CN211869536U - 一种闸门钢丝绳自动攀爬装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，解决了闸门钢丝绳依靠人工清洗养护工作效率低、劳动强度大，且存在安全隐患的问题。本装置包括可滑动套设在闸门钢丝绳上的外框架和内框架，外框架和内框架可相对滑动，外框架和内框架分别设置有相互啮合的齿条和齿轮，齿条沿闸门钢丝绳轴线方向延伸设置，所述齿轮通过正反转电机驱动，外框架上设有可松开/抱紧闸门钢丝绳的外夹持装置，内框架上设有可松开/抱紧闸门钢丝绳的内夹持装置，所述外框架沿闸门钢丝绳轴向的两端分别设置上搭载板和下搭载板。本实用新型通过齿轮齿条实现轴向相对滑动，配合内框架和外框架的内夹持装置、外夹持装置交替夹紧闸门钢丝绳，实现本装置沿闸门钢丝绳步进式攀爬。

Description

一种闸门钢丝绳自动攀爬装置

技术领域

本实用新型属于水利设备领域，涉及一种闸门维护装置，特别涉及一种闸门钢丝绳自动攀爬装置。

背景技术

河道以及水库的闸门是一种关键性的水利设施，通过闸门的开闭可以实现水体的蓄水、放水，用于水利灌溉、发电等。闸门的开关通常使用闸门钢丝绳来控制，闸门钢丝绳的使用负载大、环境湿度大，需要经常进行清洗养护，避免闸门钢丝绳锈蚀。当前国内闸门钢丝绳清洗养护的方法主要以人工为主，而人工清洗养护不仅工作效率低，劳动强度大，而且在清洗养护过程中存在人身安全隐患。

发明内容

本实用新型的目的在于解决闸门钢丝绳依靠人工清洗养护工作效率低、劳动强度大，且存在安全隐患的问题，提供一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，该装置可以沿着闸门钢丝绳逐步递进攀爬，可以作为闸门钢丝绳自动清洗养护装置的搭载平台，代替人工，降低劳动强度和清洗养护难度，消除安全隐患。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：包括可滑动套设在闸门钢丝绳上的外框架和内框架，外框架和内框架可相对滑动，外框架和内框架分别设置有相互啮合的齿条和齿轮，齿条和齿轮在外框架和内框架的环周设置一组或均匀设置多组，所述齿条沿闸门钢丝绳轴线方向延伸设置，所述齿轮通过正反转电机驱动，所述外框架上设有可松开/抱紧闸门钢丝绳的外夹持装置，所述内框架上设有可松开/抱紧闸门钢丝绳的内夹持装置，所述外框架沿闸门钢丝绳轴向的两端分别设置有可搭载清洗养护外设的上搭载板和下搭载板。本装置中，内框架和外框架嵌套后套设在闸门钢丝绳上，内框架和外框架之间可以通过齿轮齿条实现轴向相对滑动，配合内框架和外框架的内夹持装置、外夹持装置交替夹紧闸门钢丝绳，实现本装置沿闸门钢丝绳步进式攀爬。外框架的端面可以搭载清洗养护装置作为外设，沿外框架行进方向的前端面搭载激光除锈装置，后端面搭载涂油装置，可以实现闸门钢丝绳的自动养护。激光除锈装置和涂油装置选用市面上已有的装置。各电器部件的电源电池可以固定在内框架上，利用外框架对电源电池形成保护。

作为优选，所述内框架嵌设在外框架的内部，外框架的外侧环周均匀设置若干连接定位上搭载板和下搭载板的外支撑柱，外支撑柱为螺柱，所述齿条固定在外支撑柱上，齿条与外支撑柱固定处设置可内外调节的长孔，长孔套设在外支撑柱上采用螺母上下定位，外框架的内侧环周在上搭载板和下搭载板之间设置有若干光滑的导杆，内框架滑动穿设在导杆上。本装置外框架采用支撑柱加板材的方式搭建框架结构，减少装置的自重，降低负载。外框架的框架结构可能存在变形，因此对齿条固定可调节设置，保证传动。

作为优选，所述内框架包括内顶板和内底板，所述内框架的外侧环周设有连接定位内顶板和内底板的内支撑柱，内支撑柱为螺柱。本装置内框架也采用支撑柱加板材的方式搭建框架结构，减少装置的自重，降低负载。

作为优选，所述内夹持装置、正反转电机和齿轮设置在内顶板和内底板之间并固定在内顶板或内底板上，所述正反转电机和齿轮之间设有减速齿轮组。将相对精密电气部件如内夹持装置、电机、齿轮以及减速机构设置在内框架的内部，形成防护，防止内框架和外框架相对滑动时候产生轴向撞击，避免损伤。电源电池设备可以设置内框架的内侧，也可以设置在内框架内顶板或内底板的外侧，放在内框架和外框架的端面之间，电源电池本身具有防护外壳，足以对内框架和外框架的轴向挤压形成防护，只要对外部因素的撞击形成防护即可。

