一種雙驅動變速閘門啟閉機的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及水利工程閘門啟閉技術，具體是一種可以代替螺桿啟閉機和液壓啟閉機的雙驅動變速閘門啟閉機。
【背景技術】
[0002]在水利工程金屬結構閘門常規(guī)啟閉技術中，有通過鋼絲繩卷揚啟閉的機構如門式啟閉機、橋式啟閉機、臺車、固定卷揚機和電動葫蘆等，也有通過蝸輪蝸桿傳動的螺桿啟閉機，還有通過液壓泵站控制油缸、活塞桿運動的液壓啟閉機。
[0003]鋼絲繩卷揚啟閉機是電動機通過制動器和減速器聯接卷筒，鋼絲繩一端與卷筒相連，另一端與定滑輪組及其動滑輪組相連，動滑輪組再與閘門相連。其行程指示器為旋轉編碼器，荷載限制器為杠桿原理與接近開關組合應用，常規(guī)為單電機單速驅動。但是該啟閉機構主要是用于高揚程而且沒有下壓力的閘門啟閉上，并不適用于有下壓力的閘門啟閉上。螺桿啟閉機構其特征是電動機通過制動器和蝸輪蝸桿減速傳動，蝸輪帶動螺桿作直線運動，螺桿與閘門相連，其行程指示器為旋轉編碼器，荷載限制器為蝸桿位移與接近開關組合應用，常規(guī)為單電機單速驅動，由于該啟閉機構是由電動機帶動蝸輪蝸桿減速傳動，其電動機的輸出軸承受能力一般比較小，容量超過20噸便會對啟閉機構造成損壞，所以螺桿啟閉機構只能用于小容量的有下壓力的閘門啟閉上，對于大容量的下壓力閘門啟閉便無法使用。液壓啟閉機是電動機帶動油泵通過液壓閥組將液壓油高壓進入油缸推動活塞桿在油缸內作直線運動，其行程指示器為鋼絲繩帶動旋轉編碼器，荷載限制器為液壓溢流閥控制，常規(guī)為單電機單速驅動，該啟閉機可以適用于大容量的有下壓力的閘門啟閉上，但是液壓啟閉機構在使用過程中的變速是靠手動變量泵和多電機組合驅動實現的，由于液壓油泵、液壓閥組是比較精密零件，需要專業(yè)技術人工維護，其維護費比較高，特別是對液壓油的品質要求更高，每幾年要更換一次，在西藏、新疆等偏遠地區(qū)，一個閘門不可能單獨安排人員進行維護。

【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種新型可以代替螺桿啟閉機和液壓啟閉機的雙驅動變速閘門啟閉機，該啟閉機將采用雙電機驅動，具備多種速度起升和下降，并通過少此差減速器與行星齒輪減速器嚙合傳動，既能解決現有蝸輪蝸桿啟閉機構不能啟閉大容量下壓力閘門的問題，又能降低維護成本。
[0005]本實用新型提供的技術方案:所述一種雙驅動變速閘門啟閉機，其特征在于:該啟閉機包括高速用電機、低速用電機、傳動箱、承重螺母和螺桿，所述傳動箱內設有行星齒輪減速組件、多級減速齒輪組和少齒差減速齒輪組，所述少齒差減速齒輪組是由第一分流齒輪、惰輪、第二分流齒輪和設在承重螺母外的凸輪機構組成，凸輪機構通過凸輪傳動軸分別與第一、第二分流齒輪的轉軸連接，少齒差減速齒輪組的第一分流齒輪與外齒行星齒輪減速組件的末端齒輪嚙合，惰輪與第一分流齒輪嚙合嚙合，第二分流齒輪與惰輪嚙合，所述凸輪機構在外齒行星齒輪減速組件和第一、第二分流齒輪傳動下帶動承重螺母轉動；所述高速用電機與行星齒輪減速組件的行星架輸入端直接連接，低速用電機通過多級減速齒輪組與行星齒輪減速組件的輸入端連接，所述螺桿設置在承重螺母的螺孔中，與承重螺母螺紋連接，螺桿上端從傳動箱上部伸出，下端從傳動箱下部伸出并通過鉸接軸與閘門的吊點連接。
