CN104482270A - 可移动数显式阀门操作器 - Google Patents

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巩文风
易永柳
桂双艳
黄军
刘暑
高奎
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Abstract

本发明提供一种可移动数显式阀门操作器，用于开启和关闭阀门，其包括：一与所述阀门的手轮配合并带动其转动的适配器，其中心位置设有一驱动孔；以及一驱动机构，其包括一与所述驱动孔形状配合并带动所述适配器转动的驱动头、以及一驱动所述驱动头转动的驱动器。本发明的阀门操作器，能够通用，便于携带，可实现各种大扭矩或多圈数阀门的开关操作，因而降低了人工操作的劳动强度，提高了工作效率。

Description

可移动数显式阀门操作器
技术领域
本发明涉及一种阀门操作器，尤其涉及一种可移动数显式阀门操作器。
背景技术
各种类型的大扭矩或多圈数阀门在工业运用中较为普遍。现有解决这些阀门的开关问题的方法是采用阀门驱动装置，阀门驱动装置主要分为两种：阀门电动执行机构和阀门气动执行机构。
然而，现有阀门驱动装置是焊接固定在阀门本体上的，因而仅可以解决单个阀门的开关问题。如果在每个阀门上均固定一个阀门驱动装置，则成本很高，而且如果有的阀门驱动装置长期不使用，则有可能在使用时已经损坏，所以一般只有关键和重要的阀门才会安装阀门驱动装置。因此对于其它未设置驱动装置的阀门的开关操作仍需手动进行，从而增加了人工操作的劳动强度，降低了工作效率。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种能够通用的可移动数显式阀门操作器，其可以实现多种阀门的开关操作。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可移动数显式阀门操作器，用于开启和关闭阀门，其包括：
一与所述阀门的手轮配合并带动其转动的适配器，其包括一带有所述驱动孔的支座、若干围绕所述支座的叶片、以及分别设置在各所述叶片底部并与所述阀门的手轮卡接的卡接结构；以及
一驱动机构，其包括一与所述驱动孔形状配合并带动所述适配器转动的驱动头、以及一驱动所述驱动头转动的驱动器。
其中，所述驱动机构还包括一监测装置，该监测装置包括：
设置在所述驱动器内的一控制器、一连接至所述控制器的第一输入端并用于检测所述阀门的转动圈数的圈数检测器、以及一连接至所述控制器的第二输入端并用于检测所述阀门扭矩的扭矩检测器；以及
一设置在所述驱动器外壁上的显示器，其连接至所述控制器的第一输出端。
进一步地，所述监测装置还包括一设置在所述驱动器外壁上并连接至所述控制器的第三输入端的键盘、以及一连接至所述控制器的第二输出端的报警器。
进一步地，所述驱动机构还包括一固定安装在所述驱动器前端的驱动手柄，所述驱动手柄包括一环绕所述驱动头的环形板以及一连接在所述环形板下方的方形板。
优选地，所述阀门操作器还包括一作用力手柄，所述作用力手柄为方形管，以供所述方形板套装在所述方形管内。
优选地，所述方形板上设有弹簧销钉，所述作用力手柄上设有与所述弹簧销钉配合的弹簧销孔。
优选地，所述方形板上还设有位于所述弹簧销钉上方的固定销钉。
进一步地，所述驱动头通过插销固定在所述驱动孔内。
本发明的有益效果在于：能够通用，可实现各种大扭矩或多圈数阀门的开关操作，因而降低了人工操作的劳动强度，提高了工作效率。同时本发明结构简单、设计合理、操作简便、性能安全可靠。此外，通过增设显示器、圈数检测器和扭矩检测器，又可实时显示阀门的旋转圈数和扭矩，供操作人员进行参考；而且当扭矩过载时，还可以通过报警器进行报警。
附图说明
图1为本发明的可移动数显式阀门操作器的结构示意图；
图2为图1中的适配器的一个实施例的结构示意图；
图3为图1中的驱动机构的一个实施例的结构示意图；
图4为图3的驱动机构中的监测装置的一个实施例的电路连接框图；
图5为图3中的驱动机构的分解图；
图6为图1中的作用力手柄的一个实施例的结构示意图；
图7为图3中的驱动机构与图6中的作用力手柄的安装示意图。
具体实施方式
下面结合附图，给出本发明的较佳实施例，并予以详细描述，使能更好地理解本发明的玻璃外观质量检测装置的功能、特点。
如图1所示，本发明一个实施例的可移动数显式阀门操作器包括适配器1、驱动机构2以及作用力手柄3。下面分别对各个部件作详细描述：
图2示出了适配器1的一个实施例，如图所示，其包括一带有方形驱动孔11的支座12、三个围绕支座12设置的叶片13、以及分别设置在各叶片13底部的卡接结构14，用以与阀门(未示出)的手轮卡接配合。在本实施例中，适配器1优选由耐腐蚀的304不锈钢一体成型。应该理解，适配器1属于非标准件，可根据不同的阀门选择不同的样式；并且驱动孔11除了呈方形以外，也可以是其它任何合适的形状。
