CN210069094U - 一种智能型液动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种智能型液动执行器，自上之下依次包括控制机构、上部执行机构、中部切换机构、下部执行机构，还包括一根竖直设置的，且同时贯穿上部执行机构、中部切换机构和下部执行机构的，且分别与控制机构、上部执行机构、中部切换机构和下部执行机构传动连接的输出轴；上述中部切换机构位于上部执行机构和下部执行机构之间，用于上部执行机构和下部执行机构的工作切换。这样设计的液动执行器可以输出两种不同的执行扭力，扩大了使用范围；此外，其还具有两个执行机构，其中一个出现故障，仍可利用另一个执行机构使得设备正常运行，因此生产及输送的安全保障也更高。

Description

一种智能型液动执行器

技术领域

本实用新型涉及液动执行器领域，特别涉及一种智能型液动执行器。

背景技术

本实用新型所提供的液动执行器是角行程执行器。角行程执行器是用于控制阀门0度至90度开关的装置，用于控制球阀、旋塞阀、蝶阀和百叶阀之类的角行程阀门。其主要包括油缸、控制模块、缸体、油泵、换向阀、驱动电机、手动油泵、动力输出轴；通常通过动力输出轴与相应的阀门传动连接来实现对阀门的控制。按动力源不同来分，其可分为电动角行程执行器、气动角行程执行器、液动角行程执行器。

现有技术中的液动执行器存在如下缺点：其一，执行器只能输出单一的执行扭力，适用范围较窄；其二，没有相应的备用执行机构，一旦现有执行机构内的活塞出现问题，则整个设备无法正常使用，严重影响了生产和输送效率。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可以输出两种不同执行扭力的、且具有备用执行机构的液动执行器。

本实用新型的目的是这样实现的：一种智能型液动执行器，自上之下依次包括控制机构、上部执行机构、中部切换机构、下部执行机构，还包括一根竖直设置的，且同时贯穿上部执行机构、中部切换机构和下部执行机构的，且分别与控制机构、上部执行机构、中部切换机构和下部执行机构传动连接的输出轴；上述控制机构包括一个油缸，上述油缸内部设有油泵；一个驱动电机，上述驱动电机设置在油缸外部，并与油泵传动连接；一个手动油泵，上述手动油泵设置在油缸外部；一个第一换向阀，上述第一换向阀设置在油缸外部，且与上述上部执行机构液压传动连接；一个第二换向阀，上述第二换向阀设置在油缸外部，且与上述下部执行机构液压传动连接；一个控制模块，上述控制模块分别与驱动电机、第一换向阀和第二换向阀电性连接；上述上部执行机构包括一个上部缸体，上述油缸设置在上部缸体的后端面上，上述控制模块设置在上部缸体的上端面上；一个第一活塞，上述第一活塞可滑动地设置在上部缸体内；一个第一齿轮，上述第一齿轮位于上部缸体内部，且可水平转动地安装在输出轴上，并与第一活塞齿轮齿条传动连接；上述中部切换机构位于上部执行机构和下部执行机构之间，用于上部执行机构和下部执行机构的工作切换；上述下部执行机构包括一个下部缸体，上述下部缸体位于中部切换机构的下端；一个第二活塞，上述第二活塞可滑动地设置在下部缸体内；一个第二齿轮，上述第二齿轮位于下部缸体内部，且可水平转动地安装在输出轴上，并与第二活塞齿轮齿条传动连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型设置了两个执行机构，并且设置了一个中部切换机构，用以两个执行机构间的工作切换，从而使得该执行器可以输出两种不同的执行扭力，进一步地扩大了其适用范围，并提高了生产和输送的安全保障。

作为本实用新型的优选方案，上述中部切换机构包括一个中部缸体，上述中部缸体位于上部缸体和下部缸体之间；一个第一啮合套，上述第一啮合套位于中部缸体内部，且可上下滑动地安装在输出轴上，并与第一齿轮相邻；当上部执行机构处于工作状态时，上述第一啮合套与第一齿轮相啮合，此时上述第一齿轮相对于输出轴不可转动；一个第二啮合套，上述第二啮合套位于中部缸体内部，且可上下滑动地安装在输出轴上，并与第二齿轮相邻；当下部执行机构处于工作状态时，上述第二啮合套与第二齿轮相啮合，此时上述第二齿轮相对于输出轴不可转动；两个拨动机构，两个上述拨动机构都设置在中部缸体上，且分别用于拨动第一啮合套和第二啮合套，并使之与相应的第一齿轮和第二齿轮相啮合。这样设计可以巧妙地实现上部执行机构与下部执行机构的切换，且操作方便。

