专利名称：内置插入式闸门开度检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种与双吊点弧形闸门后拉式液压启闭机(液压缸)配 #^吏用，用来测量闸门开度(行程)的内置插入式闸门开度(行程)检测装置。
背景技术：
水利水电工程的闸门及其启闭设备安装使用环境条件差，如湿度大、电 磁干扰强，沿海地区更易受盐雾侵蚀，由于启闭操作时大多在风雨交加^f牛 下，已有的外置式闸门开度才全测装置都用支架装在户外，钢丝绳一端固定在 -M缸的吊头上，长期暴露在外，风吹雨打，极易造成检测装置损坏，轻则 影响测量精度，缩短使用寿命，严重时，则因检测信号错误或无法提供检测
信号而影响闸门的正常启闭，危及工程的度汛安全。而内置式闸门开^/';^
釭^t^呈检测装置，关键的主要零部件直接安^t:^启闭机的:^缸内，钢 丝绳的引出端与活塞杆固定，g缸工作时，钢丝绳随活塞杆伸缩而在:^ 缸内油液中作4"文运动，有效:l^a免了受外界环境的干扰影响，使片企测装置 的工作可靠性和使用寿命大大^是高。双吊点弧形闸门后拉式'M启闭机的液
压缸大多釆用端部悬挂式支承，现有内置式闸门开度;险测装置因没有相应的 安装位置而无法使用，使双吊点弧形闸门开度检测和同步控制的可靠性问题 成为长期未予解决的难题。 发明内容
本实用新型的目的在于提供一种既不受环境干扰、精度高，又能使安装 维修方便的内置插入式闸门开度(4^i)检测装置。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是包括法兰、巻筒、弹簧、钢 丝绳、主轴和齿轮减速装置，弹簧装在巻筒内，且一端与主轴固定连接，主 轴的两端采用滚动轴承支承，其中一端的滚动轴承支承在法兰的支承孔内， 其发明点在于本装置还包括轴承座，主轴另一端通过滚动轴承支秀A轴承 座上；所述巻筒外周壁上具可缠绕钢丝绳的凹槽；所述钢丝绳的一端固定在 巻筒上，另一端与具有快速接头的连接件装连；所述齿轮减速装置包括传动 轴、盖板、扇形齿板、轴承套、大齿轮、光束挡板、限位保护开关和基f反， 安装在法兰一端的主轴端头具有内孔，所述传动轴的一端与主轴端头的内孔 紧酉己合联接，传动轴的另一端装有轴承并从盖板中穿出；所述齿轮减速装置 的传动轴上套装有扇形齿板和轴承套，扇形齿板上安装有限位保护开关，轴
4承套外圆处紧配合连接有大齿轮，大齿轮上安装有光束挡板，且光束挡板与
扇形齿^Ji安装的限位保护开关相对应；所述主轴具有沿轴线方向的卡槽， 弹簧的内端卡在主轴的卡槽内，弹簧的一侧具有弹簧挡盖，另一侧是法兰， 弹簧挡盖和法兰之间有螺栓固定连接，弹簧的外端与螺栓装连；所述连接件 包4舌盖螺母、钢丝绳紧固件、顶脱螺母、和快速才妄头。
所述钢丝绳紧固件一端呈球形，钢丝绳紧固件具有通孔，且通孔位于球 形一端具有锥形开口。
所述从盖板中穿出的传动轴一端与编码器装连。
所述传动轴上套装有二个扇形齿板，每个扇形齿纟反上均安装有限位保护 开关。
所述弹簧M条形盘巻弹簧。
采用上述4支术方案后，本实用新型的内置插入式闸门开yl^r测装置，通 过其主轴两端支承的轴承座和法兰，可以从侧面插入密封安^液压缸的上 支承端盖里，使该装置不受环境干扰，而钢丝绳的头部通过带快速接头的连 接件安装在与液压缸活塞杆固连的导向盘上，此快速接头可以实现在不拆卸 液压缸的条件下，方便、快捷i^人导向盘上拆卸钢丝绳，对本装置进行维护， 大大地改善了维修条件，减少了维修工作量，从而解决了液压启闭机采用内 置式闸门开度(行程)检测的技术问题。同时由于采用编码器作为测量传感 器，可以全程自动记录闸门的开度。本装置还装有^^呈极限保护开关，极限 位置可根据设计要求，方便地进行无级调节后可靠固定，进一步保证了闸门 启闭才喿作的安全。
