CN111156344A - 一种正反自动挂齿的角行程传动装置 - Google Patents

Abstract

一种正反自动挂齿的角行程传动装置。涉及一种角行程传动装置。本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、稳定性好、可靠性高且限位效果好，可用于电动、手动阀门执行器以及其他设备的角行程传动装置，并可在保证传动作用的基础上起到良好的限位锁止作用的正反自动挂齿的角行程传动装置。包括箱体、输入轴、主动齿轮、输出轴和扇形齿轮，所述输入轴和输出轴均连接所述箱体，所述主动齿轮固定连接在输入轴伸入箱体内的部分，所述扇形齿轮固定连接在输出轴伸入箱体内的部分，所述主动齿轮和扇形齿轮在角行程阀门动作时相啮合。从整体上具有结构精巧、稳定性好、可靠性高、限位效果好限位精度保持时间长等优点。

Description

一种正反自动挂齿的角行程传动装置

技术领域

本发明涉及一种角行程传动装置，具体涉及一种用于电动、手动阀门执行器和其他设备的角行程传动装置。

背景技术

电动阀门是一种以电能作为动力、通过电动执行机构驱动阀门的自动控制设备。执行器是自动控制系统中的一个重要组成部分。

对于角行程阀门，属于部分回转阀门，角度的设定及执行至关重要。为保证阀门要求能够开关到位，过去多是利用行程开关等限位装置来实现。但在实际工况中，由于零件的安装变形、连接间隙等，易导致操作端与阀杆端角位移不同步。为解决不同步问题，需要通过两个限位块的相互配合及挡板、限位螺柱、调节锁紧螺母、固定螺柱等限位工具设置限位位置，进而实现限位锁止功能，但是存在结构复杂、安装要求高等问题。

因此，如何对正反自动挂齿的角行程传动装置进行改进，使其结构简易、控制简单，可长时间保持其中行程的稳定控制成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明针对以上问题，提出了一种结构精巧、稳定性好、可靠性高且限位效果好，可用于电动、手动阀门执行器以及其他设备的角行程传动装置，并可在保证传动作用的基础上起到良好的限位锁止作用的正反自动挂齿的角行程传动装置。

本发明的技术方案为：包括箱体、输入轴、主动齿轮、输出轴和扇形齿轮，所述输入轴和输出轴均连接所述箱体，所述主动齿轮固定连接在输入轴伸入箱体内的部分，所述扇形齿轮固定连接在输出轴伸入箱体内的部分，所述主动齿轮和扇形齿轮在角行程阀门动作时相啮合。

所述扇形齿轮包括固定齿段和一对滑动齿组件，所述滑动齿组件包括径向滑槽、弹簧和滑动齿段，所述径向滑槽呈T字形、且开设于扇形齿轮上，所述弹簧沿扇形齿轮的径向布置在径向滑槽中，所述弹簧的一端固定连接于径向滑槽底部、且另一端固定连接于所述滑动齿段的根部，所述滑动齿段滑动连接在径向滑槽中；

一对滑动齿组件分处于固定齿段的两侧。

所述滑动齿段的轮齿齿宽小于固定齿段的轮齿齿宽，所述径向滑槽的顶部固定连接有滑槽盖。

所述固定齿段包括若干固定齿；所述滑动齿段包括一个完整齿，所述完整齿的模数与固定齿的模数相同。

所述滑动齿段还包括一个半齿，所述半齿处于完整齿远离固定齿的一侧，所述半齿的大小为完整齿大小的1/4至1/3。

无外力时，滑动齿段中完整齿的齿顶圆与若干固定齿的齿顶圆重合。

本发明具有以下有益效果：通过输入轴上的主动齿轮和输出轴上的扇形齿轮之间的双向啮合实现正反转；巧妙的利用滑槽、弹簧、滑动齿段组成滑动齿组件实现自动挂齿；利用固定齿段的轮齿个数限制阀门转动的角度，且限位精准，易于实现，稳定性高。

本发明实际使用时，可采用固定连接或其他结构形式将输入轴与电动（如电机、减速器等）或手动（如转轮、扳手等）的动作机构联动，并采用固定连接或其他结构形式将输出轴与角行程阀门联动。这样，通过扇形齿轮的尺寸即可对于输出轴所能够转动的角度进行有效的限制，从而起到良好、有效且长效的限位作用。本案在保证传动作用的基础上起到良好的限位锁止作用，从整体上具有结构精巧、稳定性好、可靠性高、限位效果好限位精度保持时间长等优点。

附图说明

图1是本案的结构示意图，

图2是扇形齿轮的结构示意图；

图中1是箱体，2是输入轴，3是输出轴，4是扇形齿轮，5是固定齿段，6是滑动齿组件，7是径向滑槽，8是弹簧，9是滑动齿段，10是滑槽盖。

具体实施方式

为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。

本发明如图1-2所示，包括箱体1、输入轴2、主动齿轮、输出轴3和扇形齿轮4，所述输入轴2和输出轴3平行、且二者均通过轴承连接所述箱体1，所述主动齿轮通过方键、花键等同步旋转机构固定连接在输入轴2伸入箱体1内的部分，所述扇形齿轮4通过方键、花键等同步旋转机构固定连接在输出轴3伸入箱体1内的部分，所述主动齿轮和扇形齿轮4在角行程阀门动作时相啮合。

