[發明專利]一種行星輪系的閘門動力傳動裝置及其控制方法

有效

• 申請號: 202110607697.9
• 申請日: 2021-06-01
• 公開（公告）號: CN113374849B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 金俊;趙春華;楚金鑫;譚文殊;霍星宇;譚彩霞;向文臣;楊金永康;楊鑫帥;賴駿原;朱文靜;陳碩;鄭涵鈺
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: F16H37/12
• 分類號: F16H37/12;F15B15/02;H02K7/116;E02B7/20
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 成鋼

1.一種行星輪系的閘門動力傳動裝置，閘門（2）與支架（11）通過液壓缸（7）連接, 液壓缸（7）與閘門（2）鉸接，通過伸縮液壓缸（7）來開合閘門（2），其特征是：液壓缸（7）與支架（11）之間設有行星輪系（3），兩個行星輪系（3）設在支架（11）上，支架（11）上設有電機（10），電機（10）的輸出端與兩個行星輪系（3）連接；

驅動電機（10），帶動兩個行星輪系（3）同步轉動，以使兩個閘門（2）分別與大壩桁架（1）形成相同的開合角度；

電機（10）一端設有第二錐齒輪（6），電機（10）的輸出端與第二錐齒輪（6）連接，支架（11）上設有軸承孔，第二錐齒輪（6）貫穿軸承孔與支架（11）旋轉連接；

行星輪系（3）包括齒圈（303），齒圈（303）內設有太陽輪（301），齒圈（303）與太陽輪（301）之間設有多個與太陽輪（301）和齒圈（303）均嚙合的行星輪（302）；

閘門（2）上設有鉸接座（8），液壓缸（7）一端與齒圈（303）鉸接，液壓缸（7）另一端通過鉸接座（8）與閘門（2）鉸接；

當水位傳感器監測到水位超出標準水位不太高時，電機（10）驅動第二錐齒輪（6）轉動，帶動行星輪系（3）轉動，液壓缸（7）不啟動；

當水位傳感器監測到水位嚴重超出標準水位，急需快速泄洪時，先驅動電機（10）帶動行星輪系（3）轉動，閘門（2）開啟小角度，后啟動氣缸打開液壓缸（7），閘門（2）開啟角度變大。

2.根據權利要求1所述一種行星輪系的閘門動力傳動裝置，其特征是：第二錐齒輪（6）的一端設有兩個第一錐齒輪（5），兩個第一錐齒輪（5）均與第二錐齒輪（6）嚙合，支架（11）上設有軸承孔，第一錐齒輪（5）通過軸承孔與支架（11）轉動連接，第一錐齒輪（5）的另一端與太陽輪（301）固定連接。

3.根據權利要求1所述一種行星輪系的閘門動力傳動裝置，其特征是：齒圈（303）上設有鉸接塊（304），液壓缸（7）通過鉸接塊（304）與齒圈（303）鉸接。

4.根據權利要求1所述一種行星輪系的閘門動力傳動裝置，其特征是：行星輪系（3）一側設有回轉支承結構（4），回轉支承結構（4）內側與行星輪系（3）固定連接，回轉支承結構（4）另一側的外圈固定安裝在支架（11）上；

驅動行星輪系（3）轉動，帶動回轉支承結構（4）內圈轉動部分跟隨動行星輪系（3）轉動，回轉支承結構（4）外圈部分與支架（11）固定。

5.根據權利要求1所述一種行星輪系的閘門動力傳動裝置，其特征是：支架（11）固定安裝在大壩桁架（1）上。

6.根據權利要求1~5中任意一項所述一種行星輪系的閘門動力傳動裝置的控制方法，其方法是：

S1、大壩桁架（1）上的攝像頭監測水流流動方向，大壩中水位傳感器監測水位高度和水流速度，液壓缸（7）由氣缸控制，前期關閉氣缸，電機（10）控制第二錐齒輪（6）；

S2、當水位傳感器監測到水位超出標準水位不太高時，電機（10）驅動第二錐齒輪（6）轉動，帶動行星輪系（3）轉動，液壓缸（7）不啟動，只起到傳桿作用，閘門（2）開啟角度不大，電機（10）轉動角度和行星輪系（3）傳動比能計算出閘門（2）開啟角度，水位傳感器監測實時水流速度和水位高度，攝像頭監測水流流向；

S3、當水位下降到標準水位時，驅動電機（10），行星輪系（3）轉動，關閉閘門（2）；

S4、當水位傳感器監測到水位嚴重超出標準水位，急需快速泄洪時，先驅動電機（10）帶動行星輪系（3）轉動，閘門（2）開啟小角度，后啟動氣缸打開液壓缸（7），閘門（2）開啟角度變大；

S5、當有船只需要穿過閘門（2）時，先驅動電機（10）帶動行星輪系（3）轉動，閘門（2）開啟小角度，后啟動氣缸完全打開液壓缸（7），閘門（2）完全開啟，船只穿過后再次啟動電機（10）和氣缸，以使閘門（2）關閉。