CN214883472U - 星联集驱卷扬式闸门启闭机 - Google Patents

Abstract

星联集驱卷扬式闸门启闭机。提供了一种利用一个电机同步驱动两侧卷筒，在传动过程中采用两级减速，进而满足传动减速比的要求，且整机设计合理、传动可靠的星联集驱卷扬式闸门启闭机。包括机架，设置在机架上的左卷筒、左行星减速机、右卷筒、右行星减速机和驱动电机，还包括设置在所述左卷筒和右卷筒之间的箱式减速机，所述箱式减速机包括一输入轴和分设在左右两侧的同步输出轴一和输出轴二，所述输入轴连接所述驱动电机，所述输出轴一通过左中间轴连接所述左行星减速机，所述输出轴二通过右中间轴连接所述右行星减速机。本实用新型减少了整机的长度，符合现行水利工程的使用要求。

Description

星联集驱卷扬式闸门启闭机

技术领域

本实用新型涉及一种水利机械闸门的启闭装置，尤其涉及对双卷筒闸门启闭机结构的改进。

背景技术

水利水电工程中采用的闸门，较多见的是采用直升式平面闸门，该种形式的闸门的启闭一般通过其顶部的一对吊点；针对闸门宽度较小的，采用单卷筒双吊点结构形式。

而目前更多的是闸门宽度较宽的，需采用一对同步运行的卷筒，提升闸门的两端。这种双卷筒形式又有以下两种结构形式：

第一种是较为传统的开式结构，代表性的如CN2517777Y，名称：直联型双吊点卷扬启闭机的专利技术，包括左右两个机架，机架上分别设置卷筒，在卷筒下方的锥形制动电机，及与电机直联的减速机，在通过开式的齿轮机构实现对卷筒的驱动。其中左、右机架上的两个减速机需通过一中间轴“串接”，实现同步。

第二种是后期针对传统开式结构体量大、可靠性差的缺陷，提出的闭式启闭机驱动构造，该案为实现结构紧凑的目的，提出了将行星机构介入的理念。典型的如CN103015376A，名称：直联式启闭机的专利技术，该案主要技术方案是在卷筒端头设置行星减速机，并且该案所提出的核心要点“直联”，即电动机通过联轴器与减速机的输入轴相连，减速机的减速机构减速后，扭矩由活动法兰输出，活动法兰带动与其固定连接的钢丝绳卷筒转动。

但该案在双吊点应用场景中对于两只卷筒，仍需采用一根现有技术中间轴10进行“串接”的传动形式，其存在的弊端，一是中间轴承受的扭矩是“后道”卷筒扭矩的1.75倍，中间轴需承担极大的扭矩；二是电动机直联行星减速机，需要行星减速机有极大的减速比，将行星减速机制作达如此之大的减速比，其内部构造即为复杂、庞大，成本极高。三是将电机设置在卷筒外端，造成整机长度较长，在大型水利工程闸门并列设置时，难以满足整机之间预留1.5米安全通道的要求。如图11-12所示。

发明内容

本实用新型针对以上技术问题，提供了一种利用一个电机同步驱动两侧卷筒，在传动过程中采用两级减速，进而满足传动减速比的要求，且整机设计合理、传动可靠的星联集驱卷扬式闸门启闭机。

本发明的技术方案是：包括机架，设置在机架上的左卷筒、左行星减速机、右卷筒、右行星减速机和驱动电机，还包括设置在所述左卷筒和右卷筒之间的箱式减速机，所述箱式减速机包括一输入轴和分设在左右两侧的同步输出轴一和输出轴二，所述输入轴连接所述驱动电机，所述输出轴一通过左中间轴连接所述左行星减速机，所述输出轴二通过右中间轴连接所述右行星减速机。

