一種用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機的制作方法

本發明涉及一種用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機。

背景技術：

啟閉機是一種控制閘門開關的機械，常用于各類大型給排水、水利水電工程，用于控制各類大、中形鑄鐵閘門及鋼制閘門的升降達到開啟與關閉的目的。著水利水電工程的廣泛開展，各種類型的啟閉機廣泛用于水庫灌區、河道堤壩、水力電站等工程項目。

目前常用的啟閉機通常包括螺桿式啟閉機和液壓式啟閉機，這些啟閉機雖然結構簡單、安裝方便，但是在使用過程中經常發生頂閘事故，其主要原因無外乎人為因素和非人為因素，在人為因素方面，主要指操作人員思想不集中產生誤操作，閘門到下限位置時未能及時停機，閘門繼續關閘操作，導致頂閘事故發生，在非人為因素方面，主要包括在于閘門在運行過程中，樹木等漂浮物或石塊等障礙物被高速水流帶到閘底或沖到閘槽中卡住，若此時關閉閘門，當閘門下緣在未接觸到閘底之前已被障礙物阻擋產生反力，但螺桿上的限位標志還沒到位，故操作人員不會停機，啟閉機將帶動閘門繼續下壓，當反力超過啟閉機的承受耐力時，必將發生頂閘事故。

技術實現要素：

本發明要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機,包括框架、水平設置的橫梁、第一驅動電機、豎向設置的第一驅動軸、豎向設置的套管、連接機構和閘門，所述框架的豎向截面的形狀為U形，所述橫梁固定在框架內的頂端，所述第一驅動電機固定在橫梁的上方，所述第一驅動軸穿過橫梁，所述第一驅動電機與第一驅動軸傳動連接，所述套管的頂端固定在第一驅動軸的底端，所述閘門設置在框架內的底部，所述連接機構設置在閘門和套管之間且與閘門傳動連接；

所述連接機構包括豎向設置的氣缸和設置在氣缸一側的出氣管，所述氣缸與出氣管連通，所述出氣管內設有出氣閥門，所述氣缸的內部的上方設有豎向設置的第一活塞，所述第一活塞的頂端設置在套管內，所述第一活塞的外周設有外螺紋，所述套管內設有內螺紋，所述第一活塞上的外螺紋與套管內的內螺紋相匹配，所述氣缸的內部的下方設有豎向設置的第二活塞，所述第二活塞的底端固定在閘門上；

所述框架的一側設有清潔機構，所述清潔機構包括水平設置的底板和設置在底板上的清潔組件，所述底板固定在框架上，所述清潔組件包括驅動組件、連桿和滑動組件，所述滑動組件設置在驅動組件和閘門之間，所述驅動組件通過連桿與滑動組件傳動連接，所述驅動組件包括第二驅動電機、豎向設置的第二驅動軸和偏心輪，所述第二驅動電機固定在底板上，所述第二驅動電機區第二驅動軸傳動連接，所述偏心輪固定在第二驅動軸的頂端，所述偏心輪上設有偏心軸，所述偏心輪通過偏心軸與連桿傳動連接；

所述滑動組件包括滑塊、水平設置的支桿、清潔塊和兩個豎向設置的側板，所述側板的底端固定在底板上且位于滑塊的兩側，所述連桿與滑塊鉸接，所述支桿的一端固定在滑塊上且位于兩個側板之間，所述支桿的另一端與固定在清潔塊上。

作為優選，為了獲取氣缸內的氣壓數據進而判斷閘門是否到達框架內的底部，從而預防頂閘事故的發生，所述氣缸內設有氣壓計，所述氣壓計固定在第一活塞的下方。

作為優選，為了固定氣缸和套管，從而保證閘門在垂直方向移動，所述連接機構的兩側設有支架，所述支架的豎向截面的形狀為Y形，所述支架的一端固定在框架的內側，所述支架的另外兩端分別固定在套管和氣缸上。

作為優選，利用橡膠優質的彈性，為了保證清潔能夠徹底清除框架底部的障礙物，所述清潔塊的橫向截面的形狀為圓弧形，所述清潔塊的材質為橡膠。

作為優選，為了防止清潔塊在清潔過程中產生較大的形變從而影響清潔效率，所述支桿的兩側設有輔助支撐桿，所述輔助支撐桿的一端固定在支桿中央，所述輔助支撐桿的一端固定在清潔塊上。

