用于齿轮齿条式升降系统的可拆卸式机械锁紧装置的制作方法

本发明涉及一种自升式平台升降系统，尤其是一种用于自升式平台升降系统的机械锁紧装置。

背景技术：

齿轮齿条式升降系统按爬升齿轮是否由齿轮箱直接驱动分为两种。直接驱动形式的升降系统，齿轮箱输出齿轮直接与齿条啮合爬升。非直接驱动的升降系统，其齿轮箱输出齿与爬升齿之间存在一级齿轮传动。非直接驱动升降系统的显著特点是具有开式齿轮的结构，其机械传动原理如图1所示。该型升降系统中，齿轮箱23的输出齿轮21同一个与爬升齿轮20同轴的大齿轮啮合，大齿轮与爬升齿轮20焊接在一套筒上，扭矩通过套筒从大齿轮传递到爬升齿轮20上，爬升齿轮20与桩腿齿条22啮合带动平台24升降。齿轮箱23的输出齿轮21、爬升齿轮20以及同轴大齿轮三者都暴露在外。该型升降系统的锁紧目前均通过齿轮箱输入端的马达25自身刹车来实现。

马达刹车带锁紧存在以下缺点:

1）平台自持阶段刹车永久受载，而刹车又暴露在海洋气候环境中，维护保养不善极易发生平台坠海灾难。

2）由于永久受载，还导致马达、齿轮箱、输出齿轮等传动部件无法拆卸、维修。

3）刹车是依靠摩擦力矩进行锁定的，当遇上复杂环境时，产生的摩擦力矩可能会降低，使摩擦打滑，安全性降低。

发明的内容

本发明针对非直接驱动升降系统提供一种用于齿轮齿条式升降系统的可拆卸式机械锁紧装置，该锁紧装置工作后，马达、齿轮箱、齿轮箱输出齿轮等部件可以完全卸载，大幅提高使用寿命，且可根据需要随时拆卸维修更换。新型锁紧装置的安全性也大大高于原刹车式锁紧。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种用于齿轮齿条式升降系统的可拆卸式机械锁紧装置，包括安装框架、锁齿块，锁齿块安装在安装框架内，其当锁定被锁齿轮的转动时，所述锁齿块与被锁齿轮之间采用楔形面线接触，所述锁齿块通过楔形面使被锁齿轮预紧或产生微动，实现载荷在不同升降单元间转移或分配。

所述锁齿块与安装框架的上端面之间设有间距，锁齿块通过安装框架上端的压紧螺栓压紧固定或松开卸载，方便取出锁齿块；当被锁齿轮位置变化后，所述锁齿块通过位置调节结构调整与被锁齿轮之间的接触位置，保证线接触。

所述安装框架上固定连接悬臂板，所述悬臂板的悬臂端装有楔块压紧螺栓及防松螺母，楔块压紧螺栓通过楔形块连接锁齿块，当楔块压紧螺栓向内调节推动楔形块，使楔形块与锁齿块的斜面配合，锁齿块向被锁齿轮侧移动，直至锁齿块与被锁齿轮接触，锁住被锁齿轮，而后拧紧防松螺母固定锁紧位置。

本发明的有益效果是：

1）本发明的锁紧装置强度和锁紧刚性均可以设计有很大裕量，安全性和使用寿命远比刹车带长，平台可以常年在海上自持；

2）本发明的锁紧装置可拆卸，实现解锁，解锁后平台仍可以进行正常升降。平台升降到位后可以重新安装上锁。可重复使用。

3）本发明的锁紧装置完成锁紧后，平台载荷可全部由锁紧装置承载，而让马达、齿轮箱、齿轮箱输出齿轮等部件完全卸载，可以拆卸、维修；

4）本发明的锁紧装置是通过限制输出齿轮、大齿轮、爬升齿轮和齿条这四个暴露在外的运动部件中的大齿轮的运动来实现锁紧，相比较于限制齿条等第一级传动部件的运动的方式承载较小，装置重量减轻、产品结构尺寸小，加装更加方便，实用性更强。

附图说明

图1为非直接驱动升降系统的机械传动原理图；

图2为本发明的用于齿轮齿条式升降系统的可拆卸式机械锁紧装置示意图；

图3为图2的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图2，3所示，一种用于齿轮齿条式升降系统的可拆卸式机械锁紧装置，包括被锁齿轮1、下锁齿块2、上锁齿块3、盖板4、安装框架5、锁齿块压紧螺栓6、螺栓7、背紧螺母8、悬臂板9、楔块压紧螺栓10、防松螺母11、楔形块12。

上锁齿块3或下锁齿块2安装在安装框架5中，安装框架5固定在平台上，两块悬臂板9用螺栓固定在安装框架5上，悬臂板9的悬臂端装有楔块压紧螺栓10，楔块压紧螺栓10向里调节将推动楔形块12，楔形块12与上锁齿块3或下锁齿块2斜面配合，使锁齿块向被锁齿轮侧移动，直至锁齿块与被锁齿轮1接触，平台被锁紧，而后拧紧防松螺母11。上锁齿块3或下锁齿块2与安装框架5上下之间的间隙用锁齿块压紧螺栓6压紧消除，用背紧螺母8防松，最后装上盖板4拧紧安装螺栓7，整个装配完成。当需要升降平台时，锁齿块应取出。松开调节上下间隙的锁齿块压紧螺栓6及背紧螺母8，上锁齿块2与安装框架5间的预设间隙可以启动升降系统让平台微动上升，使载荷重新转移到升降系统。然后再松开锁齿块位置调节的相关结构，松开悬臂板9，取出楔形块12，松开螺栓7取下盖板4，拉出上锁齿块3或下锁齿块2。待下次需要再次固定平台时，再把上锁齿块3或下锁齿块2安装到安装框架5中，通过锁紧结构的位置调节重新使锁齿块与齿轮接触，最后锁紧固定平台。

本发明的创新点：

1）新锁紧装置采用锁齿块对开式齿轮的转动进行抑制来锁定。锁齿块与齿轮的接触采用楔形面线接触，楔面结构不受齿轮形状的严格限制，在没有齿轮设计参数情况下仍能适用。锁齿块可以通过楔面使开式齿轮预紧或产生微动，完成载荷在不同升降单元间转移或分配。

2）新锁紧装置的锁齿块与安装框架的上端面设计有间距，通过框架上端的压紧螺栓进行压紧固定，松开螺栓可以对锁齿块卸载，方便取出锁齿块，锁齿块可以重复使用安装，当齿轮位置变化后锁齿块可以通过位置调节结构的调整来保证线接触。