專利名稱：自控閘門的機(jī)械離合保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機(jī)械控制裝置領(lǐng)域，特別涉及到對(duì)于自控閘門的機(jī)械離合保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在國民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化就必須實(shí)現(xiàn)農(nóng)田灌區(qū)的現(xiàn)代化，利用先進(jìn)的信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)灌區(qū)管理的現(xiàn)代化和自動(dòng)化，廣義的渠系自動(dòng)化系統(tǒng)包括渠道測水量水、用水決策、閘門自動(dòng)化在內(nèi)的完整測控系統(tǒng)，所述閘門，是農(nóng)田灌溉、城市給排水、工廠廢水處理等行業(yè)的水工建筑物，起調(diào)節(jié)水位、切換流道或截?cái)嗨鞯淖饔茫l門作為渠道流量調(diào)節(jié)的主要控制部件，是必不可少的設(shè)備。以往，閘門的運(yùn)行多數(shù)是人工操作，隨著科技的引入，已大量采用電動(dòng)控制或水力驅(qū)動(dòng)，渠道自動(dòng)化系統(tǒng)一般要求對(duì)閘門進(jìn)行自動(dòng)控制或遙控，閘門通過擋板或門板的提升和降低來調(diào)節(jié)水流，水流通過圓形、矩形孔口流出，這些閘門固定在胸墻的迎水面切斷水路，將水壓傳遞到建筑物上。在有條件的地方，安裝閘門自動(dòng)控制系統(tǒng)，對(duì)閘門的運(yùn)行實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制以實(shí)現(xiàn)閘門快速、及時(shí)、準(zhǔn)確的啟閉。一般而言，閘門的自動(dòng)控制都希望采用柔性連接方式，如鋼絲繩連接，但在我國相當(dāng)數(shù)量的閘門為剛性連接方式，如螺桿，對(duì)于這些閘門，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的一個(gè)突出問題，就是如何避免在遠(yuǎn)程控制條件下閘門失控危險(xiǎn)的出現(xiàn)。
對(duì)于閘門自動(dòng)控制安全防護(hù)方法，傳統(tǒng)的做法，都在試圖從采用電氣部分為解決問題的出發(fā)點(diǎn)，一般從電氣角度設(shè)置多重保護(hù)，如過壓保護(hù)、過流保護(hù)、過熱保護(hù)、軟限位保護(hù)、上下限保護(hù)等，但這些保護(hù)一個(gè)共同特點(diǎn)，是基于電氣控制柜的動(dòng)作，而實(shí)際情況往往由于控制柜內(nèi)部元器件質(zhì)量、連接配合關(guān)系等問題，或因使用年限、設(shè)置的控制參數(shù)、設(shè)計(jì)或裝配不完善等問題，使控制柜失效，不能及時(shí)、準(zhǔn)確動(dòng)作，將會(huì)造成閘門失控并遭到嚴(yán)重破壞，如閘門下降時(shí)，已到達(dá)極限位置卻不能立即停下時(shí)，中軸絲桿繼續(xù)向下被壓彎損壞；而閘門上升時(shí)，已到達(dá)極限位置卻不能立即停下時(shí)，中軸絲桿繼續(xù)向上沖破房頂破壞了廠房；在對(duì)于上述當(dāng)電氣控制柜保護(hù)失效情況下，如何即時(shí)阻止閘門的失效動(dòng)作，不使設(shè)備、房屋損壞，就成為本設(shè)計(jì)組肩負(fù)的重任，本研制組的宗旨是為研制一種機(jī)械裝置，當(dāng)所有電氣保護(hù)失效的情況下，能發(fā)揮該機(jī)械裝置的作用，阻止閘門違規(guī)動(dòng)作，挽回?fù)p失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題，是針對(duì)已有技術(shù)中，若單依靠電氣控制進(jìn)行灌渠閘門自動(dòng)控制時(shí)，會(huì)因?yàn)槟畴姎獠糠中阅苁ъ`，而導(dǎo)致控制設(shè)備失效最終造成閘門失去控制而發(fā)生嚴(yán)重后果，為此需要增加一道防護(hù)措施。