CN113685606A - 一种阀门执行器的直行程传动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种阀门执行器的直行程传动装置,属于阀门执行器技术领域。主要包括基座、传动轴、旋转件、滑动件、直线驱动杆、第一齿条以及第二齿条,基座上设有用于驱动直线驱动杆转动的驱动器以及齿轮,直线驱动杆的圆柱面上开设有缺口,缺口中形成有两个相对的侧壁,两侧的侧壁上分别设有多个均匀分布的第一卡合部以及第二卡合部,第一齿条上对应第一卡合部设有第一卡合件,第二齿条邻近第一齿条,第二齿条上对应第二卡合部设有第二卡合件,齿轮位于第一齿条与第二齿条之间并分别与第一齿条与第二齿条相啮合。本发明的一种阀门执行器的直行程传动装置,适用于采用非整圈蜗轮的阀门执行器,提高阀门执行器以及直行程传动装置的适配性。
Description
技术领域
本发明涉及阀门执行器技术领域,具体涉及一种阀门执行器的直行程传动装置。
背景技术
阀门执行器的直行程传动装置,是用于将回转式阀门执行器的圆周运动转化为直线运动的装置,从而使回转式阀门执行器能够对直行程阀门(例如闸阀)进行控制,从而提高了回转式阀门执行器的应用范围。现有回转式阀门执行器是通过蜗轮蜗杆实现动力的输出,但是有一部分回转式阀门执行器并非采用整圈蜗轮,这就导致阀门执行器的输出轴转动范围受限,而现有直行程传动装置是简单地通过丝杆螺母结构实现圆周运动转直线运动,无法适配采用非整圈蜗轮的阀门执行器,或者由于阀门执行器的输出轴转动范围有限,导致直行程传动装置的行程过短,适配性较差。
所以有必要提供一种阀门执行器的直行程传动装置来解决上述问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:提供一种阀门执行器的直行程传动装置,能够适用于采用非整圈蜗轮的阀门执行器,提高阀门执行器以及阀门执行器的直行程传动装置的适配性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种阀门执行器的直行程传动装置;包括基座、安装于所述基座上用于与阀门执行器的输出轴连接的传动轴、转动安装在所述基座上并与所述传动轴传动连接的旋转件、沿所述基座的轴向滑动安装于所述基座上并与所述旋转件螺纹配合的滑动件、沿所述旋转件的轴向滑动安装于所述基座上的直线驱动杆、固定安装在所述滑动件上的第一齿条以及滑动设置在所述基座上的第二齿条,所述基座上设有用于驱动所述直线驱动杆转动的驱动器以及转动安装在所述基座上的齿轮,所述直线驱动杆的圆柱面上开设有缺口,所述缺口中形成有两个相对的侧壁,两侧的所述侧壁上分别设有多个沿直线驱动杆的轴向均匀分布的第一卡合部以及第二卡合部,所述第一齿条上对应直线驱动杆上的第一卡合部设有第一卡合件,所述第二齿条邻近所述第一齿条,所述第二齿条上对应直线驱动杆上的第二卡合部设有第二卡合件,所述齿轮位于第一齿条与第二齿条之间并分别与第一齿条与第二齿条相啮合。
进一步的,所述第一卡合件用于在所述直线驱动杆做周向转动时,使所述直线驱动杆上的第一卡合部与所述第一齿条上的第一卡合件轴向限位,所述第二卡合件用于在直线驱动杆转动时,使直线驱动杆上的第二卡合部与所述第二齿条上的第二卡合件轴向限位。
进一步的,所述第一卡合部和所述第二卡合部为设置在所述直线驱动杆上的圆柱形孔,对应的所述第一齿条上的第一卡合件与所述第二齿条上的第二卡合件为各自设置在所述第一齿条和所述第二齿条上的圆柱形凸块。
进一步的,所述基座上设置有底板以及导向杆,所述底板的中心沿底板的轴向开设有滑孔,所述滑孔用于配合所述直线驱动杆沿旋转件的轴向滑动连接于所述基座上。
进一步的,所述导向杆固定安装在所述基座并且沿所述基座的轴向延伸,所述滑动件可滑动地安装于所述导向杆上。
进一步的,所述直线驱动杆的圆柱面上还开设有沿直线驱动杆的轴向延伸的滑槽,所述阀门执行器的直行程传动装置还包括偏转齿轮,所述偏转齿轮的内部中空,所述偏转齿轮的内侧壁上对应直线驱动杆上的滑槽设置有凸块,所述偏转齿轮可转动地安装在基座上,所述偏转齿轮与驱动器传动连接,所述直线驱动杆上的滑槽可滑动地配合安装在所述偏转齿轮上的凸块上。
进一步的,所述基座上还设有滑杆,所述滑杆沿直线驱动杆的轴向延伸并且固定连接在所述基座上,所述第二齿条滑动连接于所述滑杆上。
进一步的,所述传动轴远离基座的一端端部设置有用于与阀门执行器的输出轴实现连接的离合爪。
进一步的,所述基座上还固定安装有连接架,所述连接架用于所述阀门执行器的直行程传动装置在使用时与阀门连接。
