、销轴铰接式等多种安装形式；原螺杆启闭机是螺母旋转，丝杠做直线运动，本实用新型是丝杠旋转螺母做直线运动。

3、本实用新型综合了液压启闭机与螺杆启闭机的优点，同时又消除了两者缺点的新型电动启闭机，本实用新型是一次重大的技术改进。

附图说明：

图1A是本实用新型的自锁蜗轮蜗杆型电动启闭机（带轴承座、联轴器）外形结构示意图；

图1B是图1A的A-A向视图；

图1包括图1A和1B，其中：1-电机；2-自锁蜗轮蜗杆减速器；3-连接法兰；4-轴承座；5-外筒；6-推杆；7-联轴器；8-行星滚柱丝杠；9-滑动轴套；10-支撑关节轴承。

图2A是本实用新型的蜗轮蜗杆型电动启闭机（带轴承座、无联轴器）外形结构示意图；

图2B是图2A的A-A向视图；

图2包括图2A和2B，其中：1-电机；2-自锁蜗轮蜗杆减速器；3-轴承座；4-外筒；5-推杆；6-行星滚柱丝杠；7-滑动轴套；8-支撑关节轴承。

图3A是本实用新型的蜗轮蜗杆型电动启闭机（无轴承座、无联轴器）外形结构示意图；

图3B是图3A的A-A向视图；

图3包括图3A和3B，其中：1-电机；2-自锁蜗轮蜗杆减速器；3-外筒；4-推杆；5-行星滚柱丝杠；6-支撑铜制滑动轴承。

图4A是本实用新型的电动启闭机的丝杠螺母与推杆连接结构示意图；

图4B是丝杠螺母与推杆螺纹连接的示意图；

图4包括图4A和4B，其中：1-外筒；2-滑动轴套；3-推杆；4-行星滚柱丝杠。

图5A是本实用新型的电动启闭机的支撑轴承结构示意图之一；

图5B是本实用新型的电动启闭机的支撑轴承结构示意图之二；

图5包括图5A和5B，其中：1-关节轴承；2-铜制滑动轴承；

图6A是本实用新型的电动启闭机的丝杠螺母结构示意图之一；

图6B是本实用新型的电动启闭机的丝杠螺母结构示意图之二；

图6包括图6A和6B，其中：1-复合螺母；2-铜制整体螺母。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明的作进一步的描述。

实施案例一：

如图1所示，该实施例是带联轴器和轴承座的机械推杆，本实用新型包括：电机1、自锁蜗轮蜗杆减速器2、联轴器7、轴承座4、行星滚柱丝杠8、螺母、支撑关节轴承10、推杆6、滑动轴套9、连接法兰3和外筒5。行星滚柱丝杠8和螺母组成丝杠螺母组件，连接法兰3罩在联轴器外，连接法兰3和外筒5都固定在机架上。电机1、自锁蜗轮蜗杆减速器2、联轴器7、轴承座4、行星滚柱丝杠8依次连接；行星滚柱丝杠8内置于推杆6中，螺母（与行星滚柱丝杠配套）与推杆6联接，支撑关节轴承10与行星滚柱丝杠8后端铰接，支撑关节轴承10也置于推杆6内并与推杆6内腔滑动配合；推杆6内置于外筒5中，推杆6与外筒5之间设置滑动轴套9。行星滚柱丝杠8一端联接联轴器7并由轴承座5支承（轴承座起支撑作用），另一端与支撑关节轴承10铰接，并设置在推杆6内腔中。

当电机1旋转运动时，带动自锁蜗轮蜗杆减速器2作相应速比的减速运动，通过联轴器7带动行星滚柱丝杠8作旋转运动，行星滚柱丝杠的螺母作直线运动，螺母带动推杆6作设定的直线运动。推杆6与外筒5之间设置的滑动轴套9支撑推杆6，外筒5与轴承座4固定联接，推杆6相对于外筒5作伸缩运动。

实施案例二：

如图2所示，该实施例是带轴承座的机械推杆，本实用新型包括：电机1、自锁蜗轮蜗杆减速器2、轴承座3、行星滚柱丝杠6、支撑关节轴承8、推杆5、滑动轴套7和外筒4。电机1、自锁蜗轮蜗杆减速器2、轴承座3、行星滚柱丝杠6依次连接；行星滚柱丝杠6内置于推杆5中，与行星滚柱丝杠6配套的螺母与推杆5联接，支撑关节轴承8与行星滚柱丝杠6一端铰接，支撑关节轴承8与推杆5内腔滑动配合；推杆5内置于外筒4中，推杆5与外筒4之间设置滑动轴套7。行星滚柱丝杠6一端经轴承座支承与自锁蜗轮蜗杆减速器2联接，另一端与支撑关节轴承8铰接，并设置在推杆5内腔中。

