一種開合屋蓋的驅(qū)動系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于鋼結(jié)構(gòu)建筑領(lǐng)域，具體涉及一種開合屋蓋的驅(qū)動系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國綜合國力的增強和體育事業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)開合屋蓋體育場、館不斷涌現(xiàn)、并不斷延伸到賓館、酒店、商業(yè)廣場等各個領(lǐng)域。開合屋蓋將傳統(tǒng)的屋蓋分為固定屋蓋單元和活動屋蓋單元，通過機電系統(tǒng)承載活動單元按預(yù)定軌道移動，從而實現(xiàn)屋頂?shù)拈_合動作。
[0003]開合屋蓋設(shè)計涉及到建筑、結(jié)構(gòu)、機械、自動化控制等多個學(xué)科領(lǐng)域。針對不同的開合屋蓋，其常用的驅(qū)動方式有卷揚機牽引式、齒輪齒條驅(qū)動式、鏈輪鏈條驅(qū)動式、輪驅(qū)式等。齒輪齒條驅(qū)動式安裝精度、制造精度要求高，大幅度增加制造、施工周期和成本；鏈輪鏈條驅(qū)動式安裝精度較高，臺車側(cè)向位移過大會導(dǎo)致卡軌、鏈條拉斷，適用于小型的平面式開合屋面；輪驅(qū)式技術(shù)成熟、造價較低、采用多點布置，但控制較為復(fù)雜，還容易受軌道接觸面狀態(tài)影響而導(dǎo)致摩擦力不足使輪子打滑。此外以上三種驅(qū)動方式受鋼結(jié)構(gòu)變形影響大，因此不適合于柔性、大跨度的屋面結(jié)構(gòu)。而卷揚機牽引式由于鋼絲繩牽引力具有單向性，其屋蓋的開啟必須通過活動屋蓋的自重下滑力來完成，因此該方式適合活動屋蓋軌道坡度較大，即具有足夠的下滑力的場合。
[0004]基于以上驅(qū)動方式的缺點，本申請人提供一種開合屋蓋的驅(qū)動系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種開合屋蓋的驅(qū)動系統(tǒng)，有效克服軌道鋼結(jié)構(gòu)變形所產(chǎn)生的影響，動力傳動機構(gòu)簡單、運行可靠，維護方便，適用于柔性、跨度大，主拱矢跨比小的空間或平面形式的開合屋蓋。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型具體的技術(shù)方案為:一種開合屋蓋的驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動機構(gòu)由卷揚機牽引系統(tǒng)、臺車驅(qū)動系統(tǒng)、鎖銷系統(tǒng)構(gòu)成。卷揚機牽引系統(tǒng)主要包括卷揚機、鋼絲繩、下部轉(zhuǎn)向滑輪、上部轉(zhuǎn)向滑輪、托錕和均衡梁。牽引卷揚機及下部轉(zhuǎn)向滑輪安裝于地下坑基內(nèi)，上部轉(zhuǎn)向滑輪安裝于固定屋蓋縱向主桁架端部，托錕以一定間隔安裝于固定屋蓋相應(yīng)的副桿安裝支座上，對鋼絲繩起導(dǎo)向和支撐作用，均衡梁焊接于對側(cè)的活動屋蓋的均衡梁連接斜桿，是活動屋蓋的牽引點。鋼絲繩的一端固定于雙聯(lián)卷筒的一側(cè)，另一端依次繞過下部轉(zhuǎn)向滑輪、上部轉(zhuǎn)向滑輪、托錕，通過對側(cè)活動屋蓋均衡梁上的定滑輪繞回并固定于雙聯(lián)卷筒的另一側(cè)，以此實現(xiàn)對活動屋蓋的牽引。
[0007]卷揚機主要包括電機、減速箱、聯(lián)軸器、制動器、兩級開式齒輪減速裝置、雙聯(lián)卷筒、卷筒棘輪棘爪裝置。動力由電機軸傳出，經(jīng)過減速器和兩級開式齒輪減速后驅(qū)動卷筒鋼絲繩實現(xiàn)牽引力的輸出。為保證機械傳動系統(tǒng)的安全性，在減速器高速軸端設(shè)置了液壓制動器，在卷揚機低速輸出端設(shè)置了棘輪棘爪裝置。
[0008]臺車驅(qū)動系統(tǒng)主要包括車架、車輪組件、導(dǎo)向輪組件、滑動關(guān)節(jié)組件、主軸、橫向調(diào)整裝置、豎向調(diào)整裝置、反鉤裝置、電控箱、液壓站、三合一電機、減速鏈傳動裝置。豎向調(diào)整裝置上部通過法蘭與活動屋蓋連接，下部通過滑動關(guān)節(jié)組件安裝于主軸上，可以具有一定的軸向滑動量和擺動量，通過豎向調(diào)整裝置可以調(diào)節(jié)豎向高度和臺車的豎向力。橫向調(diào)整裝置安裝于車架內(nèi)部，上面裝有調(diào)整油缸，可以調(diào)整臺車滑動關(guān)節(jié)組件的橫向偏移量。導(dǎo)向輪組件安裝于臺車底部，與軌道梁側(cè)壁具有一定的間隙，使臺車沿著軌道運行。液壓站安裝于車架頂部，其通過高壓油管與豎向、橫向調(diào)整油缸相連，通過電磁閥組實現(xiàn)豎向調(diào)整油缸和橫向調(diào)整油缸的動作控制。電控箱安裝于車架另一側(cè)頂部，用于負(fù)責(zé)將臺車運行過程中各種檢測參數(shù)傳遞給主控設(shè)備，并接受主控設(shè)備的指令實現(xiàn)對液壓站的控制。車輪組件通過軸承與車架連接，將活動屋蓋的重量通過豎向調(diào)整裝置-主軸-車架-車輪組件傳遞至軌道，車輪軸端面與減速鏈傳動裝置連接，三合一電機安裝于臺車前后兩側(cè)，各自獨立驅(qū)動一根車輪軸。