[0006]本實用新型進一步的技術方案:所述啟閉機還包括荷載限制裝置，在傳動箱的底部對應承重螺母的位置安裝有環(huán)形的萬向支撐架，荷載限制裝置設置在環(huán)形萬向支撐架上，所述荷載限制裝置是由環(huán)形液壓油缸、環(huán)形承重活塞柱和壓力傳感器組成，環(huán)形液壓油缸置于環(huán)形萬向支撐架上，環(huán)形承重活塞柱的承重面與承重螺母的底面接觸，壓力傳感器通過油管與環(huán)形液壓油缸的底部連通，油管的另一端與壓力傳感器內部壓力彈簧相通，壓力傳感器的信號輸出端分別與高速用電機和低速用電機的控制器信號輸入端連接，液壓油缸在工作過程中，環(huán)形承重活塞柱給油缸內的液壓油一個壓力，壓力傳感器通過油管感應到液壓油缸內的壓力信號，并將壓力信號輸送高速用電機和低速用電機的控制系統(tǒng)；所述螺桿依次穿過環(huán)形承重活塞柱、環(huán)形液壓油缸和萬向支撐架的中空部分后與閘門的吊耳板連接。
[0007]本實用新型進一步的技術方案:所述外齒行星齒輪減速組件是由傳動架、中心齒輪、多個行星過度齒輪、齒圈和同步齒輪組成，傳動架為快速輸入，多個行星過度齒輪呈環(huán)形等距分布在中心齒輪的外緣，且每個行星過度齒輪均與中心齒輪嚙合，齒圈套設在多個行星過度齒輪的外緣，其內表面的齒輪與每個行星過度齒輪嚙合，中心齒輪通過中心齒輪傳動軸與同步齒輪的中心轉軸連接；所述高速用電機通過高速制動器與傳動架的輸入端連接，傳動架的多個輸出端分別與每個行星過度齒輪的中心轉軸連接，所述少齒差減速齒輪組的第一分流齒輪與行星齒輪減速組件的同步齒輪嚙合。
[0008]本實用新型較優(yōu)的技術方案:所述凸輪機構包括上、下兩個薄板偏心套和中間的厚板偏心套，在承重螺母的外表面設有齒輪，兩個薄板偏心套和厚板偏心套的內表面也設有與承重螺母外表面相匹配的齒輪，兩個薄板偏心套和厚板偏心套重疊套設在承重螺母夕卜，且厚板偏心套與兩個薄板偏心套的偏心角度相差180°，在每個薄板偏心套上對稱設有兩個薄凸輪，在厚板偏心套上對稱設有兩個厚凸輪，設置在薄板偏心套同側的兩個薄凸輪與設置在厚板偏心套同側的厚凸輪相互對應；所述惰輪與承重螺母為同心軸，設置在承重螺母的上部，并固定在傳動箱內，在惰輪的中心位置開設有螺桿穿孔，螺桿從惰輪的螺桿穿孔穿出，并可在該螺桿穿孔中上下移動，第一、第二分流齒輪分別嚙合在惰輪的兩側，并與設置在兩個薄板偏心套兩側的薄凸輪以及設置在厚板偏心套兩側的厚凸輪相互對應，且每個分流齒輪的轉軸通過一根凸輪傳動軸與對應側的兩個薄凸輪以及一個厚凸輪偏心連接。
[0009]本實用新型進一步的技術方案:在螺桿的兩側分別開設有豎向導向槽。
[0010]本實用新型進一步的技術方案:在螺桿露出傳動箱的部分外設有防塵罩，所述防塵套為可伸縮的編織罩。
[0011]本實用新型進一步的技術方案:所述萬向支承架是由左、右支承架固定體、第一擺動機架、第二擺動機架和支承平臺組成，左、右支承架固定體固定安裝在傳動箱的底部，兩固定體的支撐軸分別通過橫向擺動球鉸與第一擺動機架連接，第一擺動機架通過上、下兩個縱向擺動球鉸與第二擺動機架連接，支承平臺固定安裝在第二擺動機架的中心位置。
[0012]本實用新型較優(yōu)的技術方案:所述多級減速齒輪組是由主動軸、主動軸齒輪、從動齒輪、慢速傳動軸和慢速軸齒輪組成，主動軸齒輪和從動軸齒輪為一級減速，慢速軸齒輪和齒圈為二級減速；所述低速用電機通過低速制動器與主動軸的輸入端連接，主動軸的輸出端與主動軸齒輪的中心轉軸連接，主動軸齒輪與從動齒輪嚙合，慢速傳動軸一端與從動齒輪的中心轉軸連接，另一端與慢速軸齒輪的中心軸連接，慢速軸齒輪與外齒行星齒輪減速組件的齒圈外部齒輪嚙合。
[0013]本實用新型較優(yōu)的技術方案:所述高速用電機和低速用電機為伺服電機或常規(guī)電機，當高速用電機和低速用電機為伺服電機時，伺服電機自帶控制監(jiān)控螺桿升降高度的功能；當高速用電機和低速用電機為常規(guī)電機時，在傳動箱外對應螺桿的位置設有高度指示器，在螺桿外其中一側的豎向導向槽內設有行程刻度值，高度指示器固定在傳動箱內，其指示端指向設有行程刻度值的豎向導向槽內。
[0014]本實用新型利用凸輪機構帶動承重螺母轉動，可以實現低速重載，其主要工作原理是在承重螺母