[發(fā)明專(zhuān)利]一種開(kāi)啟橋用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710279932.8
• 申請(qǐng)日: 2017-04-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107022950B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-11-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程宏;奚鷹;冷述元;黃智;李夢(mèng)如;陳哲;卜王輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E01D19/00
• 分類(lèi)號(hào): E01D19/00;E01D15/00
• 代理公司: 上海正旦專(zhuān)利代理有限公司 31200
• 代理人: 張磊

本發(fā)明涉及一種開(kāi)啟橋用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)裝置，適用于單跨式或雙跨式立轉(zhuǎn)開(kāi)啟橋，通過(guò)齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟橋的開(kāi)啟與閉合，單面齒條一端與橋活動(dòng)跨側(cè)面鉸接。電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速箱驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪，主動(dòng)齒輪驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪，繼而驅(qū)動(dòng)單面齒條伸縮，驅(qū)動(dòng)橋啟閉。光輪被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，起支承作用。齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，形成傳動(dòng)箱，通過(guò)外殼經(jīng)螺栓與橋立柱固定，內(nèi)殼形成的傳動(dòng)箱和外殼之間鉸接，可繞垂直于橋立柱平面旋轉(zhuǎn)，內(nèi)殼有齒條導(dǎo)向裝置，使齒條和傳動(dòng)齒輪中心線(xiàn)總是保持垂直。導(dǎo)向裝置可保證齒輪齒條處垂直正常嚙合狀態(tài)，保證傳動(dòng)的正確性。單個(gè)跨的開(kāi)合需2個(gè)齒輪齒條驅(qū)動(dòng)裝置共同完成。齒輪齒條驅(qū)動(dòng)裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊，質(zhì)量輕，剛性大，傳動(dòng)靈敏，制造容易，成本低，正、逆效率都高以及便于布置等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于開(kāi)啟橋驅(qū)動(dòng)裝置的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種開(kāi)啟橋用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)裝置，實(shí)現(xiàn)橋的開(kāi)、合功能。

背景技術(shù)

開(kāi)啟橋是指為通航需要，上部結(jié)構(gòu)能以豎旋、平旋、提升等方式開(kāi)合的橋梁。當(dāng)陸地運(yùn)輸繁忙，河流上有船舶航行而固定式橋梁不能建造在通航凈空以上時(shí)，就需要建造開(kāi)啟橋，從而以解決水陸交通。

按照活動(dòng)跨的運(yùn)動(dòng)方式，常用的開(kāi)啟橋有平轉(zhuǎn)式、立轉(zhuǎn)式與垂直升降式三大類(lèi)。相對(duì)于主梁不可運(yùn)動(dòng)的固定橋梁，開(kāi)啟橋則可縮短引橋的長(zhǎng)度，減少路堤工程量，降低橋梁的標(biāo)高和橋墩的高度，從而有利于降低了標(biāo)高和橋墩的造價(jià)。此外現(xiàn)代開(kāi)啟橋不僅僅解決了城區(qū)內(nèi)流河和港口橋梁的通航問(wèn)題，而且還成為當(dāng)?shù)氐囊环N特色標(biāo)志性建筑，為城市景觀增添光彩，從而有利于推動(dòng)城市旅游業(yè)的發(fā)展。但是由于開(kāi)啟橋的設(shè)計(jì)需要增加一套控制系統(tǒng)，且需要定期進(jìn)行維護(hù)，其技術(shù)復(fù)雜，耗電、機(jī)電維護(hù)費(fèi)用昂貴。正是由于開(kāi)啟橋的這些缺點(diǎn)從而限制了它的普遍應(yīng)用。 因此，本發(fā)明從開(kāi)啟橋開(kāi)啟與閉合的角度出發(fā)，提供一種全新的傳動(dòng)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種開(kāi)啟橋用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)裝置。充分考慮到開(kāi)啟橋的使用頻率和使用環(huán)境，提出了一種利用齒輪齒條進(jìn)行開(kāi)啟橋開(kāi)啟與閉合過(guò)程的傳動(dòng)方案。 傳統(tǒng)的傳動(dòng)方案，通常需要利用到不同的傳動(dòng)副，而且需要控制多個(gè)電機(jī)的運(yùn)行。在該發(fā)明涉及的驅(qū)動(dòng)裝置中，只用到了齒輪副，即可實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。齒輪傳動(dòng)具有效率高，精度高的優(yōu)點(diǎn)，適用于開(kāi)啟橋的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

