CN219862673U - 一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，属于河道机械技术领域，用于解决现有螺杆机不具备上下限位和高度显示功能的技术问题。本螺杆机包括螺杆、机架、驱动电机和减速器，驱动电机和减速器安装在机架上，减速器的输出端与螺杆连接；机架上设置有高度指示器和下极限限位器，螺杆的上端设置有与下极限限位器相配合的限位螺母，限位螺母的安装位置根据闸门下降的最低极限位置匹配设置，高度显示器的内部设置有行程限位组件，高度显示器的一侧设置有与螺杆相配合的齿轮盘，齿轮盘的轮齿与螺杆的螺纹相啮合。本螺杆机具有上下限位和高度显示功能，且限位位置可以进行调节，操作简单，使用方便，安全性高。

Description

一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机

技术领域

本实用新型属于河道机械技术领域，涉及一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机。

背景技术

螺杆式启闭机通常用来控制小型闸门的启闭，一般由电动机通过皮带轮驱动蜗轮蜗杆减速器，经减速器变速后，驱动螺母旋转，通过螺纹副将螺母的旋转运动转变为螺杆的上下直线运动，螺杆的下端与闸门通过销轴连接在一起。

通常工作人员在启闭机房内操作螺杆机电控箱来控制闸门起升或下降，此时如只有一人操作并不能直观的感受闸门起升的高度，无法精确的控制水流大小；也难以察觉闸门是否关闭到位，容易造成事故。螺杆机关闭闸门时，无法准确判断闸门是否已关闭到位，若未关闭到位即关闭螺杆机，则会导致闸门漏水；若已关闭到位，螺杆机还在继续下降，则会导致螺杆弯曲，甚至会破坏门体结构。

因此，针对上述问题，设计一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，在控制闸门升降过程中，能够进行上下限位和显示高度，从而安全、精准地控制螺杆机的升降。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，该装置要解决的技术问题是：如何实现螺杆机具有上下限位和高度显示功能。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：

一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，包括螺杆、机架、驱动电机和减速器，驱动电机和减速器安装在机架上，减速器为蜗轮蜗杆减速器，减速器的输出端与螺杆连接；机架上设置有高度指示器和下极限限位器，螺杆的上端设置有与下极限限位器相配合的限位螺母，限位螺母的安装位置根据闸门下降的最低极限位置匹配设置，螺杆带动限位螺母升降，当闸门彻底关闭后，限位螺母与下极限限位器接触即可触发行程开关动作发出指令，螺杆机停止运行，高度指示器的内部设置有行程限位组件，高度指示器的一侧设置有与螺杆相配合的齿轮盘，齿轮盘的轮齿与螺杆的螺纹相啮合。

所述机架通过紧固螺栓进行固定，驱动电机的输出轴上安装有第一带轮，减速器转轴的一端设置有第二带轮，第二带轮与第一带轮通过皮带连接，减速器转轴的另一端设置有摇柄。

采用以上结构，螺杆机由驱动电机通过皮带轮驱动减速器运行，经减速器变速后，驱动机架内部的螺母旋转，通过螺纹副将螺母的旋转运动转变为螺杆的上下直线运动，螺杆的下端与闸门通过销轴连接在一起，从而带动闸门的升降；螺杆机可通过驱动电机电动控制螺杆的升降，也能通过摇柄手动驱动螺杆的升降。

为了提高螺杆机下极限限位的精度，本螺杆机同时安装了机械式下极限限位器。限位螺母的内孔为螺杆相配合的螺纹孔，限位螺母的外圆设置有锥形过渡，限位螺母通过紧定螺钉固定在螺杆上。

下极限限位器采用带滚轮及传动杆的限位开关，根据闸门的下极限位置可以获知螺杆的下极限高度，通过旋转限位螺母可调整与螺杆的相对位置，并将限位螺母通过紧定螺钉固定在螺杆上，螺杆带动限位螺母下降，限位螺母圆锥面与限位开关的滚轮接触即可触发行程开关动作发出指令，螺杆机停止运行。

