耦合式自动平推孔口盖板开关装置的制作方法

本技术涉及孔口安全防护，具体的是一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置。

背景技术：

1、在水利电力、建筑等领域的日常运维中，作业人员常需通过设备孔口上下通行。这些孔口通常设有盖板以保障安全。当孔口处安装有爬升装置时，盖板需在其运行前后进行开关操作。

2、目前，常见的开关方式主要有人工操作和电动感应两种。人工操作需安排专人在孔口边缘手动开关盖板，不仅效率低下，更使操作人员面临高空坠落的风险。电动感应方式虽避免了人工临边作业，但需要额外敷设电源线路、安装传感器和执行电机，系统构成复杂，成本较高，且执行机构往往占用孔口有效空间，可能形成台阶或阻碍，影响人员安全通行。

3、因此，如何在不依赖外部动力、不增加复杂电气系统的前提下，实现一种安全、高效、自动化的孔口盖板开关装置，已成为本领域一个亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本实用新型所要解决的技术问题是提供一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，通过接收爬升装置自身的运行动力，驱动盖板自动完成开启与关闭动作，无需额外配置动力源与复杂的感应控制系统，从而简化了结构，降低了成本与安全风险。

2、为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，包括驱动齿条、盖板开关辅助机构、人员应急操作机构、盖板装置和安全控制系统；

3、所述盖板开关辅助机构与驱动齿条啮合传动连接；

4、所述人员应急操作机构与盖板开关辅助机构选择性接合；

5、所述盖板装置与盖板开关辅助机构的输出端连接；

6、所述安全控制系统靠近盖板装置设置，并用于监测盖板装置的位置；

7、所述驱动齿条安装在外部爬升装置上，可将爬升装置的上下运行动力传递给盖板开关辅助机构，实现驱动所述盖板装置执行开启或关闭动作。

8、优选的方案中，所述驱动齿条包括上驱动齿条和下驱动齿条；

9、所述上驱动齿条和下驱动齿条固定安装于爬升装置的两侧。

10、优选的方案中，所述盖板开关辅助机构包括基座、输入轴、齿轮、锥形齿轮、传递锥形齿轮、连接杆、丝杆、丝杆盖板驱动连接件和同步联接轴；

11、所述基座包括上部基座和下部基座；

12、所述输入轴包括上输入轴和下输入轴，可转动地安装于基座上；

13、所述齿轮包括固定安装于上部输入轴上的上部齿轮和下部输入轴上的下部齿轮，上部齿轮与上驱动齿条啮合，下部齿轮与下驱动齿条啮合。

14、优选的方案中，所述锥形齿轮包括安装在上部基座内的上锥形齿轮和安装在下部基座内的下锥形齿轮；

15、所述传递锥形齿轮包括与上锥形齿轮啮合的上传递锥形齿轮和与下锥形齿轮啮合的下传递锥形齿轮；

16、所述连接杆包括与上传递锥形齿轮连接的上连接杆和与下传递锥形齿轮连接的下连接杆。

17、优选的方案中，所述上锥形齿轮包括安装在上部输入轴上第一锥形齿轮和安装在第一丝杆端部的第二锥形齿轮；

18、所述下锥形齿轮包括安装在下部输入轴上第三锥形齿轮和安装在第二丝杆端部的第四锥形齿轮；

19、所述上传递锥形齿轮包括与第一锥形齿轮啮合的第一传递锥形齿轮、以及与第一传递锥形齿轮（251-1）同轴设置且与第二锥形齿轮啮合的第二传递锥形齿轮；

20、所述下传递锥形齿轮包括与第三锥形齿轮啮合的第三传递锥形齿轮、以及与第三传递锥形齿轮（252-1）同轴设置且与第四锥形齿轮啮合的第四传递锥形齿轮。

21、优选的方案中，所述丝杆包括第一丝杆和第二丝杆，丝杆通过传递锥形齿轮与所述连接杆传动连接；

22、所述丝杆盖板驱动连接件套设于丝杆上并与盖板装置连接；

23、所述同步联接轴安装有第一同步锥形齿轮和第二同步锥形齿轮，第一同步锥形齿轮可与第二锥形齿轮啮合，第二同步锥形齿轮可与第四锥形齿轮啮合，可连接第一丝杆和第二丝杆，用于实现两者的同步转动。

