CN107701783A - 一种阀门执行机构手动切换装置 - Google Patents

Abstract

一种阀门执行机构手动切换装置。涉及阀门执行机构，尤其涉及阀门执行机构的手动切换装置。提供了一种安全可靠、结构简单、响应及时、复位迅速、空间经济性高而又省力的阀门执行机构手动切换装置。所述阀门执行机构包括基体、离合器、输出轴、蜗轮和手动部件，所述手动部件包括手动驱动件以及设在手动驱动件顶部的手轮，所述手动切换装置包括切换轴、传动螺杆、传动凸轮、增臂曲柄、扭簧和支撑杆，所述离合器的顶部为切换接触部、底部为输出传动部，所述离合器的切换接触部和蜗轮之间设有间距，所述增臂曲柄的支撑端和支撑杆位于间距内。本发明结构紧凑，安全可靠，操作简便省力，响应迅速，手/电动切换效果更为合理。

Description

一种阀门执行机构手动切换装置

技术领域

本发明涉及阀门执行机构，尤其涉及阀门执行机构的手动切换装置。

背景技术

在阀门执行机构中，手动切换装置是不可或缺的。通常在电、气、液动等驱动能失效的情况下，阀门执行机构需要手动切换装置来保证其仍能保持对阀门的开、闭控制。

目前，常规使用的执行机构手动切换装置所需的操作力较大，尤其是带载切换时；因此，对相关零件材料特性及本身强度的要求较高；其次，切换手柄较长，导致所需操作空间较大，电动执行机构的安装也受到一定限制。

发明内容

本发明针对以上问题，提供了一种安全可靠、结构简单、响应及时、复位迅速、空间经济性高而又省力的阀门执行机构手动切换装置。

本发明的技术方案是：所述阀门执行机构包括基体、离合器、输出轴、蜗轮和手动部件，

所述手动部件包括手动驱动件以及设在手动驱动件顶部的手轮，所述手动驱动件、离合器和蜗轮设在基体内、且依次套装在输出轴上，所述离合器的顶部用于与手动驱动件的底部啮合、底部用于与蜗轮啮合；

其特征在于，所述手动切换装置设在基体上、用于带动离合器升降动作，所述手动切换装置包括切换轴、传动螺杆、传动凸轮、增臂曲柄、扭簧和支撑杆，

所述切换轴呈L形、包括切换手柄和连接紧固端，所述切换手柄活动设在基体上，所述连接紧固端带动传动凸轮旋转动作，

所述传动凸轮通过传动螺杆带动增臂曲柄，所述增臂曲柄通过定位连接轴设在基体内，所述支撑杆通过扭簧活动安装在增臂曲柄的支撑端；

所述离合器的顶部为切换接触部、底部为输出传动部，所述离合器的切换接触部和蜗轮之间设有间距，所述增臂曲柄的支撑端和支撑杆位于间距内。

所述传动凸轮具有传动端和连接端，所述传动凸轮的传动端呈圆钩状、且用于接触传动螺杆，所述基体上设有穿孔，所述传动凸轮的连接端位于穿孔内、且连接切换轴的连接紧固端。

所述增臂曲柄具有连接端和支撑端，所述增臂曲柄的连接端通过螺纹连接传动螺杆，所述定位连接轴设在增臂曲柄的轴孔内，两者通过销钉连接。

还包括限位块和复位拉簧，所述限位块设在基体上，所述复位拉簧用于连接限位块和传动凸轮。

所述蜗轮的上端面内侧设有啮合齿，所述离合器和啮合齿相啮合。

所述基体上设有滑槽，所述传动螺杆滑动连接在滑槽内。

所述蜗轮的上端面还设有凸台，所述凸台用于在手动切换至电动时接触支撑杆，将其挤下蜗轮

本发明在工作中，当执行机构由电动切换为手动时，通过逆时针转动切换轴带动传动凸轮，传动凸轮带动传动螺杆，传动螺杆带动增臂曲柄，增臂曲柄带动支撑端，在扭簧作用下，支撑杆直立于蜗轮上端面，切换支撑块通过上顶离合器实现离合器与蜗轮的脱离，进而达到使执行机构由电动切换为手动的目的；

当执行机构由手动切换为电动时，蜗轮转动，通过蜗轮带动凸台将支撑杆挤下蜗轮上端面，从而使离合器落下，通过离合器与蜗轮配合，由蜗轮带动离合器，离合器带动输出轴，从而实现使执行机构由手动状态切换为电动。

