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基于四连杆铰链的井盖翻转启闭机构及其液压驱动系统技术方案

技术编号:20086296 阅读:32 留言:0更新日期:2019-01-15 05:34
本发明专利技术公开了一种基于四连杆铰链的井盖翻转启闭机构及其液压驱动系统。主液压缸缸体端与支撑座铰接于井筒内,主液压缸缸杆与第二连接件、可调阻尼缸铰接在同一根轴,第二连接件铰接于井盖的尾部边缘,可调阻尼缸通过翻转主轴铰接于井盖中部;副液压缸缸体端与支撑座铰接于井筒内,副液压缸缸杆端朝上并与推起杆铰接,推起杆中部铰接于井筒内,推起杆铰接于翻转杆中部,翻转杆铰接于井盖尾部边缘,翻转杆与第一连接件铰接,第一连接件铰接于井筒内固定轴。本发明专利技术采用液压驱动,通过运动机构联动,实现大重量井盖任意开启角度快速启闭,机构结构紧密,占据空间小,提高了井筒通道有效利用面积和机构的安全性,适用于不同重量、翻转角度。

【技术实现步骤摘要】
基于四连杆铰链的井盖翻转启闭机构及其液压驱动系统
本专利技术涉及到一种井盖翻转启闭机构,尤其涉及一种基于四连杆铰链的井盖翻转启闭机构及其液压驱动系统。
技术介绍
井盖是通往地下设施出入口的密封设备,在地上空间无法满足条件的情况下,很多设施需要转移到地下建设,如地下交通、电力输送、燃油管路、消防设施等等。近年来,国家加大对各种基础设施建设力度,地下空间的利用将起到重要作用。因此,对于人员与设备而言,通往地下的出入口——井盖需要有更完善的设计要求。目前,一般的井盖翻转启闭机构多为简单支撑的杆件,机构较为松散,空间利用率不高,无法承受较重的井盖,且对井盖翻转转角往往存在限制。
技术实现思路
针对
技术介绍
中结构的不足,本专利技术提供了一种基于四连杆铰链的井盖翻转启闭机构及其液压驱动系统,以实现大重量井盖任意开启角度的快速启闭,机构结构简单紧密,同时考虑了井盖翻转机构的适用性和安全性。本专利技术采用的技术方案是:本专利技术包括井盖,还包括主液压缸、第一连接件、翻转杆、第二连接件、可调阻尼缸、翻转主轴、推起杆、副液压缸;主液压缸缸体端与支撑座铰接于井筒内固定轴,主液压缸缸杆端朝上并与第二连接件的一端、可调阻尼缸的一端铰接在同一根轴,第二连接件的另一端铰接于井盖的尾部边缘,可调阻尼缸另一端通过翻转主轴铰接于井盖中部,主液压缸、第二连接件、可调阻尼缸、井盖构成井盖翻转四连杆机构;副液压缸缸体端与支撑座铰接于井筒内固定轴,副液压缸缸杆端朝上并与推起杆的一端铰接,推起杆中部铰接于井筒内固定轴,推起杆的另一端铰接于翻转杆的中部,翻转杆的一端铰接于井盖的尾部边缘,翻转杆的另一端与第一连接件铰接,第一连接件的另一端铰接于井筒内固定轴,第一连接件、翻转杆、推起杆、井盖构成井盖抬起四连杆机构。液压驱动系统包括开关阀、背压阀、主液压缸换向阀、系统泵源、副液压缸换向阀、液压锁、增压缸换向阀、气液增压缸和高压气体阀,系统泵源出油口通过溢流阀连接到油箱,系统泵源出油口分别连接到副液压缸换向阀B口、主液压缸换向阀B口和增压缸换向阀B口,副液压缸换向阀的T口与P口分别经液压锁连接到副液压缸无杆腔和副液压缸有杆腔,副液压缸换向阀A口和主液压缸换向阀A口通过过滤器连接到油箱,主液压缸换向阀T口经背压阀连接到主液压缸无杆腔,主液压缸换向阀P口连接到主液压缸有杆腔,主液压缸有杆腔和副液压缸有杆腔连接到第一开关阀P口,第一开关阀A口连接到油箱;气液增压缸被活塞杆分隔成高压气体腔、中间腔和高压液体腔三个腔室,高压气体腔经由高压气体阀接入高压气体,增压缸换向阀B口连接到气液增压缸的中间腔,增压缸换向阀T口连接到油箱,增压缸换向阀A口连接到高压液体腔,高压液体腔经单向阀连接到第二开关阀P口,第二开关阀A口连接到主液压缸无杆腔。液压锁主要由两个单向阀组成,两个单向阀的输入端分别连接副液压缸换向阀的T口与P口,两个单向阀相互连接,两个单向阀的输出端分别连接到主液压缸无杆腔与有杆腔。主液压缸和副液压缸为井盖翻转启闭机构提供主动力,通过调节液压缸的输出功率可调节机构的翻转速度,以适应不同的工况要求。液压系统中的主液压缸换向阀、副液压缸换向阀和增压缸换向阀分别用来控制主液压缸、副液压缸和气液增压缸的作动顺序。主液压缸缸体端、副液压缸缸体端、第一连接件一端、推起杆中部分别铰接于井筒内不同的固定轴。