[0009]所述所述鎖銷系統(tǒng)包括鎖銷推桿裝置、第一銷軸座和第二銷軸座；所述第一銷軸座和第二銷軸座通過鎖銷推桿裝置連接鎖緊；所述鎖銷推桿裝置包括鎖銷驅(qū)動電機、減速器和通過驅(qū)動電機驅(qū)動的銷軸推桿?？刂葡到y(tǒng)為主從式閉環(huán)控制系統(tǒng)，主要包括主控模塊、卷揚機從控模塊、臺車從控模塊、檢測模塊。主控模塊由人機界面HM1、中央控制單元S7-300、PLC輸入輸出模塊、中繼放大器、順序開關(guān)元器件組成；卷揚機及臺車從控系統(tǒng)由從控單元S7-200、PLC輸入輸出模塊、變頻器、順序開關(guān)元器件組成。檢測模塊主要由測力銷、位移傳感器、壓力傳感器、絕對值編碼器、限位開關(guān)組成。指令由人機交互界面輸入至中央控制單元，中央控制單元通過Profibus總線連接成Profibus網(wǎng)路控制各個從控單元，從控單元通過USS通訊控制本地電機的運行，同時通過測力銷、壓力傳感器、位移傳感器、絕對值編碼器等檢測元件實時檢測開合屋蓋運行過程中的位置信息、壓力信息并轉(zhuǎn)化成電流、電壓、開關(guān)、數(shù)字模擬量信號反饋至控制模塊，控制模塊對反饋信號進(jìn)行采集、分析、處理后，及時發(fā)出控制指令，控制各執(zhí)行機構(gòu)運作(包括驅(qū)動電機的調(diào)速、液壓缸的運作)以實時調(diào)整行走過程中開合屋蓋的位置，通過以上閉環(huán)控制方式來保證屋蓋按指定要求，同步、平穩(wěn)、安全運行。
[0010]本方案的特點是:
[0011]1)混合驅(qū)動方式，結(jié)構(gòu)適應(yīng)性強；2)對柔性、大跨度的屋面結(jié)構(gòu)更具有適應(yīng)性；3)采用合成化系統(tǒng)集成的主從控制模式，同時通過PLC可進(jìn)行調(diào)節(jié)；4)機構(gòu)運行可靠，操控便捷；5)維護保養(yǎng)方便。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型使用狀態(tài)圖；
[0013]圖2為本實用新型臺車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖3為本實用新型臺車系統(tǒng)的A-A示意圖；
[0015]圖4為本實用新型臺車系統(tǒng)的B-B示意圖；
[0016]圖5為本實用新型臺車系統(tǒng)的C-C示意圖；
[0017]圖6為本實用新型鎖銷裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1-6所示，本實用新型具體揭示的是一種開合屋蓋的驅(qū)動系統(tǒng)，驅(qū)動機構(gòu)由卷揚機牽引系統(tǒng)A、臺車驅(qū)動系統(tǒng)B、鎖銷系統(tǒng)構(gòu)成C。卷揚機牽引系統(tǒng)主要包括卷揚機A1、鋼絲繩A2、下部轉(zhuǎn)向滑輪A3、上部轉(zhuǎn)向滑輪A4、托錕A5和均衡梁A6。牽引卷揚機A1及下部轉(zhuǎn)向滑輪A3安裝于地下坑基內(nèi)，上部轉(zhuǎn)向滑輪A4安裝于固定屋蓋縱向主桁架端部，托錕A5以一定間隔安裝于固定屋蓋相應(yīng)的副桿安裝支座上，對鋼絲繩A2起導(dǎo)向和支撐作用，均衡梁A6焊接于對側(cè)的活動屋蓋的均衡梁A6連接斜桿，是活動屋蓋的牽引點。鋼絲繩A2的一端固定于雙聯(lián)卷筒的一側(cè)，另一端依次繞過下部轉(zhuǎn)向滑輪A3、上部轉(zhuǎn)向滑輪A4、拖輪托錕A5，通過對側(cè)活動屋蓋均衡梁A6上的定滑輪繞回并固定于雙聯(lián)卷筒的另一側(cè)，以此實現(xiàn)對活動屋蓋的牽引。
[0019]臺車驅(qū)動系統(tǒng)主要包括車架B1、車輪組件B2、導(dǎo)向輪組件B3、滑動關(guān)節(jié)組件B4、主軸B5、橫向調(diào)整裝置B6、豎向調(diào)整裝置B7、反鉤裝置B8、電控箱B9、液壓站B10、三合一電機B11、減速鏈傳動裝置B12。豎向調(diào)整裝置B7上部通過法蘭與活動屋蓋連接，下部通過滑動關(guān)節(jié)組件B4安裝于主軸B5上，可以具有一定的軸向滑動量和擺動量