CN114575302B - 一种电动式机械密封翼型角度调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动式机械密封翼型角度调节机构，其包括调节组件和驱动组件，所述调节组件包括翼型、固定轴、滑块和第一锥齿轮，所述翼型两端设置有固定轴，固定轴插入滑块，其中一个固定轴穿过滑块，并且所述固定轴端头连接第一锥齿轮；所述驱动组件包括双轴电机、驱动轴、第二锥齿轮和固定块，所述双轴电机一端连接驱动轴，驱动轴外壁设置有棱，驱动轴穿过第二锥齿轮；双轴电机带动驱动轴转动能够带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮能够带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动带动固定轴转动，固定轴带动翼型转动，对翼型的角度进行电动调节，对翼型的角度调节更加方便，有利于节约调节时间，提高实验效率。

Description

一种电动式机械密封翼型角度调节机构

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别是一种电动式机械密封翼型角度调节机构。

背景技术

水工建筑物在设计和建造时，会使用的研究方法通常有：理论研究、物理试验、观察结果。其中，在试验研究阶段需要计算机辅助工程的数值模拟，通过数值模拟管道内不同条件下的水流状况。

在当前的实际应用中，先进的水利工程仿真实验室通常会使用较大规模的实体模型来达到模拟的效果，这种实体模型在耗费较多人力、物力的同时，对于流体在管道中的流态状况、漩涡产生的位置以及不良流态的分布情况难以掌握，不易人为控制模拟不同翼型情况下流态产生的变化，现有的翼型角度调节不够方便（翼型是水利机械结构的基本单元，不同翼型的几何形状会影响流体的内部流场的特性），需要人为手动控制调节，调节耗时长，导致实验效率低下。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于现有技术中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明所要解决的技术问题是：现有的翼型角度调节不够方便，需要人为手动控制调节，调节耗时长，导致实验效率低下。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种电动式机械密封翼型角度调节机构，其包括调节组件和驱动组件，所述调节组件包括翼型、固定轴、滑块和第一锥齿轮，所述翼型两端设置有固定轴，固定轴插入滑块，其中一个固定轴穿过滑块，并且所述固定轴端头连接第一锥齿轮；所述驱动组件包括双轴电机、驱动轴、第二锥齿轮和固定块，所述双轴电机一端连接驱动轴，驱动轴外壁设置有棱，驱动轴穿过第二锥齿轮，第二锥齿轮转动连接固定块一端，第二锥齿轮啮合连接第一锥齿轮，固定块另一端连接滑块。

作为本发明所述电动式机械密封翼型角度调节机构的一种优选方案，其中：所述调节组件还包括固定柱，所述固定柱上对应滑块设置有滑槽，并且滑块滑动连接滑槽内壁，其中相对靠近第一锥齿轮的固定柱上设置有通槽，并且固定块外壁滑动穿过通槽内壁。

作为本发明所述电动式机械密封翼型角度调节机构的一种优选方案，其中：所述第二锥齿轮上凸起形成固定管，并且固定管外壁设置有限位环，所述固定块内壁对应固定管外壁设置有通孔，固定管外壁转动连接通孔内壁，并且通孔内壁对应设限位环设置有环形槽。

作为本发明所述电动式机械密封翼型角度调节机构的一种优选方案，其中：还包括活动组件，所述活动组件包括活动板和导轨，所述活动板上设置有限位槽，并且固定轴穿过限位槽。

作为本发明所述电动式机械密封翼型角度调节机构的一种优选方案，其中：所述限位槽包括调节段、第一平行段和第二平行段，调节段两端分别连通第一平行段和第二平行段，所述活动板上设置有引导槽，引导槽内壁滑动连接导轨。

作为本发明所述电动式机械密封翼型角度调节机构的一种优选方案，其中：所述活动组件还包括控制件，所述控制件包括齿轮、齿板和控制板，所述齿轮连接双轴电机相对远离驱动轴一端，齿轮啮合连接齿板，并且齿轮上凸起形成锥形齿轮，锥形齿轮上的齿对应齿轮设置，齿板固定连接控制板，所述活动板上设置有容纳槽，控制板滑动连接容纳槽内壁。

作为本发明所述电动式机械密封翼型角度调节机构的一种优选方案，其中：所述控制板两端凸起形成凸起块，并且容纳槽内壁对应凸起块设置有卡槽，凸起块滑动连接卡槽内壁。

作为本发明所述电动式机械密封翼型角度调节机构的一种优选方案，其中：所述控制件还包括弹簧和铁芯，容纳槽顶壁连接弹簧和铁芯一端，并且弹簧另一端固定连接控制板，铁芯上设置有线圈。