作為優選，利用直流伺服電機驅動力強的特點，為了保證第一驅動電機的驅動能力，所述第一驅動電機為直流伺服電機。

作為優選，為了遙控第一驅動電機從而提高啟閉機操作的便捷性，所述述第一驅動電機內設有藍牙。

作為優選，為了防止第一活塞和第二活塞在移動過程中脫離氣缸，所述氣缸的內部的底端和頂端均設有限位環。

本發明的有益效果是，該用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機通過連接機構中的氣壓計監測氣缸氣壓，根據氣壓狀況控制出氣閥門的開關，從而防止關閘完成后操作人員誤操作使閘門繼續關閘，避免了人為因素導致頂閘事故的發生，不僅如此，通過第二驅動電機工作，使與連桿鉸接的滑塊來回移動，帶動清潔塊移動，從而掃落框架內底部的障礙物，保證閘門關閘過程中無非人為因素導致的頂閘事故，提高了裝置的實用性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機的結構示意圖；

圖2是本發明的用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機的連接機構的結構示意圖；

圖3是本發明的用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機的清潔機構的結構示意圖；

圖中：1.框架，2.閘門，3.橫梁，4.第一驅動電機，5.第一驅動軸，6.套管，7.連接機構，8.支架，9.氣缸，10.出氣管，11.出氣閥門，12.第一活塞，13.外螺紋，14.第二活塞，15.限位環，16.氣壓計，17.底板，18.第二驅動電機，19.第二驅動軸，20.偏心輪，21.偏心軸，22.連桿，23.側板，24.滑塊，25.支桿，26.輔助支撐桿，27.清潔塊。

具體實施方式

現在結合附圖對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1-圖3所示，一種用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機，包括框架1、水平設置的橫梁3、第一驅動電機4、豎向設置的第一驅動軸5、豎向設置的套管6、連接機構7和閘門2，所述框架1的豎向截面的形狀為U形，所述橫梁3固定在框架1內的頂端，所述第一驅動電機4固定在橫梁3的上方，所述第一驅動軸5穿過橫梁3，所述第一驅動電機4與第一驅動軸5傳動連接，所述套管6的頂端固定在第一驅動軸5的底端，所述閘門2設置在框架1內的底部，所述連接機構7設置在閘門2和套管6之間且與閘門2傳動連接；

所述連接機構7包括豎向設置的氣缸9和設置在氣缸9一側的出氣管10，所述氣缸9與出氣管10連通，所述出氣管10內設有出氣閥門11，所述氣缸9的內部的上方設有豎向設置的第一活塞12，所述第一活塞12的頂端設置在套管6內，所述第一活塞12的外周設有外螺紋13，所述套管6內設有內螺紋，所述第一活塞12上的外螺紋13與套管6內的內螺紋相匹配，所述氣缸9的內部的下方設有豎向設置的第二活塞14，所述第二活塞14的底端固定在閘門2上；

所述框架1的一側設有清潔機構，所述清潔機構包括水平設置的底板17和設置在底板17上的清潔組件，所述底板17固定在框架1上，所述清潔組件包括驅動組件、連桿22和滑動組件，所述滑動組件設置在驅動組件和閘門2之間，所述驅動組件通過連桿22與滑動組件傳動連接，所述驅動組件包括第二驅動電機18、豎向設置的第二驅動軸19和偏心輪20，所述第二驅動電機18固定在底板17上，所述第二驅動電機18區第二驅動軸19傳動連接，所述偏心輪20固定在第二驅動軸19的頂端，所述偏心輪20上設有偏心軸21，所述偏心輪20通過偏心軸21與連桿22傳動連接；

所述滑動組件包括滑塊24、水平設置的支桿25、清潔塊27和兩個豎向設置的側板23，所述側板23的底端固定在底板17上且位于滑塊24的兩側，所述連桿22與滑塊24鉸接，所述支桿25的一端固定在滑塊24上且位于兩個側板23之間，所述支桿25的另一端與固定在清潔塊27上。

