CN104358915B - 一种双动气控开关 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阀门设计与制造技术领域，尤其是一种双动气控开关。它包括阀体和驱动座，驱动座内设置有活塞组、导轮组和驱动杆组；活塞组相对于驱动座呈X向布置，导轮组相对于驱动座呈Z向布置，驱动杆组相对于驱动座呈Y向布置；活塞组上设置有若干条齿槽，导轮组的尾端设置有与齿槽相啮合的齿条、头端设置有与驱动杆组的尾端相抵的偏心轴，驱动杆组的头端与阀芯相连接；活塞组带动导轮组沿X向作旋转运动，导轮组通过偏心轴控制驱动杆组作Y向进给运动，驱动杆组通过阀芯控制阀体的开启或闭合。本发明采用丝杆传动的原理来实现对阀体的开启或闭合，达到精密控制的效果；同时，利用活塞原理来实现动力的供给，为手动控制和自动化气动控制创造了硬件条件。

Description

一种双动气控开关
技术领域
本发明涉及阀门设计与制造技术领域，尤其是一种双动气控开关。
背景技术
随着科技的进步，工业安全问题越来越被人们所重视，而在实际安全生产过程中，常用的开关主要有两种：气动控制开关和电动控制开关；其中，电动控制开关主要存在接线复杂、漏电风险高、维护成本高等缺陷，导致其不利于安全生产；而现有的气动控制开关大都为单控型开关且由于结构设计的不甚合理，导致其无法应用于安全性要求较高的场所。
因此，有必要对现有的气动开关提出改进方案，以提高其安全性能，保证操作者的人身安全。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构简单、设计合理、操作及使用方便、可实现手动和气动双重控制模式的双动气控开关。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种双动气控开关，它包括阀体，所述阀体内设置有阀芯，它还包括驱动座，所述驱动座内设置有活塞组、导轮组和驱动杆组；
所述活塞组相对于驱动座呈X向布置，所述导轮组相对于驱动座呈Z向布置，所述驱动杆组相对于驱动座呈Y向布置；
所述活塞组上设置有若干条齿槽，所述导轮组的尾端设置有与齿槽相啮合的齿条、头端设置有与驱动杆组的尾端相抵的偏心轴，所述驱动杆组的头端与阀芯相连接；
所述活塞组带动导轮组沿X向作旋转运动，所述导轮组通过偏心轴控制驱动杆组作Y向进给运动，所述驱动杆组通过阀芯控制阀体的开启或闭合；
所述导轮组上还设置有角度补偿件，所述角度补偿件包括限位轴杆、缓冲弹簧和设置于导轮组上的补偿轮，所述补偿轮的对称侧壁上设置有凹陷部，所述限位轴杆和缓冲弹簧均相对于驱动座呈X向布置；
所述限位轴杆的一端与补偿轮的侧壁相抵、另一端与缓冲弹簧的一端连接，所述缓冲弹簧的另一端与驱动座连接。
优选地，所述活塞组包括活塞和复位弹簧，所述复位弹簧套接于活塞的输出杆上，所述复位弹簧的一端与活塞固定连接、另一端与驱动座本体固定连接，若干条所述齿槽设置于活塞的表面上。
优选地，所述导轮组包括中轴杆、导轮和第一轴套，所述导轮套接于中轴杆的尾端，所述第一轴套套接于中轴杆的头端，所述偏心轴设置于中轴杆的头端面上并相对于中轴杆呈偏心分布，所述齿条设置在导轮的外表面上。
优选地，所述驱动杆组包括驱动杆和第二轴套，所述第二轴套套接于驱动杆上，所述驱动杆的尾端设置有与偏心轴相抵接的推板，且所述驱动杆的头端与阀芯相连接。
优选地，所述驱动座内开设有第一X向容置腔、第二X向容置腔、Y向容置腔和Z向容置腔，所述Z向容置腔的尾端与第一X向容置腔的中部相通、头端与Y向容置腔的尾端相通，所述Z向容置腔上、与补偿轮对应的位置连通第二X向容置腔；
所述驱动座的X向两端分别设置有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和第二端盖将活塞组封装于第一X向容置腔内，所述导轮组和补偿轮均设置于Z向容置腔内，所述驱动杆组设置于Y向容置腔内，所述缓冲弹簧和限位轴杆均设置于第二X向容置腔内；
