CN110017394A - 一种阀门驱动器结构 - Google Patents

Abstract

发明提供了一种阀门驱动器结构，包括安装架、电机、传动部和控制部分，所述传动部驱动所述阀门的阀芯往复运动；所述控制部分控制电机的启停；所述传动部包括第一传动部和第二传动部，其中，所述第一传动部和第二传动部分别为齿轮传动机构；所述传动部还包括螺纹传动机构，所述第一传动部和第二传动部分别与所述螺纹传动机构构成驱动所述阀芯的往复运动的传动机构。本发明具有结构简单和操作方便的优势，通过电磁铁可快速切换电机输出端与不同传动比的两组传动部进行传动连接，进而可方便、快速的调节驱动器输出的力矩，提高驱动器使用性能和寿命，提高维护和维修效率。

Description

一种阀门驱动器结构

技术领域

本发明涉及的是阀门领域，具体地说是一种阀门驱动器结构。

背景技术

现有的阀门驱动器设置有动力部和传动部，其中，传动部的作用是将动力部输出的动力进行转换，进而驱动阀门阀芯运动。现有的多数阀门驱动器为单个传动部，其缺点在于，当动力部功率不可变时，输出端的力矩也不变，即使动力部功率可调，由于体积限制，其调节范围也较小。在实际使用中，由于管道压力过大或阀杆弯曲后与阀盖摩擦力增大，导致驱动器无法完全拉动阀芯往复运动，导致阀门无法完全闭合或开启，并且驱动器长时间过载运行会导致驱动器损坏，因此，需要加大传动部输出端的力矩。现有个别阀门驱动器的传动部输出端的力矩可进行调节，但是需要手工挂轮调节，导致操作复杂，需要一定专业性，因此，设计一种新型阀门驱动器结构解决上述不足。

本发明要解决的技术问题是：可方便、快速的调节阀门驱动器传动部输出端的力矩，提高阀门驱动器的使用性能和使用寿命。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

提供了一种阀门驱动器结构，包括安装架、电机、传动部和控制部分，所述安装架安装于阀门上；所述电机以及与所述电机传动连接的传动部分别安装于所述安装架上，所述传动部驱动所述阀门的阀芯往复运动；所述控制部分控制电机的启停；其特征在于，所述传动部包括第一传动部和第二传动部，其中，所述第一传动部和第二传动部分别为齿轮传动机构；所述传动部还包括螺纹传动机构，所述第一传动部和第二传动部分别与所述螺纹传动机构构成驱动所述阀芯的往复运动的传动机构；所述螺纹传动机构包括螺杆和螺母；所述螺杆传动连接于所述齿轮传动机构；所述螺母连接于所述阀芯；所述安装架安装有电磁铁，所述控制部分控制所述电磁铁启停，所述电磁铁驱动所述电机沿其轴线方向移动，使所述电机与所述第一传动部传动连接或所述电机与所述第二传动部传动连接；所述第一传动部与所述第二传动部传动连接。

作为优选，所述传动部还包括机架板，所述第一传动部和第二传动部分别安装于所述机架板两侧；机架板安装于所述安装架内；所述安装架为筒状结构或框架结构。

作为优选，所述第一传动部包括第一主动齿轮和第一被动齿轮，所述第一主动齿轮与所述第一被动齿轮之间通过相互啮合的第一齿轮组传动连接，所述第一主动齿轮连接所述电机输出轴，所述第一被动齿轮传动连接于所述螺杆。

作为优选，所述第二传动部包括第二主动齿轮和第二被动齿轮，所述第二主动齿轮与所述第二被动齿轮之间通过相互啮合的第二齿轮组传动连接，所述第二主动齿轮连接所述电机输出轴，所述第二被动齿轮传动连接于所述螺杆。

作为优选，所述第一主动齿轮与所述第二主动齿轮同轴设置；所述第一被动齿轮与所述第二被动齿轮同轴设置并且通过所述螺杆传动连接。

作为优选，所述安装架内安有沿其轴向滑动设置的第一滑板，所述电机通过所述第一滑板安装于所述安装架内；

所述安装架远离所述阀门端部安装有顶板，所述电磁铁安装于所述顶板，所述第一滑板与所述顶板之间安装有弹簧，所述电磁铁用于吸附所述第一滑板。

作为优选，所述第一主动齿轮轴线上开设第一轴孔，所述第二主动齿轮轴线上开设有第二轴孔，所述电机输出轴端分别滑动安装于所述第一轴孔内和所述第二轴孔内；所述第一轴孔和所述第二轴孔分别开设有键槽；所述电机输出轴与所述第一主动齿轮连接处安装有第一导向键，所述第一导向键安装于所述第一轴孔的键槽内；所述电机输出轴与所述第二主动齿轮连接处安装有第二导向键，所述第二导向键脱离所述第二轴孔键槽设置。

