大型水电站检修闸门连杆处销钉的自动装卸装置的制作方法

1.本实用新型属于闸门连杆销钉装卸辅助工具技术领域，具体设涉及大型水电站检修闸门连杆处销钉的自动装卸装置。


背景技术：

2.闸门是装于溢流坝、岸边溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水闸等建筑物的空口上，用以调节流量，控制上、下游水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等，是水工建筑物的重要组成部分；闸门上大多需要加装多根连杆，并利用销钉使连杆连接固定，最后将闸门放到进水孔口阻挡水流；为了能够承受水的压力及冲击力，这类闸门重量通常为几十吨，甚至上百吨，而且每根连杆的重量均为数吨，因此连接固定连杆的销钉也比较重。
3.目前完成连杆连接处的销钉的连接工作时，仍然是通过起重机吊起连杆，再通过人力或手拉葫芦吊起销钉，将销钉移动到两根连杆相连接的销钉孔处，通过人力将撞杆移动到指定位置，晃动撞杆将销钉多次撞击到销钉孔内；而在拆卸连杆处的销钉时，同样需要人力利用撞杆将固定连接于两根连杆间的销钉多次撞击到销钉孔外；因此需要在闸门加装连杆的门槽处搭设工作平台，并且需要设置确保工作人员安全的安全绳，导致工作复杂化，而且需要投入大量的人力、物力与时间；同时由于闸门连杆与销钉的质量与体积较大，工作环境相对恶劣，导致工作过程中极易产生物体打击等问题，不利于保护工作人员的人身安全；而且利用撞杆多次撞击销钉，会对连杆与销钉造成一定的损坏，降低连杆与销钉的使用寿命。


技术实现要素：

4.鉴于此，本实用新型的目的在于提供大型水电站检修闸门连杆处销钉的自动装卸装置，旨在解决现有技术中连接与拆卸连杆处销钉时，只能依靠人力进行，因此需要搭建工作平台并设置安全绳，导致工作复杂化，并且需要投入大量人力、物力与时间；同时由于工作环境相对恶劣，导致工作过程中极易产生物体打击等问题，不利于保护工作人员的人身安全；利用撞杆多次撞击销钉，会对连杆与销钉造成一定的损坏，降低连杆与销钉的使用寿命。
5.为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案如下：
6.大型水电站检修闸门连杆处销钉的自动装卸装置，包括：
7.行走机构，包括横向伸缩器、第四支撑板、h型钢轮、第一液压站、步进电机和立式变速器，所述横向伸缩器固定于所述第四支撑板的下方前后两侧；所述横向伸缩器的端部均设有h型钢轮；所述第四支撑板的上方设有为横向伸缩器提供动力的第一液压站；所述第四支撑板的上方设有驱动h型钢轮移动的步进电机，且所述步进电机通过所述立式变速器与所述h型钢轮连接；
8.配重块，固定于所述第四支撑板的上方后侧；
9.升降机构，设于所述第四支撑板的上方，包括液压升降器、第二液压站与第一支撑
板，所述液压升降器设置于所述第四支撑板的上方；所述第一支撑板设于所述液压升降器的上端；所述液压升降器由所述第二液压站提供动力，且所述第二液压站位于所述配重块的上方；
10.放置机构，包括销钉放置板、接力器、第三液压站、拉钩、第二支撑板、第三支撑板、支撑管、支撑杆与辅助支撑块，所述销钉放置板为长方体结构，且所述销钉放置板的上方设有与销钉相适配的半圆形凹槽，所述销钉放置板设于所述第一支撑板的上方；所述接力器设于所述第一支撑板的上方，且所述接力器通过所述第二支撑板与第三支撑板支撑固定；所述支撑管对称焊接于所述第三支撑板的左右两侧；所述支撑杆的一端与所述支撑管相配合，且所述支撑杆均与支撑管相连接；所述拉钩呈l形且对称设置于所述支撑杆上；所述接力器由所述第三液压站提供动力，且所述第三液压站设于所述配重块的上方；
11.控制机构，包括显示触摸屏、单片机与单片机支撑架，所述单片机通过所述单片机支撑架设于所述第四支撑板的上方；所述显示触摸屏与所述单片机进行电连接，且所述显示触摸屏接收单片机的信号用于显示，同时输出控制信号控制单片机，所述显示触摸屏通过控制信号控制单片机进而控制所述行走机构、升降机构与放置机构。
