CN115698569A - 紧凑型弹簧复位执行机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种紧凑型弹簧复位执行机构,尤其涉及一种作为在发生如停电等紧急状况时对阀门进行紧急复位的执行机构,在借助于电机工作的驱动轴以及借助于紧急复位组件的弹性体工作的工作轴中分别配备差速行星齿轮减速器,并将差速行星齿轮减速器彼此齿合连接,从而使得电机以及弹性体的各自的动力传递实现彼此互不影响的二元化,并借此在减少电机容量的同时实现动力传递系统的各个部件的小型化,最终实现执行机构整体的轻量化以及小型化的紧凑型弹簧复位执行机构。为了达成如上所述的目的,适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构,其特征在于,包括:驱动轴,从电机接收动力并进行旋转;从动轴,借助于所述驱动轴进行旋转并对阀门进行开闭;减速组件,对传递到所述从动轴的旋转力进行减速,包括配备于所述驱动轴的差速行星齿轮减速器;以及,紧急复位组件,配备有弹性体以及将所述弹性体的弹性力转换成旋转力进行传递并齿合到所述差速行星齿轮减速器的工作轴,在电源断开时对所述阀门进行旋转复位。
Description
技术领域
本发明涉及一种紧凑型弹簧复位执行机构,尤其涉及一种作为在发生如停电等紧急状况时对阀门进行紧急复位的执行机构,在借助于电机工作的驱动轴以及借助于紧急复位组件的弹性体工作的工作轴中分别配备差速行星齿轮减速器,并将差速行星齿轮减速器彼此齿合连接,从而使得电机以及弹性体的各自的动力传递实现彼此互不影响的二元化,并借此在减少电机容量的同时实现动力传递系统的各个部件的小型化,最终实现执行机构整体的轻量化以及小型化的紧凑型弹簧复位执行机构。
背景技术
伴随着产业结构重组的逐步推进,在所有产业领域中,传统的独立的有人值守管理系统被逐渐整合而发展成为无人值守的综合运行系统,并随之构建与其对应的高效的总和运行系统,尤其是在对流体的流动进行控制的阀门相关领域,可以在远程有效地进行控制的各种自动阀门以及自动流量控制装置也可到了快速的普及。
在如上所述的自动流量控制装置中使用的电动执行机构,是实现阀门以及调节用阻尼器等的自动化所必须的驱动装置,由控制部和附属齿轮装置以及电机等构成。
简单来讲,所述电动执行机构的代表性的结构包括:电机,在加载电源时旋转工作;驱动轴,借助于所述电机进行旋转;以及,从动轴,从所述驱动轴接收旋转力并减速旋转并借此对阀门进行旋转开闭;从而在所述电机工作时,使得从动轴向一侧方向旋转并借此对阀门进行开闭。
但是,在如上所述的现有的电动执行机构中,在阀门开放的状态下,当用于驱动电机的电源因为发生如停电等紧急状况而断开时,包括电机在内的驱动组件也将同时停止,从而无法执行对阀门的开闭动作。
而在如上所述的情况下,当阀门长时间维持停止工作的状态时,可能会因为在工作中(或工作完成之后)停止的阀门或可供流体流动的管道等的破损或执行机构的各种部件的故障而导致如流体的泄漏以及设备的破坏等安全事故的发生。
因此,在如韩国注册专利第10-1130983号等中,使用了一种可以在发生如停电等无法对电机进行控制的紧急状况时利用弹簧的弹性力使得阀门工作并复位到最初工作之前的状态的弹簧复位阀门执行机构。
但是,现有的电动执行机构具有如下所述的问题。
第一,在现有的电动执行机构中,螺旋弹簧或扭力弹簧被直接连接到对阀门进行旋转开闭的从动轴即电动执行机构的输出轴并借此构成接通电源-电机工作-减速部的齿轮工作-弹簧压缩-阀门工作的动力传递系统,因为弹簧的弹性力蓄积以及释放是与电机的工作连动,因此电机所承受的负载量将变得非常大,从而要求配备高功率的电机并进一步导致执行机构趋于大型化的问题。