本發(fā)明提出的一種開(kāi)啟橋用齒輪齒條驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置適用于單跨式或雙跨式立轉(zhuǎn)開(kāi)啟橋，由主動(dòng)齒輪1、從動(dòng)齒輪2、導(dǎo)向裝置3、齒條4、光輪5、外殼6、內(nèi)殼7、鉸支撐8、減速箱9與電動(dòng)機(jī)10組成，主動(dòng)齒輪1、從動(dòng)齒輪2、導(dǎo)向裝置3、齒條4和光輪5位于內(nèi)殼７內(nèi)，主動(dòng)齒輪1、從動(dòng)齒輪2、導(dǎo)向裝置3、齒條4、光輪5與內(nèi)殼７構(gòu)成傳動(dòng)箱，主動(dòng)齒輪1和從動(dòng)齒輪2相嚙合，齒條4僅單面有齒，另一面為光面，齒條面應(yīng)向下，從動(dòng)齒輪2與齒條4的齒條面接觸，齒條4的光面與光輪5接觸，光輪5被動(dòng)旋轉(zhuǎn)；導(dǎo)向裝置3與內(nèi)殼7和齒條4連接，外殼６套于內(nèi)殼７外，外殼６與內(nèi)殼７通過(guò)鉸支撐8鉸接，鉸支撐8的中心落在主動(dòng)齒輪1和從動(dòng)齒輪2中心線(xiàn)的延長(zhǎng)線(xiàn)上，外殼６的一側(cè)經(jīng)螺栓與橋立柱11固定，主動(dòng)齒輪1經(jīng)減速箱９連接電動(dòng)機(jī)10，電動(dòng)機(jī)10經(jīng)減速箱9驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪1，主動(dòng)齒輪1驅(qū)動(dòng)從動(dòng)齒輪2，繼而驅(qū)動(dòng)齒條4伸縮，驅(qū)動(dòng)開(kāi)啟橋開(kāi)合。

本發(fā)明中，導(dǎo)向裝置３由支承座外端蓋12、支承座端蓋13、密封端蓋14、氈圈油封15和調(diào)心球軸承16組成，傳動(dòng)箱兩側(cè)面對(duì)稱(chēng)分布有鉸支撐8，鉸支撐8裝配在調(diào)心球軸承16上，鉸支撐8與調(diào)心球軸承16連接處設(shè)有氈圈油封15，起密封作用，密封端蓋14與支承座端蓋13相連，支承座端蓋13和支承座外端蓋12分別通過(guò)螺栓與外殼６相連接，傳動(dòng)箱與鉸支撐８連接處，以鉸支撐８為圓心開(kāi)有一段圓弧槽，在整個(gè)開(kāi)啟的過(guò)程中，整個(gè)傳動(dòng)箱以對(duì)稱(chēng)分布的兩個(gè)鉸支撐8的軸線(xiàn)為軸，繞垂直于橋立柱平面旋轉(zhuǎn)，做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其軌跡是可以確定的。

本發(fā)明中，外殼６固定在橋立柱11上，傳動(dòng)箱通過(guò)鉸支撐8可以在外殼６中做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于齒條4位于傳動(dòng)箱內(nèi)部，因此可以保證，在橋開(kāi)啟的過(guò)程當(dāng)中，齒條4可以隨著外殼６一起平動(dòng)，也可以相對(duì)于外殼６做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣保證了在橋開(kāi)啟或閉合的過(guò)程中，齒條4的幾何位置可以隨著外殼６位置的變化而變化，從而保證傳動(dòng)的正確性。