12.进一步的，所述横向伸缩器为矩形，所述第一液压站分别控制前后两个横向伸缩器中同侧的伸缩式液压缸。
13.进一步的，所述液压升降器由多个圆柱型伸缩式液压缸组成。
14.进一步的，所述销钉放置板的上表面的表面粗糙度低；所述辅助支撑块呈拱形，且所述辅助支撑块与所述销钉放置板的上表面的半圆形凹槽处滑动配合；所述接力器由多个圆柱型伸缩式液压缸组成，所述接力器的圆心与所述销钉放置板上表面的半圆形凹槽的圆心处于同于水平中心线上，所述接力器的顶端设有压力传感器。
15.进一步的，所述拉钩一端贯穿设有椭圆孔，所述拉钩通过椭圆孔活动连接于所述支撑杆上，且所述拉钩通过所述支撑杆与支撑管的配合实现紧固与拆卸，所述拉钩的长度大于所述销钉放置板的长度。
16.进一步的，所述显示触摸屏为电容式；所述显示触摸屏包括信号显示器和触摸控制器，所述信号显示器包括行走装置调节显示区、液压升降调节显示区和接力器调节显示区；所述显示触摸屏的触摸控制器通过电信号控制单片机，进而控制所述行走机构、升降机构与放置机构。
17.本实用新型的行走机构、配重块、升降机构、放置机构、单片机支撑架与单片机共同组成工作装置。
18.本实用新型的有益效果：
19.本实用新型大型水电站检修闸门连杆处销钉的自动装卸装置，在拆卸销钉时，同时分别利用两个显示触摸屏远程控制单片机，驱动横向伸缩器将h型钢轮置于连杆前后两侧的门槽上的滑轨内，接着控制步进电机与立式变速装置驱动h型钢轮在滑轨内移动到连杆处的销钉前，不需要工作人员前往销钉连接处，因此不需要额外设立工作台，节省了大量的人力、物力与时间；当两个工作装置均到达连杆处时，控制单片机驱动行走机构调节接力器的水平位置，同时驱动升降机构调节接力器的竖直位置，最终使销钉的圆心、销钉放置板的圆心和接力器的圆心处于同一水平中心线上，将拉钩手动钩在连杆上，接着控制单片机驱动接力器推动销钉，因为销钉一端具有限位凸缘，所以当销钉推出超过一半时，在销钉放
置板中放入辅助支撑块，防止销钉全部推出时因掉落产生碰撞，进而保护了装置，防止装置因销钉碰撞而导致损坏；在连接销钉时，同样控制单片机驱动接力器推动放置在销钉放置板处的销钉进入销钉孔，同时利用设于接力器前端的压力传感器确保接力器的圆心与销钉的圆心处于同一水平中心线，将销钉推入过半时，取出辅助支撑块；在销钉的连接与拆卸过程中，利用显示屏与触摸屏远程控制，不需要工作人员一直处于连杆处，加大工人工作的安全保障；同时利用接力器推动销钉，防止了连杆与销钉的碰撞损伤，进而延长了连杆与销钉的使用寿命。
附图说明
20.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
21.图1为本实用新型工作状态示意图；
22.图2为本实用新型的整体结构示意图；
23.图3为本实用新型的部分结构主视图；
24.图中：100、工作装置，1、横向伸缩器，2、第四支撑板，3、h型钢轮，4、第一液压站，5、步进电机，6、立式变速装置，7、配重块，8、液压升降器，9、第二液压站，10、第一支撑板，11、销钉放置板，12、接力器，13、第二支撑板，14、第三支撑板，15、支撑管，16、支撑杆，17、第三液压站，18、拉钩，19、辅助支撑块，20、单片机，21、单片机支架，22、显示触摸屏，201、第一连杆，202第二连杆，301、销钉，302、限位凸缘，400、门槽，500、滑轨。
具体实施方式
25.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
27.现有技术中连接与拆卸连杆处销钉时，只能依靠人力进行，因此需要搭建工作平台并设置安全绳，导致工作复杂化，并且需要投入大量人力、物力与时间；同时由于工作环境相对恶劣，导致工作过程中极易产生物体打击等问题，不利于保护工作人员的人身安全；
