CN101956861A - 密封腔体阀板驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种密封腔体阀板驱动机构，包括移动导向装置、安装板、第一驱动装置、连接装置及第二驱动装置。移动导向装置位于密封腔体的传递窗口的下方且与密封腔体的外侧壁固定连接，安装板与移动导向装置呈纵向地滑动连接，第一驱动装置与安装板固定连接，连接装置分别与阀板和第二驱动装置连接，第二驱动装置分别与连接装置和安装板连接。由于本发明密封腔体阀板驱动机构的第一驱动装置通过安装板驱动阀板作纵向的直线往复运动，第二驱动装置驱动阀板作横向的直线往复运动，从而实现了阀板打开或关闭传递窗口的过程，结构简单、紧凑，动作灵活轻便，零部件加工、操作及维护等比较简单，易于实施，且设备配置成本较低。

Description

密封腔体阀板驱动机构
技术领域
本发明涉真空镀膜领域中用于提供真空环境的密封腔体，更具体地涉及一种对密封腔体的传递窗口进行打开或关闭的阀板驱动机构。
背景技术
在有机发光二极管(英文为：Organic Light Emitting Diode，简称：OLED)行业和太阳能电池板行业中都大量的需要对基板进行镀膜，而用于提供镀膜所需的密封腔体(也称，真空腔体)是必不可少的。为了便于将待镀膜的基板从外界输入到密封腔体内或将已镀膜好的基板从密封腔体内输出，通常在密封腔体上开设供基板进、出的传递窗口，并且通过与驱动机构连接的阀板来实现对上述传递窗口的开启或关闭。
现有技术中一般采用蜗轮阀板驱动装置来实现所述阀板的密封打开与关闭。
所述蜗轮阀板驱动装置主要由第一传动系统和第二传动系统相互连接而成。其中所述第一传动系统主要包括由第一蜗杆和第一蜗轮构成的第一蜗杆副以及用于驱动所述第一蜗杆转动的手轮，所述第二传动系统主要包括由第二蜗杆和第二蜗轮构成的第二蜗杆副、用于限定所述第二蜗轮的旋转角度范围的限位螺栓、以及与所述第二蜗轮连接并被所述第二蜗轮传动的阀杆。其中，所述第一蜗杆与所述第一蜗轮相啮合，所述第二蜗杆与所述第二蜗轮相啮合，所述第一蜗轮与所述第二蜗杆之间的传动通过平键连接。打开或关闭所述阀板时，人工转动所述手轮以驱动所述第一蜗杆转动，从而带动与所述第一蜗杆啮合的第一蜗轮转动，所述第一蜗轮传动所述第二蜗杆转动，进而带动与所述第二蜗杆啮合的第二蜗轮转动，所述第二蜗轮传动所述阀杆，由所述阀杆来实现所述阀板的打开或关闭。在这个过程中，由所述限位螺栓来控制所述第二蜗轮的旋转角度，以实现所述阀板的全开和全关的要求。
但是，所述蜗轮阀板驱动装置的结构比较复杂，零部件加工、操作及维护等比较复杂，不易实施，且设备配置成本较高。
发明内容
本发明的目的是提供一种密封腔体阀板驱动机构，所述密封腔体阀板驱动机构结构简单、紧凑，易于操作及维护，且设备配置成本较低。
为实现上述目的，本发明提供了一种密封腔体阀板驱动机构，用于驱动阀板对密封腔体的传递窗口的打开或关闭。所述密封腔体阀板驱动机构包括移动导向装置、安装板、第一驱动装置、连接装置及第二驱动装置，所述移动导向装置位于所述密封腔体的传递窗口的下方且与所述密封腔体的外侧壁固定连接，所述安装板与所述移动导向装置呈纵向地滑动连接，所述第一驱动装置与所述安装板固定连接，所述第一驱动装置驱动所述安装板沿所述移动导向装置作纵向的直线往复运动，所述连接装置的一端与所述阀板连接，所述连接装置的另一端与所述第二驱动装置固定连接，所述第二驱动装置与所述安装板固定连接，所述第二驱动装置驱动所述阀板作横向的直线往复运动，所述第一驱动装置通过所述安装板驱动所述阀板作纵向的直线往复运动。
