一种配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置及方法,它包括加速机构、投退机构、摆臂和跟随滚，通过投退机构和摆臂与加速机构连接并以加速机构为支点形成杠杆，投退机构的臂架上设置锁定梁和配重梁，加速机构的齿轮座固定于闸门口两端的基础面上，跟随滚固定与闸门侧面，摆臂向闸门口上部延伸并呈倾斜状，跟随滚随闸门上下运动，加速机构配合投退机构对闸门自动投入锁定，且在退出锁定后不影响闸门的闭门和启门，自动完成锁定和退出，无需电力驱动设备，有效克服恶劣环境，不易导致系统故障，提高设备运行效率。运行效率。运行效率。
【技术实现步骤摘要】
配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置及方法
[0001]本专利技术属于水电站闸门锁定
，涉及一种配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置及方法。
技术介绍
[0002]在水利系统工程中，会设置很多用于水库设备检修挡水或泄洪所需的平面闸门，对于检修挡水功能的闸门来说，该类平面闸门一般通过闸门锁定梁将闸门支撑在闸门门槽孔口部位，当需要将闸门落门投入检修挡水时，首先需要将支撑闸门的锁定梁进行退出支撑闸门工况，然后再将闸门进行落门操作，实现投入挡水功能，当需要退出挡水功能时，通过启闭机将闸门提出孔口，然后将闸门通过闸门锁定梁支撑悬挂在孔口部位，即完成了一次闸门检修挡水功能。
[0003]对于泄洪闸门而言，主要用于宣泄水库较多的来水，确保库区水位处于安全高度，该类闸门一般置于泄洪流道孔口部位挡水，当需要进行泄洪工作时，通过启闭机将该平面闸门提出孔口进行泄洪工作，为防止闸门下滑影响泄洪，一般通过闸门锁定梁将闸门有效支撑在孔口上方，当泄洪完成后，再撤出闸门锁定梁的支撑，通过启闭机将闸门落到底坎部位进行挡水，及完成了一次闸门提门泄洪功能。
[0004]上述两种方式对平面闸门支撑的锁定梁需要在不同工况阶段进行投入和退出状态之间相互切换，而目前对闸门锁定梁的主要操作方法是：一种是采取人工操作，该方法也是目前使用最普遍的操作方法，但该方法非常耗费人力，效率也非常低，且在闸门孔口操作存在安全隐患；另一种是采用外部力量驱动锁定梁，如液压驱动锁定梁，电能驱动锁定梁等，该方法能实现锁定梁的自动投退，但该类方法相当于在孔口位置增加了一套驱动设备，给维护人员增加了不必要的维护工作，且锁定梁的投退工况使用频率非常低，如此增加一套设备，性价比不高；另外，闸门一般安装在室外，所以锁定梁的工作环境非常恶劣，如潮湿、烈日暴晒、低温等情况，在这样的环境中安装投退装置动力源驱动设备容易导致驱动设备系统发生故障，从而影响设备正常运行。
技术实现思路
[0005]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置及方法，采用投退机构和摆臂与加速机构连接并以加速机构为支点形成杠杆，投退机构的臂架上设置锁定梁和配重梁，加速机构的齿轮座固定于闸门口两端的基础面上，跟随滚固定与闸门侧面，摆臂向闸门口上部延伸并呈倾斜状，跟随滚随闸门上下运动，加速机构配合投退机构对闸门自动投入锁定，且在退出锁定后不影响闸门的闭门和启门，自动完成锁定和退出，无需电力驱动设备，有效克服恶劣环境，不易导致系统故障，提高设备运行效率。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置，它包括加速机构、投退机构、摆臂和跟随滚；所述投退机构和摆臂与加速机
构连接并以加速机构为支点形成杠杆，跟随滚与摆臂滚动接触并驱动摆臂摆动；摆臂在摆动时驱动加速机构带动投退机构加速翻转，使投退机构的锁定梁换位实现投入锁定，或者，投退机构的配重梁在自重下使锁定梁复位实现退出锁定，并驱动加速机构带动摆臂复位。