实际使用时，可采用固定连接或其他结构形式将主动齿轮轴与电动（如电机、减速器等）或手动（如转轮、扳手等）的动作机构联动，并采用固定连接或其他结构形式将输出齿轮轴与角行程阀门联动。这样，通过扇形齿轮的尺寸即可对于输出轴所能够转动的角度进行有效的限制，从而起到良好、有效且长效的限位作用。本案在保证传动作用的基础上起到良好的限位锁止作用，从整体上具有结构精巧、稳定性好、可靠性高、限位效果好限位精度保持时间长等优点。

所述扇形齿轮4包括固定齿段5和一对滑动齿组件6，所述滑动齿组件6包括径向滑槽7、弹簧8和滑动齿段9，所述径向滑槽7呈T字形、且开设于扇形齿轮4上，所述弹簧8沿扇形齿轮4的径向布置在径向滑槽7中，所述弹簧8的一端固定连接于径向滑槽7底部、且另一端固定连接于所述滑动齿段9的根部，所述滑动齿段9滑动连接在径向滑槽7中；

一对滑动齿组件6中的滑动齿段9分处于固定齿段5的两侧。

所述滑动齿段9的根部固定连接有滑动块，所述滑动块滑动连接在径向滑槽7中、且与所述弹簧8相接触，所述滑动齿段9滑动连接在所述径向滑槽7的槽口处。这样，当输入轴2上的主动齿轮开始转动时，通过啮合关系，将带动输出轴3上的扇形齿轮4转动，当扇形齿轮4上的固定齿段5完成啮合到最后一个固定齿，随即滑动齿段9开始被啮合，一旦滑动齿段9受到啮合力的作用，弹簧8将受力压缩，此后，滑动齿段9被压进径向滑槽7内，啮合失效，形成空转，以此设定一定角度，以实现对输出轴转动角度的限位；当输入轴2输入的力矩反向时，即开始反转时，扇形齿轮4上的滑动齿段9最先与主动齿轮发生接触，并在此后，使得主动齿轮与固定齿段5顺利啮合实现自动挂齿，进行正常反转。

所述滑动齿段9的轮齿齿宽小于固定齿段5的轮齿齿宽，所述径向滑槽7的顶部固定连接有滑槽盖10。用以对所述滑动齿段进行封闭保护，从而对弹簧8、滑动块以及滑动齿段的运动进行有效防护，起到防跳脱的作用。所述滑槽盖的顶面与扇形齿轮的顶面齐平。从而使得结构布置更为合理，无运动干涉。

所述固定齿段5包括若干固定齿，从而通过固定齿的个数和模数确定输出轴设定的角度；所述滑动齿段9包括一个完整齿，所述完整齿的模数与固定齿的模数相同。

所述滑动齿段9还包括一个半齿，所述半齿处于完整齿远离固定齿的一侧，所述半齿的大小为完整齿大小的1/4至1/3。从而在挂齿时，通过半齿与完整齿配合，使得挂齿的过程更为流畅、高效。

无外力时，滑动齿段中完整齿的齿顶圆与若干固定齿的齿顶圆重合。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，例如还可以在本具体实施例的基础上再加齿轮传动组以作加减速传动等，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种正反自动挂齿的角行程传动装置，其特征在于，包括箱体、输入轴、主动齿轮、输出轴和扇形齿轮，所述输入轴和输出轴均连接所述箱体，所述主动齿轮固定连接在输入轴伸入箱体内的部分，所述扇形齿轮固定连接在输出轴伸入箱体内的部分，所述主动齿轮和扇形齿轮在角行程阀门动作时相啮合。

2.根据权利要求1所述的一种正反自动挂齿的角行程传动装置，其特征在于，所述扇形齿轮包括固定齿段和一对滑动齿组件，所述滑动齿组件包括径向滑槽、弹簧和滑动齿段，所述径向滑槽呈T字形、且开设于扇形齿轮上，所述弹簧沿扇形齿轮的径向布置在径向滑槽中，所述弹簧的一端固定连接于径向滑槽底部、且另一端固定连接于所述滑动齿段的根部，所述滑动齿段滑动连接在径向滑槽中；

一对滑动齿组件分处于固定齿段的两侧。

3.根据权利要求2所述的一种正反自动挂齿的角行程传动装置，其特征在于，所述滑动齿段的轮齿齿宽小于固定齿段的轮齿齿宽，所述径向滑槽的顶部固定连接有滑槽盖。

4.根据权利要求1所述的一种正反自动挂齿的角行程传动装置，其特征在于，所述固定齿段包括若干固定齿；所述滑动齿段包括一个完整齿，所述完整齿的模数与固定齿的模数相同。

5.根据权利要求4所述的一种正反自动挂齿的角行程传动装置，其特征在于，所述滑动齿段还包括一个半齿，所述半齿处于完整齿远离固定齿的一侧，所述半齿的大小为完整齿大小的1/4至1/3。

6.根据权利要求4所述的一种正反自动挂齿的角行程传动装置，其特征在于，无外力时，滑动齿段中完整齿的齿顶圆与若干固定齿的齿顶圆重合。

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