手扳式啟閉機(jī)電動(dòng)啟閉裝置的研制

張毅 黃炎 陸燕

【摘要】手扳式啟閉機(jī)主要用于閘門數(shù)量多，孔口小，閘門自重輕的農(nóng)田水利的排灌、小型涵洞節(jié)制閘等無(wú)需電動(dòng)或無(wú)條件接入電源的環(huán)境。手扳式啟閉機(jī)在使用時(shí)，采用人力扳動(dòng)螺母來(lái)控制閘門的開(kāi)閉，閘門開(kāi)閉速度慢，耗時(shí)長(zhǎng)。為此研制出一種專用于手扳式啟閉機(jī)的電動(dòng)啟閉裝置，實(shí)現(xiàn)了手扳啟閉機(jī)的電力驅(qū)動(dòng)。安全，迅捷，省力的啟閉閘門。

【關(guān)鍵詞】手扳式啟閉機(jī)；電動(dòng)啟閉裝置；充電式電動(dòng)扳手；QLB

1、研制背景

我公司所生產(chǎn)的手扳式螺桿啟閉機(jī)QLB6.3KN、QLB10KN、QLB20KN，主要用于農(nóng)田水利的排灌及小型涵洞溝渠的節(jié)制閘上。QLB的結(jié)構(gòu)形式如圖1所示，扳動(dòng)主螺母驅(qū)動(dòng)螺桿上、下移動(dòng)，使連接在螺桿下方的吊座上的閘門開(kāi)啟、關(guān)閉。用簡(jiǎn)易的專用扳手，人工操作。隨著集約化農(nóng)業(yè)、圍海造田產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，農(nóng)田水利的排灌，需要大量的這種手扳式啟閉機(jī)啟閉小閘門進(jìn)行引水排澇。在生產(chǎn)實(shí)踐中，有的地方數(shù)萬(wàn)畝的農(nóng)田，服役著100多臺(tái)小閘門，操作時(shí)費(fèi)時(shí)費(fèi)力。為此，應(yīng)啟東圍海造田XX工程指揮部要求，研制出一種手扳式啟閉機(jī)電動(dòng)啟閉裝置，用充電式電動(dòng)扳手作為動(dòng)力進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，實(shí)踐結(jié)果表明該裝置安全可靠、攜帶便捷，省力省時(shí)，達(dá)到了預(yù)期的效果。

2、電動(dòng)啟閉裝置的原理

手扳式啟閉機(jī)電動(dòng)啟閉裝置分為動(dòng)力和傳動(dòng)兩部分，前者采用的是電動(dòng)扳手及專用套筒；后者是一個(gè)內(nèi)含專用扳手的蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)，如圖2。

其工作原理為：將蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的六角扳手套入QLB型啟閉機(jī)的外六角上。以電動(dòng)扳手為動(dòng)力源，使用時(shí)將電動(dòng)扳手與蝸桿的一端連接，按下電動(dòng)扳手開(kāi)關(guān)帶動(dòng)蝸桿及蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪通過(guò)鍵連接帶動(dòng)專用六角扳手旋轉(zhuǎn)，來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)螺母，再通過(guò)螺母內(nèi)孔中的螺紋帶動(dòng)螺桿軸上下移動(dòng)，從而達(dá)到閘門的啟閉效果。其中蝸輪蝸桿副的模數(shù)m=2.5，傳動(dòng)比i=1：27。

其特點(diǎn)有：適用于QLB6.3KN、QLB10KN、QLB20KN等手扳式螺桿啟閉機(jī)；啟閉速度快、安全，降低了體力勞動(dòng)的強(qiáng)度；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，自身重量輕，操作方便簡(jiǎn)潔；攜帶方便，一個(gè)人便可以操作便于移動(dòng)；電動(dòng)扳手采用無(wú)級(jí)變速或可設(shè)定力矩的型號(hào)。無(wú)級(jí)變速的電動(dòng)扳手力矩為變化值，閘門開(kāi)關(guān)速度也可變。

3、充電式電動(dòng)扳手

外形如圖3所示，性能參數(shù)如表4所示

充電式電動(dòng)扳手具有以下特點(diǎn)：扭力大，散熱快，充一次電可使用4個(gè)小時(shí)；采用SDP變速箱系統(tǒng)，并且使用加厚頭殼，適用于各種困難的工作環(huán)境；可以自由的調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)方向，并具有鎖定功能；無(wú)級(jí)變速功能：按下開(kāi)關(guān)開(kāi)始加速，深淺控制轉(zhuǎn)速，當(dāng)手松開(kāi)開(kāi)關(guān)時(shí)機(jī)器立刻停止工作；當(dāng)按下開(kāi)關(guān)時(shí)便可開(kāi)啟LED照明燈，方便在光線不好的地方操作；輸出軸采用高強(qiáng)度的鎢鋼轉(zhuǎn)軸，長(zhǎng)期使用也不會(huì)磨損；可以在一定程度上做到防水。

4、電動(dòng)裝置的優(yōu)越性

手扳式啟閉機(jī)的電動(dòng)啟閉裝置的工作步驟：將蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)的六角扳手套在啟閉機(jī)螺母上；將電動(dòng)扳手裝好對(duì)應(yīng)套筒后套入減速機(jī)構(gòu)的蝸桿的外六角端便可。接著只要通過(guò)改變電動(dòng)扳手的旋轉(zhuǎn)方向后，打開(kāi)開(kāi)關(guān)便能控制閘門的啟閉。

與手扳啟閉閘門相比，電動(dòng)啟閉具有如下優(yōu)點(diǎn)；省力，降低了體力勞動(dòng)的強(qiáng)度；節(jié)省時(shí)間，使用手扳式啟閉機(jī)的電動(dòng)啟閉裝置1分鐘可以帶動(dòng)螺母旋轉(zhuǎn)約70圈，螺母螺距按6mm算，一分鐘就可以使閘門上升約0.4m，而手扳式啟閉閘門一分鐘最多上升不到0.1m；操作方便，攜帶便捷，只需一人便可以完成整個(gè)操作。

5、結(jié)語(yǔ)

手扳式啟閉機(jī)電動(dòng)啟閉裝置是一種改進(jìn)閘門啟閉的電動(dòng)工具，它利用電動(dòng)扳手通過(guò)蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)螺母，在短時(shí)間內(nèi)完成啟閉閘門的全過(guò)程，速度是人工的10倍以上，且使用操作簡(jiǎn)單，攜帶方便，單人便輕松的完成閘門的啟閉工作等特點(diǎn)。節(jié)約了大量的時(shí)間與人力，向操作機(jī)械化的進(jìn)程邁進(jìn)。