[0007]所述加速机构包括齿轮座内啮合的主动齿轮和过渡齿轮，输出齿轮与过渡齿轮啮合；主动齿轮和过渡齿轮的齿数相同，输出齿轮的齿数小于过渡齿轮的齿数。
[0008]所述投退机构包括转轴两端固定连接的臂架，以及与臂架连接的锁定梁和配重梁；转轴与加速机构的输出齿轮连接。
[0009]所述臂架包括水平臂连接的竖直臂，水平臂一端设置向上延伸的倾斜臂，转轴穿过水平臂和竖直臂的连接处，竖直臂端头设置的轴头与锁定梁配合，倾斜臂端头设置的轴头与配重梁配合；水平臂的长度大于竖直臂的长度。
[0010]所述锁定梁和配重梁皆为中空的梁体，位于中空的梁体内轴向设置配重体，配重体的横截面为梯形结构，其端头横截面较小一侧设置轴孔。
[0011]所述摆臂为中空的框架，位于一侧的边框两端皆向外延展并形成导向坡，位于另一侧的边框下端设置的连接臂的长度大于其对应侧的导向坡的长度；连接臂与加速机构的主动齿轮连接。
[0012]所述连接臂的下端设置缓冲机构；缓冲机构的缓冲轴上轴向设置键槽和径向设置限位槽，缓冲轴与加速机构的齿轮座配合连接主动齿轮，连接臂与缓冲轴配合，限位销穿过连接臂与限位槽配合，扭簧的两端分别与连接臂和缓冲轴连接。
[0013]所述跟随滚的滚轴两端设置滚轮，靠近滚轮的固定块与滚轴连接；固定块上设置有卡槽，安装孔侧向穿过卡槽。
[0014]所述摆臂呈倾斜状，跟随滚的滚轮与摆臂的边框上侧面或下侧面滚动接触。
[0015]如上所述的配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置的自动投退方法，它包括如下步骤：S1，安装，将齿轮座固定于闸门口的两端的基础面上，摆臂向闸门口上部延伸并呈倾斜状，将跟随滚的固定块固定于闸门的两侧靠近支撑耳板；此步骤中，闸门处于待投入状态，滚轮位于摆臂上部不与其接触，配重梁由闸门基础面支撑，锁定梁处于悬空状态并远离闸门边沿，锁定梁的长度大于闸门口的宽度；S2，开始投入，闸门向下运动，滚轮缓慢靠近摆臂上端的导向坡并与其滚动接触，滚轮滚过该导向坡时，在缓冲机构的扭簧的扭力作用下，使摆臂绕缓冲轴转动一个角度而缓冲轴不转动；此步骤中，滚轮与摆臂上端的导向坡形成缓冲接触，主动齿轮不转动；S3，投入锁定前，闸门继续下降，滚轮越过摆臂上端的导向坡进入摆臂上侧面与其滚动时，由限位销与限位槽一端抵触对摆臂进行限位，摆臂在滚轮滚压下驱动主动齿轮带动过渡齿轮转动，过渡齿轮带动输出齿轮加速转动，输出齿轮带动转轴和臂架转动，臂架转动时使配重梁快速向上运动脱离闸门基础面，锁定梁逐渐下降并缓慢靠近闸门侧面；S4，投入锁定，闸门继续下降，当锁定梁随之下降并靠近闸门侧面的过程中，支撑耳板压持锁定梁上侧面使其向下运动最终其两端与闸门基础面接触，限制闸门下降，闸门在锁定位停止；此步骤中，滚轮越过摆臂一侧的下端；S5，退出锁定，闸门向上运动，在配重梁的重力作用下，臂架带动转轴和输出齿轮转动，输出齿轮带动过渡齿轮和主动齿轮转动，主动齿轮带动摆臂复位；此步骤中，锁定梁
随闸门向上运动过程中与支撑耳板滑动接触，直至配重梁与闸门基础面接触，且锁定梁脱离支撑耳板，滚轮位于摆臂的背侧；S6，闭门，在退出锁定后，闸门向下运动，直至闸门下落至门槽；S7，启门，在退出锁定后或闭门后，闸门向上运动过程中，滚轮与摆臂背侧逐渐滚动接触，在滚轮经过摆臂背侧上端时，使摆臂绕缓冲轴转动一个角度，缓冲轴不转动，从而使滚轮越过摆臂上升至摆臂上部，等待下一次投退。
[0016]本专利技术的主要有益效果在于：跟随滚安装于闸门侧面，随闸门升降而升降，跟随滚和摆臂配合作为加速机构的驱动件，无需其它动力源。
[0017]投退机构和摆臂与加速机构连接并以加速机构为支点形成杠杆，摆臂向闸门口上方倾斜，由于在闸门下行时与滚轮接触。
[0018]摆臂与主动齿轮连接，过渡齿轮与输出齿轮啮合，投退机构的转轴与输出齿轮连接，主动齿轮和过渡齿轮的齿数相同，过渡齿轮的齿数大于输出齿轮的齿数，从而在摆臂缓慢摆动时能够使转轴连接的臂架快速翻转，形成加速。
