升船机螺杆传动式逃生装置及其使用方法
阅读说明：本技术 升船机螺杆传动式逃生装置及其使用方法 (Screw transmission type escape device of ship lift and using method thereof ) 是由 丁波 吴德新 马仁超 廖照邦 余俊阳 王处军 于 2021-09-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种升船机螺杆传动式逃生装置及其使用方法,所述的逃生装置设置在升船机承船厢总成的端部或中部,包括逃生装置驱动系统、逃生装置钢框架、逃生梯三部分；所述的逃生装置驱动系统、逃生装置钢框架、逃生梯三部分均设置在升船机端头位置,所述的逃生装置驱动系统设置在逃生装置钢框架顶部和侧部；所述的逃生梯设置在逃生装置钢框架架体内部及升船机端头的承船厢马道之上。本发明可以通过电动驱动、备用电动驱动装置驱动、手动驱动,实现一定高度内任意位置停机和升船机塔楼逃生口对接形成逃生通道,并在停机位实现安全锁定。该形式的逃生装置运行方便,有助于提升升船机领域的设计能力,具有广阔的运用前景。(The invention relates to a screw transmission type escape device of a ship lift and a using method thereof, wherein the escape device is arranged at the end part or the middle part of a ship lift ship reception chamber assembly and comprises an escape device driving system, an escape device steel frame and an escape ladder; the escape device driving system, the escape device steel frame and the escape ladder are all arranged at the end position of the ship lift, and the escape device driving system is arranged at the top and the side part of the escape device steel frame; the escape ladder is arranged in the steel frame body of the escape device and on a ship receiving chamber horse way at the end of the ship lift. The invention can realize shutdown at any position within a certain height and butt joint of the tower escape opening of the ship lift to form an escape passage by electric drive, standby electric drive device drive and manual drive, and realize safe locking at the shutdown position. The escape device in the form is convenient to operate, contributes to improving the design capability in the field of ship lifts, and has a wide application prospect.)
技术领域
本发明属于逃生装置结构技术领域，尤其是涉及一种河道通航领域用于升船机设备事故状态逃生的一种新型装置结构及其使用方法技术领域。
背景技术
河道通航设备有升船机和船闸两种，两者都是用来克服航道上的集中落差，以便船舶顺利通过的通航设备(建筑物)。与船闸相比，升船机在运转时基本上不耗水，升船视的升降速度远较船闸闸室灌泄水速度快，船舶通过升船机所需的时间较船船通过船闸的时间要短，在高水头的通航建筑物(水头在70m以上)中升船机的造价一般较小，机电设备是保证升船机安全运行的一个重要部分，升船机的建造与安装要求有较高的设计与工艺水平。随着升船机广泛运用于旅游客运，对升船机的安全性提出了更高要求，因此本专利提出一种适用于升船机出现紧急状况时逃生用的装置，该装置具有结构简单、安全可靠、便于操作的特点。
