手扳式啟閉機(jī)電動啟閉裝置的研制

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)制閘等無需電動或無條件接入電源的環(huán)境。手扳式啟閉機(jī)在使用時，采用人力扳動螺母來控制閘門的開閉，閘門開閉速度慢，耗時長。為此研制出一種專用于手扳式啟閉機(jī)的電動啟閉裝置，實現(xiàn)了手扳啟閉機(jī)的電力驅(qū)動。安全，迅捷，省力的啟閉閘門。

【關(guān)鍵詞】手扳式啟閉機(jī)；電動啟閉裝置；充電式電動扳手；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，扳動主螺母驅(qū)動螺桿上、下移動，使連接在螺桿下方的吊座上的閘門開啟、關(guān)閉。用簡易的專用扳手，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)實踐中，有的地方數(shù)萬畝的農(nóng)田，服役著100多臺小閘門，操作時費時費力。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)電動啟閉裝置，用充電式電動扳手作為動力進(jìn)行驅(qū)動，實踐結(jié)果表明該裝置安全可靠、攜帶便捷，省力省時，達(dá)到了預(yù)期的效果。

2、電動啟閉裝置的原理

手扳式啟閉機(jī)電動啟閉裝置分為動力和傳動兩部分，前者采用的是電動扳手及專用套筒；后者是一個內(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。以電動扳手為動力源，使用時將電動扳手與蝸桿的一端連接，按下電動扳手開關(guān)帶動蝸桿及蝸輪旋轉(zhuǎn)，蝸輪通過鍵連接帶動專用六角扳手旋轉(zhuǎn)，來轉(zhuǎn)動螺母，再通過螺母內(nèi)孔中的螺紋帶動螺桿軸上下移動，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，傳動比i=1：27。

其特點有：適用于QLB6.3KN、QLB10KN、QLB20KN等手扳式螺桿啟閉機(jī)；啟閉速度快、安全，降低了體力勞動的強(qiáng)度；結(jié)構(gòu)簡單，自身重量輕，操作方便簡潔；攜帶方便，一個人便可以操作便于移動；電動扳手采用無級變速或可設(shè)定力矩的型號。無級變速的電動扳手力矩為變化值，閘門開關(guān)速度也可變。

3、充電式電動扳手

外形如圖3所示，性能參數(shù)如表4所示

充電式電動扳手具有以下特點：扭力大，散熱快，充一次電可使用4個小時；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；無級變速功能：按下開關(guān)開始加速，深淺控制轉(zhuǎn)速，當(dāng)手松開開關(guān)時機(jī)器立刻停止工作；當(dāng)按下開關(guān)時便可開啟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，長期使用也不會磨損；可以在一定程度上做到防水。

4、電動裝置的優(yōu)越性

手扳式啟閉機(jī)的電動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；將電動扳手裝好對應(yīng)套筒后套入減速機(jī)構(gòu)的蝸桿的外六角端便可。接著只要通過改變電動扳手的旋轉(zhuǎn)方向后，打開開關(guān)便能控制閘門的啟閉。

與手扳啟閉閘門相比，電動啟閉具有如下優(yōu)點；省力，降低了體力勞動的強(qiáng)度；節(jié)省時間，使用手扳式啟閉機(jī)的電動啟閉裝置1分鐘可以帶動螺母旋轉(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操作。

5、結(jié)語

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