[0019]臂架为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置，其特征是：它包括加速机构（1）、投退机构（2）、摆臂（3）和跟随滚（4）；所述投退机构（2）和摆臂（3）与加速机构（1）连接并以加速机构（1）为支点形成杠杆，跟随滚（4）与摆臂（3）滚动接触并驱动摆臂（3）摆动；摆臂（3）在摆动时驱动加速机构（1）带动投退机构（2）加速翻转，使投退机构（2）的锁定梁（23）换位实现投入锁定，或者，投退机构（2）的配重梁（24）在自重下使锁定梁（23）复位实现退出锁定，并驱动加速机构（1）带动摆臂（3）复位。2.根据权利要求1所述的配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置，其特征是：所述加速机构（1）包括齿轮座（11）内啮合的主动齿轮（12）和过渡齿轮（13），输出齿轮（14）与过渡齿轮（13）啮合；主动齿轮（12）和过渡齿轮（13）的齿数相同，输出齿轮（14）的齿数小于过渡齿轮（13）的齿数。3.根据权利要求1所述的配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置，其特征是：所述投退机构（2）包括转轴（21）两端固定连接的臂架（22），以及与臂架（22）连接的锁定梁（23）和配重梁（24）；转轴（21）与加速机构（1）的输出齿轮（14）连接。4.根据权利要求3所述的配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置，其特征是：所述臂架（22）包括水平臂连接的竖直臂，水平臂一端设置向上延伸的倾斜臂，转轴（21）穿过水平臂和竖直臂的连接处，竖直臂端头设置的轴头与锁定梁（23）配合，倾斜臂端头设置的轴头与配重梁（24）配合；水平臂的长度大于竖直臂的长度。5.根据权利要求3所述的配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置，其特征是：所述锁定梁（23）和配重梁（24）皆为中空的梁体，位于中空的梁体内轴向设置配重体（25），配重体（25）的横截面为梯形结构，其端头横截面较小一侧设置轴孔。6.根据权利要求3所述的配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置，其特征是：所述摆臂（3）为中空的框架，位于一侧的边框两端皆向外延展并形成导向坡（31），位于另一侧的边框下端设置的连接臂（32）的长度大于其对应侧的导向坡（31）的长度；连接臂（32）与加速机构（1）的主动齿轮（12）连接。7.根据权利要求6所述的配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置，其特征是：所述连接臂（32）的下端设置缓冲机构（5）；缓冲机构（5）的缓冲轴（51）上轴向设置键槽（52）和径向设置限位槽（53），缓冲轴（51）与加速机构（1）的齿轮座（11）配合连接主动齿轮（12），连接臂（32）与缓冲轴（51）配合，限位销（54）穿过连接臂（32）与限位槽（53）配合，扭簧（55）的两端分别与连接臂（32）和缓冲轴（51）连接。8.根据权利要求1所述的配重杠杆式闸门锁定梁自动投退装置，其特征是：所述跟随滚（4）的滚轴（41）两端设置滚轮（42），靠近滚轮（42）的固定块（43）与滚轴（41）连接；固定块（43）上...
【专利技术属性】
技术研发人员：包唐伟，谭大文，曾广栋，夏建华，刘德新，董万里，刘文忠，
申请(专利权)人：中国长江电力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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