作为本发明所述电动式机械密封翼型角度调节机构的一种优选方案，其中：还包括支撑组件，所述支撑组件包括机械支架、安装柱和玻璃板，所述安装柱两端分别连接机械支架，机械支架上设置有贯穿孔，安装柱上对应玻璃板设置有安装槽，并且玻璃板于安装槽内部。

作为本发明所述电动式机械密封翼型角度调节机构的一种优选方案，其中：所述机械支架、安装柱和玻璃板组成一个空腔，并且空腔通过贯穿孔连通外界，所述调节组件、驱动组件和活动组件设置于空腔内部，并且导轨连接安装柱内侧壁。

本发明的有益效果：本发明通过双轴电机带动驱动轴转动能够带动第二锥齿轮转动，第二锥齿轮能够带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮转动带动固定轴转动，固定轴带动翼型转动，对翼型的角度进行电动调节，对翼型的角度调节更加方便，有利于节约调节时间，提高实验效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明中的调节组件和驱动组件结构示意图。

图3为本发明中的控制件结构示意图。

图4为本发明中的固定块剖视图。

图5为本发明中的调节组件和活动组件整体结构示意图。

图6为本发明中的活动板轴测图。

图7为本发明中的控制件爆炸示意图。

图8为本发明中的支撑组件爆炸示意图。

图中：调节组件100，翼型101，固定轴102，滑块103，第一锥齿轮104，固定管104a，限位环104b，固定柱105，滑槽105a，通槽105b，驱动组件200，双轴电机201，驱动轴202，第二锥齿轮203，固定块204，通孔204a，环形槽204b，活动组件300，活动板301，限位槽301a，调节段301a-1，第一平行段301a-2，第二平行段301a-3，引导槽301b，容纳槽301c，卡槽301c-1，导轨302，控制件303，齿轮303a，，锥形齿轮303a-1，齿板303b，控制板303c，凸起块303c-1，弹簧303d，铁芯303e，线圈303e-1，支撑组件400，机械支架401，贯穿孔401a，安装柱402，安装槽402a，玻璃板403，空腔404。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。

实施例1

参照图1、2，为本发明第一个实施例，该实施例提供了一种电动式机械密封翼型角度调节机构包括调节组件100和驱动组件200，调节组件100包括翼型101、固定轴102、滑块103和第一锥齿轮104，翼型101是水利机械结构的基本单元，不同翼型的几何形状会影响流体的内部流场的特性，翼型101两端固定连接固定轴102，固定轴102插入滑块103，固定轴102能够在滑块103中转动，其中一个固定轴102穿过滑块103，并且固定轴102端头连接第一锥齿轮104，第一锥齿轮104转动能够带动固定轴102转动，固定轴102带动翼型101转动，对翼型101的角度进行调节。

驱动组件200包括双轴电机201、驱动轴202、第二锥齿轮203和固定块204，双轴电机201一端连接驱动轴202，驱动轴202外壁设置有棱，驱动轴202截面为棱柱，驱动轴202穿过第二锥齿轮203，第二锥齿轮203转动连接固定块204一端，第二锥齿轮203啮合连接第一锥齿轮104，固定块204另一端连接滑块103；双轴电机201工作时带动驱动轴202转动能够带动第二锥齿轮203转动，第二锥齿轮203能够带动第一锥齿轮104转动，第一锥齿轮104转动带动固定轴102转动，固定轴102带动翼型101转动，对翼型101的角度进行电动调节，对翼型101的角度调节更加方便，有利于节约调节时间，提高实验效率。

实施例2

参照图3~6，为本发明第二个实施例，该实施例基于上一个实施例，包括调节组件100还包括固定柱105，固定柱105上对应滑块103设置有滑槽105a，并且滑块103滑动连接滑槽105a内壁，滑块103能够在滑槽105a内壁滑动，其中相对靠近第一锥齿轮105的固定柱105上设置有通槽105b，并且固定块204外壁滑动穿过通槽105b内壁，固定块204能够在通槽105b内壁滑动，固定块204和滑块103能够共同移动。

本实施例中具体的，第二锥齿轮203上凸起形成固定管104a，驱动轴202穿过第一锥齿轮104及固定管104a，驱动轴202转动时能够带动第一锥齿轮104及固定管104a转动，并且固定管104a外壁设置有限位环104b，固定块204内壁对应固定管104a外壁设置有通孔204a，固定管104a外壁转动连接通孔204a内壁，并且通孔204a内壁对应设限位环104b设置有环形槽204b；固定管104a能够在通孔204a中转动，并且限位环104b能够在环形槽204b中转动，能够防止固定管104a相对通孔204a出现轴向移动。

