[发明专利]一种水工钢闸门水下自动抓梁装置

说明书

技术领域

本发明涉及机电设备技术，尤其是一种水工钢闸门水下自动抓梁装置。

背景技术

工程中自动抓梁、自动抓吊装置应用很广，现有技术的结构形式多种多样，功能不一，特征也不同。如专利公开号为CN104743450A，公开的一种自动抓吊装置，在立柱上方铰接有横梁并连接有竖向液压缸；在横梁的另一端铰接的自动抓取机构包括一根提杆、三根抓杆和三根推杆，以及活动圆盘和固定圆盘，通过三支抓杆自动抓取和释放部件。又如专利公告号为CN204416562U，一种全自动吊装机，包括多根支撑立柱，立柱之间设有轨道，轨道上设有导轨，导轨上设有横梁，用于放置石材，横梁上设有气缸，气缸上设有吸盘，用于将石材吸附。再如专利公告号为CN204643561U涉及的一种集装箱吊装旋锁机构，包括支撑套、支撑架、旋锁、转动臂、锁紧螺母和油缸，支撑套支撑在集装箱吊架四角的方管内并于方管底面穿出，支撑架设于方管内并支撑在支撑套上方限制其高度方向的位移，旋锁由旋锁轴及设于旋锁轴头部的锁块组成，旋锁轴由支撑套底部穿入并依次穿过支撑套、支撑架和方管顶面，旋锁轴尾部利用平键与转动臂一端联接并利用锁紧螺母定位，转动臂另一端与油缸的缸杆铰接，锁块的长度等于或小于支撑套外露端的长度，锁块的长度大于支撑套外露端的宽度。

而目前国内外水下抓梁大多采用的方式是：在水下闸门顶部设置两个带有斜面的钩状结构，在抓梁上相应位置设置两个可摆动的吊环，随着抓梁的下降，通过导向装置使抓梁的两个吊环落到闸门钩状结构上方，抓梁继续下降，由于钩状结构斜面的作用，吊环逐渐向水平方向摆动，当抓梁到达设定位置时，吊环到达斜面边缘，继续下降，在重力作用下，吊环脱离斜面而落入钩状结构内部，起升抓梁，来实现闸门的起升。为实现自动脱钩，必须在吊环轴上设置有弹簧装置，这种装置容易损坏，而且在水下复杂环境中，故障率很高。且在实际应用中，挂钩、脱钩装置一出故障，需要潜水员下潜到水底进行人工挂钩、脱钩作业。另一方面，抓梁的两端带有导向槽，长度不可伸缩，抓梁在下降过程中，导向槽被限制于设在建筑物两边的导向角钢两侧，由于水下环境复杂，导向角钢时有损坏、变形，使抓梁卡在升降区域中。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有水下抓梁结构挂钩、脱钩故障率高、上下提升过程易卡壳，从而影响闸门启闭作业效率，且存在一定安全隐患的问题，提供一种结构设计合理，灵敏度高、安全灵活的水工钢闸门水下自动抓梁装置。

本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种水工钢闸门水下自动抓梁装置，包括与水工钢闸门宽度配合的抓梁体，其特征是所述的抓梁体下端设有竖直向下的导向杆，导向杆的长度与设置在水工钢闸门上的导向孔深度配合；抓梁体两端分别设有伸缩机构，伸缩机构中设有导向轮，导向轮与水工钢闸门门框上的导轨配合；抓梁体两端还分别设有传动机构，传动机构包括锁销，锁销上的锁头与设置在水工钢闸门顶面中的单向孔槽配合；锁销由导向杆提供位置信息然后通过连杆机构进行锁闭动作。

本技术方案通过传动机构中的油缸动作，推动旋臂型连杆机构，由旋臂装置驱动锁销，使锁销旋转达到“锁”、“开”要求，从而使锁销头部和闸门顶部梁体角件相对固定，实现闸门与抓梁同步升降。导向杆的设计，使抓梁体上下动作时，深入闸门导向孔内，保证抓梁体与闸门的准确定位。进一步，油缸收缩时，实现抓梁与水工钢闸门的分离。由于水工钢闸门尺寸体积较大，无法避免平行导轨的尺寸误差，本案通过抓梁体两端的伸缩机构，完全避免在抓梁上下运动过程中的卡阻现象。

作为优选，所述的连杆机构包括连杆，连杆的一端连接转臂，转臂驱动锁销，连杆的另一端装有油缸，油缸与导向杆联动。锁销的头部设计成长圆形，带锥形尖头，易导入，当落入闸门顶部带有长圆孔的角件中后，旋转90°进行锁定。

作为优选，所述的抓梁体为双工字型开放式横截面结构，双工字腹板上沿抓梁体长度方向均设有若干个泄流孔。在抓梁体上下工作过程中，泄流孔可以大大减小水流冲击。

作为优选，所述的泄流孔为筒状结构，泄流孔筒状体的长度≤构成抓梁体工字钢顶板宽度的三分之一。筒状结构不仅能增大泄流孔部位的结构强度，同时保持一种横向水压平衡，保持抓梁体上下移动的稳定性。

作为优选，所述的转臂上设有被限位体，被限位体与限位块配合，限位块固定在装有压缩弹簧的顶销上。合理的结构设计保证乐锁销动作准备到位。

作为优选，所述的抓梁体下部设有以闸门中心对称布置的凸台，导向杆安装在凸台处。对称凸台，平衡抓梁体，保证抓梁体两端同时与闸门接触。