驱动机构2为阀门操作器的核心部分，图3示出了驱动机构2的一个优选实施例，其包括一与驱动孔11形状配合并带动适配器1转动的驱动头20、以及一带动驱动头20转动的驱动器。而根据动力源的不同，可选择电动式驱动机构、气动式驱动机构或锂电池驱动机构。优选地，驱动头20的插入驱动孔11的一端设有销孔(未示出)，以通过一插销将驱动头20与适配器1固定，从而防止驱动机构2脱落。
为了实时显示阀门的扭矩和转动圈数，驱动机构2中还包括一监测装置，图4示出了该监测装置的电路连接框图，其包括设置在驱动器内的一控制器、一用于检测阀门的转动圈数的圈数检测器和一用于检测阀门扭矩的扭矩检测器，还包括设置在驱动器外壁上并用于显示阀门转动圈数和扭矩大小的显示器。其中，圈数检测器连接至控制器的第一输入端、扭矩检测器连接至控制器的第二输入端，显示器连接至控制器的第一输出端，以通过控制器将圈数检测器和扭矩检测器所检测到的阀门转动圈数和扭矩传输至显示器中予以显示。应该理解，控制器可以采用本领域常用的单片机实现。
此外，再次参阅图4，本发明的监测装置还包括一设置在驱动器外壁上并连接至控制器的第三输入端的键盘、以及一连接至控制器的第二输出端的报警器。因此，可以通过键盘设定扭矩过载值，当扭矩检测器检测到的扭矩大于该扭矩过载值时，则报警器发出报警信号提示操作人员。其中，报警器可以采用LED灯、蜂鸣器或其它报警装置。另外，当驱动机构2为电动式驱动机构2或锂电池驱动机构2时，该监测装置还包括一连接至控制器的第三输出端的安全断开装置，当扭矩检测器检测到的扭矩大于该扭矩过载值时，其用于控制驱动机构2断电，以保护阀门。
图5示出了图3中的驱动机构2的分解图，如图所示，其包括锂电池驱动器和驱动头20，其中，驱动器包括驱动器本体21、固定环22、保护环23、电源滑动环24、电源隔离环25、磁铁26、主轴27、应变片28、干簧管29、延长器210、电路板211、带有显示器的上壳体212、键盘213、贴膜214、下壳体215、晶闸管216、电池组外壳217、锂电池218、驱动机构2手柄219。在本实施例中，驱动头20套装在主轴27内并与主轴27固定在一起以同步转动；晶闸管216实现前述安全断开装置的功能；应变片28实现前述扭矩检测器的功能，其设置在主轴27上以检测扭矩，并将检测到的扭矩矢量输出至电路板211上的控制器；磁铁26设置在主轴27上，干簧管29设置在电路板211上，两者配合作用以实现前述圈数检测器功能，具体来说，主轴27每转动一圈，磁铁26吸合一次干簧管27，则干簧管27向控制器输出一个脉冲信号，以实现转动圈数加一或减一(当扭矩为负值时，圈数减一；当扭矩为正值时，圈数加一)。由于采用应变片测扭矩，采用磁铁和干簧管测圈数均为本领域常用的技术手段，因而此处不对它们的工作原理以及具体位置进行赘述。优选地，电路板211上还设有与控制器连接的USB接口(未示出)，以便将阀门扭矩和转动圈数传输至上位机(未示出)。
再次参阅图5，驱动机构2还包括一固定安装在驱动器前端的驱动手柄219，驱动手柄219包括一环绕驱动头20的环形板以及一连接在环形板下方的方形板；并且方形板上设有弹簧销钉220，弹簧销钉220上方还设有固定销钉221。
图6示出了本发明的作用力手柄3，图中示出为方形管，以供驱动手柄219的方形板套装在方形管3内；并且作用力手柄3上设有与弹簧销钉220配合的弹簧销孔31。在本实施例，方形管优选由不锈钢制成，耐腐蚀；其厚度约为3mm，坚固耐用；长度约为1.5m～2m，可根据阀门扭矩大小可以选择不同长度的作用力手柄。
本发明的操作过程如下：
首先，选择合适的适配器1卡接在阀门的手轮上。
其次，安装作用力手柄3以方便用户操作：将驱动手柄219插入作用力手柄3中，并按下驱动手柄219上的弹簧销钉220，将作用力手柄3上的弹簧销孔与弹簧销钉220对齐，这样弹簧销钉220可以固定住作用力手柄3，使其无法脱落。驱动手柄219上的固定销钉221又可起到定位作用，当作用力手柄3正好顶住固定销钉221时，弹簧销钉220也正好在作用力手柄3的孔31内弹出，作用力手柄3安装完成状态如图7所示。
然后，抓紧作用力手柄3，将驱动机构2的驱动头20插入适配器1的驱动孔11中。
最后，启动驱动机构2，带动适配器1转动，进而带动阀门的手轮转动，以开关阀门。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化，例如，驱动机构可以采用图5以外的任何合适的驱动机构。即凡是依据本发明申请的权利要求书及说明书内容所作的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽描述的均为常规技术内容。