作为优选，所述外框架在上搭载板和下搭载板之间设置有中搭载板，中搭载板环周固定在外支撑柱上，所述外夹持装置固定在中搭载板背向内框架的侧面。外夹持装置设置在稳定的空间内，避免外部撞击和内框架和外框架之间的轴向撞击。

作为优选，所述外框架的上搭载板、下搭载板和中搭载板均设有供闸门钢丝绳穿过的中孔，外框架的上搭载板、下搭载板和中搭载板同一侧方在中孔和外侧边之间开设有扇形槽缺，所述内框架中心设置中孔，中孔和外侧边之间开设槽缺，外框架的扇形槽缺和内框架的槽缺上下对齐设置，所述上搭载板环绕中孔均匀设置有若干弹性抱夹在闸门钢丝绳上的上导向轮，上导向轮和上搭载板之间设有弹簧；所述下搭载板环绕中孔均匀设置有若干弹性抱夹在闸门钢丝绳上的下导向轮，下导向轮和下搭载板之间设有弹簧。外框架和内框架可以从开口侧套设到闸门钢丝绳上，并通过上搭载板和下搭载板的两组导向轮在两端分别抱夹在闸门钢丝绳上，闸门钢丝绳的外径各有不同，当本装置用于不同规格的闸门钢丝绳，导向轮可以弹性抱夹进行适配。

作为优选，所述上搭载板在扇形槽缺处设置有凸轮锁扣，所述上搭载板在扇形槽缺处设置有凸轮锁扣。凸轮锁扣为瓶口等需要较大锁合力的场合常用的固定所有，凸轮锁扣采用凸轮带动的扣子挂设在另一侧的钩子上加力固定，采用凸轮锁扣可以对开口槽缺进行封堵，并可以对导向轮进一步加力，提高抱紧力，尤其是针对不同尺寸的闸门钢丝绳，采用凸轮锁扣的加力可以提高抱夹的稳定性。

作为优选，所述上搭载板外侧环周为平面、内侧环周为平面，内侧环周和外侧环周之间为对板面锁扣变形进行导向的锥面，所述凸轮锁扣设置在扇形槽缺的锥面处；所述下搭载板外侧环周为平面、内侧环周为平面，内侧环周和外侧环周之间为对板面锁扣变形进行导向的锥面，所述凸轮锁扣设置在扇形槽缺的锥面处。传统的机械设计中，框架结构的端面一般采用平板，如果本方案中外框架的本装置中上搭载板和下搭载板为平板，凸轮锁扣锁止的时候，作为加力抱夹的代价，外框架上搭载板和下搭载板的板材会小幅度变形，对于平板板材，这种变形的位置和方向不可预测，长时间或者多次使用后会导致外框架整体扭曲变形，需要进行更换。本方案外框架的上搭载板和下搭载板径向的中部为锥面结构，当凸轮锁扣加力锁止的时候，上搭载板和下搭载板沿着锥面方向定向变形，变形方向和方式可控，外框架整体结构更加稳定，不会扭曲。锥面的倾斜角度不超过10度，优选可以控制在5度以下。

作为优选，所述中搭载板外侧环周为平面、内侧环周为平面，内侧环周和外侧环周之间为锥面。

作为优选，所述内夹持装置和外夹持装置均为电磁铁，内夹持装置和外夹持装置异步通断并互斥控制。内夹持装置和外夹持装置交替夹持，并且不会同时夹紧，避免齿轮齿条卡死。

本实用新型通过齿轮齿条实现轴向相对滑动，配合内框架和外框架的内夹持装置、外夹持装置交替夹紧闸门钢丝绳，实现本装置沿闸门钢丝绳步进式攀爬；本装置还通过外框架端部搭载板的锥面设计，对外框架变形进行人为导向，避免外框架扭曲变形。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型第二种结构的上搭载板俯视示意图。

图3是本实用新型图2结构上搭载板的锥面结构示意图。

图中：A、外框架，B、内框架，1、闸门钢丝绳，2、下搭载板，3、上搭载板，4、中搭载板，5、外支撑柱，6、导杆，7、上导向轮，8、凸轮锁扣，9、扇形槽缺，10、下导向轮，11、外夹持装置，12、齿条，13、正反转电机，14、减速齿轮组，15、齿轮，16、内顶板，17、内底板，18、内夹持装置，19、槽缺，20、内支撑柱，21、外侧环周，22、锥面，23、内侧环周。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本实用新型进一步说明。