进一步的,所述直线驱动杆上用于与阀门的阀杆配合连接的一端可转动地安装有联轴器。
本发明的有益效果是:本发明阀门执行器的直行程传动装置包括基座、安装于基座上用于与阀门执行器的输出轴连接的传动轴、转动安装在基座上并与传动轴传动连接的旋转件、沿基座的轴向滑动安装于基座上并与旋转件螺纹配合的滑动件、沿旋转件的轴向滑动安装于基座上的直线驱动杆、固定安装在滑动件上的第一齿条以及滑动设置在基座上的第二齿条,基座上设有用于驱动直线驱动杆转动的驱动器以及转动安装在基座上的齿轮,直线驱动杆的圆柱面上开设有缺口,缺口中形成有两个相对的侧壁,两侧的侧壁上分别设有多个沿直线驱动杆的轴向均匀分布的第一卡合部以及第二卡合部,第一齿条上对应直线驱动杆上的第一卡合部设有第一卡合件,第二齿条邻近第一齿条,第二齿条上对应直线驱动杆上的第二卡合部设有第二卡合件,齿轮位于第一齿条与第二齿条之间并分别与第一齿条与第二齿条相啮合,因此能够通过驱动器切换直线驱动杆与反向运动的第一齿条和第二齿条择一连接,这样无论阀门执行器的输出轴转动方向如何,可通过驱动器随意控制直线驱动杆的运动方向,进而使得阀门执行器的输出轴进行正反转的同时,使直线驱动杆能够始终朝同一方向移动,从而使本发明的阀门执行器的直行程传动装置的行程不受阀门执行器输出轴转动角度的限制,能够适用于采用非整圈蜗轮的阀门执行器,从而提高阀门执行器的适配性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图中:图1为本发明阀门执行器的直行程传动装置的立体示意图;
图2为对图1示出的阀门执行器的直行程传动装置的剖视图;
图3为图2中A区域的放大示意图;
图4为本发明阀门执行器的直行程传动装置中直线驱动杆的结构示意图;
图5为本发明阀门执行器的直行程传动装置中直线驱动杆与偏转齿轮的配合示意图;
图6为本发明阀门执行器的直行程传动装置中安装板与第一齿条和第二齿条的配合示意图;
图7为本发明阀门执行器的直行程传动装置中直线驱动杆与第一齿条和第二齿条的位置关系示意图;
图8为本发明阀门执行器的直行程传动装置中底板的示意图。
100、基座;110、底板;111、滑孔;120、导向杆;130、驱动器;131、驱动齿轮;140、安装板;150、滑杆;160、齿轮;170、连接架;200、传动轴;300、旋转件;400、滑动件;500、直线驱动杆;510、滑槽;520、缺口;530、第一卡合部;540、第二卡合部;550、联轴器;600、偏转齿轮;610、凸块;700、第一齿条;710、第一卡合件;800、第二齿条;810、第二卡合件;820、通孔;900、齿轮组。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作详细的说明。此图为简化的示意图,仅以示意方式说明本发明的基本结构,因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1所示,本发明提供了一种阀门执行器的直行程传动装置,包括基座100,以及安装在基座100上的传动轴200和直线驱动杆500,使用时该阀门执行器的直行程传动装置安装在阀门执行器和阀门之间,传动轴200与阀门执行器的输出轴连接,直线驱动杆500与阀门的阀杆相连,以通过该阀门执行器的直行程传动装置将阀门执行器的圆周运动转换为直线运动以驱动阀门动作。
在一个具体的实施方式中,基座100上设置有底板110、导向杆120以及驱动器130,底板110与基座100相间隔且固定设置在基座100的一端,同时参考图8所示,底板110的中心沿底板110的轴向开设有与直线驱动杆500相对应的滑孔111,滑孔111用于配合直线驱动杆500沿基座100的轴向滑动连接于基座100上;导向杆120固定安装在基座100并且沿基座100的轴向延伸,更确切而言,导向杆120固定设置在基座100与底板110之间,在本实施方式中,导向杆120设置有多个,多个导向杆120沿基座100的周向分布于基座100上。
驱动器130安装在基座100上,驱动器130为输出圆周运动动力的装置,在一个具体的实施方式中,驱动器130的输出轴上对应直线驱动杆500固定安装有驱动齿轮131,在本实施方式中,驱动器130为电机。
参考图2所示,传动轴200为内部中空的圆筒状结构,传动轴200可转动地安装在基座100上并且沿基座100的轴向延伸,在本实施方式中,传动轴200远离基座100的一端端部设置有用于与阀门执行器的输出轴实现连接的离合爪,可以理解的是,传动轴200上用于与阀门执行器的输出轴实现连接的结构可根据实际情况进行调整,例如还可以是设置在传动轴200端部的凸缘联轴器、连接键等轴与轴的连接方式。