具体地，所述安装板包括呈垂直连接的横向部和纵向部。
具体地，所述第一驱动装置包括第一气缸和第一活塞杆，所述第一气缸安装在所述密封腔体的外侧壁上，所述第一活塞杆的一端滑动地收容于所述第一气缸的座体内，所述第一活塞杆的另一端呈密封地伸出所述第一气缸的座体并与所述安装板的横向部固定连接。
具体地，所述第二驱动装置包括第二气缸和第二活塞杆，所述第二气缸与所述安装板的纵向部固定连接，所述第二活塞杆的一端滑动地收容于所述第二气缸的座体内，所述第二活塞杆的另一端呈密封地伸出所述第二气缸的座体并与所述连接装置连接。
较佳地，所述连接装置包括连接座和连接杆，所述连接座与所述阀板固定连接，所述连接座开设有一球形孔，所述连接杆的一端呈球状并插入所述连接座的球形孔内，所述连接杆的另一端设有内螺纹孔，所述第二活塞杆伸出所述第二气缸的座体的一端设有外螺纹，所述连接杆的内螺纹孔与所述第二活塞杆的外螺纹相配合。所述连接杆呈球状的一端插入所述连接座的球形孔内以形成球铰链，使得所述阀板可以有局部的自由摆动以补偿所述阀板与所述密封腔体的传递窗口的密封面之间的不平行度，从而使得所述阀板与所述传递窗口的密封面之间贴合时能平行接触，提高密封效果。
较佳地，所述连接装置还包括锁紧螺母和锁紧环，所述锁紧螺母穿过所述连接杆并与所述连接座固定连接，所述锁紧环套入所述锁紧螺母。
具体地，所述移动导向装置包括导轨、滑块及连接支柱，所述导轨呈纵向地固定安装在所述密封腔体的外侧壁上，所述滑块与所述连接支柱的一端固定连接，所述连接支柱的另一端与所述安装板的横向部固定连接，所述导轨与所述滑块滑动地卡合连接。
较佳地，所述导轨和滑块的截面均呈燕尾槽形状。
在本发明一优选实施例中，所述导向装置还包括上传感器、下传感器及挡片，所述上传感器及下传感器对应安装在所述导轨的上、下端且位于同一纵线上，所述挡片安装在所述滑块上且位于所述上传感器与所述下传感器之间。
较佳地，所述移动导向装置还包括缓冲挡块，所述缓冲挡块呈突出地安装于所述导轨的下端且正对所述连接支柱。
与现有技术相比，由于本发明密封腔体阀板驱动机构的第一驱动装置通过所述安装板驱动所述阀板作纵向的直线往复运动，所述第二驱动装置驱动所述阀板作横向的直线往复运动，从而实现了所述阀板打开或关闭所述密封腔体的传递窗口的过程，结构简单、紧凑，动作灵活轻便，零部件加工、操作及维护等比较简单，易于实施，且设备配置成本较低。
通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。
附图说明
图1为本发明密封腔体阀板驱动机构应用到密封腔体外侧的结构示意图。
图2为图1所示I部分的放大图。
图3为图2的分解图与密封腔体外侧壁的结构示意图。
图4为图2的俯视图。
图5为沿图4的A-A线的剖面图。
具体实施方式
现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种密封腔体阀板驱动机构，由于本发明密封腔体阀板驱动机构的第一驱动装置通过所述安装板驱动所述阀板作纵向的直线往复运动，所述第二驱动装置驱动所述阀板作横向的直线往复运动，从而实现了所述阀板打开或关闭所述密封腔体的传递窗口的过程，结构简单、紧凑，动作灵活轻便，零部件加工、操作及维护等比较简单，易于实施，且设备配置成本较低。
