本發明涉及水利泄洪設備的技術領域,尤其是涉及一種鋼絲繩蓋板組件及水利閘門啟閉裝置。
背景技術:
水利工程中泄洪閘門屬于重要的防汛度汛設施,要求啟閉靈活、運行可靠,在泄洪閘門開啟之前需先將鋼絲繩蓋板打開,然后再由卷揚機構驅動鋼絲繩,從而通過鋼絲繩將閘門拉起。現有技術中的鋼絲繩蓋板采用下臥式齒軌組合結構,主要靠步進電機驅動使得鋼絲繩蓋板沿軌道滑動來實現其開合。然而由于環境較差,長時間運行后,齒軌組合結構處容易出現問題,從而使得鋼絲繩蓋板打開不便,影響到泄洪閘門的開閉。具體問題列舉如下:1、齒軌生銹及沙塵影響,造成啟閉故障,其原因為齒軌下臥在凹槽內,在水利工程潮濕運行環境下,再加上維護不便,造成積水、銹蝕,導致運行故障,且在凹槽內還會積留塵沙等雜物,引起故障;2、限位器故障,造成鋼絲繩蓋板啟閉失靈;3、封閉不嚴,影響工程管理,其原因為齒軌水平滑動開啟鋼絲繩蓋板方式,使鋼絲繩蓋板達不到理想的封閉效果,使昆蟲、鳥類等飛進啟閉機室,同時北方春季塵沙大量進入室內,嚴重影響工程正常管理;4、步進電機及限位器暴露在表面,顯得凌亂。
基于以上問題,本發明提出了一種新型的鋼絲繩蓋板組件并應用到水利閘門啟閉裝置中,能夠有效地解決鋼絲繩蓋板打開不便,影響到泄洪閘門啟閉的問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種鋼絲繩蓋板組件及水利閘門啟閉裝置,有效解決了鋼絲繩蓋板打開不便,影響到泄洪閘門啟閉的問題。
本發明提供的一種鋼絲繩蓋板組件包括機架、連桿、活動蓋板、固定蓋板以及驅動機構;
所述連桿的一端鉸接在所述機架的一側,另一端鉸接在所述活動蓋板的底部;
所述機架寬度方向的兩側分別設置有所述驅動機構,所述活動蓋板寬度方向的兩側位置處分別與所述驅動機構連接,在所述驅動機構作用下,所述活動蓋板與所述驅動機構連接處能夠沿所述機架的長度方向移動;
所述固定蓋板固定安裝在所述機架的另一側,與所述活動蓋板相匹配,且兩者之間能夠容置鋼絲繩。
進一步的,所述連桿與所述機架鉸接處設置有第一轉軸,所述第一轉軸兩端固定在所述機架上,所述連桿的一端套設在所述第一轉軸上,并能夠圍繞所述第一轉軸旋轉。
進一步的,所述連桿的一端與所述第一轉軸之間通過軸承連接。
進一步的,所述活動蓋板底部設置有至少一組與所述連桿的另一端相配合的吊耳,且所述連桿的另一端與所述吊耳之間穿插有銷軸,使得所述連桿與所述吊耳之間能夠相對轉動。
進一步的,所述驅動機構包括電機、聯軸器、絲杠和滑塊,所述電機的轉軸與所述絲杠之間通過所述聯軸器傳動連接;所述滑塊上設置有與所述絲杠相配合的螺紋孔,使所述滑塊能夠在所述絲杠驅動下沿所述絲杠的軸向移動。
進一步的,所述滑塊上設置有與所述螺紋孔相垂直的安裝孔,所述活動蓋板寬度方向的兩側分別設置有第二轉軸,兩個所述第二轉軸分別穿插在相對應的所述安裝孔中,使得所述活動蓋板能夠通過所述第二轉軸圍繞所述安裝孔的軸線旋轉。
進一步的,在機架寬度方向的兩側分別設置有沿長度方向的且與所述滑塊相匹配的滑槽,所述絲杠設置在所述滑槽內部,所述滑塊能夠在所述絲杠驅動下沿所述滑槽移動。
進一步的,所述活動蓋板長度方向的一側設置有多個第一凹槽,且所述第一凹槽與鋼絲繩數量相等,直徑大于鋼絲繩的直徑。
進一步的,所述固定蓋板與所述活動蓋板相對的一側設置有與所述第一凹槽相對應的第二凹槽,所述活動蓋板關閉時,所述第一凹槽與所述第二凹槽相互扣合,能夠將鋼絲繩扣合在兩者之間。