翻转杆与推起杆为弧形连接件,翻转杆与推起杆上均设有三个铰接点。井盖翻转启闭机构可实现井盖180度内任意角度的翻转,井盖与翻转启闭机构不干涉井筒的中间垂直通道。本专利技术具有的有益效果是:1)本专利技术可调节井盖翻转角度,实现180度角的井盖开启与关闭,适用于不同翻转角度的井盖翻转,2)本专利技术结构紧密,占据空间小,提高了井筒通道有效利用面积和机构的安全性。不仅可满足于井盖翻转的实现,还可应用于其他翻转机构。3)本专利技术为液压驱动,可实现不同重量的井盖快速开启和闭合,运行平稳冲击小。附图说明图1是本专利技术开启状态结构示意图;图2是本专利技术开启状态机械结构原理图;图3是本专利技术液压原理图;图4是井盖翻转启闭机构的三维结构示意图;图5是本专利技术开启过程工作状态示意图,其中:图5(a)表示井盖闭合状态图;图5(b)表示井盖尾部抬起状态图;图5(c)表示主液压缸完全伸出,井盖翻转至垂直地面状态图;图5(d)表示井盖完全开启状态图;图6是本专利技术开启过程机械原理示意图,其中:图6(a)表示井盖闭合状态的机械原理图;图6(b)表示井盖尾部抬起状态的机械原理图;图6(c)表示主液压缸完全伸出,井盖翻转至垂直地面状态的机械原理图;图6(d)表示井盖完全开启状态的机械原理图。图中:1、主液压缸,2、第一连接件,3、翻转杆,4、第二连接件,5、可调阻尼缸,6、井盖,7、翻转主轴,8、推起杆,9、副液压缸,10、开关阀,11、背压阀,12、主液压缸换向阀,13、系统泵源,14、副液压缸换向阀,15液压锁,16、增压缸换向阀,17、气液增压缸,17a、高压气体腔,17b、高压液体腔,18高压气体阀。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。如图1和图2所示,本专利技术包括井盖6、主液压缸1、第一连接件2、翻转杆3、第二连接件4、可调阻尼缸5、翻转主轴7、推起杆8和副液压缸9。主液压缸1缸体端与支撑座铰接于井筒内固定轴,主液压缸1缸杆端朝上并与第二连接件4的一端、可调阻尼缸5的一端铰接在同一根轴,第二连接件4的另一端铰接于井盖6的尾部边缘,可调阻尼缸5另一端通过翻转主轴7铰接于井盖6中部,主液压缸1、第二连接件4、可调阻尼缸5、井盖6构成井盖翻转四连杆机构;副液压缸9缸体端与支撑座铰接于井筒内固定轴,副液压缸9缸杆端朝上并与推起杆8的一端铰接,推起杆8中部铰接于井筒内固定轴,推起杆8的另一端铰接于翻转杆3的中部,翻转杆3一端铰接于井盖6的尾部边缘,翻转杆3的另一端与第一连接件2铰接,第一连接件2的另一端铰接于井筒内固定轴,第一连接件2、翻转杆3、推起杆8、井盖6构成井盖抬起四连杆机构。如图3所示,液压驱动系统包括开关阀10、背压阀11、主液压缸换向阀12、系统泵源13、副液压缸换向阀14、液压锁15、增压缸换向阀16、气液增压缸17和高压气体阀18,系统泵源13出油口通过溢流阀连接到油箱,系统泵源13出油口分别连接到副液压缸换向阀14的B口、主液压缸换向阀12的B口和增压缸换向阀16的B口,副液压缸换向阀14的T口与P口分别经液压锁15连接到副液压缸9无杆腔和副液压缸9有杆腔,副液压缸换向阀14的A口和主液压缸换向阀12的A口通过过滤器连接到油箱,主液压缸换向阀12的T口经背压阀11连接到主液压缸1无杆腔,主液压缸换向阀12的P口连接到主液压缸1有杆腔,主液压缸1有杆腔和副液压缸9有杆腔连接到第一开关阀P口,第一开关阀A口连接到油箱;气液增压缸17被活塞杆分隔成高压气体腔17a、中间腔和高压液体腔17b三个腔室,高压气体腔17a经由高压气体阀18接入高压气体,增压缸换向阀16的B口连接到气液增压缸17的中间腔,增压缸换向阀16的T口连接到油箱,增压缸换向阀16的A口连接到高压液体腔17b,高压液体腔17b经单向阀连接到第二开关阀10的P口,第二开关阀10的A口连接到主液压缸1无杆腔,液压锁15主要由两个单向阀组成,两个单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于四连杆铰链的井盖翻转启闭机构及其液压驱动系统,包括井盖(6),其特征在于:还包括主液压缸(1)、第一连接件(2)、翻转杆(3)、第二连接件(4)、可调阻尼缸(5)、翻转主轴(7)、推起杆(8)和副液压缸(9);主液压缸