第二,在现有的电动执行机构的设计结构上,弹簧的弹性力将被直接传递到从动轴,因此其复位冲击也将直接传递到齿轮部件且发生故障的危险性较高,从而需要使用高强度的材质制作齿轮部件并进一步导致其趋于大型化的问题。
第三,在现有的电动执行机构中使用的螺旋弹簧或扭力弹簧的预压以及完全压缩状态的弹性值差异较大,因此电机以及减速所需要的齿轮的力量以及强度需要适合于弹簧的完全压缩状态,从而导致其大效果大且重量过重并因此导致使用者使用不便的问题,而且因为电机的高功率而导致的大型化以及用于确保刚性的齿轮的大型化等,会导致电动执行机构的体积变得过大的问题。
第四,在现有的电动执行机构中,对经过压缩的弹簧的工作进行限制的电子制动器将始终维持接通状态并因此发生磁化,从而可能会导致在紧急状况下电子制动器无法正确工作的问题。
第五,在现有的电动执行机构中,用于在阀门紧急复位之后将其停止的限位器可能会因为受到强烈冲击而轻易地发生破损。
发明内容
本发明旨在解决如上所述的现有问题,
其目的在于提供一种作为在发生如停电等紧急状况时将阀门自动复位到原始位置的执行机构,在借助于电机工作的驱动轴以及借助于紧急复位组件的弹性体工作的工作轴中分别配备差速行星齿轮减速器,并将差速行星齿轮减速器彼此齿合连接,从而使得电机以及弹性体的各自的动力传递实现彼此互不影响的二元化,并借此在减少电机容量的同时实现动力传递系统的各个部件的小型化,最终实现执行机构整体的轻量化以及小型化的紧凑型弹簧复位执行机构。
为了达成如上所述的目的,适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构,包括:
驱动轴,从电机接收动力并进行旋转;
从动轴,借助于所述驱动轴进行旋转并对阀门进行开闭;
减速组件,对传递到所述从动轴的旋转力进行减速,包括配备于所述驱动轴的差速行星齿轮减速器;以及,
紧急复位组件,配备有弹性体以及将所述弹性体的弹性力转换成旋转力进行传递并齿合到所述差速行星齿轮减速器的工作轴,在电源断开时对所述阀门进行旋转复位。
此外,适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构,其特征在于,包括:
制动组件,配备有对所述紧急复位组件的工作进行限制的两个以上的电子制动器,各个电子制动器被设置为每隔一定时间交替接通/断开,从而在一个电子制动器接通时使得剩余的电子制动器断开。
此外,适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构,其特征在于:
所述弹性体是由S型涡卷弹簧构成。
此外,适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构,其特征在于:
所述减速组件,包括:
第一差速行星齿轮减速器,配备于所述驱动轴;以及,
第二差速行星齿轮减速器,配备于所述工作轴,被齿合并连接到所述第一差速行星齿轮减速器。
适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构:
作为在发生如停电等紧急状况时将阀门自动复位到原始位置的执行机构,通过使得电机以及弹性体的动力传递实现彼此互不干涉的二元化而减少电机所承受的负载量,从而即使是使用低功率的小型电机也可以充分确保对阀门进行开闭时所需要的扭矩并安全使用,而且可以通过S型涡卷弹簧减少施加到与其连接的齿轮部件的复位冲击,从而不需要确保齿轮部件的较大的力量以及强度并借此实现齿轮部件的小型化,因此以现有的相同扭矩为基准可以大幅减小执行机构的大小并借此实现小型化以及轻量化,