所述高度指示器通过高度指示器支架与机架连接，高度指示器包括表头、表盘、指针和后盖，高度指示器的外部设置有罩壳，表盘和指针设置在表头内，高度指示器的内部转动设置有输入轴和涡轮轴，输入轴为蜗杆轴，涡轮轴上安装有涡轮，涡轮与输入轴啮合，指针与涡轮轴的端部固定通过螺栓连接，输入轴的一端从表头的一侧伸出，且该端部固定有连接轴套，连接轴套与齿轮盘连接。

采用以上结构，高度指示器的输入轴上安装有与螺杆相啮合的齿轮盘，螺杆在升降时，会带动齿轮盘转动，齿轮盘驱动输入轴转动，输入轴带动涡轮轴转动，从而带动指针转动，通过指针指示表盘上的刻度即可获知螺杆升降的高度；高度指示器通过将螺杆上下直线运动转化为指针式高度指示器输入轴的旋转运动，再通过其内部的齿轮传动，输出为指针旋转的一定角度，即可显示闸门启闭高度。

所述行程限位组件包括若干凸轮和若干限位开关，凸轮和限位开关均安装在后盖中，后盖与表头通过螺栓连接，若干凸轮等距间隔安装在涡轮轴上,限位开关对应设置在凸轮的上方，限位开关为采用自带滚轮的微动限位开关。

采用以上结构，通过调节凸轮的角度，与限位开关进行配合，当闸门处于极限位置时，可以设置调节凸轮的凸缘安装角度，当达到极限位置时，凸轮挤压限位开关的滚轮，限位开关发出指令，螺杆机停止运行，从而实现螺杆机上、下极限起升高度的设置。

所述凸轮和限位开关的数量至少为两个，每组凸轮和限位开关分别用于控制螺杆的上、下极限位置，凸轮的安装角度根据闸门升降的极限位置进行设置；同时，也可以调节限位开关滚轮的位置来设置螺杆机的上、下极限位置。

所述机架的一侧设置有电控箱，电控箱内设置有控制器，驱动电机、下极限限位器和限位开关均与控制器电性连接，通过下极限限位器和限位开关发出控制指令，控制器控制驱动电机启停来实现螺杆机的上下限位功能。

与现有技术相比，本具有上下限位和高度显示功能的螺杆机具有以下优点：

1、本螺杆机设置有高度指示器，高度指示器的输入轴上安装有与螺杆相啮合的齿轮盘，螺杆在升降时，会带动齿轮盘转动，齿轮盘驱动输入轴转动，输入轴带动涡轮轴603转动，从而带动指针转动，通过指针指示表盘上的刻度即可获知螺杆升降的高度，闸门在升降过程中，通过高度指示器即可获知升降的高度，提高了设备使用的便捷性。

2、本螺杆机具有上下限位功能，高度指示器的内部设置有行程限位组件，行程限位组件包括若干凸轮和若干限位开关，凸轮等距间隔安装在涡轮轴上,限位开关对应设置在凸轮的上方，每组凸轮和限位开关分别用于控制螺杆的上、下极限位置，凸轮的凸缘安装角度根据闸门升降的极限位置进行设置，当闸门处于极限位置时，可以设置调节凸轮的凸缘安装角度，当达到极限位置时，凸轮挤压限位开关的滚轮，限位开关发出指令，螺杆机停止运行，从而实现螺杆机上、下极限起升高度的设置，能够精准控制螺杆机的升降，提高安全性。