在一个具体的实施方式中,该阀门执行器的直行程传动装置还包括旋转件300、滑动件400、偏转齿轮600、第一齿条700以及第二齿条800。
旋转件300可转动地安装在基座100上,并且旋转件300与传动轴200传动连接,同时参考图1,在一个具体的实施方式中,该阀门执行器的直行程传动装置还包括用于连接旋转件300与传动轴200,以使旋转件300随同传动轴200转动的齿轮组900,更确切的,齿轮组900包括设置在传动轴200、旋转件300以及可转动地安装在基座100上的多个相互啮合的齿轮,通过各个齿轮间啮合配合,从而将旋转件300与传动轴200传动连接;并且旋转件300沿基座100的轴向延伸,更确切的,旋转件300可转动地设置在基座100与底板110之间。
滑动件400沿基座100的轴向可滑动地安装在基座100上,更确切的,滑动件400可滑动地安装在基座100上的导向杆120上,并且滑动件400与旋转件300通过螺纹配合,从而在旋转件300跟随传动轴200转动时,对滑动件400产生沿着轴向的推力,驱使滑动件400于基座100上的导向杆120做直线往复运动。
参考图4所示,直线驱动杆500的圆柱面上沿直线驱动杆500的轴向开设有横截面呈扇形的缺口520,从而使缺口520中沿直线驱动杆500的径向形成有两个相对的侧壁521;另外,直线驱动杆500的圆柱面上还开设有沿直线驱动杆500的轴向延伸的滑槽510。
为了在传动轴200转动角度有限时,不影响直线驱动杆500的行程,另外,直线驱动杆500上并位于缺口520中一侧的侧壁521上设有多个第一卡合部530,在另一侧的侧壁521上设有多个第二卡合部540,多个第一卡合部530和多个第二卡合部540均沿着直线驱动杆500的轴向均匀分布于直线驱动杆500的侧壁521上,在本实施方式中,并且第一卡合部530到直线驱动杆500的轴心线的距离和第二卡合部540到直线驱动杆500的轴心线的距离不相同,直线驱动杆500穿过基座100上底板110的滑孔111并与滑孔111滑动配合。
参考图5所示,偏转齿轮600的内部中空,偏转齿轮600的内侧壁上对应直线驱动杆500上滑槽510设置有凸块610,同时参考图2所示,偏转齿轮600可转动地安装在基座100上,偏转齿轮600与驱动器130传动连接,更确切的,偏转齿轮600与驱动器130上驱动齿轮131相啮合,并且直线驱动杆500上滑槽510可滑动地配合安装在偏转齿轮600上的凸块610上,这样不仅直线驱动杆500能够相对基座100沿轴向做直线往复运动,同时直线驱动杆500还能够随偏转齿轮600做周向转动动作。
参考图6和7所示,第一齿条700固定安装在滑动件400上并收容于直线驱动杆500上的缺口520中,第一齿条700上对应直线驱动杆500上的第一卡合部530固定设置有第一卡合件710,第一卡合件710用于在直线驱动杆500做周向转动时,使直线驱动杆500上的第一卡合部530与第一齿条700上的第一卡合件710轴向限位,从而使直线驱动杆500随滑动件400做直线运动;第二齿条800沿直线驱动杆500的轴向可滑动地安装在基座100上,并且第二齿条800收容于直线驱动杆500上的缺口520中邻近第一齿条700,第二齿条800与第一齿条700相平行,第二齿条800上对应直线驱动杆500上的第二卡合部540固定设置有第二卡合件810,第二卡合件810用于在直线驱动杆500转动时,使直线驱动杆500上的第二卡合部540与第二齿条800上的第二卡合件810轴向限位,从而使直线驱动杆500随滑动件400做直线运动。
参考图3和6所示,在一个具体的实施方式中,基座100上还设有安装板140以及滑杆150,安装板140固定安装在基座100上,滑杆150用于配合第二齿条800于基座100上沿直线驱动杆500的轴向做直线往复运动,滑杆150沿直线驱动杆500的轴向延伸并且固定连接在基座100上,更确切的,滑杆150的两端分别固定连接在安装板140以及底板110上,第二齿条800上对应滑杆150沿轴向开设有通孔820,第二齿条800通过通孔820滑动连接在滑杆150上。
参考图3所示,在一个具体的实施方式中,基座100上还可转动地安装有齿轮160,更确切的,齿轮160可转动地安装在基座100上的安装板140上,并且齿轮160位于第一齿条700与第二齿条800之间,同时齿轮160分别与第一齿条700与第二齿条800相啮合,由此在第一齿条700随滑动件400作直线运动时,通过齿轮160使第二齿条800与第一齿条700做反向直线运动。