实施例1：一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，如图1所示。本装置包括可滑动套设在闸门钢丝绳1上的外框架A和内框架B。外框架A和内框架B分别设有供闸门钢丝绳穿过的中孔。外框架上设置齿条12、内框架上设置有与齿条啮合的齿轮15。齿条12和齿轮15在外框架A和内框架B的两侧对称设置两组。所述齿条12沿闸门钢丝绳1轴线方向延伸设置，所述齿轮通过正反转电机13驱动，所述外框架A上设有可松开/抱紧闸门钢丝绳的外夹持装置11，所述内框架B上设有可松开/抱紧闸门钢丝绳的内夹持装置18。

外框架A结构如图1所示，外框架A沿闸门钢丝绳轴向的两端分别设置有可搭载清洗养护外设的上搭载板3和下搭载板2，上搭载板3和下搭载板2之间设有中搭载板4，各搭载板相互平行设置。外框架A的外侧环周均匀设置四根连接定位上搭载板3和下搭载板2的外支撑柱5，外支撑柱为螺柱，中搭载板的外侧环周穿设在外支撑柱上用螺母固定。中搭载板4的下表面安装有外夹持装置11，外夹持装置11环绕中孔设置在闸门钢丝绳1的两侧。外框架A的内侧环周在上搭载板和下搭载板之间设置有若干光滑的导杆6。

内框架B嵌设在外框架内、设置在上搭载板和中搭载板之间并滑动穿设在导杆6上。内框架B结构如图1所示，内框架B包括内顶板16和内底板17，所述内框架的外侧环周设有连接定位内顶板和内底板的内支撑柱20，内支撑柱为螺柱。内夹持装置18固定在内顶板16的底面，内夹持装置18环绕中孔设置在闸门钢丝绳1的两侧。

齿轮齿条驱动结构如图1所示。所述齿条12固定在外支撑柱5上，齿条12与外支撑柱固定处设置可内外调节的长孔，长孔套设在外支撑柱上采用螺母上下定位。所述齿轮与齿条啮合，齿轮15设置在内框架内底板的上表面，正反转电机13安装在内框架的内顶板的底面，正反转电机13和齿轮15之间设置有减速齿轮组14。正反转电机13、减速齿轮组14和齿轮15均设置在内框架的内顶板和内底板之间，形成防护。电源电池可以安装在内顶板的上表面或者内底板的下表面，在图中未表示，电源电池自带防护外壳，可以满足防轴向挤压的要求。

内夹持装置18和外夹持装置11均为电磁铁，内夹持装置和外夹持装置异步通断并互斥控制。

外框架A的上搭载板、下搭载板和中搭载板均设有供闸门钢丝绳穿过的中孔，外框架的上搭载板、下搭载板和中搭载板同一侧方在中孔和外侧边之间开设有扇形槽缺9。所述内框架的内顶板和内底板的中心设置中孔，中孔和外侧边之间开设槽缺19。外框架的扇形槽缺和内框架的槽缺上下对齐设置。所述上搭载板环绕中孔均匀设置有若干弹性抱夹在闸门钢丝绳上的上导向轮7，上导向轮7和上搭载板3之间设有弹簧，本实施例中弹簧采用提供扭转弹力的扭簧；所述下搭载板环绕中孔均匀设置有若干弹性抱夹在闸门钢丝绳上的下导向轮8，下导向轮8和下搭载板2之间设有弹簧。上搭载板3和下搭载板2分别在各自扇形槽缺处设置有凸轮锁扣9。

本实施例中，外框架的上搭载板3、中搭载板4和下搭载板2均为平板。

内框架和外框架嵌套后套设在闸门钢丝绳上，内框架和外框架之间可以通过齿轮齿条实现轴向相对滑动，配合内框架和外框架的内夹持装置、外夹持装置交替夹紧闸门钢丝绳，实现本装置沿闸门钢丝绳步进式攀爬。外框架的端面可以搭载清洗养护装置作为外设，沿外框架行进方向的前端面搭载激光除锈装置，后端面搭载涂油装置，可以实现闸门钢丝绳的自动养护。激光除锈装置可选用武汉翔明激光科技有限公司的小旋风SLC-50为基础并对连接结构进行定制，涂油装置可选用武汉优备尔机电科技有限公司的润滑设备UBX008钢丝绳注脂设备为基础并对连接结构进行定制。