因为紧急复位组件不是直接连接到从动轴而是连接到减速组件的中间部即驱动轴上,因此即使是使用低功率的小型电机也可以借助于紧急复位组件之后的减速比根据基准扭矩设计所输出的最终扭矩,
可以通过防止电子制动器发生磁化而预防在紧急状况下电子制动器无法正常工作的问题,
还可以通过液压限位器消除因为紧急复位组件而快速旋转的阀门(涡轮部)的冲击,从而达成安全停止的效果。
附图说明
图1a以及图1b是适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构的外观斜视图。
图2a以及图2b是适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构的主要部分斜视图。
图3a、图3b以及图3c是图2a的平面图、正面图以及底面图。
图4是图2a的主要部分截面图。
图5a以及图5b是用于对本发明的液压限位器进行说明的主要部分截面图。
图6a以及图6b是用于对本发明的螺母防松动组件进行说明的主要部分截面图。
【符号说明】
M:电机
10:驱动轴
20:从动轴
30:紧急复位组件
40:制动组件
50:手动开闭组件
60:液压限位器
具体实施方式
本发明可以进行多种变更并以多种形态实现,在正文中将对实现例(态样,aspect)进行详细的说明。但是,这并不是为了将本发明限定于特定的公开形态,而是应该理解为包括本发明的思想以及技术范围中所包含的所有变更、均等物乃至替代物。
在附图中,相同的参考编号,尤其是十位数以及个位数相同或十位数、个位数以及字母相同的参考编号代表具有相同或类似功能的部件,除非另有明确的提及,否则附图中的各个参考编号所指代的部件理解为符合所述标准的部件即可。
此外,各个附图中的构成要素可能会为了理解的便利等而将大小或厚度夸大(后变厚)或缩小(或变薄)图示,或进行简化图示,但是并不应该解释为本发明的保护范围因此而受到限制。
在本说明书中所使用的术语只是用于对特定的实现例(态样,aspect)(或实施例)进行说明,并不是为了对本发明做出限定。除非上下文中有明确的相反含义,否则单数型语句还包含复数型含义。
在本申请中,如~包括~或~构成~等术语只是用于表明说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或所述之组合存在,并不应该理解为事先排除一个或多个其他特征、数字、步骤、动作、构成要素、部件或所述之组合存在或被附加的可能性。
除非另有定义,否则包括技术以及科学术语在内的在此使用的所有术语的含义与具有本发明所属技术领域之一般知识的人员所通常理解的含义相同。通常所使用的已在词典中做出定义的术语应该解释为与相关技术的上下文中的含义一致的含义,除非在本申请中做出明确的定义,否则不应该解释为过于理想化或夸张的含义。
本说明书中所记载的如~第一~以及~第二~等只是用于对不同的构成要素进行区分,并不受到制造顺序的限制,而且在本发明的详细说明以及权利要求书中,其名称可能并不一致。
在对适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构进行说明的过程中,如果为了说明的便利而参考图1a以及图1b大致地对其方向基准进行定义,则可以将重力的作用方向作为下侧对其上下左右进行定义,而在与其他附图相关的发明的详细说明以及权利要求书中,除非另有明确的提及,否则也将以所述基准对方向进行定义。
接下来,将参阅附图对适用本发明的紧凑型弹簧复位执行机构进行详细的说明。