作為優選，為了獲取氣缸9內的氣壓數據進而判斷閘門2是否到達框架1內的底部，從而預防頂閘事故的發生，所述氣缸9內設有氣壓計16，所述氣壓計16固定在第一活塞12的下方。

作為優選，為了固定氣缸9和套管6，從而保證閘門2在垂直方向移動，所述連接機構7的兩側設有支架8，所述支架8的豎向截面的形狀為Y形，所述支架8的一端固定在框架1的內側，所述支架8的另外兩端分別固定在套管6和氣缸9上。

作為優選，利用橡膠優質的彈性，為了保證清潔27能夠徹底清除框架1底部的障礙物，所述清潔塊27的橫向截面的形狀為圓弧形，所述清潔塊27的材質為橡膠。

作為優選，為了防止清潔塊27在清潔過程中產生較大的形變從而影響清潔效率，所述支桿25的兩側設有輔助支撐桿26，所述輔助支撐桿26的一端固定在支桿25中央，所述輔助支撐桿26的一端固定在清潔塊27上。

作為優選，利用直流伺服電機驅動力強的特點，為了保證第一驅動電機4的驅動能力，所述第一驅動電機4為直流伺服電機。

作為優選，為了遙控第一驅動電機4從而提高啟閉機操作的便捷性，所述述第一驅動電機4內設有藍牙。

作為優選，為了防止第一活塞13和第二活塞14在移動過程中脫離氣缸9，所述氣缸9的內部的底端和頂端均設有限位環15。

該于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機在關閘過程中，利用第一驅動電機4旋轉，帶動第一驅動軸5沿自身中心軸線旋轉，使套管6轉動，在套管6轉動時，由于套管6內的內螺紋與第一活塞12上的外螺紋相匹配，使第一活塞12向下移動壓縮空氣，通過氣缸9內空氣的傳遞作用使第二活塞14向下運動使閘門2關閘，當閘門2到達框架1內的底部時，為了防止操作員誤操作使閘門2繼續關閘運動，此時由氣缸9內的氣壓計16監測氣缸9中的氣壓，當氣壓逐漸增大時，表示閘門2已到底，此時出氣管10中原先關閉的出氣閥門11打開，使空氣從出氣管10排出，氣缸9中的氣壓逐漸減小，同時第一活塞12下降時將不在使閘門2進行關閘操作，從而避免了人為因素中操作人員的失誤，防止頂閘事故發生，當氣缸9內的氣壓恢復至原先的狀態時，關閉出氣閥門11。該用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機通過連接機構7中的氣壓計16監測氣缸9氣壓，根據氣壓狀況控制出氣閥門11的開關，從而防止關閘完成后操作人員誤操作使閘門2繼續關閘，避免了人為因素導致頂閘事故的發生。

在閘門2關閘到框架1內的底部時，為了避免非人為因素中樹枝、石塊等障礙物落在框架1的底部，導致頂閘事故的發生，在框架1一側的清潔機構中，通過底板17上的第二驅動電機18轉動，使第二驅動軸19和偏心輪20沿第二驅動軸19的中心軸線轉動，由于偏心輪20上的偏心軸21通過連桿22與滑塊24連接，從而使滑塊24在兩個側板23形成的空間中來回移動，在滑塊24移動過程中，通過支桿25的連接作用，使清潔塊27在框架1內的底部來回移動，從而驅除框架1內底部的障礙物，保證閘門2關閘過程中無非人為因素導致的頂閘事故。該用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機通過第二驅動電機18工作，使與連桿22鉸接的滑塊24來回移動，帶動清潔塊24移動，從而掃落框架1內底部的障礙物，保證閘門2關閘過程中無非人為因素導致的頂閘事故，提高了裝置的實用性。

與現有技術相比，該用于控制閥門的安全可靠的組合式啟閉機通過連接機構7中的氣壓計16監測氣缸9氣壓，根據氣壓狀況控制出氣閥門11的開關，從而防止關閘完成后操作人員誤操作使閘門2繼續關閘，避免了人為因素導致頂閘事故的發生，不僅如此，通過第二驅動電機18工作，使與連桿22鉸接的滑塊24來回移動，帶動清潔塊24移動，從而掃落框架1內底部的障礙物，保證閘門2關閘過程中無非人為因素導致的頂閘事故，提高了裝置的實用性。

以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項發明技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。