本發明提供的一種水利閘門啟閉裝置,包括鋼絲繩蓋板組件以及卷揚機構、閘門和鋼絲繩,所述鋼絲繩的兩端分別與所述卷揚機構和所述閘門連接,所述鋼絲繩蓋板組件設置在所述卷揚機構和所述閘門之間靠近所述卷揚機構的位置處;
在鋼絲繩蓋板組件開啟時,所述卷揚機構驅動所述鋼絲繩向上移動,并拉動所述閘門開啟;所述卷揚機構不工作時,所述閘門在重力作用下向下移動并關閉,所述鋼絲繩蓋板組件關閉。
本發明提供的一種鋼絲繩蓋板組件包括機架、連桿、活動蓋板、固定蓋板以及驅動機構,驅動機構與活動蓋板長度方向的一端連接,且該連接處能夠繞驅動機構旋轉并能夠隨驅動機構沿機架的長度方向移動;連桿的兩端分別與機架及活動蓋板的底部鉸接;當驅動機構驅動活動蓋板的一端沿機架長度方向移動時,活動蓋板能夠與連桿的一端相對轉動從而使該端被連桿支撐升起,從而實現了活動蓋板的打開,然后使得鋼絲繩能夠在活動蓋板與固定蓋板之間移動;當鋼絲繩不需要移動時,在驅動機構的作用下,活動蓋板呈水平狀態,并與固定蓋板共同將鋼絲繩扣合在兩者之間,達到密封的效果,有效阻擋了灰塵雜質或者鳥類、昆蟲進入機體,從而解決了鋼絲繩蓋板打開不便而影響泄洪閘門啟閉的問題。
本發明提供的一種水利閘門啟閉裝置包括鋼絲繩蓋板組件、卷揚機構、鋼絲繩和閘門,當鋼絲繩蓋板組件打開時,卷揚機構驅動鋼絲繩向上移動,并拉動鋼絲繩另一端的閘門提升,從而將閘門開啟,達到泄洪的目的;當泄洪完畢時,卷揚機構處于自由狀態,由于閘門自身重力作用向下拉動鋼絲繩移動,并帶動卷揚機構旋轉,以便完成閘門的關閉,待鋼絲繩停止移動時,鋼絲繩蓋板組件閉合,以防止機體進入雜質而影響到整個閘門開啟裝置的正常工作。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例提供的一種鋼絲繩蓋板組件打開狀態的示意圖;
圖2為本發明實施例提供的一種鋼絲繩蓋板組件關閉狀態的示意圖;
圖3為圖2所示的鋼絲繩蓋板組件關閉狀態的另一個視角的示意圖;
圖4為圖1-圖3中所示的鋼絲繩蓋板組件中活動蓋板的結構的示意圖;
圖5為圖1-圖3中所示的鋼絲繩蓋板組件中驅動機構的結構的示意圖;
圖6為本發明實施例提供的一種水利閘門啟閉裝置的結構的示意圖。
圖標:100-機架;200-活動蓋板;201-吊耳;202-第二轉軸;203-第一凹槽;300-固定蓋板;301-第二凹槽;400-驅動機構;401-電機;402-聯軸器;403-絲杠;404-滑塊;4041-螺紋孔;4042-安裝孔;500-連桿;600-第一轉軸;700-銷軸;800-鋼絲繩;900-卷揚機構;1000-閘門;1100-鋼絲繩蓋板組件。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
下面通過具體的實施例子并結合附圖對本發明做進一步的詳細描述。
具體結構如圖1-圖6所示。圖1為本發明實施例提供的一種鋼絲繩蓋板組件打開狀態的示意圖;圖2為本發明實施例提供的一種鋼絲繩蓋板組件關閉狀態的示意圖;圖3為圖2所示的鋼絲繩蓋板組件關閉狀態的另一個視角的示意圖;圖4為圖1-圖3中所示的鋼絲繩蓋板組件中活動蓋板的結構的示意圖;圖5為圖1-圖3中所示的鋼絲繩蓋板組件中驅動機構的結構的示意圖;圖6為本發明實施例提供的一種水利閘門啟閉裝置的結構的示意圖。
本實施例提供的一種鋼絲繩蓋板組件,如圖1-5所示,包括機架100、連桿500、活動蓋板200、固定蓋板300以及驅動機構400;其中,連桿500的一端鉸接在機架100的一側,另一端鉸接在活動蓋板200的底部;