3、为了提高螺杆机下极限限位的精度，本螺杆机同时安装了机械式的下极限限位器，根据闸门的下极限位置可以获知螺杆的下极限高度，通过旋转限位螺母调整与螺杆的相对位置，并将限位螺母通过紧定螺钉固定在螺杆上，螺杆带动限位螺母下降，限位螺母圆锥面与下极限限位器的滚轮接触即可触发行程开关动作发出指令，螺杆机停止运行。下极限限位器与行程限位组件形成双重限位，进一步提高了螺杆机下极限限位的精准度，更加安全稳定，能够有效预防闸门过度下降而导致门体和螺杆机损坏。

4、本螺杆机具有上下限位和高度显示功能，且限位位置可以进行调节，操作简单，使用方便，安全性高。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型的侧视结构示意图；

图3是本实用新型中高度指示器的主视结构示意图；

图4是本实用新型中高度指示器去除罩壳后的侧视结构示意图；

图5是本实用新型中高度指示器的内部结构示意图；

图6是图5中A截面的结构示意图；

图7是本实用新型中高度指示器表盘的结构示意图；

图中：1、螺杆；2、机架；3、驱动电机；4、摇柄；5、减速器；6、高度指示器；601、输入轴；602、涡轮；603、涡轮轴；604、凸轮；605、限位开关；606、表头；607、表盘；608、指针；609、后盖；7、限位螺母；8、下极限限位器；9、第二带轮；10、皮带；11、第一带轮；12、紧固螺栓；13、电控箱；14、高度指示器支架；15、齿轮盘；16、连接轴套；17、罩壳。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1-7，本实施例提供了一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，包括螺杆1、机架2、驱动电机3和减速器5，驱动电机3和减速器5安装在机架2上，减速器5为蜗轮蜗杆减速器，减速器5的输出端与螺杆1连接；机架2上设置有高度指示器6和下极限限位器8，螺杆1的上端设置有与下极限限位器8相配合的限位螺母7，限位螺母7的安装位置根据闸门下降的最低极限位置匹配设置，螺杆7带动限位螺母7升降，当闸门彻底关闭后，限位螺母7与下极限限位器8接触即可触发行程开关动作发出指令，螺杆机停止运行，高度指示器6的内部设置有行程限位组件，高度指示器6的一侧设置有与螺杆1相配合的齿轮盘15，齿轮盘15的轮齿与螺杆1的螺纹相啮合。

所述机架2通过紧固螺栓12进行固定，驱动电机3的输出轴上安装有第一带轮11，减速器5转轴的一端设置有第二带轮9，第二带轮9与第一带轮11通过皮带10连接，减速器5转轴的另一端设置有摇柄4；螺杆机由驱动电机3通过皮带轮驱动减速器5运行，经减速器5变速后，驱动机架2内部的螺母旋转，通过螺纹副将螺母的旋转运动转变为螺杆1的上下直线运动，螺杆1的下端与闸门通过销轴连接在一起，从而带动闸门的升降；螺杆机可通过驱动电机3电动控制螺杆1的升降，也能通过摇柄4手动驱动螺杆1的升降。

为了提高螺杆机下极限限位的精度，本螺杆机同时安装了机械式下极限限位器。限位螺母7的内孔为螺杆1相配合的螺纹孔，限位螺母7的外圆设置有锥形过渡，限位螺母7通过紧定螺钉固定在螺杆1上。

下极限限位器8采用带滚轮及传动杆的限位开关，优选地，本实施例中，下极限限位器8的型号为YBLX-19型行程限位开关，该限位开关自带滚轮和传动杆，反应灵敏，精准度高。根据闸门的下极限位置可以获知螺杆1的下极限高度，通过旋转限位螺母7可调整与螺杆1的相对位置，并将限位螺母通过紧定螺钉固定在螺杆1上，螺杆1带动限位螺母7下降，限位螺母7圆锥面与限位开关的滚轮接触即可触发行程开关动作发出指令，螺杆机停止运行。