利用撞杆多次撞击销钉，会对连杆与销钉造成一定的损坏，降低连杆与销钉的使用寿命；针对上述问题，本技术的发明人针对上述问题提供了大型水电站检修闸门连杆处销钉的自动装卸装置，能够远程操作进行销钉的连接与拆卸，减少了工作过程中消耗的人力、物力与时间，同时加大了工作人员的安全保障，防止本实用新型、连杆与销钉因碰撞产生损坏，延长了本实用新型、连杆与销钉的使用寿命。
28.如图1所示，大型水电站检修闸门连杆处销钉的自动装卸装置，在进行销钉的安装与拆卸工作时，将工作装置分别设置在闸门的第一连杆201与第二连杆202的前后两侧，通过显示触摸屏22的行走装置调节区远程控制单片机20，驱动第一液压站4为横向伸缩器1提供动力使h型钢轮3置于门槽400上的滑轨500内，进而控制单片机20驱动步进电机5与立式变速装置6控制h型钢轮移动，使两个销钉放置板11分别置于销钉的前后两侧。
29.如图2-3所示，大型水电站检修闸门连杆处销钉的自动装卸装置，包括：行走机构、配重块、升降机构、放置机构和控制机构。
30.其中，行走机构，包括横向伸缩器1、第四支撑板2、h型钢轮3、第一液压站4、步进电机5和立式变速器6，横向伸缩器1固定于第四支撑板2的下方前后两侧；且横向伸缩器1由多个伸缩式液压缸组成，为矩形结构；横向伸缩器1的端部均设有h型钢轮3；第四支撑板2的上方设有为横向伸缩器1提供动力的第一液压站4，第一液压站4分别控制前后两个横向伸缩器1中同侧的伸缩式液压缸；第四支撑板2的上方设有驱动h型钢轮3移动的步进电机5，且步进电机5通过立式变速器6与所述h型钢轮3连接。
31.基于上述实施例，行走机构的材质为q235钢，以确保有足够的的强度和塑性，且容易焊接；第一液压站4、步进电机5、立式变速装置6与h型钢轮3均采用市场上常见的型号，方便日常的维护和采购备品；第一液压站4能够控制横向伸缩器1调整h型钢轮3之间的距离，使h型钢轮3置于不同间距的门槽400上的滑轨500内，同时通过横向伸缩器1控制工作装置100的水平位置；通过步进电机5与立式变速装置6，使h型钢轮3在门槽400上的滑轨500内移动；第一液压站4控制前后两个横向伸缩器1中同侧的伸缩式液压缸，可以确保同侧的液压缸同步运行，进而确保同侧的h型钢轮3同步运行。
32.其中，配重块7，固定于第四支撑板2的上方后侧。
33.基于上述实施例，配重块7的材质为q235钢，以确保有足够的的强度和塑性，且容易焊接；配重块7用于保持销钉放置在销钉放置板11后整体的平衡性，配重块7的大小可根据实际情况更换；同时作为第二液压站9与第三液压站17的支撑，以此减少装置所占空间。
34.其中，升降机构，设于第四支撑板2的上方，包括液压升降器8、第二液压站9与第一支撑板10，液压升降器8设置于第四支撑板2的上方，液压升降器8由多个圆柱型伸缩式液压缸组成；第一支撑板10设于液压升降器的上端8；液压升降器8由第二液压站9提供动力，且第二液压站9位于配重块7的上方。
35.基于上述实施例，第二液压站9采用市场上常见的型号，方便日常的维护和采购备具；第一支撑板10的材质为q235钢，以确保有足够的的强度和塑性，且容易焊接；第二液压站9能够控制液压升降器8伸缩，进而控制第一支撑板10的升降。
36.其中，放置机构，包括销钉放置板11、接力器12、第三液压站17、拉钩18、第二支撑板13、第三支撑板14、支撑管15、支撑杆16与辅助支撑块19，销钉放置板11为长方体结构，且销钉放置板11的上方设有与销钉301相适配的半圆形凹槽，销钉放置板11设于第一支撑板
10的上方；接力器12设于第一支撑板10的上方，且接力器12通过第二支撑板13与第三支撑板14支撑固定；支撑管15对称焊接于第三支撑板13的左右两侧；支撑杆16的一端与支撑管15相配合，且支撑杆16均与支撑管15相连接；拉钩18呈l形且对称设置于支撑杆16上；接力器12由第三液压站17提供动力，且第三液压站17设于配重块7的上方；
37.销钉放置板11的上表面的表面粗糙度低；辅助支撑块19呈拱形，且辅助支撑块19与销钉放置板11的半圆形凹槽处滑动配合；接力器12由多个圆柱型伸缩式液压缸组成，接力器12的圆心与销钉放置板11上表面的半圆形凹槽的圆心处于同于水平中心线上，接力器12的顶端设有压力传感器；
