阅读说明：本技术 一种止回装置、防坠锁定机构及防坠方法 (Non-return device, anti-falling locking mechanism and anti-falling method ) 是由 彭鹏 陈居森 黄昌林 于 2020-06-17 设计创作，主要内容包括：本发明涉及水利水电工程,特别是一种止回装置、防坠锁定机构及防坠方法。止回装置包括主梁、第一压紧块和支撑件；主梁的第一端与第一压紧块通过第一转轴铰接；支撑件一端与主梁相连,支撑件另一端与第一压紧块铰接；第一压紧块由主梁的第一端和支撑件端部向外凸出；第一压紧块绕第一转轴正向转动时,第一压紧块凸出于第一端的距离减小；第一压紧块绕第一转轴反向转动时,第一压紧块凸出于第一端的距离增大；支撑件用于对第一压紧块提供推力,以使第一压紧块压紧通道,且支撑件能够随第一压紧块的转动伸出或缩回。防坠锁定机构和防坠方法均基于上述的止回装置。本发明的装置结构简单、可靠性高。(The invention relates to hydraulic and hydroelectric engineering, in particular to a non-return device, an anti-falling locking mechanism and an anti-falling method. The check device comprises a main beam, a first pressing block and a supporting piece; the first end of the main beam is hinged with the first pressing block through a first rotating shaft; one end of the supporting piece is connected with the main beam, and the other end of the supporting piece is hinged with the first pressing block; the first pressing block protrudes outwards from the first end of the main beam and the end part of the support piece; when the first pressing block rotates around the first rotating shaft in the positive direction, the distance of the first pressing block protruding out of the first end is reduced; when the first pressing block rotates reversely around the first rotating shaft, the distance of the first pressing block protruding out of the first end is increased; the supporting piece is used for providing thrust for the first pressing block so that the first pressing block presses the channel, and the supporting piece can extend out or retract along with the rotation of the first pressing block. The anti-falling locking mechanism and the anti-falling method are both based on the non-return device. The device has simple structure and high reliability.)

一种止回装置、防坠锁定机构及防坠方法

技术领域

本发明涉及水利水电工程，特别是一种止回装置、防坠锁定机构及防坠方法。

背景技术

门槽云车在使用过程中，主要分为锁定和爬升两个状态。在锁定状态下，门槽云车和门槽互相连接，对门槽进行加固，并完成混凝土浇筑等工序；待混凝土初步凝固后，门槽云车与门槽分离并进行爬升，爬升一般分为液压顶升和电动葫芦自爬升两种方式。在爬升过程中，门槽云车通过液压顶升装置与混凝土内的预埋锥相连，或者通过电动葫芦和钢丝绳与门槽上的吊耳相连，爬升过程中的安全系数来自于液压顶升装置或电动葫芦等爬升装置的安全系数。同时，门槽云车在施工过程中，随着门槽的升高而升高，最高时，门槽云车离地高度达到100米以上。因此，研发一种防坠锁定机构，提高门槽云车的安全系数是有必要的。

本申请的发明人发现，要实现门槽云车的防坠，需要达到以下条件：允许门槽云车在门槽内上升，在门槽云车可能发生意外下降时，阻止门槽云车的下降，即：在防坠锁定机构的工作状态下，只允许门槽云车发生单向的移动。由此可知，能够实现上述功能的防坠锁定机构，事实上是一种用于防止门槽云车在门槽形成的通道中反向移动的止回装置。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的门槽云车安全系数不高的问题，提供一种止回装置、防坠锁定机构及防坠方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种止回装置，包括主梁、第一压紧块和支撑件；所述主梁的第一端与所述第一压紧块通过第一转轴铰接；所述支撑件一端与所述主梁相连，所述支撑件另一端与所述第一压紧块铰接；所述第一压紧块由所述主梁的第一端和所述支撑件端部向外凸出；所述第一压紧块绕所述第一转轴正向转动时，所述第一压紧块凸出于所述第一端的距离减小；所述第一压紧块绕所述第一转轴反向转动时，所述第一压紧块凸出于所述第一端的距离增大；所述支撑件用于对所述第一压紧块提供推力，以使所述第一压紧块压紧通道，且所述支撑件能够随所述第一压紧块的转动伸出或缩回。

