一种双驱动变速闸门启闭机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水利工程闸门启闭技术，具体是一种可以代替螺杆启闭机和液压启闭机的双驱动变速闸门启闭机。
【背景技术】
[0002]在水利工程金属结构闸门常规启闭技术中，有通过钢丝绳卷扬启闭的机构如门式启闭机、桥式启闭机、台车、固定卷扬机和电动葫芦等，也有通过蜗轮蜗杆传动的螺杆启闭机，还有通过液压泵站控制油缸、活塞杆运动的液压启闭机。
[0003]钢丝绳卷扬启闭机是电动机通过制动器和减速器联接卷筒，钢丝绳一端与卷筒相连，另一端与定滑轮组及其动滑轮组相连，动滑轮组再与闸门相连。其行程指示器为旋转编码器，荷载限制器为杠杆原理与接近开关组合应用，常规为单电机单速驱动。但是该启闭机构主要是用于高扬程而且没有下压力的闸门启闭上，并不适用于有下压力的闸门启闭上。螺杆启闭机构其特征是电动机通过制动器和蜗轮蜗杆减速传动，蜗轮带动螺杆作直线运动，螺杆与闸门相连，其行程指示器为旋转编码器，荷载限制器为蜗杆位移与接近开关组合应用，常规为单电机单速驱动，由于该启闭机构是由电动机带动蜗轮蜗杆减速传动，其电动机的输出轴承受能力一般比较小，容量超过20吨便会对启闭机构造成损坏，所以螺杆启闭机构只能用于小容量的有下压力的闸门启闭上，对于大容量的下压力闸门启闭便无法使用。液压启闭机是电动机带动油泵通过液压阀组将液压油高压进入油缸推动活塞杆在油缸内作直线运动，其行程指示器为钢丝绳带动旋转编码器，荷载限制器为液压溢流阀控制，常规为单电机单速驱动，该启闭机可以适用于大容量的有下压力的闸门启闭上，但是液压启闭机构在使用过程中的变速是靠手动变量泵和多电机组合驱动实现的，由于液压油泵、液压阀组是比较精密零件，需要专业技术人工维护，其维护费比较高，特别是对液压油的品质要求更高，每几年要更换一次，在西藏、新疆等偏远地区，一个闸门不可能单独安排人员进行维护。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种新型可以代替螺杆启闭机和液压启闭机的双驱动变速闸门启闭机，该启闭机将采用双电机驱动，具备多种速度起升和下降，并通过少此差减速器与行星齿轮减速器啮合传动，既能解决现有蜗轮蜗杆启闭机构不能启闭大容量下压力闸门的问题，又能降低维护成本。
[0005]本实用新型提供的技术方案:所述一种双驱动变速闸门启闭机，其特征在于:该启闭机包括高速用电机、低速用电机、传动箱、承重螺母和螺杆，所述传动箱内设有行星齿轮减速组件、多级减速齿轮组和少齿差减速齿轮组，所述少齿差减速齿轮组是由第一分流齿轮、惰轮、第二分流齿轮和设在承重螺母外的凸轮机构组成，凸轮机构通过凸轮传动轴分别与第一、第二分流齿轮的转轴连接，少齿差减速齿轮组的第一分流齿轮与外齿行星齿轮减速组件的末端齿轮啮合，惰轮与第一分流齿轮啮合啮合，第二分流齿轮与惰轮啮合，所述凸轮机构在外齿行星齿轮减速组件和第一、第二分流齿轮传动下带动承重螺母转动；所述高速用电机与行星齿轮减速组件的行星架输入端直接连接，低速用电机通过多级减速齿轮组与行星齿轮减速组件的输入端连接，所述螺杆设置在承重螺母的螺孔中，与承重螺母螺纹连接，螺杆上端从传动箱上部伸出，下端从传动箱下部伸出并通过铰接轴与闸门的吊点连接。