图l是本实用新型的一种结构示意图； 图2是图1中弹簧、巻筒的结构示意图； 图3是图1中巻筒的结构示意图； 图4是图3的B部放大图； 图5是图1中连接件的结构示意图； 图6是图5中钢丝绳紧固件的结构示意图； 图7是图1中主轴的结构示意图； 图8是图7中A-A的剖面图； 图9是图1中齿轮减速装置的结构示意图； 图IO是图9中限位保护开关安装示意图； 图11是图10中扇形齿板的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图给出的实施例，对本实用新型的结构作进一步详细描述。参见图1、 2、 3、'4、 5、 6、 7、 8、所示， 一种内置插入式闸门开度(行 程)4企测装置，包括法兰l、巻筒2、弹簧3、钢丝绳4、主轴5和齿4仑减速 装置6，弹簧3装在巻筒2内，且一端与主轴5固定连接，主轴5的两端采 用滚动轴岸义支岸义，其中一端的滚动轴承支岸j法兰1的支承孔1-1内，其创 新点在于本装置还包括轴承座7，主轴5另一端的通过滚动轴承支承在轴 承座7上；所述巻筒2外周壁上具可缠绕钢丝绳4的凹槽；所述钢丝绳4 的一端固定在巻筒2上，另一端与具有快速接头8-4的连接件8装连。
参见图1、 2、 7、 8、 9,所述齿轮减it^置6包括传动轴6-l、盖板6-2、 扇形齿板6-3轴承套6-4、大齿轮6-5、光束挡板6-6、限位保护开关6-7和基 i反6-8，所述安装在法兰1 一端的主轴5端头具有内孑L,孔的端部有一段矩 形槽口 ，齿轮减速装置6的传动轴6-1的一端通过紧配合与主轴5相连接， 主轴5端头的矩形槽口与传动轴6-1 —端的矩形轴段配合后使两者紧固成同 轴连接，传动轴6-1的另一端装有自润滑滑动轴;^且从盖板6-2中穿出。
参见图9、 10、 11所述齿轮减速装置6的传动轴6-l上套装有扇形齿板 6-3和轴承套6-4,扇形齿板6-3上安装有限位保护开关6-7,轴承套6-4外圆 处紧配合连接有大齿轮6-5,大齿轮6-5上安装有光束挡板6-6，且光束挡板 6-6与扇形齿才反6-3上安装的限位保护开关6-7相对应。
参见图1、 2、 7、 8所iii轴5具有沿轴线方向的卡槽5-l，弹簧3的内 端卡在主轴5的卡槽5-l内，弹簧3的一侧具有弹簧挡盖3-1,另一侧是法兰 1,弹簧挡盖3-1和法兰1之间有螺栓3-2固定连接，弹簧3的外端与螺栓3-2 装连。
参见图1、 5、 6所述连接件8 ,包4舌盖螺母8-l、钢丝绳紧固件8-2、顶 托螺母8-3、和快速接头8-4。采用这种结构，本实用新型可以方便地通过支 豸义主轴5的轴承座7，从侧面插入密封安M液压缸的上支承端盖里，而钢 丝绳4的头部通过带快速接头8-4的连接件8，安装在与液压缸活塞杆固连 的导向盘10上，而此快i44妄头8-4可以实现在不拆卸液压缸的条件下，方便、 快捷;4/人导向盘10上拆卸钢丝绳4，对本装置进行维护，从而大大地改善了 维修条件，减少了维修工作量。