本发明提供的上述止回装置，使用时，将其置于通道中，在支撑件的推力作用下，第一压紧块与通道的一侧接触，止回装置远离第一压紧块的一侧与通道的另一侧接触，止回装置在通道中移动时，通道将对该止回装置施加一个摩擦力，支撑件确保通道侧壁与止回装置之间具有接触压力，即：确保通道侧壁与止回装置之间具有摩擦力，从而能够通过通道给予的摩擦力带动第一压紧块转动。具体的，在止回装置正向平移时，即：通道给第一压紧块的摩擦力使得第一压紧块产生绕第一转轴正向转动的运动趋势，此时，整个止回装置的宽度具有减小的趋势，从而具有较小的摩擦力，止回装置能够顺利正向平移。在止回装置反向移动时，即：通道给第一压紧块的摩擦力使得第一压紧块产生绕第一转轴反向转动的运动趋势，再结合支撑件对第一压紧块作用的推力，此时，整个止回装置的宽度具有增大的趋势，能够使通道侧壁产生变形，使第一压紧块能够嵌入通道侧壁，阻止该止回装置反向移动。

本发明中，第一压紧块的正向转动和反向转动的定义，以止回装置的运动方向为基准。即：在通道中，令止回装置能够顺利移动的转动方向，即为第一压紧块的正向转动；令止回装置的移动被阻止的转动方向，即为第一压紧块的反向转动。

该止回装置结构简单，采用纯机械结构实现止回，工作可靠性高。将该止回装置连接在门槽云车上，并使止回装置的第一压紧块与门槽埋件形成压力接触，可以实现门槽云车顺利上行、并在门槽云车产生下降的运动趋势时实现止回，从而有助于提高门槽云车的安全性。

作为本发明的一种可选的方案，所述第一压紧块上具有抵接面，在由所述主梁指向所述支撑件的方向上，所述抵接面上的点与所述第一转轴的距离逐渐增加。

通过上述的结构，第一压紧块呈凸轮结构，当第一压紧块沿正向转动时，抵接面上与第一转轴距离较小的部分向止回装置端部转动，从而使止回装置整体的宽度具有减小的趋势，以减小止回装置与通道侧壁的摩擦力。当第一压紧块沿反向转动时，抵接面上与第一转轴距离较大的部分向止回装置端部转动，从而使止回装置整体的宽度具有增大的趋势，通道侧壁在第一压紧块的压力作用下发生变形，第一压紧块嵌入通道侧壁，以阻止止回装置在该方向上继续移动。

上述结构中，抵接面上越靠近支撑件的点，其与第一转轴之间的距离越大，从而支撑件对第一压紧块施加的推力使得第一压紧块始终具有反向转动的趋势，进而确保第一压紧块能够时刻与通道保持压力接触。在止回装置正向移动时，摩擦力带动第一压紧块沿正向转动，从而减小摩擦力，且带动第一压紧块正向转动的力能够克服支撑件对第一压紧块的推力，使止回装置沿正向正常移动。止回装置反向移动时，支撑件的推力使得第一压紧块能够迅速开始反向转动，从而与通道侧壁抵紧，并嵌入到通道侧壁中。

抵接面是指第一压紧块上能够与通道侧壁相抵接、以实现止回装置的止回功能的一部分曲面。抵接面所覆盖的圆周弧度范围小于360°。

作为本发明的一种可选的方案，还包括第二压紧块，所述主梁的第二端与所述支撑件端部通过所述第二压紧块相连；所述第二压紧块与所述主梁的第二端通过第二转轴铰接，所述支撑件上远离所述第一压紧块的一端与所述第二压紧块铰接；所述第二压紧块由所述主梁的第二端和所述支撑件端部向外凸出；所述第二压紧块绕所述第二转轴正向转动时，所述第二压紧块凸出于所述第二端的距离减小；所述第二压紧块绕所述第二转轴反向转动时，所述第二压紧块凸出于所述第二端的距离增大。

上述结构中，通过在主梁的第二端设置第二压紧块，使得止回装置的两端能够同时参与止回，使得装置运行平稳。

第二压紧块的正向转动和反向转动的定义，同样以止回装置的运动方向为基准。即：在通道中，令止回装置能够顺利移动的转动方向，即为第二压紧块的正向转动；令止回装置的移动被阻止的转动方向，即为第二压紧块的反向转动。

作为本发明的一种可选的方案，所述第二压紧块与所述第一压紧块关于所述主梁中部的横截面呈镜像设置。上述结构中，使得第一压紧块和第二压紧块所承受的起止回作用的力基本相同。