作为优选，所述电磁铁通电吸附所述第一滑板使所述电机沿其轴线方向移动，所述第一导向键从所述第一轴孔的键槽内抽出，并且使第二导向键插入所述第二轴孔的键槽内，所述电机与所述第二传动部的传动连接；

所述电磁铁断电，弹簧推动第一滑板使电机沿其轴线方向移动至原始位置，使所述第一导向键插入所述第一轴孔的键槽内，并且使第二导向键从所述第二轴孔的键槽内抽出，所述电机与所述第一传动部的传动连接。

作为优选，包括连接架，所述连接架包括第二滑板，所述第二滑板滑动安装于所述安装架内侧，所述螺母安装于所述第二滑板上，所述第二滑板安装有连杆，所述连杆与所述阀芯相连接。

作为优选，所述安装架朝向所述阀门端螺纹安装有连接套，所述安装架通过所述连接套安装于所述阀门上。

本发明的有益效果是，本发明具有结构简单和操作方便的优势，通过电磁铁可快速切换电机输出端与不同传动比的两组传动部进行传动连接，进而可方便、快速的调节驱动器输出的力矩，实现阀门完全闭合或开启和阀门功能，提高驱动器使用性能和寿命；阀芯与驱动器输出端可进行快速调节，可减少驱动器与阀门之间完全拆装，提高维护和维修效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例所提供的驱动器第一使用状态示意图；

图2是本发明实施例所提供的驱动器第二使用状态示意图；

图中：100-安装架，200-顶板，300-第一滑板，400-电磁铁，500-弹簧，600-电机，601-第一导向键，602-第二导向键，700-传动部，710-第一传动部，711-第一主动齿轮，712-第一被动齿轮，720-第二传动部，721-第二主动齿轮，722-第二主动齿轮730-机架板，740-螺杆，750-螺母，800-连接架，801-第二滑板，802-连杆，900-连接套。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。 应理解这些实施例是用于说明本发明而不是限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

在一种具体实施例中，如（图1和图2）所示，提供了一种阀门驱动器结构，包括安装架100、电机600、传动部700和控制部分。安装架100安装于阀门上, 为了便于安装架100与阀门的安装和调节，在安装架100朝向阀门端螺纹安装有连接套900，安装架100通过连接套900安装在阀门上；为了便于驱动器上各零部件的安装，将安装架100设为筒状结构或框架结构；电机600作为驱动器的主动力输出装置安装于安装架100上，并且在安装架100上还安装有用于转换电机600输出动力的传动部700，将电机600输出端传动连接于传动部700输入端，通过传动部700可将电机600输出端的扭矩转换为直线拉力，传动部700输出端连接于阀门阀芯并驱动该阀芯往复运动，实现阀门调节流量和压力的功能以及实现阀门开合功能，为了能够使其功能自动化控制，采用控制部分控制电机600启停。

在实际使用中，由于管道压力过大或阀杆弯曲后与阀盖摩擦力增大，导致驱动器无法完全拉动阀芯往复运动，导致阀门无法完全闭合或开启，并且驱动器长时间过载运行会导致驱动器损坏，因此，需要加大传动部700输出端的拉力，但是为了避免更换驱动器造成的弊端，采用以下设计：

将传动部700设置成两个不同拉力的传动部，即第一传动部710和第二传动部720，第一传动部710和第二传动部720输出拉力的大小可根据实际使用情况设定；为了便于拉力的准确调节，将第一传动部710和第二传动部720设置成齿轮传动机构，通过改变齿轮间的传动比来改变其输出拉力。传动部700还包括一个螺纹传动机构，螺纹传动机构可将旋转运动转换为直线运动，并且第一传动部710和第二传动部720可分别与该螺纹传动机构构成驱动阀芯的往复运动的传动机构，即构成两个传动机构，并且对阀芯的拉力不同。

螺纹传动机构包括螺杆740和螺母750；为了实现单个螺杆驱动阀芯运动，将螺杆740传动连接于第一传动部710和第二传动部720齿轮传动机构的末端；螺母750连接于所述阀芯；

为了改变驱动器的输出拉力，进而使电机600与第一传动部710传动连接或与第二传动部720传动连接，并且为了实现电机600快速与第一传动部710的传动连接或与第二传动部720的传动连接，在安装架100安装有电磁铁400，控制部分控制电磁铁400自动启停，通过电磁铁400驱动电机600沿其轴线方向移动，使电机600与第一传动部710传动连接或电机600与第二传动部720传动连接。