请参考图1-3，本发明的密封腔体阀板驱动机构用于驱动阀板14对密封腔体10的传递窗口12的打开或关闭。如图1、图2及图3所示，本发明的密封腔体阀板驱动机构包括移动导向装置20、安装板22、第一驱动装置24、连接装置26以及第二驱动装置28。所述移动导向装置20位于所述密封腔体10的传递窗口12的下方且与所述密封腔体10的外侧壁101固定连接，所述安装板22与所述移动导向装置20呈纵向滑地动连接，所述第一驱动装置24与所述安装板22固定连接，所述第一驱动装置24驱动所述安装板22沿所述移动导向装置20作纵向的直线往复运动，所述连接装置26的一端与所述阀板14连接，所述连接装置26的另一端与所述第二驱动装置28固定连接，所述第二驱动装置28与所述安装板22固定连接，所述第二驱动装置28驱动所述阀板14作横向的直线往复运动，所述第一驱动装置24通过所述安装板22驱动所述阀板14作纵向的直线往复运动。具体地，如图2所示，所述安装板22包括呈垂直连接的横向部221和纵向部222。
具体地，如图1所示，所述移动导向装置20包括导轨201、滑块202、连接支柱203、上传感器204、下传感器205、挡片206以及缓冲挡块207。所述导轨201呈纵向地固定安装在所述密封腔体10的外侧壁101上且位于所述传递窗口12的下方，所述滑块202与所述连接支柱203的一端固定连接，所述连接支柱203的另一端与所述安装板22的横向部221固定连接，所述导轨201与所述滑块202滑动地卡合连接。所述上传感器204及下传感器205(在本实施例中为光电传感器)对应安装在所述导轨201的上、下两端的极限位置处且位于同一纵线上，所述挡片206安装在所述滑块202上且位于所述上传感器204和所述下传感器205之间，所述缓冲挡块207呈突出地安装于所述导轨201的下端且正对所述连接支柱203。当所述滑块202滑动到所述导轨201的上、下两端的极限位置处时，所述挡片206可以遮挡住所述上传感器204及下传感器205的透光源以实现对所述阀板14上下移动的行程的控制。另外，当所述滑块202下移到所述导轨201的底端时，所述缓冲挡块207的设置可以起到一定的缓冲作用。
较佳地，所述导轨201和滑块202的截面均呈燕尾槽形状。
具体地，如图1所示，所述第一驱动装置24包括第一气缸241和第一活塞杆242。所述第一气缸241固定于基板30上，所述基板30固定于支撑件32上，所述支撑件32固定所述密封腔体10的外侧壁101上且位于所述传递窗口12的下方。所述第一活塞杆242的一端滑动地收容于所述第一气缸241是座体内，所述第一活塞杆242的另一端呈密封地伸出所述第一气缸241的座体并与所述安装板22的横向部221固定连接。
具体地，如图2-5所示，所述第二驱动装置28包括第二气缸281和第二活塞杆282，所述第二气缸281与所述安装板22的纵向部222固定连接，所述第二活塞杆282的一端滑动地收容于所述第二气缸281的座体内，所述第二活塞杆282的另一端呈密封地伸出所述第二气缸281的座体并与所述连接装置26连接。
较佳地，所述连接装置26包括连接座261、连接杆262、锁紧螺母263以及锁紧环264。所述连接座261与所述阀板14固定连接，所述连接座261开设有一球形孔(图未示)和一螺纹孔261a(如图3所示)，所述连接杆262的一端呈球状并插入所述球形孔内，所述连接杆262的另一端设有内螺纹孔(图未示)，所述第二活塞杆282伸出所述第二气缸281的座体的一端设有外螺纹(如图3所示)，所述连接杆262的内螺纹孔与所述第二活塞杆282的外螺纹相配合连接成一体，使得所述第二活塞杆282的伸缩运动转化成所述阀板14的轴向运动，所述锁紧螺母263穿过所述连接杆262并与所述连接座261固定连接，所述锁紧环264套入所述锁紧螺母263。