所述箱式减速机为锥齿轮减速机，所述输入轴与所述输出轴一和输出轴二呈90°夹角。

所述箱式减速机为直齿轮式减速机，所述输入轴与所述输出轴一和输出轴二平行。

还包括中间机架，所述驱动电机和所述箱式减速机设置在所述中间机架上；使得所述驱动电机位于所述左、右中间轴的侧方。

所述箱式减速机的所述输入轴的高度位置低于所述输出轴一和输出轴二；使得所述驱动电机位于所述左、右中间轴的下方。

在所述驱动电机与箱式减速机之间还设有制动器。

本实用新型首先改变了现有技术中将电机设置在启闭机外端的结构形式，而是将电机设置在一对卷筒之间；其次，本实用新型采用了两级减速的传动方案，第一级采用箱式减速机；第二级采用设置在两个卷筒内端的行星减速机，最终使整体减速传动性能得以优化。本实用新型的结构形式一是大大优化了中间轴的受力性能，相比于现有技术中间轴可以进行轻量化改进；二是由于电机、一级减速的箱式减速机中置，减少了整机的长度，符合现行水利工程的使用要求。

附图说明

图1是本实用新型第一实施方式的结构示意图，

图2是图1的左视图，

图3是图1的俯视图；

图4是本实用新型第二实施方式的结构示意图，

图5是图4的俯视图；

图6是本实用新型第三实施方式的结构示意图，

图7是图6的俯视图；

图8是本实用新型中直齿轮式减速机的结构示意图，

图9是图8的左视图，

图10是图8的俯视图；

图11是本实用新型背景技术的示意图，

图12是本实用新型背景技术的工作原理图，

图13是本实用新型的工作原理图。

图中1是左卷筒，10是现有技术的中间轴，11是左中间轴，12是左行星减速机，2是右卷筒，21是右中间轴，22是右行星减速机，3是箱式减速机，31是输入轴，321是输出轴一，322是输出轴二，4是驱动电机，41是制动器，5是滑轮，6是中间机架；

Ⅰ是闸门，Ⅱ是门墩，Ⅲ是工作桥；

F1是左卷筒负载力，F2是右卷筒负载力，T是背景技术中间轴承载的扭矩，T1是左卷筒承载扭矩，T2是右卷筒承载扭矩。

具体实施方式

以下结合附图1-13进一步表示本实用新型，

第一实施例：

如图1-3所示，包括机架，设置在机架上的左卷筒1、左行星减速机12、右卷筒2、右行星减速机22和驱动电机4，还包括设置在左卷筒1和右卷筒2之间的箱式减速机3，箱式减速机3包括一输入轴31和分设在左右两侧的同步输出轴一321和输出轴二322，输入轴31连接驱动电机4，输出轴一321通过左中间轴11连接左行星减速机12，输出轴二322通过右中间轴21连接右行星减速机22。

箱式减速机3为锥齿轮减速机，输入轴31与输出轴一321和输出轴二322呈90°夹角。

第二实施例：

如图4-5所示，包括机架，设置在机架上的左卷筒1、左行星减速机12、右卷筒2、右行星减速机22和驱动电机4，还包括设置在左卷筒1和右卷筒2之间的箱式减速机3，箱式减速机3包括一输入轴31和分设在左右两侧的同步输出轴一321和输出轴二322，输入轴31连接驱动电机4，输出轴一321通过左中间轴11连接左行星减速机12，输出轴二322通过右中间轴21连接右行星减速机22。

如图8-10所示，箱式减速机3为直齿轮式减速机，输入轴31与输出轴一321和输出轴二322平行。

还包括中间机架6，驱动电机4和箱式减速机3（直齿轮式减速机）设置在中间机架6上；使得驱动电机4位于左、右中间轴（11、21）的侧方。

第三实施例：

如图6-7所示，包括机架，设置在机架上的左卷筒1、左行星减速机12、右卷筒2、右行星减速机22和驱动电机4，还包括设置在左卷筒1和右卷筒2之间的箱式减速机3，箱式减速机3包括一输入轴31和分设在左右两侧的同步输出轴一321和输出轴二322，输入轴31连接驱动电机4，输出轴一321通过左中间轴11连接左行星减速机12，输出轴二322通过右中间轴21连接右行星减速机22。