本发明如图1a至图5b所示,涉及一种可以在如停电等紧急状况下将阀门自动复位到原始位置的紧凑型弹簧复位执行机构,大体上包括借助于电机M进行工作的驱动轴10、对阀门(未图示)进行开闭的从动轴20、对电机M或紧急复位组件30的旋转力进行减速的减速组件、将阀门旋转复位到最初工作前位置的紧急复位组件30、所述紧急复位组件30的制动组件40以及手动开闭组件50。
具体来讲,本发明包括:
驱动轴10,从电机M接收动力并进行旋转;
从动轴20,借助于所述驱动轴10进行旋转并对阀门(未图示)进行开闭;
减速组件,对传递到所述从动轴20的旋转力进行减速;以及,
紧急复位组件30,配备有弹性体以及将所述弹性体的弹性力转换成旋转力进行传递的工作轴321,在电源断开时对所述阀门进行旋转复位。
所述减速组件,包括:
第一差速行星齿轮减速器11,配备于所述驱动轴10;以及,
第二差速行星齿轮减速器34,配备于所述工作轴321,被齿合并连接到所述第一差速行星齿轮减速器11。
所述减速组件,包括:齿轮部111a、342a,在所述第一差速行星齿轮减速器11的固定环形齿轮111以及所述第二差速行星齿轮减速器34的差速环形齿轮342的各外周面上形成并彼此齿合。
所述减速组件,包括:正齿轮减速部R1,被齿合并连接到所述电机M的旋转轴M1与所述驱动轴10之间。
此外,本发明包括:制动组件40,配备有对所述紧急复位组件30的工作进行限制的两个以上的电子制动器,各个电子制动器被设置为每隔一定时间交替接通/断开,从而在一个电子制动器接通时使得剩余的电子制动器断开。
所述电子制动器,包括:连动齿轮412,可在断开状态下与所述工作轴321一起进行旋转。
所述制动组件40与各个电子制动器的连动齿轮412、422彼此齿合并连接,且所述工作轴321与电子制动器中的某一个连动齿轮412连接。
所述减速组件,包括:正齿轮减速部R1,被齿合并连接到所述电机M的旋转轴M1与所述驱动轴10之间。
所述弹性体由S型涡卷弹簧33构成。
所述紧急复位组件30,包括:
第一旋转体31,轴设到壳体30a的一侧;以及,
第二旋转体32,轴设到所述壳体30a的另一侧,配备有用于将旋转动力传递到所述阀门的工作轴321;
所述S型涡卷弹簧33的一侧端连接并缠绕在所述第一旋转体31而蓄积弹性力,另一端连接到所述第二旋转体32。
所述工作轴321被齿合到所述差速行星齿轮减速器11的固定环形齿轮111。
首先,所述驱动轴10的输入侧的末端齿轮连接到所述减速组件的正齿轮减速部R1,包括配备于输入侧的第一差速行星齿轮减速器11以及配备于输出侧的蜗杆轴部12,
所述第一差速行星齿轮减速器11与配备于所述紧急复位组件30的工作轴321上的第二差速行星齿轮减速器34一起形成差速行星齿轮减速部R2,所述蜗杆轴部12与所述从动轴20的涡轮部21一起形成蜗杆齿轮减速部R3。
所述从动轴20沿着垂直相交的方向与所述驱动轴10连接,包括齿合到所述蜗杆轴部12的输入侧的涡轮部21以及结合到所述阀门的输出侧的开闭体22。
此时,所述涡轮部21并不是沿着所述从动轴20的外周方向形成的圆形的环状形状,而是采用圆弧形状,这是因为大多数的阀门是旋转90度进行开闭。
此外,所述减速组件包括正齿轮减速部R1、差速行星齿轮减速部R2以及蜗杆齿轮减速部R3。
所述正齿轮减速部R1在所述电机M的旋转轴M1与所述驱动轴10之间由多个不同齿轮直径的正齿轮多阶段齿合形成。
借此,所述正齿轮减速部R1可以对所述电机M的旋转力进行第一次减速并传递到所述驱动轴10的输入侧。
所述第一差速行星齿轮减速器11以及第二差速行星齿轮减速器34将连接到输入轴的太阳齿轮(未图示)配置在中央并沿着太阳齿轮的外周方向配置行星齿轮,从而使得太阳齿轮与行星齿轮彼此齿合,并由与行星齿轮的外侧内接齿合且前后排列但不旋转的输入侧的固定环形齿轮111、341以及与驱动轴10的输出侧(即蜗杆轴部12)连接且可旋转的输出侧的差速环形齿轮112、342构成。