24、优选的方案中，所述上部基座上设置有第一避让槽、第一接受驱动构件安装孔组、第一中间传递驱动构件安装孔组、第一盖板开关执行机构避让槽和盖板开关执行机构安装孔；

25、所述下部基座上设置有第二避让槽、第二接受驱动构件安装孔组、第二中间传递驱动构件安装孔组、第二盖板开关执行机构避让槽和盖板开关执行机构安装孔。

26、优选的方案中，所述人员应急操作机构包括操作手轮、操作轴和手动锥形齿轮；

27、所述操作轴一端连接所述操作手轮，另一端设置有手动锥形齿轮，手动锥形齿轮与盖板开关辅助机构中的锥形齿轮或传递锥形齿轮选择性啮合。

28、优选的方案中，所述盖板装置包括支撑轨道、盖板和感应杆；

29、所述支撑轨道，固定安装于孔洞周边；

30、所述盖板通过滚轮支承于支撑轨道上，盖板上开设有盖板开关辅助机构安装孔，盖板开关辅助机构安装孔用于与盖板开关辅助机构的输出端连接；

31、所述感应杆安装于盖板上。

32、优选的方案中，所述安全控制系统为位置传感器，设置在支撑轨道的两端并用于检测感应杆的位置；

33、所述安全控制系统在盖板未到达预定开启或关闭位置时发出报警信号并向所述爬升装置的控制系统发送停机信号。

34、本实用新型所提供的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，通过采用上述结构，具有以下有益效果：

35、（1）利用爬升装置自身上下运行的动能作为动力源，通过驱动齿条与盖板开关辅助机构的耦合传动，直接驱动盖板装置完成开关，省去了为盖板单独敷设电源线路和安装电动执行机构的步骤与成本，系统结构更为简单，避免了因电气元件故障导致的失灵，运行可靠性高，且实现了能源的循环利用，更加节能环保；

36、（2）整个传动机构集成于基座之上，盖板装置通过滚轮在支撑轨道上平推运动，无需如铰链式盖板结构需要预留翻转空间，也避免了在孔口区域形成台阶或大幅缩小有效空间，为人员安全通行提供了充分保障；

37、（3）消除了操作人员临边手动操作盖板的坠落风险，并依靠安全控制系统通过实时监测感应杆的位置，能在盖板未到位时及时发出警报并联动爬升装置停机，形成了主动安全防护，并且设置的人员应急操作机构可在自动系统故障时提供手动解决方案，确保了装置功能的冗余性和应急情况下的作业安全。

1.一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：包括驱动齿条（11）、盖板开关辅助机构（2）、人员应急操作机构（3）、盖板装置（4）和安全控制系统（5）；

2.根据权利要求1所述的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：所述驱动齿条（11）包括上驱动齿条（111）和下驱动齿条（112）；

3.根据权利要求2所述的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：所述盖板开关辅助机构（2）包括基座（21）、输入轴（22）、齿轮（23）、锥形齿轮（24）、传递锥形齿轮（25）、连接杆（26）、丝杆（27）、丝杆盖板驱动连接件（28）和同步联接轴（29）；

4.根据权利要求3所述的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：所述锥形齿轮（24）包括安装在上部基座（211）内的上锥形齿轮（241）和安装在下部基座（212）内的下锥形齿轮（242）；

5.根据权利要求4所述的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：所述上锥形齿轮（241）包括安装在上部输入轴（221）上第一锥形齿轮（241-1）和安装在第一丝杆（271）端部的第二锥形齿轮（241-2）；

6.根据权利要求3所述的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：所述丝杆（27）包括第一丝杆（271）和第二丝杆（272），丝杆（27）通过传递锥形齿轮（25）与所述连接杆（26）传动连接；

7.根据权利要求3所述的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：所述上部基座（211）上设置有第一避让槽（211-1）、第一接受驱动构件安装孔组（211-2）、第一中间传递驱动构件安装孔组（211-3）、第一盖板开关执行机构避让槽（211-4）和盖板开关执行机构安装孔（211-5）；

8.根据权利要求1所述的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：所述人员应急操作机构（3）包括操作手轮（31）、操作轴（32）和手动锥形齿轮（33）；

9.根据权利要求1所述的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：所述盖板装置（4）包括支撑轨道（41）、盖板（42）和感应杆（44）；

10.根据权利要求9所述的一种耦合式自动平推孔口盖板开关装置，其特征在于：所述安全控制系统（5）为位置传感器，设置在支撑轨道（41）的两端并用于检测感应杆（44）的位置；