本发明结构紧凑，安全可靠，操作简便省力，响应迅速，手/电动切换效果更为合理。

附图说明

图1是本发明的结构示意图，

图2是手动切换装置机构示意图，

图3是手动切换装置剖视图，

图4是蜗轮的结构示意图；

图1中1为基体，2为离合器，21是切换接触部，3为输出轴，4为蜗轮，41是凸台，42是啮合齿，

51为手动驱动件，52为手轮，

61为切换轴，611是切换手柄，612是连接紧固端，

62为传动螺杆，621是定位端，622是连接段，623是传动端，

63为传动凸轮，631是传动端，632是连接端，

65为限位块，

66为增臂曲柄，661为支撑端，662为支撑杆，663为扭簧，664为连接端，665为轴孔，666为销孔，

67为复位拉簧，

68为定位连接轴，681为定位轴肩，682为定位销孔，683为挡圈槽，

7是间距。

具体实施方式

本发明如图1-4所示，所述阀门执行机构包括基体1、离合器2、输出轴3、蜗轮4和手动部件，

所述手动部件包括手动驱动件51以及固定在手动驱动件顶部的手轮52，所述手动驱动件、离合器和蜗轮设在基体内、且依次套装于输出轴上，所述离合器的上端齿用于与手动驱动件的下端齿啮合、下端齿用于与蜗轮啮合齿啮合；

所述手动切换装置设在基体上、用于带动离合器升降动作，所述手动切换装置包括切换轴61、传动螺杆62、传动凸轮63、增臂曲柄66、支撑杆662和扭簧663；

所述切换轴61呈L形、包括切换手柄和连接紧固端，所述切换手柄活动设在基体上，所述连接紧固端带动传动凸轮旋转动作；

所述传动螺杆62包括定位端、连接段及传动端，通过连接段622与增臂曲柄进行螺接，通过定位端621进行螺接的轴向定位，由切换轴带动传动凸轮进而通过传动端623带动增臂曲柄；

所述传动凸轮63通过传动螺杆带动增臂曲柄，所述增臂曲柄为一体成型的铸造件；

所述离合器2包括一体成型的切换接触部21和输出传动部，所述离合器的切换接触部和蜗轮之间设有间距7（如图1所示），所述切换支撑块位于间距内。

所述传动凸轮63具有传动端631和连接端632，所述传动凸轮的传动端呈圆钩状、且用于接触传动螺杆，所述基体上设有穿孔，所述传动凸轮的连接端位于穿孔内、且连接切换轴的连接紧固端，使得传动凸轮可靠活动连接在基体上。

所述增臂曲柄66为一体成型的铸造件，包括支撑端661、连接端664、轴孔665及销孔666，所述支撑杆通过扭簧活动安装在支撑端，所述支撑端及支撑杆安装好后位于离合器的切换接触部和蜗轮的间距7内，所述连接端用于与传动螺杆进行螺接。

所述增臂曲柄的轴孔和销孔用于与定位连接轴进行配合，限制其运动自由度，所述支撑杆通过扭簧活动安装在增臂曲柄的支撑端，所述支撑端位于离合器的切换接触部和蜗轮的间距内。

还包括限位块65，所述限位块设在基体上，所述限位块用于传动凸轮63的限位；使得传动凸轮位置可靠，提高切换的可靠性。

还包括复位拉簧67，所述复位拉簧两端分别连接限位块及传动凸轮，使得切换动作完成后传动凸轮带动切换轴复位，避免由复位不成功而造成二次切换卡滞，提高切换动作的可靠性。

所述限位块用于传动凸轮的限位，所述复位拉簧用于传动凸轮的复位。

还包括定位连接轴68，包括定位轴肩681、定位销孔682及挡圈槽683，所述定位连接轴通过两端安装轴承装配于基体中，通过一侧定位轴肩及另一侧挡圈槽安装轴用弹性挡圈限制其轴向运动，通过定位销孔与增臂曲柄连接，进而对增臂曲柄的自由度进行约束，只保留增臂曲柄的轴向转动。

所述蜗轮的上端面内侧设有啮合齿42，所述离合器和啮合齿相啮合，使得两者啮合可靠，方便传动。

所述基体上设有滑槽，所述传动螺杆滑动连接在滑槽内，这样，使得增臂曲柄沿着固定轨迹运动，动作可靠。

所述蜗轮的上端面还设有凸台41，所述凸台用于切换时接触支撑杆，在蜗轮转动时，通过凸台将支撑杆挤下，动作可靠。

这样，在手动切换至电动时接触支撑杆，将其挤下蜗轮上端面，完成切换。

实际应用中，手动切换装置6包括切换轴61、传动螺杆62、传动凸轮63、限位块65、增臂曲柄66、复位拉簧67、连接轴68，所述增臂曲柄包括支撑端661、支撑杆662和扭簧663。

所述切换轴61为折弯件，包括切换手柄611与连接紧固端612，所述切换手柄611置于所述基体外部，用以接收人为施加的扭矩，所述连接紧固端612为所述切换轴61折弯末端，设有两个位于同一分度圆上并与所述切换轴61末端截面某一直径共线的螺纹孔，用于与所述传动凸轮63进行连接紧固；

所述传动凸轮63为冲压件，包括传动端631与连接端632，所述传动端631为侧面光滑的圆弧钩状设计，用于将所述切换轴61接收的扭矩传递给所述传动螺杆62，所述连接端632为与所述切换轴61连接紧固端612同心的圆形结构，设有位于圆心的螺纹通孔，用于与所述传动凸轮63进行连接紧固；