其中，所述连接杆262呈球状的一端与所述连接座261的球形孔相配合形成一个球铰链，使得所述阀板14可以有局部的自由摆动以补偿所述阀板14与所述传递窗口12的密封面之间的不平行度，从而使得所述阀板14与所述传递窗口12的密封面之间贴合时能平行接触，进而提高密封效果。
所述锁紧螺母263的外圆柱面为外螺纹，与所述连接座261的螺纹孔261a的内螺纹相配合，可以调节所述锁紧螺母263的端面与所述连接杆262相邻的端面之间的间距，从而将所述阀板14的局部自由摆动限制在规定允许的范围内。
所述锁紧环264的内圆柱面为内螺纹，所述锁紧环264套入所述锁紧螺母263并与所述锁紧螺母263的外圆柱面的外螺纹配合以进行轴向锁紧，使得所述锁紧螺母263固定在恰当的位置。
需要注意的是，本实施例中，所述密封腔体阀板驱动机构包括两组移动导向装置20和两组第二驱动装置28。两组导向装置20的连接支柱203分别与所述安装板22的横向部221的两端固定连接，两组第二驱动装置28的第二气缸281分别与所述安装板22的纵向部222的两端固定连接，所述两组移动导向装置20和两组第二驱动装置28的其他部件的连接关系及其工作原理类似，在此不再赘述。两组移动导向装置20的设置，对所述阀板14的向下移动起到了一定的导向作用，同时还分担了所述第一活塞杆242的横向切力(当所述阀板14横向移动时，所述阀板14会对所述第一活塞杆242产生一个横向的剪切力)，避免了所述第一活塞杆242变形、损坏，从而影响所述第一活塞杆242轴向的运动精度。
结合图1、图3及图5，所述阀板14的上升及关闭过程具体为：第一气缸241进气，推动所述第一活塞杆242向上移动一定的行程。在这个过程中，所述第一活塞杆242将推动所述安装板22的横向部221、纵向部222、连接杆262以及阀板14一起向上移动至所需位置，即所述阀板14正对所述密封腔体10的传递窗口12，也即所述传递窗口12位于阀板14在密封腔体10上的正投影的中心位置。至此，完成了所述阀板14的上升过程。
接着，所述第二气缸281进气，推动所述第二活塞杆282向靠近所述密封腔体10的传递窗口12的密封面的方向移动一定的行程。在这个过程中，所述第二活塞杆282将带动所述连接杆262、连接座261以及阀板14一起向靠近所述传递窗口12的密封面的方向移动至所需位置，即使得安装于所述阀板14的密封槽内的O型密封圈141与所述传递窗口12的密封面相接触。至此，完成了所述阀板14的关闭过程。
在所述阀板14关闭后便可对所述密封腔体10进行抽真空，通过所述密封腔体10内外的大气压差的压力作用迫使所述阀板14向所述传递窗口12的密封面靠近，所述O型密封圈被迫压缩变形，达到与所述传递窗口12的密封面紧密接触的状态，从而实现稳定可靠的密封要求。
再结合图1、图3及图5，所述阀板14的打开及下降过程具体为：对所述密封腔体10充入大气以降低所述密封腔体10内的真空度，直到所述密封腔体10内的气压与大气压平衡时才停止充气。
接着，所述第二气缸281进气，推动所述第二活塞杆282向远离所述密封腔体10的传递窗口12的密封面的方向移动一定的行程。在这个过程中，所述第二活塞杆282将带动所述连接杆262、连接座261以及阀板14移动至原始行程位置，所述O型密封圈141与所述传递窗口12的密封面完全脱离至一定距离(如5mm)。至此，完成了所述阀板14的开启过程。