本实施例中具体的，还包括活动组件300，活动组件300包括活动板301和导轨302，活动板301上设置有限位槽301a，并且固定轴102穿过限位槽301a；活动板301能够在导轨302上滑动，固定轴102能够沿限位槽301a内壁滑动，活动板301移动时通过限位槽301a带动固定轴102移动，在滑槽105a和滑块103对固定轴102共同限位的作用下，固定轴102能够带动滑块103沿滑槽105a上下移动。

本实施例中具体的，限位槽301a包括调节段301a-1、第一平行段301a-2和第二平行段301a-3，调节段301a-1两端分别连通第一平行段301a-2和第二平行段301a-3，固定轴102能够从调节段301a-1滑入到第一平行段301a-2，限位槽301a在活动板301上设置有若干组，各组之间调节段301a-1的两端距离相等，并且靠近第一平行段301a-2一端，各组调节段301a-1的距离逐渐变小，当固定轴102在调节段301a-1中滑动时，能够带动固定轴102上相应的翼型101移动，调节翼型101之间的距离，固定轴102在第一平行段301a-2和第二平行段301a-3中滑动时，翼型101之间的距离不变；活动板301上设置有引导槽301b，引导槽301b内壁滑动连接导轨302，活动板301能够通过引导槽301b在导轨302上滑动，有利于提高活动板301滑动时的稳定性。

本实施例中具体的，活动组件300还包括控制件303，控制件303包括齿轮303a、齿板303b和控制板303c，齿轮303a连接双轴电机201相对远离驱动轴202一端，双轴电机201转动时能够带动齿轮303a转动，齿轮303a啮合连接齿板303b，齿轮303a转动能够带动齿板303b移动，齿板303b移动时通过控制板303c带动活动板301移动；并且齿轮303a上凸起形成锥形齿轮303a-1，锥形齿轮303a-1上的齿对应齿轮303a设置，锥形齿轮303a-1便于引导齿板303b与齿轮303a啮合，齿板303b固定连接控制板303c，活动板301上设置有容纳槽301c，控制板303c滑动连接容纳槽301c内壁；控制板303c能够在容纳槽301c内壁滑动，当控制板303c连接的齿板303b与齿轮303a脱离啮合时，齿轮303a转动不能带动齿板303b移动。

本实施例中具体的，控制板303c两端凸起形成凸起块303c-1，并且容纳槽301c内壁对应凸起块303c-1设置有卡槽301c-1，凸起块303c-1滑动连接卡槽301c-1内壁；通过凸起块303c-1在卡槽301c-1中滑动，有利于提高控制板303c在容纳槽301c内壁滑动的稳定性。

本实施例中具体的，控制件303还包括弹簧303d和铁芯303e，容纳槽301c顶壁连接弹簧303d和铁芯303e一端，并且弹簧303d另一端固定连接控制板303c，铁芯303e上设置有线圈303e-1；当线圈303e-1通电时，由于电流的磁效应，线圈303e-1产生磁场，将铁芯303e磁化，铁芯303e克服弹簧303d弹力吸附控制板303c，控制板303c带动齿板303b移动，齿板303b与齿轮303a脱离啮合。

本实施例中具体的，还包括支撑组件400，支撑组件400包括机械支架401、安装柱402和玻璃板403，安装柱402两端分别连接机械支架401，机械支架401上设置有贯穿孔401a，安装柱402上对应玻璃板403设置有安装槽402a，并且玻璃板403于安装槽402a内部，采用玻璃板403便于对水流状态进行观察。

本实施例中具体的，机械支架401、安装柱402和玻璃板403组成一个空腔404，水流能够通过贯穿孔401a穿过空腔404，并且空腔404通过贯穿孔401a连通外界，调节组件100、驱动组件200和活动组件300设置于空腔404内部，并且导轨302连接安装柱402内侧壁。

实施例3

参照图3~6，为本发明第三个实施例，该实施例基于上一个实施例，使用时水流通过贯穿孔401a穿过空腔404以及空腔404中的翼型101，需要对翼型101角度调节时，控制双轴电机201工作，带动驱动轴202转动带动第二锥齿轮203转动，第二锥齿轮203带动第一锥齿轮104转动，第一锥齿轮104转动带动固定轴102转动，固定轴102带动翼型101转动，对翼型101的角度进行电动调节，对翼型101的角度进行电动调节，对翼型101的角度调节更加方便，有利于节约调节时间，提高实验效率。