所述增臂曲柄66包括与所述传动螺杆62相连接的连接端664以及与定位连接轴68相连接的轴孔665及销孔666，所述连接端664设有位于对称轴上的螺纹通孔，用于与所述传动螺杆62相连接，所述轴孔665为位于增臂曲柄中部圆心位置的通孔，用于将增臂曲柄66套装在定位连接轴68上，所述销孔666为位于增臂曲柄中部圆周的单侧通孔，通过销与连接轴68连接，以约束增臂曲柄不必要的自由度，所述支撑端661设有与支撑杆662连接所需通孔及限制所述支撑杆662运动的挡块，所述扭簧663装配于所述支撑杆662与所述支撑端661之间；

所述传动螺杆62包括定位端621、连接段622和传动端623，所述定位端621为带有肩部的柱状结构，用于将所述传动螺杆62一侧轴向定位于所述增臂曲柄66上，所述连接段622为中段，设有螺纹，与所述定位端621共同将所述传动螺杆62轴向定位于所述增臂曲柄66上，所述传动端623为光滑杆，所述传动凸轮63将通过所述传动端623带动所述增臂曲柄66；

所述限位块65设于所述基体1上，用于限制所述传动凸轮63运动角度。

所述复位拉簧67两端分别连接所述传动凸轮63及所述限位块65，使得切换动作完成后传动凸轮带动切换轴复位，避免由复位不成功而造成二次切换卡滞。

还包括凸台41，固定于所述蜗轮4上端面。

本发明的工作原理为：当阀门执行机构需要由电动切换为手动时，逆时针转动切换手柄611，带动传动凸轮传动端631，带动传动螺杆62，带动增臂曲柄66，带动支撑端661，支撑杆662配合扭簧663挤压蜗轮4边缘后站立于蜗轮4上端面，在支撑端661的作用下，离合器2上抬至与手动驱动件51相连，此时可转动手轮52带动离合器2进而带动输出轴3转动，从而实现手动操作。

当手动切换为电动时，蜗轮4转动带动固定于蜗轮上端面的凸台41转动，凸台端面边缘转动至支撑杆662接触时将其挤下蜗轮上端面，离合器2失去支撑，在自身重力作用下落下与蜗轮4的啮合齿42啮合，并随蜗轮转动，进一步带动输出轴3转动，实现手动切换为电动的过程。

Claims (7)

1.一种阀门执行机构手动切换装置，所述阀门执行机构包括基体、离合器、输出轴、蜗轮和手动部件，

所述手动部件包括手动驱动件以及设在手动驱动件顶部的手轮，所述手动驱动件、离合器和蜗轮设在基体内、且依次套装在输出轴上，所述离合器的顶部用于与手动驱动件的底部啮合、底部用于与蜗轮啮合；

其特征在于，所述手动切换装置设在基体上、用于带动离合器升降动作，所述手动切换装置包括切换轴、传动螺杆、传动凸轮、增臂曲柄、扭簧和支撑杆，

所述切换轴呈L形、包括切换手柄和连接紧固端，所述切换手柄活动设在基体上，所述连接紧固端带动传动凸轮旋转动作，

所述传动凸轮通过传动螺杆带动增臂曲柄，所述增臂曲柄通过定位连接轴设在基体内，所述支撑杆通过扭簧活动安装在增臂曲柄的支撑端；

所述离合器的顶部为切换接触部、底部为输出传动部，所述离合器的切换接触部和蜗轮之间设有间距，所述增臂曲柄的支撑端和支撑杆位于间距内。

2.根据权利要求1所述的一种阀门执行机构手动切换装置，其特征在于，所述传动凸轮具有传动端和连接端，所述传动凸轮的传动端呈圆钩状、且用于接触传动螺杆，所述基体上设有穿孔，所述传动凸轮的连接端位于穿孔内、且连接切换轴的连接紧固端。

3.根据权利要求2所述的一种阀门执行机构手动切换装置，其特征在于，所述增臂曲柄具有连接端和支撑端，所述增臂曲柄的连接端通过螺纹连接传动螺杆，所述定位连接轴设在增臂曲柄的轴孔内，两者通过销钉连接。

4.根据权利要求1-3中任一所述的一种阀门执行机构手动切换装置，其特征在于，还包括限位块和复位拉簧，所述限位块设在基体上，所述复位拉簧用于连接限位块和传动凸轮。

5.根据权利要求1所述的一种阀门执行机构手动切换装置，其特征在于，所述蜗轮的上端面内侧设有啮合齿，所述离合器和啮合齿相啮合。

6.根据权利要求1所述的一种阀门执行机构手动切换装置，其特征在于，所述基体上设有滑槽，所述传动螺杆滑动连接在滑槽内。

7.根据权利要求3所述的一种阀门执行机构手动切换装置，其特征在于，所述蜗轮的上端面还设有凸台，所述凸台用于在手动切换至电动时接触支撑杆，将其挤下蜗轮。