在本实施方式中,第一卡合部530和第二卡合部540为设置在直线驱动杆500上的圆柱形孔,对应的第一齿条700上的第一卡合件710与第二齿条800上的第二卡合件810为各自设置在第一齿条700和第二齿条800上的圆柱形凸块。
由此本发明阀门执行器的直行程传动装置在使用时,当传动轴200与阀门执行器的输出轴连接,直线驱动杆500与阀门的阀杆连接时,即使阀门执行器的输出轴转动角度有限,驱动与旋转件300配合的滑动件400朝一个方向移动一定距离后,可通过驱动器130驱动直线驱动杆500做周向转动,使直线驱动杆500与反向移动的第一齿条710和第二齿条800择一连接,使本发明阀门执行器的直行程传动装置的行程能够不受阀门执行器的转动角度的限制。
参考图1所示,为了使直线驱动杆500能够进行周向转动的同时连接阀门的阀杆,直线驱动杆500上用于与阀门的阀杆配合连接的一端可转动地安装有联轴器550。
在一个具体的实施方式中,基座100上还固定安装有连接架170,用于本发明阀门执行器的直行程传动装置在使用时与阀门连接。
下面举例说明本发明阀门执行器的直行程传动装置的运作过程,例如需要驱动直线驱动杆500沿图2中向下的方向运动的时候,首先通过驱动器130驱动偏转齿轮600带动直线驱动杆500朝第一齿条700上的第一卡合件710转动一定角度,直至第一齿条700上的第一卡合件710与直线驱动杆500上其中一个第一卡合部530连接,接着阀门执行器带动传动轴200以及相连接的旋转件300朝一个方向转动,带动滑动件400带动第一齿条700以及直线驱动杆500向下做直线运动,当阀门执行器的输出轴转动角度受限制时,而直线驱动杆500向下移动的距离又不够,此时控制驱动器130反方向驱动直线驱动杆500转动,使第一齿条700上的第一卡合件710与直线驱动杆500上的第一卡合部530脱离连接,并使第二齿条800上的第二卡合部810与直线驱动杆500上其中一个的第二卡合部540实现连接,接着使得阀门执行器的输出轴反方向转动,带动传动轴200反转,使先前向下移动的滑动件400向上返回移动,由于第二齿条800与第一齿条700是反向运动,即此时第二齿条800将会向下移动,从而带动直线驱动杆500继续向下运动,由此在阀门执行器的输出轴转动角度受限制时,能够通过驱动器130切换直线驱动杆500与反向运动的第一齿条700和第二齿条800之间切换连接,从而无论阀门执行器的输出轴转动方向如何,可随意控制直线驱动杆500的运动方向,进而阀门执行器的输出轴可通过正反转,使直线驱动杆500能够始终朝同一方向移动,使本发明的阀门执行器的直行程传动装置的行程不受阀门执行器输出轴转动角度的限制,能够适用于采用非整圈蜗轮的阀门执行器,从而提高了阀门执行器的适配性。
因此本发明阀门执行器的直行程传动装置至少具有以下的有益效果:
本发明阀门执行器的直行程传动装置包括基座100、安装于基座100上用于与阀门执行器的输出轴连接的传动轴200、转动安装在基座100上并与传动轴200传动连接的旋转件300、沿基座100的轴向滑动安装于基座100上并与旋转件300螺纹配合的滑动件400、沿旋转件300的轴向滑动安装于基座100上的直线驱动杆500、固定安装在滑动件300上的第一齿条700以及滑动设置在基座100上的第二齿条800,基座100上设有用于驱动直线驱动杆500转动的驱动器130以及转动安装在基座100上的齿轮160,直线驱动杆500的圆柱面上开设有缺口520,缺口520中形成有两个相对的侧壁521,两侧的侧壁521上分别设有多个沿直线驱动杆500的轴向均匀分布的第一卡合部530以及第二卡合部540,第一齿条700上对应直线驱动杆500上的第一卡合部530设有第一卡合件710,第二齿条800邻近第一齿条700,第二齿条800上对应直线驱动杆500上的第二卡合部540设有第二卡合件810,齿轮160位于第一齿条700与第二齿条800之间并分别与第一齿条700与第二齿条800相啮合,因此能够通过驱动器130切换直线驱动杆500在反向运动的第一齿条700和第二齿条800之间择一连接,这样无论阀门执行器的输出轴转动方向如何,可通过驱动器130随意控制直线驱动杆500的运动方向,进而使得阀门执行器的输出轴进行正反转的同时,使直线驱动杆500能够始终朝同一方向移动,从而使本发明的阀门执行器的直行程传动装置的行程不受阀门执行器输出轴转动角度的限制,能够适用于采用非整圈蜗轮的阀门执行器,从而提高阀门执行器的适配性。
