專利名稱：自控閘門的機械離合保護裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械控制裝置領(lǐng)域，特別涉及到對于自控閘門的機械離合保護裝置。
背景技術(shù)：
在國民經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化就必須實現(xiàn)農(nóng)田灌區(qū)的現(xiàn)代化，利用先進的信息化技術(shù)實現(xiàn)灌區(qū)管理的現(xiàn)代化和自動化，廣義的渠系自動化系統(tǒng)包括渠道測水量水、用水決策、閘門自動化在內(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、切換流道或截斷水流的作用，閘門作為渠道流量調(diào)節(jié)的主要控制部件，是必不可少的設(shè)備。以往，閘門的運行多數(shù)是人工操作，隨著科技的引入，已大量采用電動控制或水力驅(qū)動，渠道自動化系統(tǒng)一般要求對閘門進行自動控制或遙控，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，安裝閘門自動控制系統(tǒng)，對閘門的運行實現(xiàn)自動控制以實現(xiàn)閘門快速、及時、準確的啟閉。一般而言，閘門的自動控制都希望采用柔性連接方式，如鋼絲繩連接，但在我國相當數(shù)量的閘門為剛性連接方式，如螺桿，對于這些閘門，實現(xiàn)自動控制的一個突出問題，就是如何避免在遠程控制條件下閘門失控危險的出現(xiàn)。
對于閘門自動控制安全防護方法，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，一般從電氣角度設(shè)置多重保護，如過壓保護、過流保護、過熱保護、軟限位保護、上下限保護等，但這些保護一個共同特點，是基于電氣控制柜的動作，而實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)計或裝配不完善等問題，使控制柜失效，不能及時、準確動作，將會造成閘門失控并遭到嚴重破壞，如閘門下降時，已到達極限位置卻不能立即停下時，中軸絲桿繼續(xù)向下被壓彎損壞；而閘門上升時，已到達極限位置卻不能立即停下時，中軸絲桿繼續(xù)向上沖破房頂破壞了廠房；在對于上述當電氣控制柜保護失效情況下，如何即時阻止閘門的失效動作，不使設(shè)備、房屋損壞，就成為本設(shè)計組肩負的重任，本研制組的宗旨是為研制一種機械裝置，當所有電氣保護失效的情況下，能發(fā)揮該機械裝置的作用，阻止閘門違規(guī)動作，挽回損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題，是針對已有技術(shù)中，若單依靠電氣控制進行灌渠閘門自動控制時，會因為某電氣部分性能失靈，而導致控制設(shè)備失效最終造成閘門失去控制而發(fā)生嚴重后果，為此需要增加一道防護措施。本發(fā)明的目的在于提供一種自控閘門的機械離合保護裝置，在電氣保護失效的情況下，靠它發(fā)揮作用，阻止閘門發(fā)生不聽指揮的動作，本發(fā)明的目的是采取以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，一種自控閘門的機械離合保護裝置，包括一個用于帶動閘門豎直中軸絲桿升降移動的電機，該電機帶動一個橫置的旋轉(zhuǎn)軸，其特征在于，橫置旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)端部設(shè)有一個輪盤，輪盤帶動一個從動分離輪，該從動分離輪帶動同軸主動輪同一中心軸桿旋轉(zhuǎn)，該軸桿通過蝸輪、蝸桿組件機構(gòu)連接著豎直設(shè)置的閘門中軸絲桿套，在蝸輪、蝸桿組件機構(gòu)上方，還設(shè)置有保護螺栓組成的剪斷機構(gòu)。當中軸絲桿套沿軸轉(zhuǎn)動時，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鏈輪I，它咬合著一個置于下端的鏈輪II，該鏈輪II連有一個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。
所述由主動軸套、被動軸套、三個保護螺栓組成的剪斷機構(gòu)中，該保護螺栓由易斷裂的軟質(zhì)金屬制成，三個螺栓呈120°夾角分別固定在該機構(gòu)固定座上，使上、下軸套壓緊從而帶動中軸絲桿上下運動。