发明内容
本发明正是为了解决上述问题缺陷，提供一种升船机螺杆传动式逃生装置及其使用方法。
本发明采用如下技术方案实现。
一种升船机螺杆传动式逃生装置，本发明所述的逃生装置设置在升船机承船厢总成1的端部或中部，包括逃生装置驱动系统、逃生装置钢框架、逃生梯5三部分；
所述的逃生装置驱动系统、逃生装置钢框架、逃生梯三部分均设置在升船机端头位置，具体为：
所述的逃生装置钢框架设置在升船机端头位置，与升船机塔楼逃生口对接形成逃生通道；
所述的逃生装置驱动系统设置在逃生装置钢框架顶部和侧部；所述的逃生梯设置在逃生装置钢框架架体内部及升船机端头的承船厢马道15之上。
本发明所述的逃生装置钢框架设置为焊接钢结构，包括框架结构20、设置在逃生装置钢框架的前侧部的爬梯21、圈梁、斜支撑、顶部设置的逃生装置安装平台、设置在逃生装置安装平台四周的围栏22；所述的逃生装置钢框架侧部还设置有导向结构23；所述的导向结构23垂直设置在逃生装置钢框架的后侧部。
本发明所述的逃生装置驱动系统包括电机6、减速器7、锥齿轮箱8、传动轴9、备用驱动装置10、螺杆11；
所述的电机6、减速器7、锥齿轮箱8、传动轴9、备用驱动装置10固定设置在逃生装置安装平台之上；
锥齿轮箱8的数量设置为四个，并排设置，分别为第一锥齿轮箱8.1、第二锥齿轮箱8.2、第三锥齿轮箱8.3、第四锥齿轮箱8.4；第一锥齿轮箱8.1、第二锥齿轮箱8.2、第三锥齿轮箱8.3、第四锥齿轮箱8.4横向之间通过传动轴9串连；
在第一锥齿轮箱8.1、第四锥齿轮箱8.4上分别竖向设置螺杆11；
电机6依此通过减速器7、传动轴9与第二锥齿轮箱8.2连接；
备用驱动装置10与第三锥齿轮箱8.3连接；
所述的螺杆11上套设有与螺杆螺纹配合的连接装置，该连接装置与逃生梯5的一端连接，通过螺杆11转动，连接装置带动逃生梯5的一端抬起一定高度；
所述的螺杆11底部设置有转动机构，转动机构固定设置在承船厢马道15之上；
所述的转动机构包括推力轴承27、端盖28、底盖29；推力轴承27在螺杆11底部与螺杆11固定连接；端盖28、底盖29上下扣合后内部设置有轴承空间；所述的推力轴承27嵌设在该轴承空间内，通过盖上端盖28实现端盖28与底盖29的固定连接。
本发明所述的连接装置结构为：设置有连接架12；连接架12套设在螺杆11上与螺杆11配合连接；连接架12内部设置有与螺杆11配合的内螺纹；连接架12与逃生梯5的一端活动连接；随螺杆11转动，连接架12带动逃生梯5的一端抬起或降下一定高度。
第二种方式，本发明所述的连接装置结构为：设置有连接架12和螺母14；连接架12和螺母14固定连接；螺母14的内螺纹与螺杆11的外螺纹相配合，螺母14套设在螺杆11上配合连接；连接架12内部设置光滑，仅套设在螺杆11之上；
连接架12与逃生梯5的一端活动连接；随螺杆11转动，螺母14带动连接架12，同时带动逃生梯5的一端抬起或降下一定高度。
第三种方式，本发明所述的连接装置结构为：设置有连接架12和螺母14；连接架12和螺母14固定连接；螺母14的内螺纹与螺杆11的外螺纹相配合，螺母14套设在螺杆11上配合连接；连接架12套设在螺杆11上与螺杆11配合连接；连接架12内部设置有与螺杆11配合的内螺纹；连接架12与逃生梯5的一端活动连接；随螺杆11转动，螺母14和连接架12一起带动逃生梯5的一端抬起或降下一定高度。
本发明所述的逃生装置驱动系统包括第一导向轮13；所述的第一导向轮13固定设置在连接架12一侧，朝向导向结构23设置；所述的第一导向轮13在导向结构23上滚动连接。
本发明所述的逃生装置还包括设置在逃生梯5一端下部的第二导向轮16；在承船厢马道15上设置有轨道17；第二导向轮16在轨道17上与轨道17滚动连接；逃生梯5包括走道18、设置在走道18两侧的栏杆19。
本发明所述的逃生装置还包括检修装置；所述的检修装置包括设置在逃生装置安装平台一侧的检修吊24、设置在逃生梯5中部侧壁至远离逃生装置钢框架的端头侧壁之间任意位置的检修吊耳25、检修电机、检修钢丝绳26；所述的检修钢丝绳26一端固定设置在检修电机上，检修钢丝绳26依序穿过检修吊24、检修吊耳25之后，在检修吊耳25上紧固连接；通过检修电机卷动或放开检修钢丝绳26带动逃生梯5远离逃生装置钢框架的一端升起或降下。
本发明上述的升船机螺杆传动式逃生装置使用方法，所述的使用方法包括以下状态：