为了能够准确的使电机600与第一传动部710和第二传动部720之间进行切换连接，将第一传动部710与第二传动部720传动连接；可保持第一传动部710与第二传动部720的相对运动，进而可确定各齿轮之间转角的相对位置。

综合上述，可实现驱动器输出大小不同的两个拉力，并且两个输出拉动可快速切换。为了更好的实现其功能，对驱动器的各零部件结构以及连接关系进行进一步阐述，如下：

为了利于第一传动部710和第二传动部720的在安装架100上的布置安装以及在实际使用过程中为了便于两传动部的切换，采用以下设计：

传动部700还设有机架板730，第一传动部710和第二传动部720分别安装于机架板730两侧；将安装有第一传动部710和第二传动部720的机架板730在安装于安装架100内。

为了进一步实现两个传动部能够分别驱动阀芯运动，并且能够输出不同的拉力，采用以下设计:

第一传动部710包括第一主动齿轮711和第一被动齿轮712，第一主动齿轮711与第一被动齿轮712之间通过相互啮合的第一齿轮组传动连接，第一主动齿轮711连接电机600输出轴，第一被动齿轮712传动连接于螺杆740。

第二传动部720包括第二主动齿轮721和第二被动齿轮722，第二主动齿轮721与第二被动齿轮722之间通过相互啮合的第二齿轮组传动连接，第二主动齿轮721连接电机600输出轴，第二被动齿轮722传动连接于螺杆740。

为了进一步使第一主动齿轮711与第二主动齿轮721的连接方式合理布局，并且使电机600与第一传动部710和第二传动部720之间进行快速切换连接，采用以下设计：

第一主动齿轮711与第二主动齿轮721同轴设置；第一被动齿轮712与第二被动齿轮722同轴设置并且通过螺杆740传动连接。

为便于电机600与安装架100之间的安装，并且利于电磁铁400对电机600位移进行控制，采用以下设计：

安装架100内安有沿其轴向滑动设置的第一滑板300，电机600通过第一滑板300安装于安装架100内。

安装架100远离阀门端部安装有顶板200，电磁铁400安装于顶板200，第一滑板300与顶板200之间安装有弹簧500，电磁铁400用于吸附所述第一滑板300。

为了实现电机600输出轴与两个传动部的输入端快速传动，采用以下设计；

第一主动齿轮711轴线上开设第一轴孔，第二主动齿轮722轴线上开设有第二轴孔，电机600输出轴端分别滑动安装于第一轴孔内和第二轴孔内；第一轴孔和第二轴孔分别开设有键槽；电机600输出轴与第一主动齿轮711连接处安装有第一导向键601，并且使第一导向键601安装于第一轴孔键槽内；电机600输出轴与第二主动齿轮722连接处安装有第二导向键602是，第二导向键602脱离第二轴孔键槽设置。

电磁铁400通电吸附第一滑板300使电机600沿其轴线方向移动，第一导向键601从第一轴孔的键槽内抽出，并且使第二导向键602插入第二轴孔的键槽内，实现电机600与第二传动部720的传动连接；

电磁铁400断电，弹簧500推动第一滑板300使电机600沿其轴线方向移动至原始位置，该原始位置为第一导向键601安装于第一轴孔键槽内的位置，第一导向键601插入第一轴孔的键槽内，并且使第二导向键602从第二轴孔的键槽内抽出，实现电机600与第一传动部710的传动连接。

由于第一被动齿轮712与第二被动齿轮722同轴设置并且通过螺杆740传动连接，在第一传动部710运行时，第二传动部720也随之运行；第一主动齿轮711与第二主动齿轮721同轴设置，第一主动齿轮711与第二主动齿轮721之间的转角始终保持固定的比例，当任意一组传动部拉动阀芯到达一个设定的位置时，可使第一导向键601进入第一轴孔键槽内，同时也可使第二导向键602进入第二轴孔的键槽内，因此，在此状态下可使电机600与第一传动部710和第二传动部720之间进行快速切换连接。

为了能够便于驱动部700与阀芯的连接和调节驱动器还设置有连接架800，连接架800包括第二滑板802，第二滑板802滑动安装于安装架100内侧，螺母750安装于第二滑板802上，在第二滑板802还安装有连杆802，连杆802与阀芯相连接，实现驱动部700通过连接架800与阀芯连接，并驱动阀芯往复运动。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种阀门驱动器结构，包括安装架（100）、电机（600）、传动部（700）和控制部分，所述安装架（100）安装于阀门上；所述电机（600）以及与所述电机（600）传动连接的传动部（700）分别安装于所述安装架（100）上，所述传动部（700）驱动所述阀门的阀芯往复运动；所述控制部分控制电机（600）的启停；