作为本发明的一种可选的方案，所述抵接面上设有摩擦纹。通过设置摩擦纹，第一压紧块第二压紧块反转时，更有利于嵌入到通道侧壁中从而提高止回的可靠性。

作为本发明的一种可选的方案，所述支撑件包括推力装置，所述推力装置用于随所述第一压紧块的转动伸出或缩回，且用于为所述第一压紧块提供推力；所述推力装置包括弹簧、空气弹簧、蝶形弹垫、气缸、液压油缸、电磁弹簧中的一种或多种。

推力装置可以选择上述结构中的一种或多种，上述的结构既能够伸长或缩短，从而允许压紧块发生转动，又能够输出推力，使得压紧块能够与通道的侧壁紧密接触。

作为本发明的一种可选的方案，所述支撑件还包括撑杆，所述撑杆的至少一个端部连接一个所述推力装置。

作为本发明的一种可选的方案，所述撑杆包括套筒和螺杆，所述套筒与所述螺杆螺纹连接。采用上述结构，撑杆能够伸长或缩短，并稳定在特定的长度处。从而可以针对不同宽度的通道设置撑杆的长度，以增加该止回装置的适用范围。还可以通过调节撑杆的长度实现初始状态下压紧块与通道侧壁之间压力的大小调节。另外，在需要止回装置反向运动时，还可以调节撑杆的长度，使得第一压紧块和第二压紧块与通道分离。当应用在门槽云车上时，若希望门槽云车正常下降，则可以通过调短撑杆长度，使压紧块与门槽分离。

作为本发明的一种可选的方案，所述撑杆的两端各连接一个所述推力装置。

采用上述结构，两个压紧块分别在两个推力装置的推动下工作，即使其中一个推力装置失效，另一个推力装置也可以正常工作，提高该止回装置工作的可靠性。

作为本发明的一种可选的方案，所述支撑杆包括第一撑杆和第二撑杆，所述推力装置的数量为两个；所述第一撑杆一端与所述主梁中部铰接，另一端通过第一推力装置与所述第一压紧块铰接；所述第二撑杆一端与所述主梁中部铰接，另一端通过第二推力装置与所述第二压紧块铰接。

采用上述的结构，通过两个撑杆分别连接两个压紧块，即使其中一个撑杆发生了失效，另一个撑杆也可以正常工作，从而提高该止回装置工作的可靠性。

一种防坠锁定机构，包括上述的止回装置，还包括用于连接门槽云车的连接件，所述连接件一端与所述止回装置相连；所述第一压紧块用于设置于闸门门槽中，并与门槽埋件接触。

采用上述的结构，使用时，将门槽云车连接在防坠锁定机构上，防坠锁定机构随门槽云车的移动而移动，闸门门槽形成了防坠锁定机构工作的通道。当门槽云车上行时，第一压紧块在摩擦力的作用下具有正向转动的趋势，从而使得整个防坠锁定机构的宽度具有减小的趋势，摩擦力较小，允许门槽云车顺利上行；若有意外发生，使得门槽云车产生下行的趋势时，第一压紧块产生反向转动的趋势，使得整个防坠锁定机构的宽度具有增大的趋势，第一压紧块和第二压紧块嵌入到闸门门槽两侧的埋件中，且在门槽云车自身的重力作用下，埋件在第一压紧块和第二压紧块的压力作用下发生变形，使得第一压紧块和第二压紧块均与闸门门槽内的埋件卡紧，避免下坠。

一种防坠方法，包括以下步骤：将防坠锁定机构置于闸门门槽中，使第一压紧块与一侧门槽内的门槽埋件接触，使第二压紧块与另一侧门槽内的门槽埋件接触，且使支撑件位于主梁的下方。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的止回装置结构简单，采用纯机械结构实现止回，工作可靠性高。

2.本发明提供的防坠锁定机构，利用上述的止回装置，实现闸门云车的防坠，其结构简单，工作可靠性高。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的止回装置的结构示意图。