此外,第一差速行星齿轮减速器11的固定环形齿轮111与第二差速行星齿轮减速器34的差速环形齿轮342通过在各自的外周面上形成的齿轮部111a、342a彼此齿合。
如上所述的差速行星齿轮减速部R2,会将传递到输入侧的旋转力减速传递到输出侧,但是借助于差速行星齿轮减速器的自锁(self lock)功能,并不会将与此相反的传递到输出侧的旋转力传递到输入侧。
借此,关于第一差速行星齿轮减速器11,
会将输入到所述驱动轴10的旋转力进行第二次减速并传递到所述从动轴20,
但是并不会将因为流体的压力等而施加到所述阀门并传递到所述从动轴20的旋转力传递到连接至所述驱动轴10的输入侧的正齿轮减速部R1,从而防止在阀门开放的状态下的非预期的关闭动作,同时还可以防止所传递的复位冲击被传递到正齿轮减速部R1以及电机M。
此外,关于第二差速行星齿轮减速器34,因为并不会从所述第一差速行星齿轮减速器11接收旋转力,因此不会受到所述电机M或手动开闭组件50的工作的影响,而是只会对在紧急复位组件30中产生的旋转力进行第一次减速并传递到所述驱动轴10的第一差速行星齿轮减速器11,
借此,在所述电机M的旋转轴M1向一侧方向进行旋转时,所述紧急复位组件30的S型涡卷弹簧33并不会被压缩,因此电机M所承受的负载量也将随之减少,从而可以使用容量较小的小型电机以及小型正齿轮,并借此减小执行机构自身的大小(体积)并实现轻量化。
此时,在所述第一差速行星齿轮减速器11与第二差速行星齿轮减速器34之间可以追加连接安装在单独的连动轴上的差速行星齿轮减速器,从而提升其减速比。
此外,所述蜗杆齿轮减速部R3对传递到所述驱动轴10的电机M或紧急复位组件30的旋转力进行第三次减速并传递到所述从动轴20,与公知的蜗杆齿轮的方式相同。
即,在本发明的减速组件中,
所述电机M的旋转力将依次通过所述正齿轮减速部R1和第一差速行星齿轮减速器11以及蜗杆齿轮减速部R3得到三阶段的减速并传递到所述从动轴20,
所述紧急复位组件30的旋转力(弹性力)将通过所述第二差速行星齿轮减速器34和第一差速行星齿轮减速器11以及蜗杆齿轮减速部R3得到三阶段的减速并传递到所述从动轴20,
所述手动开闭组件50的旋转力将依次通过所述第一差速行星齿轮减速器11以及蜗杆齿轮减速部R3得到二阶段的减速并传递到所述从动轴20。
进而,紧急复位组件30被内置于单独结合到外壳C一侧的壳体30a中,
安装在所述壳体30a内部的弹性体由可以使所述阀门旋转复位的S型涡卷弹簧33构成。
具体来讲,所述紧急复位组件30,包括:
第一旋转体31,轴设到壳体30a的一侧;以及,
第二旋转体32,轴设到所述壳体30a的另一侧,配备有工作轴321;
所述S型涡卷弹簧33的一侧端连接并缠绕在所述第一旋转体31而蓄积弹性力,另一端连接到所述第二旋转体32。
所述第一旋转体31以及第二旋转体32为带盘形状,通过将所述S型涡卷弹簧33缠绕在第一旋转体31而对弹性力进行蓄积。
此时,所述第一旋转体31被单纯地轴设在外壳30a中,
所述工作轴321沿着轴方向凸出连接到所述第二旋转体32,配备于所述工作轴321的输出侧的所述第二差速行星齿轮减速器34被齿合到所述第一差速行星齿轮减速器11,从而将所述第一旋转体31的旋转力即所述S型涡卷弹簧33的弹性力转换成旋转力并减速传递至所述驱动轴10。
此外,所述S型涡卷弹簧33的两端分别结合并连接到所述第一旋转体31以及第二旋转体32且两侧端向彼此相反的方向形成弹性力作用。