其特征在于，所述传动部（700）包括第一传动部（710）和第二传动部（720），其中，所述第一传动部（710）和第二传动部（720）分别为齿轮传动机构；所述传动部（700）还包括螺纹传动机构，所述第一传动部（710）和第二传动部（720）分别与所述螺纹传动机构构成驱动所述阀芯的往复运动的传动机构；

所述螺纹传动机构包括螺杆（740）和螺母（750）；所述螺杆（740）传动连接于所述齿轮传动机构；所述螺母（750）连接于所述阀芯；

所述安装架（100）安装有电磁铁（400），所述控制部分控制所述电磁铁（400）启停，所述电磁铁（400）驱动所述电机（600）沿其轴线方向移动，使所述电机（600）与所述第一传动部（710）传动连接或所述电机（600）与所述第二传动部（720）传动连接；

所述第一传动部（710）与所述第二传动部（720）传动连接。

2.如权利要求1所述的一种阀门驱动器结构，其特征在于，所述传动部（700）还包括机架板（730），所述第一传动部（710）和第二传动部（720）分别安装于所述机架板（730）两侧；机架板（730）安装于所述安装架（100）内；所述安装架（100）为筒状结构或框架结构。

3.如权利要求2所述的一种阀门驱动器结构，其特征在于，所述第一传动部（710）包括第一主动齿轮（711）和第一被动齿轮（712），所述第一主动齿轮（711）与所述第一被动齿轮（712）之间通过相互啮合的第一齿轮组传动连接，所述第一主动齿轮（711）连接所述电机（600）输出轴，所述第一被动齿轮（712）传动连接于所述螺杆（740）。

4.如权利要求3所述的一种阀门驱动器结构，其特征在于，所述第二传动部（720）包括第二主动齿轮（721）和第二被动齿轮（722），所述第二主动齿轮（721）与所述第二被动齿轮（722）之间通过相互啮合的第二齿轮组传动连接，所述第二主动齿轮（721）连接所述电机（600）输出轴，所述第二被动齿轮（722）传动连接于所述螺杆（740）。

5.如权利要求4所述的一种阀门驱动器结构，其特征在于，所述第一主动齿轮（711）与所述第二主动齿轮（721）同轴设置；所述第一被动齿轮（712）与所述第二被动齿轮（722）同轴设置并且通过所述螺杆（740）传动连接。

6.如权利要求5所述的一种阀门驱动器结构，其特征在于，所述安装架（100）内安有沿其轴向滑动设置的第一滑板（300），所述电机（600）通过所述第一滑板（300）安装于所述安装架（100）内；

所述安装架（100）远离所述阀门端部安装有顶板（200），所述电磁铁（400）安装于所述顶板（200），所述第一滑板（300）与所述顶板（200）之间安装有弹簧（500），所述电磁铁（400）用于吸附所述第一滑板（300）。

7.如权利要求6所述的一种阀门驱动器结构，其特征在于，所述第一主动齿轮（711）轴线上开设第一轴孔，所述第二主动齿轮（722）轴线上开设有第二轴孔，所述电机（600）输出轴端分别滑动安装于所述第一轴孔内和所述第二轴孔内；所述第一轴孔和所述第二轴孔分别开设有键槽；所述电机（600）输出轴与所述第一主动齿轮（711）连接处安装有第一导向键（601），所述第一导向键（601）安装于所述第一轴孔的键槽内；所述电机（600）输出轴与所述第二主动齿轮（722）连接处安装有第二导向键（602），所述第二导向键（602）脱离所述第二轴孔键槽设置。

8.如权利要求7所述的一种阀门驱动器结构，其特征在于，所述电磁铁（400）通电吸附所述第一滑板（300）使所述电机（600）沿其轴线方向移动，所述第一导向键（601）从所述第一轴孔的键槽内抽出，并且使第二导向键（602）插入所述第二轴孔的键槽内，所述电机（600）与所述第二传动部（720）的传动连接；

所述电磁铁（400）断电，弹簧（500）推动第一滑板（300）使电机（600）沿其轴线方向移动至原始位置，使所述第一导向键（601）插入所述第一轴孔的键槽内，并且使第二导向键（602）从所述第二轴孔的键槽内抽出，所述电机（600）与所述第一传动部（710）的传动连接。

9.如权利要求8所述的一种阀门驱动器结构，其特征在于，包括连接架（800），所述连接架（800）包括第二滑板（802），所述第二滑板（802）滑动安装于所述安装架（100）内侧，所述螺母（750）安装于所述第二滑板（802）上，所述第二滑板（802）安装有连杆（802），所述连杆（802）与所述阀芯相连接。

10.如权利要求1所述的一种阀门驱动器结构，其特征在于，所述安装架（100）朝向所述阀门端螺纹安装有连接套（900），所述安装架（100）通过所述连接套（900）安装于所述阀门上。