CN108374925A - 阀门电动装置的电磁式离合器结构及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种阀门电动装置的电磁式离合器结构其及工作方法，结构包括蜗轮、输出轴、手轮体、手轮、离合器、滑环、线圈和柱销，工作方法包括电动操作状态和手动操作状态。优越性：由于本发明采用上述结构，解决了电动装置经常出现手电动切换失灵的问题，同时因省去手电动切换机构及其它部分零件，降低了生产成本，且省去了不必要的售后维修费用。并且在零件柱销部位损坏时，仅需卸下对应位置损坏柱销，更换柱销即可。

Description

阀门电动装置的电磁式离合器结构及其工作方法

技术领域

本发明涉及阀门电动装置技术领域，特别是一种阀门电动装置的电磁式离合器结构及其工作方法。

背景技术

阀门电动装置是一种用电力驱动阀门进行启闭的机电设备，阀门电动装置兼具电动控制和手动操作功能，其手动操作是通过阀门电动装置的手动机构实现的。阀门电动装置手动操作的可靠性和安全性是电动装置设计、制造、检验的主要性能指标。根据其使用特性一般均要求在电动操作和手动操作之间进行切换。一般阀门电动装置的手电动切换机构按位置大致分为两种型式，一种是在阀门电动装置的输出轴部位设置手电动切换机构，另一种是在阀门电动装置的蜗杆轴部位设置手电动切换机构。前者适用于中小转矩的电动装置，也是阀门电动装置采用的最为普遍的结构型式。本文涉及的内容就是针对该结构进行的改进。

公知技术中，在阀门电动装置的输出轴上进行手电动操作状态的转换，其结构如图1所示。图示为阀门电动装置的手动操作状态，由该图可见，当需要手动操作阀门时压下切换手柄6使位于输出轴3上的离合器1沿轴线上移，使离合器1牙嵌与蜗轮2牙嵌脱开。离合器1上移后与手轮体4通过牙嵌进入啮合，手轮体4与手轮5通过键连接方式成为一体。转动手轮5就可通过传动传递到输出轴3，进而直接驱动阀门电动装置，实现阀门的手动操作。

该种结构的阀门手动装置存在以下技术难点：

1、以切换手柄为主的手电动切换机构其结构复杂，所涉及的零件均为铸造零件，其成本较高。

2、以切换手柄为主的手电动切换机构容易出现质量问题，会出现不能正常切换的现象，故需要售后维修人员去现场维修，产生额外的维修成本。

3、当离合器或蜗轮的牙嵌部位磨损后，就需要更换整个零件，尤其对蜗轮而言，不仅造成极大浪费，且更换时需将电动装置整体拆解才能完成更换蜗轮，对于产品现场应用是极大的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种阀门电动装置的电磁式离合器结构及其工作方法，它解决了公知技术中存在的技术难点，由于将原结构中以切换手柄为主的手电动切换机构去掉，节省了成本，且避免了手电动切换失灵的隐患。另外，该结构还可在柱销损坏的情况下更换对应柱销零件，避免了更换整个零件造成的巨大浪费。

本发明的技术方案：一种阀门电动装置的电磁式离合器结构，包括蜗轮、输出轴、手轮体和手轮，所述蜗轮安装在输出轴上并轴向固定，所述手轮体与手轮固定连接，其特征在于还包括离合器、滑环、线圈和柱销，所述离合器套装在输出轴上并轴向固定，所述柱销安装在离合器上，所述柱销与离合器之间放置压缩弹簧，所述柱销上部与手轮体下部的牙嵌结构啮合，或者柱销下部与蜗轮上部的牙嵌结构啮合，所述线圈嵌入固定在离合器的环形槽中，所述滑环与离合器轴孔间隙配合并固定在箱体上。

上述所述柱销上部与手轮体下部的牙嵌结构啮合时，柱销下部与蜗轮上部的牙嵌结构分离，阀门电动装置为手动操作状态。

上述所述柱销下部与蜗轮上部的牙嵌结构啮合时，柱销上部与手轮体下部的牙嵌结构分离，阀门电动装置为电动操作状态。

上述所述蜗轮通过轴孔配合安装在输出轴上并轴向固定。

上述所述手轮体与手轮通过键连接方式固定连接。

上述所述离合器通过花键式连接套装在输出轴上并通过轴用挡圈轴向固定。

上述所述柱销通过轴孔配合安装在离合器上。

上述所述柱销的数量为至少两个。

一种上述阀门电动装置的电磁式离合器结构的工作方法，其特征在于：

(1)电动操作状态：在压缩弹簧的推力作用下，离合器上的柱销下部与蜗轮上部的牙嵌结构啮合，此时阀门电动装置为电动操作状态，蜗杆旋转带动蜗轮旋转，蜗轮旋转的同时通过柱销带动离合器旋转，离合器带动输出轴旋转，实现电动操作；

(2)手动操作状态：当阀门电动装置需要切换到手动操作状态时，通过滑环对嵌入在离合器中的线圈供电，使柱销压缩弹簧、轴向上移，柱销与蜗轮上部的牙嵌结构脱离啮合，并与手轮体下部的牙嵌结构进行啮合，完成手电动操作的切换，此时阀门电动装置为手动操作状态，转动手轮，带动手轮体旋转，手轮体通过与柱销啮合带动离合器旋转，离合器带动输出轴旋转，实现手动操作。

本发明具有的优点和积极效果是：由于本发明采用上述结构，解决了电动装置经常出现手电动切换失灵的问题，同时因省去手电动切换机构及其它部分零件，降低了生产成本，且省去了不必要的售后维修费用。并且在零件柱销部位损坏时，仅需卸下对应位置损坏柱销，更换柱销即可。