即,在所述第一弹性体31中向所述S型涡卷弹簧33退绕的方向产生弹性力,而在所述第二弹性体32中向所述S型涡卷弹簧33缠绕的方向产生弹性力。
借此,在所述S型涡卷弹簧33被缠绕在所述第一旋转体31之后,在第二旋转体32借助于所述制动组件40停止旋转的状态下,因为如停电等原因而导致所述制动组件40断开时,
所述S型涡卷弹簧33的一侧端将借助于弹性力从所述第一旋转体31退绕,与此同时S型涡卷弹簧33的另一端将被缠绕在所述第二旋转体32并驱动第二旋转体32的工作轴321旋转,
所述工作轴321的旋转力将被依次传递到所述驱动轴10-从动轴20,从而使得阀门向最初的工作方向(即,在阀门因为电动驱动而处于开放状态时阀门将被关闭,而与此相反,在阀门处于关闭状态时阀门将被开放)相反的方向旋转复位并借此实现开闭。
如上所述的S型涡卷弹簧33,与现有的一般的螺旋弹簧或扭力弹簧不同,压缩过程中的预压以及完全压缩时的压力差异并不大,因此借助于S型涡卷弹簧33的弹性力工作的齿轮部件的强度以及大小也并不需要太大,从而可以为了实现电动驱动而使用低功率的小型电机,并借此显著减小执行机构的整体大小(体积)。
此外,因为本发明可以通过所述减速组件将在S型涡卷弹簧33中产生的旋转力通过三阶段减速并传递到所述从动轴20,因此即使是在使用低功率的小型电机的情况下也可以根据原来的基准扭矩轻易地设计出从动轴20的最终扭矩,从而达成执行机构的小型化。
进而,在所述制动组件40中配备有用于对所述紧急复位组件30的工作进行限制的电子制动器。
尤其是,在所述制动组件40中配备有用于对所述紧急复位组件30的工作进行限制的两个以上的电子制动器,且各个电子制动器被设置为每隔一定时间交替接通/断开。
所述电子制动器可以利用磁铁对插入结合有所述第二旋转体32的轴部的制动环411、421的旋转进行限制,
在供应电源时,可以利用制动环411、421固定第二旋转体32而使其无法旋转,而在电源断开时,可以解除对制动环411、421的限制,从而使得第二旋转体32进行旋转。
此时,所述电子制动器可以在所述外壳30a的外侧面沿着所述第二旋转体32的轴方向多列排列安装多个,从而使得各个电子制动器分别对第二旋转体32的轴部进行限制,
但是较佳地,可以在一个电子制动器对所述第二旋转体32的轴部进行固定的状态下,将剩余的电子制动器沿着外周方向进行配置,从而使其连动齿合。
为此,所述电子制动器,包括:连动齿轮412,可在断开状态下与所述工作轴321一起进行旋转。
所述连动齿轮412、422沿着所述制动环411、421的外周面外周凸出形成。
此外,所述制动组件40与各个电子制动器的连动齿轮412、422彼此齿合并连接,且所述工作轴321与电子制动器中的某一个连动齿轮412连接。
即,在利用一个电子制动器固定所述第二旋转体32的轴部而作为主电子制动器41之后,剩余的电子制动器可以起到与主电子制动器41连动并齿合的辅助电子制动器42的作用。
借此,在向电子制动器41、42中的某一个供应电源的情况下,所有电子制动器41、42的制动环411、421都可以借助于所述联动齿轮412、422的齿合结构被锁定而无法旋转,从而防止所述紧急复位组件30工作,即防止所述工作轴321旋转,
而通过使得各个电子制动器41、42以防磁化限制限制时间为周期重复交替接通/断开,在平时紧急复位组件30的工作停止的状态下电子制动器41、42并不会发生磁化,因此在发生紧急状况时可以确保电子制动器正常工作并解除对第二旋转体32的锁定,从而使得阀门借助于紧急复位组件30安全地复位旋转。
此外,所述手动开闭组件50包括被齿合并连接到所述驱动轴10的轴41、可旋转所述轴51的手动操作部52以及选择性地对所述轴51与手动操作部52进行连接的离合器控制杆53。
