[发明专利]一种螺旋伞齿螺杆式启闭机的保护装置

说明书

技术领域

本发明涉及启闭机的技术领域，尤其是一种螺旋伞齿螺杆式启闭机的保护装置。

技术背景

目前，水利测量闸门启闭力对螺杆启闭机的保护装置一般采用扭矩传感器，转换器。通过测量扭矩转换对螺杆机的荷载过载进行保护，同时还采用绝对编码器安装在螺杆机上通过齿轮直接与螺杆进行连接。绝对编码器用来测量闸门的提升高度并传送给仪表进行显示，当达到上下限位时继电器动作进行限位保护。

此类型保护装置是安装在蜗杆上，测量闸门所受的的扭矩转换，但是经常容易失灵，在启闭门过程中达到荷重过载保护要求时，不能保护螺杆机，在螺杆机闭门时使螺杆被顶弯，出现事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述技术背景中提出的问题，本发明提供一种在螺杆机闭门时使螺杆不被顶弯的螺旋伞齿螺杆式启闭机的保护装置，它可以直接测量启门力、闭门力。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种螺旋伞齿螺杆式启闭机的保护装置，包括机身和螺杆，机身上设置有承重螺母，螺杆与承重螺母相旋合，承重螺母的两端分别设置有上导向套和下导向套，承重螺母、上导向套和下导向套共同连接有螺母钢套，上导向套伸出于螺母钢套以外的部分套设有上推力球轴承，下导向套伸出于螺母钢套以外的部分套设有下推力球轴承；机身的机壳上具有上盖板和下盖板，上盖板上通过螺栓固定安装有与上推力球轴承相接触的闭门压力传感器，下盖板上通过螺栓固定安装有与下推力球轴承相接触的启门压力传感器。

为了便于承重螺母能够在螺母钢套内做轴向移动，故承重螺母、上导向套、下导向套与螺母钢套通过花键相连接。

本发明的有益效果是：该一种螺旋伞齿螺杆式启闭机的保护装置，结构紧密、体积小、重量轻，通过增加的启门压力传感器和闭门压力传感器，可精确的测量启闭力，可靠度较高，发生超载后超载信号传输给控制器，控制电动机运行，避免螺杆机闭门时螺杆被顶弯的现象发生，进而保障设备的安全。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图。

图中：1、机身，2、螺杆，3、承重螺母，4、上导向套，5、下导向套，6、螺母钢套，7、上推力球轴承，8、下推力球轴承，9、机壳，10、上盖板，11、下盖板，12、螺栓，13、闭门压力传感器，14、启门压力传感器。

具体实施方式

如图1和图2所示的一种螺旋伞齿螺杆式启闭机的保护装置，包括机身1和螺杆2，机身1上设置有承重螺母3，螺杆2与承重螺母3相旋合，承重螺母3的两端分别设置有上导向套4和下导向套5，承重螺母3、上导向套4和下导向套5通过花键共同连接有螺母钢套6，上导向套4伸出于螺母钢套6以外的部分套设有上推力球轴承7，下导向套5伸出于螺母钢套6以外的部分套设有下推力球轴承8；机身1的机壳9上具有上盖板10和下盖板11，上盖板10上通过螺栓12固定安装有与上推力球轴承7相接触的闭门压力传感器13，下盖板11上通过螺栓12固定安装有与下推力球轴承8相接触的启门压力传感器14。

当闸门开启或关闭时，螺杆2上下转动，承重螺母3通过花键在螺母钢套6内做向上、向下的轴向移动。当螺母钢套6向上移动至极限位置与上推力球轴承7相接触，将闭门力传递给闭门压力传感器13；当螺母钢套6向下移动至极限位置与下推力球轴承8相接触，将启门力传递给启门压力传感器14。

闭门压力传感器13和启门压力传感器14均采用金属电阻应变片，闭门压力传感器13和启门压力传感器14通过螺栓进行连接，受力均匀，应变灵敏度高，恢复过程快，闭门压力传感器13和启门压力传感器14可采用多种方式模拟量，线性度好，重复性好，抗干扰性好，数据的可靠性高。信号输出经调整后可直接进入PLC采集系统，无需调零和换向即可测量启门力、闭门力。响应快，不但可测量启闭力，更可测量过载启闭力和实时启闭力。

绝对编码器直接采集电动机通过减速器、联轴器和螺旋伞齿副转动承重螺母3上传出转数的原始信号，使得测量精度和准确性进一步提高。绝对编码器和压力传感器的输出信号端与PLC控制器相连接，PLC控制器的输出端与螺杆启闭机的电动机相连接。使得启闭机带动闸门上下运行到达上下限位过程中，启闭机任意时间产生的力都能通过承重螺母3传递给压力传感器，使其受力输出毫伏信号经放大器传输给PLC控制器，根据PLC控制器的设定值来判断启闭机是否超载，如超载输出超载信号给控制器，控制电动机运行，在启闭门过程中达到荷重过载保护要求，保护螺杆机闭门时螺杆不被折弯。