本發(fā)明的目的在于提供一種自控閘門的機(jī)械離合保護(hù)裝置，在電氣保護(hù)失效的情況下，靠它發(fā)揮作用，阻止閘門發(fā)生不聽指揮的動(dòng)作，本發(fā)明的目的是采取以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的，一種自控閘門的機(jī)械離合保護(hù)裝置，包括一個(gè)用于帶動(dòng)閘門豎直中軸絲桿升降移動(dòng)的電機(jī)，該電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)橫置的旋轉(zhuǎn)軸，其特征在于，橫置旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)端部設(shè)有一個(gè)輪盤，輪盤帶動(dòng)一個(gè)從動(dòng)分離輪，該從動(dòng)分離輪帶動(dòng)同軸主動(dòng)輪同一中心軸桿旋轉(zhuǎn)，該軸桿通過蝸輪、蝸桿組件機(jī)構(gòu)連接著豎直設(shè)置的閘門中軸絲桿套，在蝸輪、蝸桿組件機(jī)構(gòu)上方，還設(shè)置有保護(hù)螺栓組成的剪斷機(jī)構(gòu)。當(dāng)中軸絲桿套沿軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，中軸絲桿下方所連接的閘門則可上下升降起到啟閉水流的作用。
所述橫置旋轉(zhuǎn)螺桿的另一端固定一個(gè)鏈輪I，它咬合著一個(gè)置于下端的鏈輪II，該鏈輪II連有一個(gè)備停電而使所述橫置旋轉(zhuǎn)軸桿繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的活絡(luò)手輪。
所述由主動(dòng)軸套、被動(dòng)軸套、三個(gè)保護(hù)螺栓組成的剪斷機(jī)構(gòu)中，該保護(hù)螺栓由易斷裂的軟質(zhì)金屬制成，三個(gè)螺栓呈120°夾角分別固定在該機(jī)構(gòu)固定座上，使上、下軸套壓緊從而帶動(dòng)中軸絲桿上下運(yùn)動(dòng)。
本發(fā)明的有益效果是，本機(jī)械離合保護(hù)裝置可以在閘門自動(dòng)控制安全防護(hù)方法中起到與電氣控制柜互補(bǔ)的作用，當(dāng)電氣控制部因故失效時(shí)，本裝置即可頂替上去，防止閘門動(dòng)作失效而帶來的傷害。


圖1為機(jī)械離合保護(hù)裝置在使用中位置關(guān)系2為該機(jī)械離合保護(hù)裝置結(jié)構(gòu)示意3為該剪斷機(jī)構(gòu)示意圖具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1，表示本機(jī)械離合保護(hù)裝置在使用中位置關(guān)系和與周邊連接情況，圖中，1為設(shè)立在渠道中的閘門，閘門周圍被渠道中的水包圍著，在閘門上，依靠固定連接，連到一根豎直設(shè)置的中軸絲桿2，其外圍為絲桿套2’，啟閘與關(guān)閘就靠中軸絲桿套2’旋轉(zhuǎn)繼而使中軸絲桿2的上升和下降來完成的，依靠電動(dòng)機(jī)3帶動(dòng)軸盤4旋轉(zhuǎn)，與電機(jī)軸盤4咬合在一起的是從動(dòng)分離輪5，該分離輪5與主動(dòng)輪6緊靠并耦合在一起同步運(yùn)動(dòng)，一旦從動(dòng)與主動(dòng)輪分離，則主動(dòng)輪6就無法帶動(dòng)與其相連的蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)9的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)9也無法帶動(dòng)中軸絲桿作上下升降移動(dòng)。因而當(dāng)電氣操作失靈時(shí)，當(dāng)閘門運(yùn)動(dòng)到渠底，遇到障礙物的阻力，該阻力使得調(diào)節(jié)彈簧7的彈壓力不足以使主動(dòng)輪6與從動(dòng)分離輪5咬合而同步運(yùn)行時(shí)，就會(huì)發(fā)生上述主從動(dòng)輪分離現(xiàn)象，因而，中軸絲桿停止運(yùn)動(dòng)達(dá)到保護(hù)絲桿本身的作用。