1)当升船机出现事故情况时，操作人员操作逃生装置，升船机厂用电驱动下，电机6转动，减速器7转动，锥齿轮箱8转动，从而驱动螺杆11转动；由于连接装置连接在逃生梯5之上，因此螺杆11转动时通过连接装置带动逃生梯5的一端沿着螺杆11轴向上下运动，同时安装在逃生梯5另一端的第二导向轮16沿着轨道17左右滚动，以实现逃生梯5调整逃生高度的要求；
2)当升船机出现事故情况、且厂用电失效时，备用驱动装置10投入使用，备用驱动装置10兼有柴油发电机和电动机功能；备用驱动装置10连接锥齿轮箱8投入使用转动，锥齿轮箱8转动，传动轴9转动，从而驱动螺杆11转动；由于连接装置连接在逃生梯5之上，因此螺杆11转动时通过连接装置带动逃生梯5的一端沿着螺杆11轴向上下运动，同时安装在逃生梯5另一端的第二导向轮16沿着轨道17左右滚动，以实现逃生梯5调整逃生高度的要求；
3)当升船机正常工作时，为了便于运行人员通过承船厢马道15，逃生装置驱动系统3操作逃生梯5移动至水平放置于承船厢马道15地面；
4)当升船机出现紧急状态时，逃生装置驱动系统3操作逃生梯5移动至一定角度，以便人员逃离；
5)当升船机需要检修时，人工操作检修吊24，通过检修吊24的检修钢丝绳26连接在逃生梯5的检修吊耳25上，将逃生梯5拉至水平悬空状态；以便检修设备通过马道15。
本发明的有益效果为，本发明可以通过电动驱动、备用电动驱动装置驱动、手动驱动，实现一定高度内任意位置停机和升船机塔楼逃生口对接形成逃生通道，并在停机位实现安全锁定。该形式的逃生装置运行方便，有助于提升升船机领域的设计能力，具有广阔的运用前景。
下面结合附图和
具体实施方式
本发明做进一步解释。
附图说明
图1为升船机逃生装置总体布置图；
图2为升船机逃生装置结构布置图；
图3为升船机逃生装置驱动系统图；
图4为升船机逃生装置结构轴测图；
图5为升船机逃生装置升船机正常运行状态时示意图；
图6为升船机逃生装置升船机紧急状态时布置示意图；
图7为升船机逃生装置升船机检修状态时布置示意图；
图8为螺杆下端部结构详图。
图中标号为：1-升船机承船厢总成，2-逃生装置总成，3-逃生装置驱动系统，4-逃生装置钢框架，5-逃生梯，6-电机，7-减速器，8-锥齿轮箱，8.1-第一锥齿轮箱，8.2-第二锥齿轮箱，8.3-第三锥齿轮箱，8.4-第四锥齿轮箱，9-传动轴，10-备用驱动装置，11-螺杆，12-连接架，13-第一导向轮，14-螺母，15-承船厢马道，16-第二导向轮，17-轨道，18-走道，19-栏杆，20-框架结构，21-爬梯，22-围栏，23-导向结构，24-检修吊，25-检修吊耳，26-检修钢丝绳；27-推力轴承，28-端盖，29-底盖。
具体实施方式
见图1，图2，图3，图4，图5，图6，图7，图8所示。
一种升船机螺杆传动式逃生装置，本发明所述的逃生装置设置在升船机承船厢总成1的端部或中部，包括逃生装置驱动系统、逃生装置钢框架、逃生梯5三部分；所述的逃生装置驱动系统、逃生装置钢框架、逃生梯三部分均设置在升船机端头位置，具体为：所述的逃生装置钢框架设置在升船机端头位置，与升船机塔楼逃生口对接形成逃生通道；所述的逃生装置驱动系统设置在逃生装置钢框架顶部和侧部；所述的逃生梯设置在逃生装置钢框架架体内部及升船机端头的承船厢马道15之上。该装置可以通过电动驱动、备用电动驱动装置驱动、手动驱动，实现一定高度内任意位置停机和升船机塔楼逃生口对接形成逃生通道，并在停机位实现安全锁定。
本发明所述的逃生装置钢框架设置为焊接钢结构，包括框架结构20、设置在逃生装置钢框架的前侧部的爬梯21、圈梁、斜支撑、顶部设置的逃生装置安装平台、设置在逃生装置安装平台四周的围栏22；所述的逃生装置钢框架侧部还设置有导向结构23；所述的导向结构23垂直设置在逃生装置钢框架的后侧部。
本发明所述的逃生装置驱动系统包括电机6、减速器7、锥齿轮箱8、传动轴9、备用驱动装置10、螺杆11；
所述的电机6、减速器7、锥齿轮箱8、传动轴9、备用驱动装置10固定设置在逃生装置安装平台之上；备用驱动装置10为一种带有柴油发电机的装置，没有投入使用时，该装置与锥齿轮箱的脱开，当需要投入使用时，通过手柄推其传动轴与锥齿轮箱连接，启动柴油发动机驱动逃生装置。
锥齿轮箱8的数量设置为四个，并排设置，分别为第一锥齿轮箱8.1、第二锥齿轮箱8.2、第三锥齿轮箱8.3、第四锥齿轮箱8.4；第一锥齿轮箱8.1、第二锥齿轮箱8.2、第三锥齿轮箱8.3、第四锥齿轮箱8.4横向之间通过传动轴9串连；