所述轴51的一侧末端部的齿轮将被齿合到所述驱动轴10的输入侧正齿轮。
所述手动操作部52为把手或杠杆的形态,相距一定间隔安装在与所述轴51相同的直线上。
所述离合器控制杆53用于将所述轴51与手动操作部52连接或分离,可以采用公知的离合器结构。
借此,在平时可以通过分离所述离合器控制杆53的离合器部531而使得所述轴51与手动操作部52不会连动,从而防止在电动工作时所述手动操作部52一起进行旋转。
此外,在检查设备或发生紧急状况时,作业人员利用所述离合器控制杆53的离合器部531将所述轴51与手动操作部52连动之后,通过所述手动操作部52旋转轴51时,旋转力可以通过所述驱动轴10传递到所述从动轴20并手动地对阀门进行开闭旋转。
此外,本发明还包括在停止所述阀门的旋转的同时消除所述涡轮部21的解除冲击的液压限位器60。
所述液压限位器60,包括:
支撑管61,被结合并固定到与所述涡轮21的两侧端相距一定间隔的位置;
缓冲气缸62,以可出入的方式嵌入并结合到所述支撑管61的前端部,形成填充有液压油的缓冲部621;
缓冲销63,结合到所述支撑管的内部,配备被嵌入到所述缓冲部621的活塞部631;以及,
压缩弹簧64,被所述活塞部631的底面支撑,通过对所述缓冲气缸62进行弹性支撑而使其前进。
在所述缓冲气缸62中配备有被结合到前端部的由如橡胶等柔性材质支撑的接触部622,并通过结合到后端部的帽623的O型环对所述缓冲部621进行密封,在所述缓冲部621中填充有液压油。
所述缓冲销63以贯通所述帽623的方式嵌入,所述活塞部631将所述缓冲部621划分成前后两个空间。
此时,在所述缓冲气缸62或所述活塞部631或所述两者中,形成有可供液压油在所述活塞部631前后的空间移动的孔口结构。
所述压缩弹簧64对所述缓冲气缸62进行支撑,从而使其相对于所述活塞部631前进并使得所述接触部622向所述支撑管61的前端侧外部凸出。
借此,在所述从动轴20旋转时,所述涡轮部21的一侧端与位于旋转路径上的缓冲气缸62的接触部622接触,从而使得所述缓冲气缸62受到向所述支撑管61的内部插入的压力。
如上所述,在所述缓冲气缸62插入时,所述活塞部631将推动所述缓冲部621的液压油,从而使得液压油通过孔口结构流动到所述活塞部631的后端,此时所述缓冲气缸62可以借助于液压油的回弹压力以缓慢的速度插入,从而缓解并消除施加到所述缓冲气缸62中的冲击。
此外,在被施加到所述缓冲气缸62中的外力消失时,所述缓冲气缸62将借助于所述压缩弹簧64的弹性力前进并复位到原始位置,此时后端的液压部将借助于所述活塞部631重新流入并填充到活塞部631的前端空间。
如上所述的液压限位器60在所述阀门旋转工作时,尤其是在通过所述紧急复位组件30工作时,可以对在阀门快速旋转之后停止时所产生的冲击进行缓冲并放置执行机构的部件发生破损。
即,虽然所述电机M或手动开闭组件50可以轻易地对阀门的旋转角度以及速度进行控制,
但是所述紧急复位组件30缺因为所述S型涡卷弹簧33的较强的弹性力而即使是在发生减速的情况下也会阀门阀门即从动轴20相对快速地进行旋转,
此时需要可以停止从动轴20旋转的限位器,而因为现有的一般限位器无法消除涡轮部21快速旋转时所受到的冲击而经常发生破损,但是本发明可以通过导入如上所述结构的液压限位器60而防止部件发生破损。
此外,所述外壳C是由上、下部外壳C1、C2通过螺栓B以及螺母N结合组装,而所述螺母N可能会因为工作时的振动等发生松动,而本发明可以通过包括如图6a以及图6b所示的螺母防松动组件而更加坚固地对所述螺栓B进行固定并借此提升其结合力。