参见图5、 6本实用新型所述钢丝绳紧固件8-2—端呈球形，钢丝绳紧固 件8-2具有通孔8-2-1 ,且通孔8-2-1位于球形一端具有锥形开口。这一结 构便于钢丝绳4的安装和拆卸,使用中只要#4冈丝绳4从钢丝绳紧固件8-2的 通孔8-2-1中穿过，在钢丝绳紧固件8-2球形一端的锥形开口处进行燹锡处 理，再将钢丝绳紧固件8-2与快速接头8-4 、顶托螺母8-3和盖螺母8-1装 连。这样可以保证钢丝绳4牢固地装连在连接件8上。
参见图1 、 9、 10所述从盖板6-2中穿出的传动轴6-1 —端与编码器9装连，编码器采用绝对值光电编码器；由于传动轴6-1与主轴5装连，绝对 值光电编码器9可以直接检测出主轴5的转数进而得到钢丝绳4的移动距离 即、M缸的;fi^呈，通过换##到弧形闸门的开度，实现全程自动检测。
参见图1、 9、 10、 11所述传动轴6-l上套装有二个扇形齿板6-3 ，每个 扇形齿板6-3上均安装有限位保护开关6-7 ,通过转动安^基板6-8和盖板 6-2上的与扇形齿板6-3相啮合的小齿轮轴6-9，可以方便、准确地调节扇形 齿板6-3的位置，定出上、下两个极限位置的保护点，使闸门启闭搮:作更安 全、可靠。
本实用新型所述弹簧3 M条式盘巻弹簧，结构简单，巻紧力基本恒定， 当闸门开启时，巻筒2固定在主轴5上，与主轴5同速转动，同时卡在主轴 5的卡槽5-l内的弹簧3巻紧蓄力。而当闸门关闭时，在弹簧力的作用下， 主轴5反转带动巻筒2反转，使钢丝绳4顺着巻筒2外圓上的绳槽排列缠绕 在巻筒上，因此，这种结构既简单又能发出准确的检测信号。
参见图1、 2、 9,本实用新型在使用时，^&钢丝绳4一端安装在与液压 缸活塞杆固连的导向盘10上，钢丝绳4另一端固定在巻筒2上，当液压缸启 闭器控制闸门的开与关时，与B缸活塞杆固连的导向盘10带动钢丝绳4 的ij级与拉出，巻筒2随钢丝绳4的J)缺与拉出转动，而巻筒2与主轴5装 连，因此与主轴5同时转动，主轴5的一端通过传动轴6-1连4^有绝对值光 电编码器9,因此钢丝绳4的收拉运动转换成绝对值光电编码器9的旋转运 动，并通过专用电缆线信号送进闸门开度显示仪里，仪表显示开度it值进行 全程自动检测。
参见图1、 9、 10、 11所述扇形齿板6-3有两个，每个扇形齿板6-3上固 定有P艮位保护开关6-7,而在大齿轮6-5上安装有光^当板6-6,光束档板6-6 与限位保护开关6-7对应，由于扇形齿板6-3套^主轴5上，其齿与安装 在基f反6-8和盖板6-2上的小齿轮轴6-9相啮合，而安装在大齿轮6-5上的 光束挡板6-6随大齿轮6-5转动的角度可以反映钢丝绳4拉出的长度，即液 压缸行程，因此可以根据实际行程，设定大齿轮6-5转动的角度，并相应转 动小齿轮轴6-9就可以方便、准确地调节扇形齿板6-3的位置，定出上、下 两个极限位置的保护点，即定出上、下限位保护开关6-7的位置后可靠固定、 使闸门启闭操作更安全、可靠。当出现故障需要拆卸本装置时，先拆下安装 在g缸上支承端盖里的轴承座7,将巻筒等拆卸，由于钢丝绳4的端部与 液压缸的导向盘IO是通过连接件8的快速接头相连、使用专用工具可以方便、 快捷地将连接件的快速接头从导向盘10上卸下，使其与液压缸的导向盘分 离，即可完全卸下本装置进行维修，这一结构使现场维护非常方便，省时省 力。