所述高度指示器6通过高度指示器支架14与机架2连接，高度指示器6包括表头606、表盘607、指针608和后盖609，高度指示器6的外部设置有罩壳17，表盘607和指针608设置在表头606内，高度指示器6的内部转动设置有输入轴601和涡轮轴603，输入轴601为蜗杆轴，涡轮轴603上安装有涡轮602，涡轮602与输入轴601啮合，指针608与涡轮轴603的端部固定通过螺栓连接，输入轴601的一端从表头606的一侧伸出，且该端部固定有连接轴套16，连接轴套16与齿轮盘15连接；高度指示器6的输入轴601上安装有与螺杆1相啮合的齿轮盘15，螺杆1在升降时，会带动齿轮盘15转动，齿轮盘15驱动输入轴601转动，输入轴601带动涡轮轴603转动，从而带动指针608转动，通过指针608指示表盘607上的刻度即可获知螺杆1升降的高度；高度指示器6通过将螺杆1上下直线运动转化为指针式高度指示器输入轴601的旋转运动，再通过其内部的齿轮传动，输出为指针608旋转的一定角度，即可显示闸门启闭高度。

所述行程限位组件包括若干凸轮604和若干限位开关605，凸轮604和限位开关605均安装在后盖609中，后盖609与表头606通过螺栓连接，若干凸轮604等距间隔安装在涡轮轴603上,限位开关605对应设置在凸轮604的上方，限位开关605为采用自带滚轮的微动限位开关，优选地，本实施例中，限位开关605的型号为LXW5-11G2型微动开关，该微动开关自带滚轮，便于与凸轮604配合进行行程控制，且反应灵敏，精准度高。通过调节凸轮604的角度，与限位开关605进行配合，当闸门处于极限位置时，可以设置调节凸轮604的凸缘安装角度，当达到极限位置时，凸轮604挤压限位开关605的滚轮，限位开关605发出指令，螺杆机停止运行，从而实现螺杆机上、下极限起升高度的设置。

所述凸轮604和限位开关605的数量至少为两个，每组凸轮604和限位开关605分别用于控制螺杆1的上、下极限位置，凸轮604的安装角度根据闸门升降的极限位置进行设置；同时，也可以调节限位开关605滚轮的位置来设置螺杆机的上、下极限位置。

所述机架2的一侧设置有电控箱13，电控箱13内设置有控制器，驱动电机3、下极限限位器8和限位开关605均与控制器电性连接，通过下极限限位器8和限位开关605发出控制指令，控制器控制驱动电机3启停来实现螺杆机的上下限位功能。

本实用新型的工作原理：

一、调零及下极限限位设置：本螺杆机在运行前，根据闸门的启闭位置得知螺杆1的升降的极限高度，闸门完全闭合时为螺杆1的下极限位置，先对高度指示器6进行调零，打开后盖609，转动涡轮轴603对指针608进行归零调节，使指针608指向表盘零度位置；同时调节控制下极限位置的凸轮604在涡轮轴603上的安装角度，使螺杆1达到下极限位置时，该凸轮604触动控制下极限位置的限位开关605发出急停指令控制驱动电机3停止运转；并调节限位螺母7的位置，使螺杆1的下极限高度时，限位螺母7可以触动下极限限位器8发出指令，使螺杆机停止运行。

二、上极限限位设置：根据闸门的开启最大高度，可知螺杆1的上极限位置，调节控制上极限位置的凸轮604涡轮轴603上的安装角度，使螺杆1达到上极限位置时，该凸轮604触动控制上极限位置的限位开关605发出急停指令控制驱动电机3停止运转，使螺杆机停止运行。

本螺杆机在限位设置完成后，螺杆1的下端与闸门连接在一起，通过驱动电机3带动减速器5运行，经减速器5变速后，带动螺杆1上下直线运动，从而控制闸门的升降，也可以通过摇柄4手动驱动闸门的升降；高度指示器6的输入轴601上安装有与螺杆1相啮合的齿轮盘15，螺杆1在升降时，会带动齿轮盘15转动，齿轮盘15驱动输入轴601转动，输入轴601带动涡轮轴603转动，从而带动指针608转动，通过指针608指示表盘607上的刻度即可获知螺杆1升降的高度；