当电机旋转运动时，带动自锁蜗轮蜗杆减速器2作相应速比的减速运动，带动行星滚柱丝杠6作旋转运动，行星滚柱丝杠6的螺母作直线运动，螺母带动推杆5作设定的直线运动。推杆5与外筒4之间设置的滑动轴套7支撑推杆，外筒4与轴承座3固定联接，推杆5相对于外筒4作伸缩运动。

实施案例三：

如图3所示，该实施例是不带联轴器，也不带轴承座的机械推杆，本实用新型包括：电机1、自锁蜗轮蜗杆减速器2、行星滚柱丝杠5、支撑铜制滑动轴承6、推杆4和外筒3。电机1、自锁蜗轮蜗杆减速器2、行星滚柱丝杠5依次连接；行星滚柱丝杠5内置于推杆4中，螺母与推杆4螺纹联接，支撑铜制滑动轴承6与行星滚柱丝杠5一端铰接，支撑铜制滑动轴承6与推杆4内腔滑动配合；推杆4内置于外筒3中，螺母与外筒3之间相对滑动。行星滚柱丝杠5一端直接与减速机相连，另一端与支撑铜制滑动轴承6铰接。

当电机1旋转运动时，带动自锁蜗轮蜗杆减速器2作相应速比的减速运动，直接带动行星滚柱丝杠5作旋转运动，行星滚柱丝杠的螺母作直线运动，螺母带动推杆4作设定的直线运动。外筒3与减速机法兰固定联接，推杆4相对于外筒3作伸缩运动。

实施案例四：

将实施案例一、二、三中的自锁蜗轮蜗杆减速器改用普通蜗轮蜗杆减速器，其它结构与案例一、二、三相同。

实施案例五：

将实施案例一、二、三中的自锁蜗轮蜗杆减速器改用行星齿轮减速器，其它结构与案例一、二、三相同。

实施案例六：

将实施案例一、二、三中的行星滚柱丝杠改用滚珠丝杠，其它结构与案例一、二、三相同。

实施案例七：

将实施案例一、二、三中的行星滚柱丝杠改用梯形丝杠，其它结构与案例一、二、三相同。

实施案例八：

本实用新型中，丝杠螺母与推杆连接结构如图4所示，支撑轴承结构如图5，丝杠螺母配合如图6。

Claims

1.一种电机直接驱动机械式线控启闭机，它包括推杆、滑动轴套和外筒，其特征是：它还包括：电机、减速器、丝杠螺母组件和支撑轴承，所述丝杠螺母组件包括丝杠和螺母；所述电机经减速器与丝杠头端联接；支撑轴承与丝杠末端铰接，丝杠和支撑轴承内置于推杆中，螺母与推杆联接，支撑轴承与推杆内腔滑动配合；推杆内置于外筒中，推杆与外筒之间设置滑动轴套。

2.根据权利要求1所述的电机直接驱动机械式线控启闭机，其特征是：所述减速器采用自锁蜗轮蜗杆减速器、蜗轮蜗杆减速器、齿轮减速器、行星齿轮减速器、摆线针轮减速器或减速电器。

3.根据权利要求2所述的电机直接驱动机械式线控启闭机，其特征是：所述自锁蜗轮蜗杆减速器与丝杠之间通过联轴器联接。

4.根据权利要求2所述的电机直接驱动机械式线控启闭机，其特征是：所述丝杠通过轴承座与自锁蜗轮蜗杆减速器联接。

5.根据权利要求4所述的电机直接驱动机械式线控启闭机，其特征是：所述丝杠通过轴承座和联轴器与自锁蜗轮蜗杆减速器联接。

6.根据权利要求3或5所述的电机直接驱动机械式线控启闭机，其特征是：所述联轴器套装在连接法兰内，该连接法兰和外筒均固定在机架上。

7.根据权利要求1、2、3、4或5所述的电机直接驱动机械式线控启闭机，其特征是：所述丝杠为行星滚柱丝杠、滚珠丝杠或梯形丝杠。

8.根据权利要求1所述的电机直接驱动机械式线控启闭机，其特征是：所述支撑轴承为关节轴承或铜制滑动轴承。

9.根据权利要求1所述的电机直接驱动机械式线控启闭机，其特征是：所述螺母与推杆连接形式为螺母内置于推杆，或螺母与推杆螺纹相连接。

10.根据权利要求7所述的电机直接驱动机械式线控启闭机，其特征是：梯形丝杠的螺母采用内衬为铜的钢制复合螺母或采用整体铜螺母。