Claims (7)

1.一种可移动数显式阀门操作器，用于开启和关闭阀门，其特征在于，该阀门操作器包括：
一与所述阀门的手轮配合并带动其转动的适配器，其包括一中心设有驱动孔的支座、若干围绕所述支座的叶片、以及分别设置在各所述叶片底部并与所述阀门的手轮卡接配合的卡接结构；以及
一驱动机构，其包括一与所述驱动孔形状配合并带动所述适配器转动的驱动头、以及一驱动所述驱动头转动的驱动器；
其中，所述驱动机构还包括一监测装置，该监测装置包括：
设置在所述驱动器内的一控制器、一连接至所述控制器的第一输入端并用于检测所述阀门的转动圈数的圈数检测器、以及一连接至所述控制器的第二输入端并用于检测所述阀门扭矩的扭矩检测器；以及
一设置在所述驱动器外壁上的显示器，其连接至所述控制器的第一输出端。
2.根据权利要求1所述的可移动数显式阀门操作器，其特征在于，所述监测装置还包括一设置在所述驱动器外壁上并连接至所述控制器的第三输入端的键盘、以及一连接至所述控制器的第二输出端的报警器。
3.根据权利要求1所述的可移动数显式阀门操作器，其特征在于，所述驱动机构还包括一固定安装在所述驱动器前端的驱动手柄，所述驱动手柄包括一环绕所述驱动头的环形板以及一连接在所述环形板下方的方形板。
4.根据权利要求3所述的可移动数显式阀门操作器，其特征在于，所述阀门操作器还包括一作用力手柄，所述作用力手柄为方形管，以供所述方形板套装在所述方形管内。
5.根据权利要求4所述的可移动数显式阀门操作器，其特征在于，所述方形板上设有弹簧销钉，所述作用力手柄上设有与所述弹簧销钉配合的弹簧销孔。
6.根据权利要求5所述的可移动数显式阀门操作器，其特征在于，所述方形板上还设有位于所述弹簧销钉上方的固定销钉。
7.根据权利要求1所述的可移动数显式阀门操作器，其特征在于，所述驱动头通过插销固定在所述驱动孔内。
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