附图说明

图1为公知技术中的牙嵌式离合器的结构示意图，图中的阀门电动装置为手动操作状态。

图2为本发明所涉一种阀门电动装置的电磁式离合器结构的结构示意图，图中的阀门电动装置为手动操作状态。

其中，1为离合器，2为蜗轮，3为输出轴，4为手轮体，5为手轮，6为切换手柄，7为离合器，8为滑环，9为线圈，10为柱销。

具体实施方式

一种阀门电动装置的电磁式离合器结构(见图2)，包括蜗轮2、输出轴3、手轮体4和手轮5，所述蜗轮2安装在输出轴3上并轴向固定，所述手轮体4与手轮5固定连接，其特征在于还包括离合器7、滑环8、线圈9和柱销10，所述离合器7套装在输出轴3上并轴向固定，所述柱销10安装在离合器7上，所述柱销10与离合器7之间放置压缩弹簧，所述柱销10上部与手轮体4下部的牙嵌结构啮合，或者柱销10下部与蜗轮2上部的牙嵌结构啮合，所述线圈9嵌入固定在离合器7的环形槽中，所述滑环8与离合器7轴孔间隙配合并固定在箱体上。

上述所述柱销10上部与手轮体4下部的牙嵌结构啮合时，柱销10下部与蜗轮2上部的牙嵌结构分离，阀门电动装置为手动操作状态。

上述所述柱销10下部与蜗轮2上部的牙嵌结构啮合时，柱销10上部与手轮体4下部的牙嵌结构分离，阀门电动装置为电动操作状态。

上述所述蜗轮2通过轴孔配合安装在输出轴3上并轴向固定。

上述所述手轮体4与手轮5通过键连接方式固定连接。

上述所述离合器7通过花键式连接套装在输出轴3上并通过轴用挡圈轴向固定。

上述所述柱销10通过轴孔配合安装在离合器7上。

上述所述柱销10的数量为两个。

一种上述阀门电动装置的电磁式离合器结构的工作方法，其特征在于：

(1)电动操作状态：在压缩弹簧的推力作用下，离合器7上的柱销10下部与蜗轮2上部的牙嵌结构啮合，此时阀门电动装置为电动操作状态，蜗杆旋转带动蜗轮2旋转，蜗轮2旋转的同时通过柱销10带动离合器7旋转，离合器7带动输出轴3旋转，实现电动操作；

(2)手动操作状态：当阀门电动装置需要切换到手动操作状态时，通过滑环8对嵌入在离合器7中的线圈9供电，使柱销10压缩弹簧、轴向上移，柱销10与蜗轮2上部的牙嵌结构脱离啮合，并与手轮体4下部的牙嵌结构进行啮合，完成手电动操作的切换，此时阀门电动装置为手动操作状态，转动手轮5，带动手轮体4旋转，手轮体4通过与柱销10啮合带动离合器7旋转，离合器7带动输出轴3旋转，实现手动操作。

Claims (9)

1.一种阀门电动装置的电磁式离合器结构，包括蜗轮、输出轴、手轮体和手轮，所述蜗轮安装在输出轴上并轴向固定，所述手轮体与手轮固定连接，其特征在于还包括离合器、滑环、线圈和柱销，所述离合器套装在输出轴上并轴向固定，所述柱销安装在离合器上，所述柱销与离合器之间放置压缩弹簧，所述柱销上部与手轮体下部的牙嵌结构啮合，或者柱销下部与蜗轮上部的牙嵌结构啮合，所述线圈嵌入固定在离合器的环形槽中，所述滑环与离合器轴孔间隙配合并固定在箱体上。

2.根据权利要求1所述一种阀门电动装置的电磁式离合器结构，其特征在于所述柱销上部与手轮体下部的牙嵌结构啮合时，柱销下部与蜗轮上部的牙嵌结构分离，阀门电动装置为手动操作状态。

3.根据权利要求1所述一种阀门电动装置的电磁式离合器结构，其特征在于所述柱销下部与蜗轮上部的牙嵌结构啮合时，柱销上部与手轮体下部的牙嵌结构分离，阀门电动装置为电动操作状态。

4.根据权利要求1所述一种阀门电动装置的电磁式离合器结构，其特征在于所述蜗轮通过轴孔配合安装在输出轴上并轴向固定。

5.根据权利要求1所述一种阀门电动装置的电磁式离合器结构，其特征在于所述手轮体与手轮通过键连接方式固定连接。

6.根据权利要求1所述一种阀门电动装置的电磁式离合器结构，其特征在于所述离合器通过花键式连接套装在输出轴上并通过轴用挡圈轴向固定。

7.根据权利要求1所述一种阀门电动装置的电磁式离合器结构，其特征在于所述柱销通过轴孔配合安装在离合器上。

8.根据权利要求1所述一种阀门电动装置的电磁式离合器结构，其特征在于所述柱销的数量为至少两个。

9.一种权利要求1所述阀门电动装置的电磁式离合器结构的工作方法，其特征在于：

(1)电动操作状态：在压缩弹簧的推力作用下，离合器上的柱销下部与蜗轮上部的牙嵌结构啮合，此时阀门电动装置为电动操作状态，蜗杆旋转带动蜗轮旋转，蜗轮旋转的同时通过柱销带动离合器旋转，离合器带动输出轴旋转，实现电动操作；

(2)手动操作状态：当阀门电动装置需要切换到手动操作状态时，通过滑环对嵌入在离合器中的线圈供电，使柱销压缩弹簧、轴向上移，柱销与蜗轮上部的牙嵌结构脱离啮合，并与手轮体下部的牙嵌结构进行啮合，完成手电动操作的切换，此时阀门电动装置为手动操作状态，转动手轮，带动手轮体旋转，手轮体通过与柱销啮合带动离合器旋转，离合器带动输出轴旋转，实现手动操作。