參照?qǐng)D2，在蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)9的上方設(shè)有保護(hù)螺栓組成的剪斷機(jī)構(gòu)組件10，該組件包括上、下軸套11及11’，三個(gè)保護(hù)螺栓11”，該上下軸套11及11”是固定在蝸輪蝸桿部分所連接的的固定座上的，一旦前一道離合保護(hù)機(jī)構(gòu)未能起到保護(hù)作用，比如調(diào)節(jié)彈簧7未能調(diào)到合適狀態(tài)，過緊了，超過中軸絲桿在下方受阻而傳上來的去離合作用力，未能使主、從動(dòng)輪分離的話，此時(shí)作為第二級(jí)保護(hù)的剪斷機(jī)構(gòu)就該發(fā)揮作用，使其中之一的保護(hù)螺栓11”被剪斷，從而使上軸套與下軸套脫離，盡管蝸輪蝸桿還在運(yùn)轉(zhuǎn)，卻無法帶動(dòng)上軸套再運(yùn)轉(zhuǎn)，因而使得所傳動(dòng)的中軸絲桿卻已不再上下運(yùn)動(dòng)，起到保護(hù)作用，鏈輪I為12及鏈輪II為13，受活絡(luò)手輪14驅(qū)動(dòng)，是考慮在停電狀態(tài)下用人工操作，能快速將閘門提升或下降。
參照?qǐng)D3，表示剪切機(jī)構(gòu)示意圖，圖中10代表剪切機(jī)構(gòu)組件，上軸套為11，下軸套為11’，由易斷裂的軟質(zhì)金屬制成的保護(hù)螺栓11”均勻，相隔120°角被固定在上、下軸套之間，起第二級(jí)保護(hù)。
權(quán)利要求
1.一種自控閘門的機(jī)械離合保護(hù)裝置，包括一個(gè)用于帶動(dòng)閘門豎直中軸絲桿升降移動(dòng)的電機(jī)，該電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)橫置的旋轉(zhuǎn)軸，其特征在于，橫置旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)端部設(shè)有一個(gè)輪盤，輪盤帶動(dòng)一個(gè)從動(dòng)分離輪，該從動(dòng)分離輪帶動(dòng)同軸主動(dòng)輪沿同一中心軸桿旋轉(zhuǎn)，該軸桿通過蝸輪、蝸桿組件機(jī)構(gòu)連接著豎直設(shè)置的閘門中軸絲桿套，在蝸輪、蝸桿組件機(jī)構(gòu)上方，還設(shè)置有保護(hù)螺栓組成的剪斷機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控閘門的機(jī)械離合保護(hù)裝置，其特征在于，所述橫置旋轉(zhuǎn)軸桿的另一端固定一個(gè)鏈輪I，它咬合著一個(gè)置于下端的鏈輪II，該鏈輪II同軸地連有一個(gè)備停電而使所述橫置旋轉(zhuǎn)桿繼續(xù)旋轉(zhuǎn)的活絡(luò)手輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控閘門的機(jī)械離合保護(hù)裝置，其特征在于，所述由主動(dòng)軸套、被動(dòng)軸套、三個(gè)保護(hù)螺栓組成的剪斷機(jī)構(gòu)中，所述保護(hù)螺栓由易斷裂的軟質(zhì)金屬制成，三個(gè)螺栓成120°夾角分別固定在該機(jī)構(gòu)固定座上，使上、下軸套壓緊。
全文摘要
自控閘門的機(jī)械離合保護(hù)裝置，屬于機(jī)械控制裝置領(lǐng)域，包括一個(gè)用于帶動(dòng)閘門豎直的中軸絲桿升降移動(dòng)的電機(jī)，該電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)橫置的旋轉(zhuǎn)軸，橫置旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)端部設(shè)有一個(gè)輪盤，輪盤帶動(dòng)一個(gè)從動(dòng)分離輪，該從動(dòng)分離輪帶動(dòng)同軸主動(dòng)輪沿同一中心軸絲桿套旋轉(zhuǎn)，該絲桿套通過蝸輪、蝸桿組件機(jī)構(gòu)連接著豎直設(shè)置的閘門中軸絲桿，蝸輪、蝸桿組件機(jī)構(gòu)上方，還設(shè)置有保護(hù)螺栓組成的剪斷機(jī)械。本機(jī)械離合保護(hù)裝置可以在閘門自動(dòng)控制安全防護(hù)方法中起到與電氣控制設(shè)備互補(bǔ)的作用，當(dāng)電氣控制部分因故失效時(shí)，本裝置即可頂替上去，防止閘門動(dòng)作失效而帶來的傷害。
文檔編號(hào)E02B7/36GK1664242SQ20051005965
公開日2005年9月7日 申請(qǐng)日期2005年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者謝崇寶, 黃斌, 謝時(shí)友 申請(qǐng)人:中國水利水電科學(xué)研究院, 謝時(shí)友