当闸门到达设定的闭合极限位置时，即为螺杆1的下极限位置，指针608指向零刻度位置，控制下极限位置的凸轮604触动控制下极限位置的限位开关605发出急停指令控制驱动电机3停止运转，防止闸门继续下降，造成设备损坏；

为了提高螺杆机下极限限位的精度，本螺杆机同时安装了机械式下极限限位器(下极限限位器8)，对下极限位置进行双重控制，更加安全可靠。螺杆1带动限位螺母7升降降，当螺杆达到下极限位置，限位螺母7圆锥面与下极限限位器8的滚轮接触，下极限限位器8发出急停指令，螺杆机停止运行，螺杆1不再下降；

当闸门到达设定的最大抬起高度，即为螺杆1的上极限位置，控制上极限位置的凸轮604触动控制上极限位置的限位开关605发出急停指令控制驱动电机3停止运转，螺杆1停止上升，高度指示器6的指针指示当前闸门升起的高度。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (7)

1.一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，包括螺杆(1)、机架(2)、驱动电机(3)和减速器(5)，驱动电机(3)和减速器(5)安装在机架(2)上，减速器(5)的输出端与螺杆(1)连接；其特征在于，所述机架(2)上设置有高度指示器(6)和下极限限位器(8)，螺杆(1)的上端设置有与下极限限位器(8)相配合的限位螺母(7)，高度指示器(6)的内部设置有行程限位组件，高度指示器(6)的一侧设置有与螺杆(1)相配合的齿轮盘(15)，齿轮盘(15)的轮齿与螺杆(1)的螺纹相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，其特征在于，所述机架(2)通过紧固螺栓(12)进行固定，驱动电机(3)的输出轴上安装有第一带轮(11)，减速器(5)转轴的一端设置有第二带轮(9)，第二带轮(9)与第一带轮(11)通过皮带(10)连接，减速器(5)转轴的另一端设置有摇柄(4)。

3.根据权利要求1或2所述的一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，其特征在于，所述限位螺母(7)的内孔为螺杆(1)相配合的螺纹孔，限位螺母(7)的外圆设置有锥形过渡，限位螺母(7)通过紧定螺钉固定在螺杆(1)上。

4.根据权利要求1所述的一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，其特征在于，所述高度指示器(6)通过高度指示器支架(14)与机架(2)连接，高度指示器(6)包括表头(606)、表盘(607)、指针(608)和后盖(609)，高度指示器(6)的外部设置有罩壳(17)，表盘(607)和指针(608)设置在表头(606)内，高度指示器(6)的内部转动设置有输入轴(601)和涡轮轴(603)，输入轴(601)为蜗杆轴，涡轮轴(603)上安装有涡轮(602)，涡轮(602)与输入轴(601)啮合，指针(608)与涡轮轴(603)的端部固定通过螺栓连接，输入轴(601)的一端从表头(606)的一侧伸出，且该端部固定有连接轴套(16)，连接轴套(16)与齿轮盘(15)连接。

5.根据权利要求4所述的一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，其特征在于，所述行程限位组件包括若干凸轮(604)和若干限位开关(605)，凸轮(604)和限位开关(605)均安装在后盖(609)中，后盖(609)与表头(606)通过螺栓连接，若干凸轮(604)等距间隔安装在涡轮轴(603)上,限位开关(605)对应设置在凸轮(604)的上方。

6.根据权利要求5所述的一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，其特征在于，所述凸轮(604)和限位开关(605)的数量至少为两个。

7.根据权利要求5所述的一种具有上下限位和高度显示功能的螺杆机，其特征在于，所述机架(2)的一侧设置有电控箱(13)，电控箱(13)内设置有控制器，驱动电机(3)、下极限限位器(8)和限位开关(605)均与控制器电性连接。