本發(fā)明的有益效果是，本機械離合保護裝置可以在閘門自動控制安全防護方法中起到與電氣控制柜互補的作用，當電氣控制部因故失效時，本裝置即可頂替上去，防止閘門動作失效而帶來的傷害。


圖1為機械離合保護裝置在使用中位置關(guān)系2為該機械離合保護裝置結(jié)構(gòu)示意3為該剪斷機構(gòu)示意圖具體實施方式
參照圖1，表示本機械離合保護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，依靠電動機3帶動軸盤4旋轉(zhuǎn)，與電機軸盤4咬合在一起的是從動分離輪5，該分離輪5與主動輪6緊靠并耦合在一起同步運動，一旦從動與主動輪分離，則主動輪6就無法帶動與其相連的蝸輪蝸桿機構(gòu)9的轉(zhuǎn)動，從而蝸輪蝸桿機構(gòu)9也無法帶動中軸絲桿作上下升降移動。因而當電氣操作失靈時，當閘門運動到渠底，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輪6與從動分離輪5咬合而同步運行時，就會發(fā)生上述主從動輪分離現(xiàn)象，因而，中軸絲桿停止運動達到保護絲桿本身的作用。
參照圖2，在蝸輪蝸桿機構(gòu)9的上方設(shè)有保護螺栓組成的剪斷機構(gòu)組件10，該組件包括上、下軸套11及11’，三個保護螺栓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機構(gòu)未能起到保護作用，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、從動輪分離的話，此時作為第二級保護的剪斷機構(gòu)就該發(fā)揮作用，使其中之一的保護螺栓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轉(zhuǎn)，卻無法帶動上軸套再運轉(zhuǎn)，因而使得所傳動的中軸絲桿卻已不再上下運動，起到保護作用，鏈輪I為12及鏈輪II為13，受活絡(luò)手輪14驅(qū)動，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。
參照圖3，表示剪切機構(gòu)示意圖，圖中10代表剪切機構(gòu)組件，上軸套為11，下軸套為11’，由易斷裂的軟質(zhì)金屬制成的保護螺栓11”均勻，相隔120°角被固定在上、下軸套之間，起第二級保護。
權(quán)利要求
1.一種自控閘門的機械離合保護裝置，包括一個用于帶動閘門豎直中軸絲桿升降移動的電機，該電機帶動一個橫置的旋轉(zhuǎn)軸，其特征在于，橫置旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)端部設(shè)有一個輪盤，輪盤帶動一個從動分離輪，該從動分離輪帶動同軸主動輪沿同一中心軸桿旋轉(zhuǎn)，該軸桿通過蝸輪、蝸桿組件機構(gòu)連接著豎直設(shè)置的閘門中軸絲桿套，在蝸輪、蝸桿組件機構(gòu)上方，還設(shè)置有保護螺栓組成的剪斷機構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自控閘門的機械離合保護裝置，其特征在于，所述橫置旋轉(zhuǎn)軸桿的另一端固定一個鏈輪I，它咬合著一個置于下端的鏈輪II，該鏈輪II同軸地連有一個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械離合保護裝置，其特征在于，所述由主動軸套、被動軸套、三個保護螺栓組成的剪斷機構(gòu)中，所述保護螺栓由易斷裂的軟質(zhì)金屬制成，三個螺栓成120°夾角分別固定在該機構(gòu)固定座上，使上、下軸套壓緊。
全文摘要
自控閘門的機械離合保護裝置，屬于機械控制裝置領(lǐng)域，包括一個用于帶動閘門豎直的中軸絲桿升降移動的電機，該電機帶動一個橫置的旋轉(zhuǎn)軸，橫置旋轉(zhuǎn)軸的一側(cè)端部設(shè)有一個輪盤，輪盤帶動一個從動分離輪，該從動分離輪帶動同軸主動輪沿同一中心軸絲桿套旋轉(zhuǎn)，該絲桿套通過蝸輪、蝸桿組件機構(gòu)連接著豎直設(shè)置的閘門中軸絲桿，蝸輪、蝸桿組件機構(gòu)上方，還設(shè)置有保護螺栓組成的剪斷機械。本機械離合保護裝置可以在閘門自動控制安全防護方法中起到與電氣控制設(shè)備互補的作用，當電氣控制部分因故失效時，本裝置即可頂替上去，防止閘門動作失效而帶來的傷害。
文檔編號E02B7/36GK1664242SQ20051005965
公開日2005年9月7日 申請日期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, 謝時友 申請人:中國水利水電科學研究院, 謝時友