在機架100寬度方向的兩側分別設置有一組驅動機構400,且活動蓋板200寬度方向的兩側位置處分別與兩側的驅動機構400連接,在驅動機構400的作用下,活動蓋板200與驅動機構400的連接處能夠沿機架100的長度方向移動;
固定蓋板300固定安裝在機架100的另一側,并與活動蓋板200相匹配,且兩者之間能夠容納鋼絲繩800。
需要說明的是,鋼絲繩800分別與活動蓋板200及固定蓋板300之間留有一定縫隙,以便于鋼絲繩800能夠在兩者之間上下移動而不至于與兩者發生摩擦;同時,為滿足連桿500轉動時有足夠的空間,在機架100上開設了兩個與連桿500相對應的開口;然而為有效避免一些昆蟲、鳥類或者灰塵雜質從該縫隙及開口處進入到機體內部,在鋼絲繩800與活動蓋板200及固定蓋板300之間以及機架100上開口的位置增設一些密封件,例如橡膠墊等,從而能夠使該處達到密封的效果。
本實施例的一種鋼絲繩蓋板組件在通常情況下處于關閉狀態,以防止一些雜物進入到機體內部;當鋼絲繩800需要移動時,通過控制系統控制機架100兩側的驅動機構400運轉,驅動機構400能夠驅動活動蓋板200的一側沿機架100的長度方向移動,而活動蓋板200的底部鉸接有一連桿500,且連桿500的另一端鉸接在機架100上,在活動蓋板200一側移動的情況下,連桿500能夠將活動蓋板200的另一側頂起,以達到將活動蓋板200打開的狀態;然后在卷揚機構的驅動下,鋼絲繩800沿豎直方向向上移動,能夠將底端連接的閘門開啟,對大壩或者水庫等進行泄洪,當泄洪完畢時,卷揚機構反向旋轉,在閘門重力的作用下,帶動鋼絲繩800向下移動,以使得閘門關閉,此時,控制系統控制驅動機構400反向運轉,使得活動蓋板200一側反向移動,并在與連桿500的共同作用下實現活動蓋板200回位到初始位置,從而將機體內部進行封閉。通過運用該鋼絲繩蓋板組件,有效阻擋了灰塵雜質或者鳥類、昆蟲進入機體內部,同時能夠在防汛期間快速實現泄洪閘門的開啟關閉。
本實施例的可選技術方案中,連桿500與機架100的鉸接處設置有第一轉軸600,且該第一轉軸600的兩端固定在機架100上,連桿500的一端套設在第一轉軸600上,使得連桿500能夠圍繞第一轉軸600旋轉。
進一步的,在連桿500的一端與第一轉軸600之間通過軸承連接。
需要說明的是,連桿500一端的孔與軸承的外圈之間采用基軸制配合,而第一轉軸600與軸承的內圈之間采用基孔制配合,從而能夠保證連桿500能夠圍繞第一轉軸600實現較為穩定的旋轉。
本實施例的可選技術方案中,在活動蓋板200底部設置有至少一組與連桿500另一端相配合的吊耳201,且連桿500的另一端與吊耳201之間穿插有銷軸700,使得連桿500的另一端與吊耳201之間能夠相對轉動。
需要說明的是,吊耳201與連桿500是配套使用的,即數量與尺寸均相互配合;具體的,在活動蓋板200底部設置一組吊耳201,并通過一根連桿500與第一轉軸600連接,該種情況也能夠實現連桿500將活動蓋板200的一側頂起,但該種情況下,為保證活動蓋板200的穩定性,吊耳201需設置在活動蓋板200底部寬度方向中間的位置處,然而連桿500需承受較大的支撐力,因此考慮到活動蓋板200的穩定性以及連桿500的承受力,優選的,采用兩組吊耳201,并由兩根連桿500支撐,兩組吊耳201分別設置在活動蓋板200底部寬度方向的兩側。