在第一锥齿轮箱8.1、第四锥齿轮箱8.4上分别竖向设置螺杆11；
电机6依此通过减速器7、传动轴9与第二锥齿轮箱8.2连接；
备用驱动装置10与第三锥齿轮箱8.3连接；
所述的螺杆11上套设有与螺杆螺纹配合的连接装置，该连接装置与逃生梯5的一端连接，通过螺杆11转动，连接装置带动逃生梯5的一端抬起一定高度；
所述的螺杆11底部设置有转动机构，转动机构固定设置在承船厢马道15之上；
所述的转动机构包括推力轴承27、端盖28、底盖29；推力轴承27在螺杆11底部与螺杆11固定连接；端盖28、底盖29上下扣合后内部设置有轴承空间；所述的推力轴承27嵌设在该轴承空间内，通过盖上端盖28实现端盖28与底盖29的固定连接。
本发明所述的连接装置结构为：设置有连接架12；连接架12套设在螺杆11上与螺杆11配合连接；连接架12内部设置有与螺杆11配合的内螺纹；连接架12与逃生梯5的一端活动连接；随螺杆11转动，连接架12带动逃生梯5的一端抬起或降下一定高度。
第二种方式，本发明所述的连接装置结构为：设置有连接架12和螺母14；连接架12和螺母14固定连接；螺母14的内螺纹与螺杆11的外螺纹相配合，螺母14套设在螺杆11上配合连接；连接架12内部设置光滑，仅套设在螺杆11之上；
连接架12与逃生梯5的一端活动连接；随螺杆11转动，螺母14带动连接架12，同时带动逃生梯5的一端抬起或降下一定高度。
第三种方式，本发明所述的连接装置结构为：设置有连接架12和螺母14；连接架12和螺母14固定连接；螺母14的内螺纹与螺杆11的外螺纹相配合，螺母14套设在螺杆11上配合连接；连接架12套设在螺杆11上与螺杆11配合连接；连接架12内部设置有与螺杆11配合的内螺纹；连接架12与逃生梯5的一端活动连接；随螺杆11转动，螺母14和连接架12一起带动逃生梯5的一端抬起或降下一定高度。
本发明所述的逃生装置驱动系统包括第一导向轮13；所述的第一导向轮13固定设置在连接架12一侧，朝向导向结构23设置；所述的第一导向轮13在导向结构23上滚动连接。
本发明所述的逃生装置还包括设置在逃生梯5一端下部的第二导向轮16；在承船厢马道15上设置有轨道17；第二导向轮16在轨道17上与轨道17滚动连接；逃生梯5包括走道18、设置在走道18两侧的栏杆19。
本发明所述的逃生装置还包括检修装置；所述的检修装置包括设置在逃生装置安装平台一侧的检修吊24、设置在逃生梯5中部侧壁至远离逃生装置钢框架的端头侧壁之间任意位置的检修吊耳25、检修电机、检修钢丝绳26；所述的检修钢丝绳26一端固定设置在检修电机上，检修钢丝绳26依序穿过检修吊24、检修吊耳25之后，在检修吊耳25上紧固连接；通过检修电机卷动或放开检修钢丝绳26带动逃生梯5远离逃生装置钢框架的一端升起或降下。
本发明上述的升船机螺杆传动式逃生装置使用方法，所述的使用方法包括以下状态：
1)当升船机出现事故情况时，操作人员操作逃生装置，升船机厂用电驱动下，电机6转动，减速器7转动，锥齿轮箱8转动，从而驱动螺杆11转动；由于连接装置连接在逃生梯5之上，因此螺杆11转动时通过连接装置带动逃生梯5的一端沿着螺杆11轴向上下运动，同时安装在逃生梯5另一端的第二导向轮16沿着轨道17左右滚动，以实现逃生梯5调整逃生高度的要求；
2)当升船机出现事故情况、且厂用电失效时，备用驱动装置10投入使用，备用驱动装置10兼有柴油发电机和电动机功能；备用驱动装置10连接锥齿轮箱8投入使用转动，锥齿轮箱8转动，传动轴9转动，从而驱动螺杆11转动；由于连接装置连接在逃生梯5之上，因此螺杆11转动时通过连接装置带动逃生梯5的一端沿着螺杆11轴向上下运动，同时安装在逃生梯5另一端的第二导向轮16沿着轨道17左右滚动，以实现逃生梯5调整逃生高度的要求；
3)当升船机正常工作时，为了便于运行人员通过承船厢马道15，逃生装置驱动系统3操作逃生梯5移动至水平放置于承船厢马道15地面；
4)当升船机出现紧急状态时，逃生装置驱动系统3操作逃生梯5移动至一定角度，以便人员逃离；
5)当升船机需要检修时，人工操作检修吊24，通过检修吊24的检修钢丝绳26连接在逃生梯5的检修吊耳25上，将逃生梯5拉至水平悬空状态；以便检修设备通过马道15。
以上所述的仅是本发明的部分具体实施例，方案中公知的具体内容或常识在此未作过多描述。应当指出，上述实施例不以任何方式限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
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