(1)缸体端与支撑座铰接于井筒内固定轴,主液压缸(1)缸杆端朝上并与第二连接件(4)的一端、可调阻尼缸(5)的一端铰接在同一根轴,第二连接件(4)的另一端铰接于井盖(6)的尾部边缘,可调阻尼缸(5)另一端通过翻转主轴(7)铰接于井盖(6)中部;副液压缸(9)缸体端与支撑座铰接于井筒内固定轴,副液压缸(9)缸杆端朝上并与推起杆(8)的一端铰接,推起杆(8)中部铰接于井筒内固定轴,推起杆(8)的另一端铰接于翻转杆(3)的中部,翻转杆(3)一端铰接于井盖(6)的尾部边缘,翻转杆(3)的另一端与第一连接件(2)铰接,第一连接件(2)的另一端铰接于井筒内固定轴;所述的液压驱动系统包括开关阀(10)、背压阀(11)、主液压缸换向阀(12)、系统泵源(13)、副液压缸换向阀(14)、液压锁(15)、增压缸换向阀(16)、气液增压缸(17)和高压气体阀(18),系统泵源(13)出油口通过溢流阀连接到油箱,系统泵源(13)出油口分别连接到副液压缸换向阀(14)B口、主液压缸换向阀(12)B口和增压缸换向阀(16)B口,副液压缸换向阀(14)的T口与P口分别经液压锁(15)连接到副液压缸(9)无杆腔和副液压缸(9)有杆腔,副液压缸换向阀(14)A口和主液压缸换向阀(12)A口通过过滤器连接到油箱,主液压缸换向阀(12)T口经背压阀(11)连接到主液压缸(1)无杆腔,主液压缸换向阀(12)P口连接到主液压缸(1)有杆腔,主液压缸(1)有杆腔和副液压缸(9)有杆腔连接到第一开关阀P口,第一开关阀A口连接到油箱;气液增压缸(17)被活塞杆分隔成高压气体腔(17a)、中间腔和高压液体腔(17b)三个腔室,高压气体腔(17a)经由高压气体阀(18)接入高压气体,增压缸换向阀(16)B口连接到气液增压缸(17)的中间腔,增压缸换向阀(16)T口连接到油箱,增压缸换向阀(16)A口连接到高压液体腔(17b),高压液体腔(17b)经单向阀连接到第二开关阀(10)P口,第二开关阀(10)A口连接到主液压缸(1)无杆腔。...

【技术特征摘要】
1.一种基于四连杆铰链的井盖翻转启闭机构及其液压驱动系统,包括井盖(6),其特征在于:还包括主液压缸(1)、第一连接件(2)、翻转杆(3)、第二连接件(4)、可调阻尼缸(5)、翻转主轴(7)、推起杆(8)和副液压缸(9);主液压缸(1)缸体端与支撑座铰接于井筒内固定轴,主液压缸(1)缸杆端朝上并与第二连接件(4)的一端、可调阻尼缸(5)的一端铰接在同一根轴,第二连接件(4)的另一端铰接于井盖(6)的尾部边缘,可调阻尼缸(5)另一端通过翻转主轴(7)铰接于井盖(6)中部;副液压缸(9)缸体端与支撑座铰接于井筒内固定轴,副液压缸(9)缸杆端朝上并与推起杆(8)的一端铰接,推起杆(8)中部铰接于井筒内固定轴,推起杆(8)的另一端铰接于翻转杆(3)的中部,翻转杆(3)一端铰接于井盖(6)的尾部边缘,翻转杆(3)的另一端与第一连接件(2)铰接,第一连接件(2)的另一端铰接于井筒内固定轴;所述的液压驱动系统包括开关阀(10)、背压阀(11)、主液压缸换向阀(12)、系统泵源(13)、副液压缸换向阀(14)、液压锁(15)、增压缸换向阀(16)、气液增压缸(17)和高压气体阀(18),系统泵源(13)出油口通过溢流阀连接到油箱,系统泵源(13)出油口分别连接到副液压缸换向阀(14)B口、主液压缸换向阀(12)B口和增压缸换向阀(16)B口,副液压缸换向阀(14)的T口与P口分别经液压锁(15)连接到副液压缸(9)无杆腔和副液压缸(9)有杆腔,副液压缸换向阀(14)A口和主液压缸换向阀(12)A口通过过滤器连接到油箱,主液压缸换向阀(12)T口经背压阀(11)连接到主液压缸(1)无杆腔,主液压缸换向阀(12)P口连接到主液压缸(1)有杆腔,主液压缸(1)有杆腔和副液压缸(9)有杆腔连接到第一开关阀P口,第一开关阀A口连接到油箱;气液增压缸(17)被活塞杆分隔成高压气体腔(17a)、中间腔和高压液体腔(17b)三个...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳小平高涵宇李志昊
申请(专利权)人:浙江大学
类型:发明
国别省市:浙江,33

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