所述螺母防松动组件,包括:
棘齿部C31,沿着所述外壳C的螺丝孔C3的外侧面外周形成;
棘齿杆N1,由从所述螺母N内部向所述棘齿部C31方向被弹性支撑并以可被所述棘齿部C31阻挡的方式向所述螺母N的前侧面出入的捆扎部N11、以及向所述捆扎部N11的后方延长连接且在一侧面配备有从内侧向外侧上向倾斜的凸轮槽N12的被推动部N13构成;以及,
按压杆N2,由从所述螺母N内部向所述螺母N的六边形面中的某一个被弹性支撑并向六边形面出入的被按压部N21、以及向所述被按压部N21的下部延长连接而沿着垂直相交的方向与所述被推动部N13的一侧面接触并在另一侧面配备嵌入到所述凸轮槽N12中的加压凸起N22的加压部N23构成。
在所述棘齿部C31中,沿着螺丝孔C3的外周圆形排列并向后侧面凸出形成有向所述螺母N的拧紧方向配备上向倾斜的倾斜面的棘齿。
所述棘齿杆N1被嵌入到在所述螺母N的正面形成的出入槽上,且所述被推动部N13的后端被第一弹簧N3支撑,从而使得所述捆扎部N11向所述螺母N的前侧面凸出。
所述按压杆N2被嵌入到在所述螺母N的六边形面中的某一个形成的出入槽上,且所述加压部N23的下端被第二弹簧N4支撑,从而使得所述被按压部N21向所述螺母N的六边形面凸出,而所述被按压部N21以半球形形成。
借此,在将所述螺母N拧紧到所述螺丝部152而使得所述捆扎部N11与所述棘齿部C31接触时,所述棘齿杆N1将前后出入并在捆扎部N11完全通过棘齿部C31被完全拧紧之后,使得所述捆扎部N11被棘齿部C31的棘齿中的某一个阻挡,从而防止所述螺母N因为震动等而发生松动。
此外,在为了松开所述螺母N而将扳手对齐嵌入到形成有所述按压杆N2的六边形面上时,所述被按压部N21将被按下且所述按压杆N2将插入,此时伴随所述加压部N23的垂直下降,所述加压凸起N22也将随之下降,从而推动所述凸轮槽N12的倾斜面并将所述被推动部N13向后方一侧推动,借此,所述棘齿杆N1将后退且所述捆扎部N11将被引入到所述螺母N内部并从所述棘齿部C31脱离,从而可以轻易地利用扳手松开所述螺母N。
在上述内容中对本发明进行说明的过程中,参阅附图以紧凑型弹簧复位执行机构为主进行了说明,但是本发明的相关从业人员可以对本发明进行各种修改、变更以及置换,而如上所述的修改、变更以及置换应该解释为包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种紧凑型弹簧复位执行机构,其特征在于,包括:
驱动轴,从电机接收动力并进行旋转;
从动轴,借助于所述驱动轴进行旋转并对阀门进行开闭;
减速组件,对传递到所述从动轴的旋转力进行减速,包括配备于所述驱动轴的差速行星齿轮减速器;以及,
紧急复位组件,配备有弹性体以及将所述弹性体的弹性力转换成旋转力进行传递并齿合到所述差速行星齿轮减速器的工作轴,在电源断开时对所述阀门进行旋转复位。
2.根据权利要求1所述的紧凑型弹簧复位执行机构,其特征在于,包括:
制动组件,配备有对所述紧急复位组件的工作进行限制的两个以上的电子制动器,各个电子制动器被设置为每隔一定时间交替接通/断开,从而在一个电子制动器接通时使得剩余的电子制动器断开。
3.根据权利要求1所述的紧凑型弹簧复位执行机构,其特征在于:
所述弹性体由S型涡卷弹簧构成。
4.根据权利要求1所述的紧凑型弹簧复位执行机构,其特征在于:
所述减速组件,包括:
第一差速行星齿轮减速器,配备于所述驱动轴;以及,
第二差速行星齿轮减速器,配备于所述工作轴,被齿合并连接到所述第一差速行星齿轮减速器。
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