本實施例的可選技術方案中,驅動機構400包括電機401、聯軸器402、絲杠403和滑塊404,電機401的轉軸與絲杠403之間通過聯軸器402傳動連接;在滑塊404上設置有與絲杠403相配合的螺紋孔4041,使滑塊404能夠在絲杠403的驅動下沿絲杠403的軸向移動。
需要說明的是,驅動機構400并不限于采用電機401、絲杠403及滑塊404的組件,還可以采用氣缸、液壓缸或者電動缸驅動,在上述缸的推桿的端部設置外螺紋,并使滑塊404與推桿的端部通過螺紋實現連接,從而也能夠驅動滑塊404沿某一方向往復移動。
本實施例的可選技術方案中,滑塊404上設置有與螺紋孔4041相垂直的安裝孔4042,同時在活動蓋板200一端寬度方向的兩側設置有第二轉軸202,兩個第二轉軸202分別穿插在相對應的安裝孔4042中,使得活動蓋板200能夠通過第二轉軸202圍繞安裝孔4042的軸線旋轉。
其中,安裝孔4042為盲孔,其深度與第二轉軸202的高度相對應,而第二轉軸202設置在活動蓋板200長度方向的一端;當滑塊404在絲杠403的驅動下沿機架100的長度方向移動時,同步帶動活動蓋板200長度方向的一端沿機架100的長度方向移動,且活動蓋板200的這一端還能夠通過第二轉軸202在圍繞安裝孔4042的軸線旋轉,從而能夠實現活動蓋板200一端升高的效果,進而能夠經活動蓋板200打開。
本實施例的可選技術方案中,在機架100寬度方向的兩側分別設置有沿其長度方向的且與滑塊404相匹配的滑槽,且絲杠403設置在該滑槽的內部,使得滑塊404能夠在絲杠403的驅動下沿著該滑槽移動。
為更好的實現活動蓋板200能夠充分打開以及充分關閉,可以在滑槽的兩端設置限位開關,即當滑塊404觸碰到兩端的限位開關時,由控制系統接收信號并控制驅動機構400停止運轉,從而保證了活動蓋板200能夠充分打開或者充分關閉,有效解決了啟閉不便,雜質進入機體的問題。
本實施例的可選技術方案中,活動蓋板200長度方向的一側設置有多個第一凹槽203,且第一凹槽203與鋼絲繩800的數量相等,直徑大于鋼絲繩800的直徑。
進一步的,在固定蓋板300與活動蓋板200相對的一側設置有與第一凹槽203相對應的第二凹槽301,當活動蓋板200關閉時,第一凹槽203與第二凹槽301相互扣合,能夠將鋼絲繩800扣合在兩者之間。
需要說明的是,鋼絲繩800與第一凹槽203及第二凹槽301之間均留有縫隙,以保證鋼絲繩800能夠在第一凹槽203與第二凹槽301之間自由移動;為使鋼絲繩800能夠在兩者之間實現更好的移動,優選地,在鋼絲繩800與兩者之間分別設置滾輪或者滑輥等結構,從而能夠減小鋼絲繩800與第一凹槽203及第二凹槽301之間的摩擦或者碰撞,使鋼絲繩800移動更加便利。
本實施例提供的一種水利閘門啟閉裝置,如圖6所示,包括鋼絲繩蓋板組件1100,還包卷揚機構900、閘門1000和鋼絲繩800,其中,鋼絲繩800的兩端分別與卷揚機構900和閘門1000連接,鋼絲繩蓋板組件1100設置在卷揚機構900和閘門1000之間靠近卷揚機構900的位置處;
在鋼絲繩蓋板組件1100開啟時,卷揚機構900驅動鋼絲繩800向上移動,并拉動閘門1000開啟;當卷揚機構900不工作時,在閘門1000的重力作用下向下移動并關閉,且鋼絲繩蓋板組件1100同時關閉。
通過在水利閘門啟閉裝置中使用鋼絲繩蓋板組件1100有效實現了啟閉便利,密封良好的效果。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。