图2是本发明实施例1提供的止回装置在正向移动时的结构示意图。

图3是本发明实施例1提供的止回装置在反向移动时的结构示意图。

图4是本发明实施例1提供的止回装置的抵接面上不同点与第一转轴之间距离的对比示意图。

图5本发明实施例1提供的止回装置的立体示意图。

图6是本发明实施例2提供的止回装置的结构示意图。

图7是本发明实施例3提供的防坠锁定机构的结构示意图。

图8是本发明实施例3提供的防坠锁定机构在工作时的示意图。

图标：0-通道；1-主梁；11-第一转轴；12-第二转轴；13-安装座；2-支撑件；21-撑杆；211-双头螺杆；212-套筒；21a-第一撑杆；21b-第二撑杆；22-推力装置；3-第一压紧块；31-抵接面；4-第二压紧块；5-连接件；6-门槽埋件。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1-图5，本实施例提供了一种止回装置，其包括主梁1、第一压紧块3、第二压紧块4和支撑件2。

其中，主梁1的第一端与第一压紧块3通过第一转轴11铰接，主梁1的第二端与第二压紧块4通过第二转轴12铰接。支撑件2一端与第一压紧块3铰接，另一端与第二压紧块4铰接。

第一压紧块3与第二压紧块4相对于主梁1中部的横截面m镜像设置。

第一压紧块3由所述主梁1的第一端和所述支撑件2端部向外凸出。第一压紧块3绕所述第一转轴11正向转动(如图2所示的转动方向)时，所述第一压紧块3凸出于所述第一端的距离d(请参阅图4)减小；所述第一压紧块3绕所述第一转轴11反向转动(如图3所示的转动方向)时，所述第一压紧块3凸出于所述第一端的距离d(请参阅图4)增大。

第一压紧块3上具有抵接面31，抵接面31用于与通道0侧壁抵接。在由所述主梁1指向所述支撑件2的方向(图4中的-X方向)上，所述抵接面31与所述第一转轴11的距离逐渐增加。具体的，图4中的P1点在-X的方向上与支撑件2的距离大于P2点在-X方向上与支撑件2的距离，P1点与第一转轴11的距离L1小于P2点与第一转轴11的距离L2。亦即：沿第一压紧块3的反转方向，抵接面31上位于前位的点P1与第一转轴11的距离L1大于后位的点P2与第一转轴11之间的距离L2。

抵接面31上设有摩擦纹，便于第一压紧块3嵌入通道0侧壁中。

第二压紧块4由主梁1的第二端和所述支撑件2端部向外凸出。第二压紧块4绕所述第二转轴12正向转动(如图2所示的转动方向)时，所述第二压紧块4凸出于所述第二端的距离减小；所述第二压紧块4绕所述第二转轴12反向转动(如图3所示的转动方向)时，所述第二压紧块4凸出于所述第二端的距离增大。

第二压紧块4上具有抵接面31，抵接面31用于与通道0侧壁抵接。在由所述主梁1指向所述支撑件2的方向上，所述抵接面31与所述第二转轴12的距离逐渐增加。

抵接面31上设有摩擦纹，便于第二压紧块4嵌入通道0侧壁中。

支撑件2用于对所述第一压紧块3和第二压紧块4提供推力，以使所述第一压紧块3和第二压紧块4向外被压紧，从而压紧通道0，且所述支撑件2能够随所述第一压紧块3和第二压紧块4的转动伸出或缩回。

在本实施例中，支撑件2包括撑杆21和推力装置22。

具体的，撑杆21包括两个套筒212和一个双头螺杆211。双头螺杆211一端与其中一个套筒212螺纹连接，另一端与另一个套筒212螺纹连接。通过旋转该双头螺杆211，可以改变整个撑杆21的总长度。

撑杆21的两端各连接有一个推力装置22。推力装置22用于对第一压紧块3和第二压紧块4作用推力，且可以随压紧块的转动伸长或缩短。具体的，本实施例中，推力装置22为碟形弹片，碟形弹片固定连接在套筒212的端部，且通过一个接头与第一压紧块3或第二压紧块4铰接。在本发明的其他实施方式中，推力装置22还可以设置为弹簧、空气弹簧、气缸、液压油缸、电磁弹簧中的一种或多种。

本实施例提供的止回装置的工作原理在于：

使用时，将该止回装置置于通道0中，转动双头螺杆211，调整撑杆21的总长度，使第一压紧块3和第二压紧块4凸出于主梁1的两端，并与通道0的两侧抵接。

请参阅图2，止回装置在通道0中沿正向移动(沿图2中的X方向移动)时，通道0将对该止回装置施加一个摩擦力，使得第一压紧块3产生绕第一转轴11正向转动的运动趋势，第二压紧块4产生绕第二转轴12正向转动的运动趋势，且带动第一压紧块3和第二压紧块4产生正向转动的驱动力足以克服且支撑件2对第一压紧块3和第二压紧块4的推力。此时整个止回装置的宽度具有减小的趋势，从而具有较小的摩擦力，止回装置能够顺利沿该方向移动。