38.拉钩18一端贯穿设有椭圆孔，拉钩18通过椭圆孔活动连接于支撑杆16上，且拉钩18通过支撑杆16与支撑管15的配合实现紧固与拆卸，拉钩18的长度大于销钉放置板11的长度。
39.基于上述实施例，放置机构的材质为q235钢，以确保有足够的的强度和塑性，且容易焊接；第三液压站17采用市场上常见的型号，方便日常的维护和采购备具；第三液压站17为接力器12提供动力推动销钉，接力器12的可伸出长度大于销钉放置板11的长度；支撑管15与支撑杆16为螺纹连接，方便拆卸，进而方便实现拉钩18的更换，当工作完成时，可以将拉钩18拆卸或竖直放置，有助于减少拉钩18与支撑杆16的受力，增加使用寿命。
40.其中，控制机构，包括显示触摸屏22、单片机20与单片机支撑架21，单片机20通过单片机支撑架21设于第四支撑板2的上方；显示触摸屏22与单片机20进行电连接，且显示触摸屏22接收单片机20的信号用于显示，同时输出控制信号控制单片机20，显示触摸屏22通过控制信号控制单片机20进而控制行走机构、升降机构与放置机构；
41.显示触摸屏22包括信号显示器和触摸控制器，信号显示器包括行走装置调节显示区、液压升降调节显示区和接力器调节显示区；显示触摸屏22的触摸控制器通过电信号控制单片机20，进而控制行走机构、升降机构与放置机构。
42.基于上述实施例，系统采用220v为控制电压，电容式显示触摸屏22反应灵敏，能在环境干扰多的情况下使用，适宜本实用新型连接和拆卸销钉的工况环境；行走装置调节区可以控制步进电机5来驱动h型钢轮3在门槽上的滑轨内行走，适应间隔大小不同的门槽，同时可以控制横向伸缩器1，以便控制销钉与连杆上销钉孔水平方向上的同心度；液压升降调节区可以控制升降机构的上升和下降，便于调节本实用新型工作时所需要的高度；接力器调节区可以控制接力器的伸缩，用于连接和拆卸销钉，并在接力器12顶端面装设置压力传感器，通过显示于显示屏上的压力值的变化来监控连接或拆卸销钉时，销钉与连杆上销钉孔的垂直、水平方向的同心度，以此目的减小摩擦，增加销钉连接与拆卸的顺畅度。
43.工作原理：当拆卸销钉时，通过显示触摸屏22的行走装置调节区远程控制单片机20，驱动横向伸缩器1使销钉放置板11的圆心与第一连杆201与第二连杆202之间销钉301的圆心处于同一水平面上；接着通过液压升降调节区控制单片机20驱动第二液压站9控制液压升降器8的上升与下降，进而带动第一支撑板10的上升与下降，使销钉放置板11的圆心与销钉301的圆心处于同一竖直面上；当销钉放置板11与销钉301位于同一水平中心线时，利用人力将拉钩18调节在第一连杆201与第二连杆202的空隙处，控制远离销钉301的限位凸缘302的一侧的接力器调节区控制单片机20驱动接力器12推动销钉301，此时拉钩18受力紧锁，防止本实用新型因反作用力发生滑动，以此将销钉301推出第一连杆处201与第二连杆
202的销钉孔，在销钉301的推出过程中，通过接力器12前端设有的压力传感器，确保接力器12与销钉301的同心度，当销钉301推出销钉孔超过一半时，将辅助支撑块19放入销钉放置板11的上方半圆形凹槽内，及销钉301的下方，防止销钉301完全推出时与销钉放置板11发生碰撞；当连接销钉301时，将销钉301放入销钉放置板11，同样利用工作装置100使销钉301的圆心与第一连杆201与第二连杆202的销钉孔的圆心处于同一水平中心线上，将拉钩18固定在第一连杆201与第二连杆202的空隙处，驱动接力器11推动销钉301，当销钉301推入过半时，取出辅助支撑块19，最终将销钉301推入销钉孔内。本实用新型的工作装置可以进行远程操作，不需要额外搭建工作台，节省了大量的人力、物力与时间，同时加大了工作人员的安全保障；避免了销钉连接与拆卸过程中产生碰撞，防止了因碰撞而导致的本实用新型、连杆与销钉的损坏，延长了装置的使用寿命。
44.最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。