如图8-10所示，箱式减速机3为直齿轮式减速机，输入轴31与输出轴一321和输出轴二322平行。

箱式减速机3（即直齿轮式减速机）的输入轴31的高度位置低于输出轴一321和输出轴二322；驱动电机4和箱式减速机3设置在底部的基座上，使得驱动电机4位于左、右中间轴（11、21）的下方。

第三实施例相较于第二实施例驱动更稳定可靠，且充分利用空间，两实施可依据实际情况选择实施。

本实用新型在驱动电机4与箱式减速机3之间还设有制动器41。

本实用新型通过驱动电机4通过输入轴31与箱式减速机3连接进行动力输入，动力通过输出轴一321和输出轴二322分输出到左行星减速机12和右行星减速机上22，左行星减速机12和右行星减速机上22分别驱动左卷筒1和右卷筒2，由左卷筒1和右卷筒2转动通过绳索带动底部两滑轮5升降，两滑轮5分别设置在闸门Ⅰ上，从而进行对闸门Ⅰ的升降驱动。

现有技术的工作原理如11-12所示，各门墩Ⅱ之间间隔设置，其间设有闸门Ⅰ，门墩Ⅱ上设置有装载双卷筒闸门启闭机的工作桥Ⅲ，双卷筒闸门启闭机的侧端设置输入轴31，双卷筒闸门启闭机上设有的左卷筒1和右卷筒2之间通过一根中间轴10连接，左卷筒1和右卷筒2通过绳索分别牵引闸门Ⅰ。

而本实用新型与现有技术的却别在于，将双卷筒闸门启闭机的驱动源设置在两卷筒之间。在相同的左卷筒负载力F1和右卷筒负载力F2牵引下，如图12所示，背景技术中间轴承载的扭矩T=（F1*现有技术左卷筒力臂） +（F2*现有技术右卷筒力臂），如图13所示，本案的扭矩=左卷筒承载扭矩T1+右卷筒承载扭矩T2，而左卷筒承载扭矩T1= F1*现有技术左卷筒力臂，右卷筒承载扭矩T2= F2*本案右卷筒力臂，由于本案驱动源设置在两卷筒之间，相较于现有技术驱动源设置在一侧，本案右卷筒力臂是小于现有技术右卷筒力臂的，则T2小于F2*现有技术右卷筒力臂，即可推导出T1+T2小于T。

本实用新型优势在于：一、左中间轴11和右中间轴21相对于现有技术的中间轴10承受扭矩较小，大大优化了中间轴的受力性能，相比于现有技术中间轴可以进行轻量化改进；二是由于电机、一级减速的箱式减速机中置，减少了整机的长度，符合适应现行水利工程的使用要求。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (6)

1.星联集驱卷扬式闸门启闭机，包括机架，设置在机架上的左卷筒、左行星减速机、右卷筒、右行星减速机和驱动电机，其特征在于，还包括设置在所述左卷筒和右卷筒之间的箱式减速机，所述箱式减速机包括一输入轴和分设在左右两侧的同步输出轴一和输出轴二，所述输入轴连接所述驱动电机，所述输出轴一通过左中间轴连接所述左行星减速机，所述输出轴二通过右中间轴连接所述右行星减速机。

2.根据权利要求1所述的星联集驱卷扬式闸门启闭机，其特征在于，所述箱式减速机为锥齿轮减速机，所述输入轴与所述输出轴一和输出轴二呈90°夹角。

3.根据权利要求1所述的星联集驱卷扬式闸门启闭机，其特征在于，所述箱式减速机为直齿轮式减速机，所述输入轴与所述输出轴一和输出轴二平行。

4.根据权利要求3所述的星联集驱卷扬式闸门启闭机，其特征在于，还包括中间机架，所述驱动电机和所述箱式减速机设置在所述中间机架上；使得所述驱动电机位于所述左、右中间轴的侧方。

5.根据权利要求3所述的星联集驱卷扬式闸门启闭机，其特征在于，所述箱式减速机的所述输入轴的高度位置低于所述输出轴一和输出轴二；使得所述驱动电机位于所述左、右中间轴的下方。

6.根据权利要求1-5中任一所述的星联集驱卷扬式闸门启闭机，其特征在于，在所述驱动电机与箱式减速机之间还设有制动器。

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