实施例2，一种带变形导向的闸门钢丝绳自动攀爬装置，如图2、3所示。本实施例中，外框架的上搭载板3、中搭载板4和下搭载板2为非平板结构。如图2、3所示，以上搭载板3为例，上搭载板外侧环周21为平面、内侧环周23为平面，内侧环周和外侧环周之间为对板面锁扣变形进行导向的锥面22，所述凸轮锁扣8设置在扇形槽缺9的锥面处。锥面的倾斜角度为5度，上搭载板的锥面也可以朝下倾斜。下搭载板2、中搭载板4的板面结构与上搭载板相同，下搭载板2、中搭载板4锥面的方向可以与上搭载板相同或者相反。

本实施例中其他结构均与实施例1相同。

如果上搭载板和下搭载板为平板，凸轮锁扣锁止的时候，作为加力抱夹的代价，外框架上搭载板和下搭载板的板材会小幅度变形，对于平板板材，这种变形的位置和方向不可预测，长时间或者多次使用后会导致外框架整体扭曲变形，需要进行更换。本实施例中外框架的上搭载板和下搭载板径向的中部为锥面结构，当凸轮锁扣加力锁止的时候，上搭载板和下搭载板沿着锥面方向定向变形，带动中搭载板也随之小幅度变形，变形方向和方式可控，外框架整体结构更加稳定，不会扭曲。

Claims (10)

1.一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：包括可滑动套设在闸门钢丝绳上的外框架和内框架，外框架和内框架可相对滑动，外框架和内框架分别设置有相互啮合的齿条和齿轮，齿条和齿轮在外框架和内框架的环周设置一组或均匀设置多组，所述齿条沿闸门钢丝绳轴线方向延伸设置，所述齿轮通过正反转电机驱动，所述外框架上设有可松开/抱紧闸门钢丝绳的外夹持装置，所述内框架上设有可松开/抱紧闸门钢丝绳的内夹持装置，所述外框架沿闸门钢丝绳轴向的两端分别设置有可搭载清洗养护外设的上搭载板和下搭载板。

2.根据权利要求1所述的一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：所述内框架嵌设在外框架的内部，外框架的外侧环周均匀设置若干连接定位上搭载板和下搭载板的外支撑柱，外支撑柱为螺柱，所述齿条固定在外支撑柱上，齿条与外支撑柱固定处设置可内外调节的长孔，长孔套设在外支撑柱上采用螺母上下定位，外框架的内侧环周在上搭载板和下搭载板之间设置有若干光滑的导杆，内框架滑动穿设在导杆上。

3.根据权利要求1所述的一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：所述内框架包括内顶板和内底板，所述内框架的外侧环周设有连接定位内顶板和内底板的内支撑柱，内支撑柱为螺柱。

4.根据权利要求3所述的一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：所述内夹持装置、正反转电机和齿轮设置在内顶板和内底板之间并固定在内顶板或内底板上，所述正反转电机和齿轮之间设有减速齿轮组。

5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：所述外框架在上搭载板和下搭载板之间设置有中搭载板，中搭载板环周固定在外支撑柱上，所述外夹持装置固定在中搭载板背向内框架的侧面。

6.根据权利要求5所述的一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：所述外框架的上搭载板、下搭载板和中搭载板均设有供闸门钢丝绳穿过的中孔，外框架的上搭载板、下搭载板和中搭载板同一侧方在中孔和外侧边之间开设有扇形槽缺，所述内框架中心设置中孔，中孔和外侧边之间开设槽缺，外框架的扇形槽缺和内框架的槽缺上下对齐设置，所述上搭载板环绕中孔均匀设置有若干弹性抱夹在闸门钢丝绳上的上导向轮，上导向轮和上搭载板之间设有弹簧；所述下搭载板环绕中孔均匀设置有若干弹性抱夹在闸门钢丝绳上的下导向轮，下导向轮和下搭载板之间设有弹簧。

7.根据权利要求6所述的一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：所述上搭载板在扇形槽缺处设置有凸轮锁扣，所述下搭载板在扇形槽缺处设置有凸轮锁扣。

8.根据权利要求7所述的一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：所述上搭载板外侧环周为平面、内侧环周为平面，内侧环周和外侧环周之间为对板面锁扣变形进行导向的锥面，所述凸轮锁扣设置在扇形槽缺的锥面处；所述下搭载板外侧环周为平面、内侧环周为平面，内侧环周和外侧环周之间为对板面锁扣变形进行导向的锥面，所述凸轮锁扣设置在扇形槽缺的锥面处。

9.根据权利要求8所述的一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：所述中搭载板外侧环周为平面、内侧环周为平面，内侧环周和外侧环周之间为锥面。

10.根据权利要求1或2或3或4所述的一种闸门钢丝绳自动攀爬装置，其特征在于：所述内夹持装置和外夹持装置均为电磁铁，内夹持装置和外夹持装置异步通断并互斥控制。

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