[0006]本实用新型进一步的技术方案:所述启闭机还包括荷载限制装置，在传动箱的底部对应承重螺母的位置安装有环形的万向支撑架，荷载限制装置设置在环形万向支撑架上，所述荷载限制装置是由环形液压油缸、环形承重活塞柱和压力传感器组成，环形液压油缸置于环形万向支撑架上，环形承重活塞柱的承重面与承重螺母的底面接触，压力传感器通过油管与环形液压油缸的底部连通，油管的另一端与压力传感器内部压力弹簧相通，压力传感器的信号输出端分别与高速用电机和低速用电机的控制器信号输入端连接，液压油缸在工作过程中，环形承重活塞柱给油缸内的液压油一个压力，压力传感器通过油管感应到液压油缸内的压力信号，并将压力信号输送高速用电机和低速用电机的控制系统；所述螺杆依次穿过环形承重活塞柱、环形液压油缸和万向支撑架的中空部分后与闸门的吊耳板连接。
[0007]本实用新型进一步的技术方案:所述外齿行星齿轮减速组件是由传动架、中心齿轮、多个行星过度齿轮、齿圈和同步齿轮组成，传动架为快速输入，多个行星过度齿轮呈环形等距分布在中心齿轮的外缘，且每个行星过度齿轮均与中心齿轮啮合，齿圈套设在多个行星过度齿轮的外缘，其内表面的齿轮与每个行星过度齿轮啮合，中心齿轮通过中心齿轮传动轴与同步齿轮的中心转轴连接；所述高速用电机通过高速制动器与传动架的输入端连接，传动架的多个输出端分别与每个行星过度齿轮的中心转轴连接，所述少齿差减速齿轮组的第一分流齿轮与行星齿轮减速组件的同步齿轮啮合。
[0008]本实用新型较优的技术方案:所述凸轮机构包括上、下两个薄板偏心套和中间的厚板偏心套，在承重螺母的外表面设有齿轮，两个薄板偏心套和厚板偏心套的内表面也设有与承重螺母外表面相匹配的齿轮，两个薄板偏心套和厚板偏心套重叠套设在承重螺母夕卜，且厚板偏心套与两个薄板偏心套的偏心角度相差180°，在每个薄板偏心套上对称设有两个薄凸轮，在厚板偏心套上对称设有两个厚凸轮，设置在薄板偏心套同侧的两个薄凸轮与设置在厚板偏心套同侧的厚凸轮相互对应；所述惰轮与承重螺母为同心轴，设置在承重螺母的上部，并固定在传动箱内，在惰轮的中心位置开设有螺杆穿孔，螺杆从惰轮的螺杆穿孔穿出，并可在该螺杆穿孔中上下移动，第一、第二分流齿轮分别啮合在惰轮的两侧，并与设置在两个薄板偏心套两侧的薄凸轮以及设置在厚板偏心套两侧的厚凸轮相互对应，且每个分流齿轮的转轴通过一根凸轮传动轴与对应侧的两个薄凸轮以及一个厚凸轮偏心连接。
[0009]本实用新型进一步的技术方案:在螺杆的两侧分别开设有竖向导向槽。
[0010]本实用新型进一步的技术方案:在螺杆露出传动箱的部分外设有防尘罩，所述防尘套为可伸缩的编织罩。
[0011]本实用新型进一步的技术方案:所述万向支承架是由左、右支承架固定体、第一摆动机架、第二摆动机架和支承平台组成，左、右支承架固定体固定安装在传动箱的底部，两固定体的支撑轴分别通过横向摆动球铰与第一摆动机架连接，第一摆动机架通过上、下两个纵向摆动球铰与第二摆动机架连接，支承平台固定安装在第二摆动机架的中心位置。
[0012]本实用新型较优的技术方案:所述多级减速齿轮组是由主动轴、主动轴齿轮、从动齿轮、慢速传动轴和慢速轴齿轮组成，主动轴齿轮和从动轴齿轮为一级减速，慢速轴齿轮和齿圈为二级减速；所述低速用电机通过低速制动器与主动轴的输入端连接，主动轴的输出端与主动轴齿轮的中心转轴连接，主动轴齿轮与从动齿轮啮合，慢速传动轴一端与从动齿轮的中心转轴连接，另一端与慢速轴齿轮的中心轴连接，慢速轴齿轮与外齿行星齿轮减速组件的齿圈外部齿轮啮合。
[0013]本实用新型较优的技术方案:所述高速用电机和低速用电机为伺服电机或常规电机，当高速用电机和低速用电机为伺服电机时，伺服电机自带控制监控螺杆升降高度的功能；当高速用电机和低速用电机为常规电机时，在传动箱外对应螺杆的位置设有高度指示器，在螺杆外其中一侧的竖向导向槽内设有行程刻度值，高度指示器固定在传动箱内，其指示端指向设有行程刻度值的竖向导向槽内。
[0014]本实用新型利用凸轮机构带动承重螺母转动，可以实现低速重载，其主要工作原理是在承重螺母