请参阅图3，止回装置在通道0中沿反向移动(沿图3中的-X方向移动)时，通道0第一压紧块3产生绕第一转轴11反向转动的运动趋势，第二压紧块4产生绕第二转轴12反向转动的运动趋势，此时整个止回装置的宽度具有增大的趋势，从而第一压紧块3和第二压紧块4与通道0两侧进一步抵紧，使通道0的侧壁产生变形，第一压紧块3和第二压紧块4嵌入到通道0的侧壁中，止回装置的移动被阻止。

本实施例提供的上述止回装置的有益效果在于：

1.本发明提供的止回装置结构简单，采用纯机械结构实现止回，工作可靠性高；

2.在抵接面31上设置摩擦纹，便于压紧块与通道0压紧，从而提高止回的可靠性；

3.第一压紧块3和第二压紧块4呈镜像设置，使得第一压紧块3和第二压紧块4所承受的起止回作用的力基本相同；

4.两个压紧块分别在两个推力装置22的推动下工作，即使其中一个推力装置22失效，另一个推力装置22也可以正常工作，提高该止回装置工作的可靠性。

实施例2

请参阅图6，本发明实施例提供了一种止回装置，其与实施例1中的止回装置的结构基本相同，区别在于：撑杆21的设置方式不同。

具体的，本申请中，撑杆21的数量为两个，分别为第一撑杆21a和第二撑杆21b。主轴上具有用于与第一撑杆21a和第二撑杆21b连接的安装座13。

第一撑杆21a一端与安装座13铰接，另一端固定连接一个推力装置22。第二撑杆21b一端与安装座13铰接，另一端固定连接另一个推力装置22。

第一撑杆21a和第二撑杆21b的结构相同，以第一撑杆21a为例，第一撑杆21a包括两个套筒212和一个双头螺杆211。双头螺杆211一端与其中一个套筒212螺纹连接，另一端与另一个套筒212螺纹连接。通过旋转该双头螺杆211，可以改变第一撑杆21a的总长度。同理，也可以采用同样的方式改变第二撑杆21b的总长度。

本实施例提供的止回装置的原理与实施例1中的基本相同，在此不予赘述。

在实施例1的基础上，本实施例提供的止回装置还具有以下有益效果：

对第一压紧块3和第二压紧块4分别设置撑杆21提供推力，在其中一个撑杆21失效的情况下，另一个撑杆21依然能够正常工作，具有更高的可靠性。

实施例3

请参阅图7及图8，本实施例提供了一种用于闸门云车的防坠锁定机构，其包括实施例1或实施例2所提供的止回装置，还包括用于连接闸门云车的连接件5，连接件5与止回装置相连。

连接件5一端连接在止回装置的主梁1上。本实施例中，连接件5包括螺栓。进一步的，可以是弹簧螺栓。

本实施例还提供了一种防坠方法，其基于上述的防坠锁定机构，包括以下步骤：

将防坠锁定机构置于闸门门槽中；

连接防坠锁定机构与闸门云车；

调整支撑件2，使第一压紧块3与一侧门槽内的门槽埋件6接触，使第二压紧块4与另一侧门槽内的门槽埋件6接触，且使支撑件2位于主梁1的下方。

门槽埋件6包括埋设在闸门门槽内的轨道。

本实施例提供的防坠锁定机构的工作原理在于：

使用时，将门槽云车连接在防坠锁定机构上，防坠锁定机构随门槽云车的移动而移动，闸门门槽形成了防坠锁定机构工作的通道。当门槽云车上行时，第一压紧块3在摩擦力的作用下具有正向转动的趋势，从而使得整个防坠锁定机构的宽度具有减小的趋势，摩擦力较小，允许门槽云车顺利上行；若有意外发生，使得门槽云车产生下行的趋势时，第一压紧块3产生反向转动的趋势，使得整个防坠锁定机构的宽度具有增大的趋势，第一压紧块3和第二压紧块4与门槽埋件6之间的压力增加，并使门槽埋件6的表面发生塑性变形，即第一压紧块3和第二压紧块4嵌入到门槽埋件6中，从而通过门槽埋件6形成对门槽云车的支撑，避免下坠。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。