所述第一端盖上还设置有与第一X向容置腔相通且与活塞组相对应的气路连接孔。
优选地，所述第一端盖上还设置有一用于控制气路连接孔通断的控制开关。
由于采用了上述方案，本发明采用丝杆传动的原理来实现对阀体的开启或闭合，达到精密控制的效果；同时，利用活塞原理来实现动力的供给，为手动控制和自动化气动控制创造了硬件条件；其结构简单、操作及使用方便，能够被广泛应用于各种机械制造设备或生产线上，具有很强的实用性和市场推广价值。
附图说明
图1是本发明实施例的结构分解示意图；
图2是本发明实施例的整体结构示意图；
图3是本发明实施例的驱动杆组和导轮组的结构分解示意图；
图4是本发明实施例的活塞组的结构分解示意图；
图5是本发明实施例的驱动座的内部主要容置腔的结构透视图；
图6是本发明实施例的第一端盖的结构透视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图6所示，本实施例提供的一种双动气控开关，它包括阀体1，在阀体1内设置有用于实现阀体开启或闭合的阀芯2，它还包括驱动座3，在驱动座3内设置有作为动力源使用的活塞组、作为中间传递纽带的导轮组和用于带动阀芯2动作的驱动杆组；其中，活塞组相对于驱动座3呈X向布置，导轮组相对于驱动座3呈Z向布置，驱动杆组相对于驱动座3呈Y向布置；同时，在活塞组上设置有若干条齿槽4，在导轮组的尾端设置有与齿槽4相啮合的齿条5、头端设置有与驱动杆组的尾端相抵的偏心轴6，而驱动杆组的头端则与阀芯2相连接；如此，可通过活塞组可带动导轮组沿X向作精密的旋转运动，从而利用导轮组通过偏心轴6来控制驱动杆组作Y向进给运动，进而使驱动杆组通过阀芯2控制阀体的开启或闭合，而活塞组可实现自动化或手动的同时或单一进气控制，使得整个气控阀具有手动或气动的双重控制条件。
为进一步优化整个气动阀的结构并保证其动作效果，本实施例的活塞组包括活塞7和复位弹簧8；其中，复位弹簧8套接于活塞7的输出杆上，复位弹簧8的一端与活塞7固定连接、另一端与驱动座3的本体固定连接，而若干条齿槽4则设置于活塞7的本体的表面上。本实施例的导轮组包括中轴杆9、导轮10和第一轴套11；其中，导轮10套接于中轴杆9的尾端，第一轴套11套接于中轴杆9的头端，而偏心轴6则设置于中轴杆9的头端面上并相对于中轴杆9呈偏心分布，齿条5设置有导轮10的外表面上。进一步地，本实施例的驱动杆组包括驱动杆12和第二轴套13；其中，第二轴套13套接于驱动杆12上，在驱动杆12的尾端设置有与偏心轴6相抵接的推板14、驱动杆12的头端与阀芯2相连接。
如此，当通过向活塞7供气后，可使得活塞7本体与其输出杆相对运动，以压缩复位弹簧8，从而通过活塞7与导轮10的啮合传动连接，使得中轴杆9带动偏心轴6在X向作偏心旋转运动，进而通过推板14控制驱动杆12在Y向作进给运动，从而最终实现整个气动阀的动作。
为防止导轮组在长期使用后，出现转动角度误差的扩大化的问题，避免影响气动阀的控制精度和控制效果，在导轮组上(如可设置于中轴杆9上并位于导轮10与第一轴套11之间)还设置有角度补偿件，角度补偿件包括限位轴杆15、缓冲弹簧16和设置于导轮组(如中轴杆9)上的补偿轮17，在补偿轮17的对称侧壁上设置有凹陷部17-1，使得整个补偿轮17呈近似于“8”字形的结构体，而限位轴杆15和缓冲弹簧16均相对于驱动座3呈X向布置；同时，限位轴杆15的一端在运动过程中与补偿轮17的侧壁相抵(包括凹陷部17-1)、另一端与缓冲弹簧16的一端连接，缓冲弹簧16的另一端与驱动座3的本体连接。如此，根据凹陷部17-1所占用的空间角度(如5°)，当导轮组作旋转动作并旋转至预定角度(如175°)后，限位轴杆15则可在缓冲弹簧16的作用下自动滑落至凹陷部17-1内，从而完成相应角度(即5°)的补偿，从而实现补偿轮17的180°旋转。