调节翼型101角度的过程中，铁芯303e克服弹簧303d弹力吸附控制板303c，控制板303c带动齿板303b移动，齿板303b与齿轮303a脱离啮合，齿轮303a转动不能带动齿板303b移动，当需要对翼型101之间的距离进行调节时，线圈303e-1断电，铁芯303e不在吸附控制板303c，弹簧303d在弹力作用下推动控制板303c带动齿板303b向齿轮303a移动，锥形齿轮303a-1能够引导齿板303b与齿轮303a啮合，此时齿轮303a转动能够带动齿板303b移动，齿板303b移动时通过控制板303c带动活动板301移动，在滑槽105a和滑块103对固定轴102共同限位的作用下，固定轴102能够带动滑块103沿滑槽105a上下移动，固定轴102滑动到第一平行段301a-2时，翼型101之间的距离增大，固定轴102滑动到第二平行段301a-3，翼型101之间的距离减小。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种电动式机械密封翼型角度调节机构，其特征在于：包括，

调节组件（100），所述调节组件（100）包括翼型（101）、固定轴（102）、滑块（103）、第一锥齿轮（104）和固定柱（105），所述翼型（101）两端设置有固定轴（102），固定轴（102）插入滑块（103），其中一个固定轴（102）穿过滑块（103），并且所述固定轴（102）端头连接第一锥齿轮（104），所述固定柱（105）上对应滑块（103）设置有滑槽（105a），并且滑块（103）滑动连接滑槽（105a）内壁，其中相对靠近第一锥齿轮（104）的固定柱（105）上设置有通槽（105b），并且固定块（204）外壁滑动穿过通槽（105b）内壁；

驱动组件（200），所述驱动组件（200）包括双轴电机（201）、驱动轴（202）、第二锥齿轮（203）和固定块（204），所述双轴电机（201）一端连接驱动轴（202），驱动轴（202）外壁设置有棱，驱动轴（202）穿过第二锥齿轮（203），第二锥齿轮（203）转动连接固定块（204）一端，第二锥齿轮（203）啮合连接第一锥齿轮（104），固定块（204）另一端连接滑块（103），所述第二锥齿轮（203）上凸起形成固定管（104a），并且固定管（104a）外壁设置有限位环（104b），所述固定块（204）内壁对应固定管（104a）外壁设置有通孔（204a），固定管（104a）外壁转动连接通孔（204a）内壁，并且通孔（204a）内壁对应设限位环（104b）设置有环形槽（204b）；

活动组件（300），所述活动组件（300）包括活动板（301）和导轨（302），所述活动板（301）上设置有限位槽（301a），并且固定轴（102）穿过限位槽（301a），所述限位槽（301a）包括调节段（301a-1）、第一平行段（301a-2）和第二平行段（301a-3），调节段（301a-1）两端分别连通第一平行段（301a-2）和第二平行段（301a-3），所述活动板（301）上设置有引导槽（301b），引导槽（301b）内壁滑动连接导轨（302）。

2.如权利要求1所述的电动式机械密封翼型角度调节机构，其特征在于：所述活动组件（300）还包括控制件（303），所述控制件（303）包括齿轮（303a）、齿板（303b）和控制板（303c），所述齿轮（303a）连接双轴电机（201）相对远离驱动轴（202）一端，齿轮（303a）啮合连接齿板（303b），并且齿轮（303a）上凸起形成锥形齿轮（303a-1），锥形齿轮（303a-1）上的齿对应齿轮（303a）设置，齿板（303b）固定连接控制板（303c），所述活动板（301）上设置有容纳槽（301c），控制板（303c）滑动连接容纳槽（301c）内壁。

3.如权利要求2所述的电动式机械密封翼型角度调节机构，其特征在于：所述控制板（303c）两端凸起形成凸起块（303c-1），并且容纳槽（301c）内壁对应凸起块（303c-1）设置有卡槽（301c-1），凸起块（303c-1）滑动连接卡槽（301c-1）内壁。

4.如权利要求3所述的电动式机械密封翼型角度调节机构，其特征在于：所述控制件（303）还包括弹簧（303d）和铁芯（303e），容纳槽（301c）顶壁连接弹簧（303d）和铁芯（303e）一端，并且弹簧（303d）另一端固定连接控制板（303c），铁芯（303e）上设置有线圈（303e-1）。

5.如权利要求1～4任一项所述的电动式机械密封翼型角度调节机构，其特征在于：还包括支撑组件（400），所述支撑组件（400）包括机械支架（401）、安装柱（402）和玻璃板（403），所述安装柱（402）两端分别连接机械支架（401），机械支架（401）上设置有贯穿孔（401a），安装柱（402）上对应玻璃板（403）设置有安装槽（402a），并且玻璃板（403）于安装槽（402a）内部。

6.如权利要求5所述的电动式机械密封翼型角度调节机构，其特征在于：所述机械支架（401）、安装柱（402）和玻璃板（403）组成一个空腔（404），并且空腔（404）通过贯穿孔（401a）连通外界，所述调节组件（100）、驱动组件（200）和活动组件（300）设置于空腔（404）内部，并且导轨（302）连接安装柱（402）内侧壁。

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