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,相关的工作人员完全可以在不偏离本发明的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术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)
1.一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:包括基座、安装于所述基座上用于与阀门执行器的输出轴连接的传动轴、转动安装在所述基座上并与所述传动轴传动连接的旋转件、沿所述基座的轴向滑动安装于所述基座上并与所述旋转件螺纹配合的滑动件、沿所述旋转件的轴向滑动安装于所述基座上的直线驱动杆、固定安装在所述滑动件上的第一齿条以及滑动设置在所述基座上的第二齿条,所述基座上设有用于驱动所述直线驱动杆转动的驱动器以及转动安装在所述基座上的齿轮,所述直线驱动杆的圆柱面上开设有缺口,所述缺口中形成有两个相对的侧壁,两侧的所述侧壁上分别设有多个沿直线驱动杆的轴向均匀分布的第一卡合部以及第二卡合部,所述第一齿条上对应直线驱动杆上的第一卡合部设有第一卡合件,所述第二齿条邻近所述第一齿条,所述第二齿条上对应直线驱动杆上的第二卡合部设有第二卡合件,所述齿轮位于第一齿条与第二齿条之间并分别与第一齿条与第二齿条相啮合。
2.根据权利要求1所述的一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:所述第一卡合件用于在所述直线驱动杆做周向转动时,使所述直线驱动杆上的第一卡合部与所述第一齿条上的第一卡合件轴向限位,所述第二卡合件用于在直线驱动杆转动时,使直线驱动杆上的第二卡合部与所述第二齿条上的第二卡合件轴向限位。
3.根据权利要求2所述的一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:所述第一卡合部和所述第二卡合部为设置在所述直线驱动杆上的圆柱形孔,对应的所述第一齿条上的第一卡合件与所述第二齿条上的第二卡合件为各自设置在所述第一齿条和所述第二齿条上的圆柱形凸块。
4.根据权利要求1所述的一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:所述基座上设置有底板以及导向杆,所述底板的中心沿底板的轴向开设有滑孔,所述滑孔用于配合所述直线驱动杆沿旋转件的轴向滑动连接于所述基座上。
5.根据权利要求1所述的一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:所述导向杆固定安装在所述基座并且沿所述基座的轴向延伸,所述滑动件可滑动地安装于所述导向杆上。
6.根据权利要求1所述的一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:所述直线驱动杆的圆柱面上还开设有沿直线驱动杆的轴向延伸的滑槽,所述阀门执行器的直行程传动装置还包括偏转齿轮,所述偏转齿轮的内部中空,所述偏转齿轮的内侧壁上对应直线驱动杆上的滑槽设置有凸块,所述偏转齿轮可转动地安装在基座上,所述偏转齿轮与驱动器传动连接,所述直线驱动杆上的滑槽可滑动地配合安装在所述偏转齿轮上的凸块上。
7.根据权利要求1所述的一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:所述基座上还设有滑杆,所述滑杆沿直线驱动杆的轴向延伸并且固定连接在所述基座上,所述第二齿条滑动连接于所述滑杆上。
8.根据权利要求1所述的一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:所述传动轴远离基座的一端端部设置有用于与阀门执行器的输出轴实现连接的离合爪。
9.根据权利要求1所述的一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:所述基座上还固定安装有连接架,所述连接架用于所述阀门执行器的直行程传动装置在使用时与阀门连接。
10.根据权利要求1所述的一种阀门执行器的直行程传动装置,其特征在于:所述直线驱动杆上用于与阀门的阀杆配合连接的一端可转动地安装有联轴器。
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