之后，所述第一气缸241进气，推动所述第一活塞杆242向下移动一定的行程。在这个过程中，所述第一活塞杆242将带动所述安装板22的横向部221、纵向部222、连接杆262以及阀板14向下移动至初始位置，即所述阀板14的上沿水平面的高度略低于所述传递窗口12的下沿水平面。至此，完成了所述阀板14的下降过程。
以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (10)

1.一种密封腔体阀板驱动机构，用于驱动阀板对密封腔体的传递窗口的打开或关闭，其特征在于：所述密封腔体阀板驱动机构包括移动导向装置、安装板、第一驱动装置、连接装置及第二驱动装置，所述移动导向装置位于所述密封腔体的传递窗口的下方且与所述密封腔体的外侧壁固定连接，所述安装板与所述移动导向装置呈纵向地滑动连接，所述第一驱动装置与所述安装板固定连接，所述第一驱动装置驱动所述安装板沿所述移动导向装置作纵向的直线往复运动，所述连接装置的一端与所述阀板连接，所述连接装置的另一端与所述第二驱动装置固定连接，所述第二驱动装置与所述安装板固定连接，所述第二驱动装置驱动所述阀板作横向的直线往复运动，所述第一驱动装置通过所述安装板驱动所述阀板作纵向的直线往复运动。
2.如权利要求1所述的密封腔体阀板驱动机构，所述安装板包括呈垂直连接的横向部和纵向部。
3.如权利要求2所述的密封腔体阀板驱动机构，其特征在于：所述第一驱动装置包括第一气缸和第一活塞杆，所述第一气缸安装在所述密封腔体的外侧壁上，所述第一活塞杆的一端滑动地收容于所述第一气缸的座体内，所述第一活塞杆的另一端呈密封地伸出所述第一气缸的座体并与所述安装板的横向部固定连接。
4.如权利要求2所述的密封腔体阀板驱动机构，其特征在于：所述第二驱动装置包括第二气缸和第二活塞杆，所述第二气缸与所述安装板的纵向部固定连接，所述第二活塞杆的一端滑动地收容于所述第二气缸的座体内，所述第二活塞杆的另一端呈密封地伸出所述第二气缸的座体并与所述连接装置连接。
5.如权利要求4所述的密封腔体阀板驱动机构，其特征在于：所述连接装置包括连接座和连接杆，所述连接座与所述阀板固定连接，所述连接座开设有一球形孔，所述连接杆的一端呈球状并插入所述连接座的球形孔内，所述连接杆的另一端设有内螺纹孔，所述第二活塞杆伸出所述第二气缸的座体的一端设有外螺纹，所述连接杆的内螺纹孔与所述第二活塞杆的外螺纹相配合。
6.如权利要求5所述的密封腔体阀板驱动机构，其特征在于：所述连接装置还包括锁紧螺母和锁紧环，所述锁紧螺母穿过所述连接杆并与所述连接座连接，所述锁紧环套入所述锁紧螺母。
7.如权利要求2所述的密封腔体阀板驱动机构，其特征在于：所述移动导向装置包括导轨、滑块及连接支柱，所述导轨呈纵向地固定安装在所述密封腔体的外侧壁上，所述滑块与所述连接支柱的一端固定连接，所述连接支柱的另一端与所述安装板的横向部固定连接，所述导轨与所述滑块滑动地卡合连接。
8.如权利要求7所述的密封腔体阀板驱动机构，其特征在于：所述导轨和滑块的截面均呈燕尾槽形状。
9.如权利要求7所述的密封腔体阀板驱动机构，其特征在于：所述移动导向装置还包括上传感器、下传感器及挡片，所述上传感器及下传感器对应安装在所述导轨的上、下端且位于同一纵线上，所述挡片安装在所述滑块上且位于所述上传感器与所述下传感器之间。
10.如权利要求9所述的密封腔体阀板驱动机构，其特征在于：所述移动导向装置还包括缓冲挡块，所述缓冲挡块呈突出地安装于所述导轨的下端且正对所述连接支柱。
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