权利要求1、一种内置插入式闸门开度检测装置，包括法兰(1)、卷筒(2)、弹簧(3)、钢丝绳(4)、主轴(5)和齿轮减速装置(6)，弹簧(3)装在卷筒(2)内，且一端与主轴(5)固定连接，主轴(5)的两端采用滚动轴承支承，其中一端的滚动轴承支承在法兰(1)的支承孔内，其特征在于a、本装置还包括轴承座(7)，主轴(5)另一端通过滚动轴承支承在轴承座(7)上；b、所述卷筒(2)外周壁上具可缠绕钢丝绳(4)的凹槽；c、所述钢丝绳(4)的一端固定在卷筒(2)上，另一端与具有快速接头(8-4)的连接件(8)装连；d、所述齿轮减速装置(6)包括传动轴(6-1)、盖板(6-2)、扇形齿板(6-3)轴承套(6-4)、大齿轮(6-5)、光束挡板(6-6)、限位保护开关(6-7)和基板(6-8)，安装在法兰(1)一端的主轴(5)端头具有内孔，所述传动轴(6-1)的一端与主轴(5)端头的内孔紧配合联接，传动轴(6-1)的另一端装有轴承并从盖板(6-2)中穿出；e、所述齿轮减速装置(6)的传动轴(6-1)上套装有扇形齿板(6-3)和轴承套(6-4)，扇形齿板(6-3)上安装有限位保护开关(6-7)，轴承套(6-4)外圆处紧配合连接有大齿轮(6-5)，大齿轮(6-5)上安装有光束挡板(6-6)，且光束挡板(6-6)与扇形齿板(6-3)上安装的限位保护开关(6-7)相对应；f、所述主轴(5)具有沿轴线方向的卡槽(5-1)，弹簧(3)的内端卡在主轴(5)的卡槽(5-1)内，弹簧(3)的一侧具有弹簧挡盖(3-1)，另一侧是法兰(1)，弹簧挡盖(3-1)和法兰(1)之间有螺栓(3-2)固定连接，弹簧(3)的外端与螺栓(3-2)装连。
2、 根据权利要求l所述的内置插入式闸门开度检测装置，其特;f球于 所述连接件(8 ),包括盖螺母(8-1 )、钢丝绳紧固件(8-2 )、顶脱螺母(8-3 )、 和快速接头(8-4)。
3、 根据权利要求2所述的内置插入式闸门开度检测装置，其特;f棘于 所述钢丝绳紧固件(8-2)—端呈球形，钢丝绳紧固件(8-2)具有通孔(8-2-l )， 且通孑(yf立于球形一端具有锥形开口 。
4、 根据权利要求l所述的内置插入式闸门开度检测装置，其特4￡^于 所i^^人盖板(6-2)中穿出的传动轴(6-1) —端与编码器(9) M。
5、 根据权利要求l所述的内置插入式闸门开度检测装置，其特4i^于 所述传动轴(6-1)上套装有二个扇形齿板(6-3 )，每个扇形齿板(6-3 )上均 安装有限位保护开关(6-7 )。
6、根据权利要求l所述的内置插入式闸门开度检测装置，其特4^于: 所述弹黃(3 ) ^条形盘巻弹簧。
专利摘要本实用新型涉及一种测量闸门开度的内置插入式闸门开度(行程)检测装置。包括法兰、卷筒、弹簧、钢丝绳、主轴和齿轮减速装置，弹簧装在卷筒内，且一端与主轴固定连接，主轴的两端采用轴承支承，其中一端的轴承支承在法兰的支承孔内，本装置还包括轴承座，主轴另一端通过轴承支承在轴承座上；安装在法兰一端的主轴端头具有内孔，齿轮减速装置的传动轴的一端与主轴端头的内孔紧固联接，传动轴套装有扇形齿板和轴承套，扇形齿板上安装有限位保护开关，轴承套外圆处紧配合连接有安装了光束挡板的大齿轮，且光束挡板与限位保护开关相对应；本实用新型的内置插入式闸门开度(行程)检测装置不受环境干扰、精度高，又能使安装维修方便的。
文档编号G01B21/02GK201373740SQ200920037820
公开日2009年12月30日 申请日期2009年1月23日 优先权日2009年1月23日
发明者吕晓明, 汪云祥 申请人:常州海通电气自动化技术装备有限公司;中国水电顾问集团华东勘测设计研究院