同时，为保证整个气动阀的密封性并实现各个组件之间的相互隔离和位置连通，在驱动座3内开设有第一X向容置腔3-1、第二X向容置腔3-2、Y向容置腔3-3和Z向容置腔3-4；其中，Z向容置腔3-4的尾端与第一X向容置腔3-1的中部相通、头端与Y向容置腔3-3的尾端相通，在Z向容置腔3-4上、与补偿轮17对应的位置连通第二X向容置腔3-2；同时，在驱动座3的X向两端分别设置有第一端盖3-5和第二端盖3-6；如此，第一端盖3-5和第二端盖3-6将活塞组封装于第一X向容置腔3-1内，导轮组和补偿轮17均设置于Z向容置腔3-4内，而驱动杆组则设置于Y向容置腔3-3内，缓冲弹簧16和限位轴杆15均设置于第二X向容置腔3-2内；另外，在第一端盖3-5上还设置有与第一X向容置腔3-1相通且与活塞组相对应的气路连接孔3-7。
为便于对整个气动阀的控制，本实施例的第一端盖3-5上还设置有一用于控制气路连接孔3-7通断的控制开关18。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程
变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种双动气控开关，它包括阀体，所述阀体内设置有阀芯，其特征在于：它还包括驱动座，所述驱动座内设置有活塞组、导轮组和驱动杆组；
所述活塞组相对于驱动座呈X向布置，所述导轮组相对于驱动座呈Z向布置，所述驱动杆组相对于驱动座呈Y向布置；
所述活塞组上设置有若干条齿槽，所述导轮组的尾端设置有与齿槽相啮合的齿条、头端设置有与驱动杆组的尾端相抵的偏心轴，所述驱动杆组的头端与阀芯相连接；
所述活塞组带动导轮组沿X向作旋转运动，所述导轮组通过偏心轴控制驱动杆组作Y向进给运动，所述驱动杆组通过阀芯控制阀体的开启或闭合；
所述导轮组上还设置有角度补偿件，所述角度补偿件包括限位轴杆、缓冲弹簧和设置于导轮组上的补偿轮，所述补偿轮的对称侧壁上设置有凹陷部，所述限位轴杆和缓冲弹簧均相对于驱动座呈X向布置；
所述限位轴杆的一端与补偿轮的侧壁相抵、另一端与缓冲弹簧的一端连接，所述缓冲弹簧的另一端与驱动座连接。
2.如权利要求1所述的一种双动气控开关，其特征在于：所述活塞组包括活塞和复位弹簧，所述复位弹簧套接于活塞的输出杆上，所述复位弹簧的一端与活塞固定连接、另一端与驱动座本体固定连接，若干条所述齿槽设置于活塞的表面上。
3.如权利要求2所述的一种双动气控开关，其特征在于：所述导轮组包括中轴杆、导轮和第一轴套，所述导轮套接于中轴杆的尾端，所述第一轴套套接于中轴杆的头端，所述偏心轴设置于中轴杆的头端面上并相对于中轴杆呈偏心分布，所述齿条设置在导轮的外表面上。
4.如权利要求3所述的一种双动气控开关，其特征在于：所述驱动杆组包括驱动杆和第二轴套，所述第二轴套套接于驱动杆上，所述驱动杆的尾端设置有与偏心轴相抵接的推板，且所述驱动杆的头端与阀芯相连接。
5.如权利要求1所述的一种双动气控开关，其特征在于：所述驱动座内开设有第一X向容置腔、第二X向容置腔、Y向容置腔和Z向容置腔，所述Z向容置腔的尾端与第一X向容置腔的中部相通、头端与Y向容置腔的尾端相通，所述Z向容置腔上、与补偿轮对应的位置连通第二X向容置腔；
所述驱动座的X向两端分别设置有第一端盖和第二端盖，所述第一端盖和第二端盖将活塞组封装于第一X向容置腔内，所述导轮组和补偿轮均设置于Z向容置腔内，所述驱动杆组设置于Y向容置腔内，所述缓冲弹簧和限位轴杆均设置于第二X向容置腔内；
所述第一端盖上还设置有与第一X向容置腔相通且与活塞组相对应的气路连接孔。
6.如权利要求5所述的一种双动气控开关，其特征在于：所述第一端盖上还设置有一用于控制气路连接孔通断的控制开关。
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