作为本实用新型的优选方案，上述拨动机构包括一个转轴，上述转轴可转动地安装在中部缸体上，且一端伸出中部缸体；一个拨叉，上述拨叉位于中部缸体内部，且固定地安装在转轴上，并与第一啮合套或第二啮合套相配合；上述拨叉的配合端设有可竖直转动的、与第一啮合套或第二啮合套滑动配合的拨块；一个用于转动转轴的拨杆，上述拨杆设置在转轴的伸出端；一个用于对拨叉进行锁紧定位的锁止定位机构，上述锁止定位机构设置在转轴的伸出端。这样设计结构简单，且操作方便。

作为本实用新型的优选方案，上述中部缸体的外侧设有若干锁止槽；上述锁止定位机构包括一个锁止本体，上述锁止本体设置在转轴的伸出端；一个安装槽，上述安装槽设置在锁止本体上；一个锁珠，上述锁珠可滑动地设置在安装槽内，并与相应的锁止槽相配合；一个用于使锁珠自动复位的弹簧，上述弹簧设置在安装槽内；一个端盖，上述端盖可拆卸地设置在安装槽的封口处。这样设计结构简单，且锁止可靠。

进一步地，上述下部缸体的活塞缸径大于上部缸体的活塞缸径。这样设计可以提供更大的扭力。

附图说明

图1为本实用新型的主视图。

图2为沿图1中A-A线的局部剖视图。

图3为图2中B处的局部放大视图。

图4为本实用新型的俯视图。

其中，1油缸，2驱动电机，3手动油泵，4第一换向阀，5第二换向阀，6控制模块，7上部缸体，8第一活塞，9第一齿轮，10中部缸体，10a锁止槽，11第一啮合套，12第二啮合套，13转轴，14拨叉，14a拨块，15拨杆，16锁止本体，17安装槽，18锁珠，19弹簧，20端盖，21下部缸体，22第二活塞，23第二齿轮，24输出轴。

具体实施方式

如图1-4所示，一种智能型液动执行器，自上之下依次包括控制机构、上部执行机构、中部切换机构、下部执行机构，还包括一根竖直设置的，且同时贯穿上部执行机构、中部切换机构和下部执行机构的，且分别与控制机构、上部执行机构、中部切换机构和下部执行机构传动连接的输出轴24；上述控制机构包括一个油缸1，上述油缸1内部设有油泵；一个驱动电机2，上述驱动电机2设置在油缸1外部，并与油泵传动连接；一个手动油泵3，上述手动油泵3设置在油缸1外部；一个第一换向阀4，上述第一换向阀4设置在油缸1外部，且与上述上部执行机构液压传动连接；一个第二换向阀5，上述第二换向阀5设置在油缸1外部，且与上述下部执行机构液压传动连接；一个控制模块6，上述控制模块6分别与驱动电机2、第一换向阀4和第二换向阀5电性连接；上述上部执行机构包括一个上部缸体7，上述油缸1设置在上部缸体7的后端面上，上述控制模块6设置在上部缸体7的上端面上；一个第一活塞8，上述第一活塞8可滑动地设置在上部缸体7内；一个第一齿轮9，上述第一齿轮9位于上部缸体7内部，且可水平转动地安装在输出轴24上，并与第一活塞8齿轮齿条传动连接；上述中部切换机构位于上部执行机构和下部执行机构之间，用于上部执行机构和下部执行机构的工作切换；上述下部执行机构包括一个下部缸体21，上述下部缸体21位于中部切换机构的下端；一个第二活塞22，上述第二活塞22可滑动地设置在下部缸体21内；一个第二齿轮23，上述第二齿轮23位于下部缸体21内部，且可水平转动地安装在输出轴24上，并与第二活塞22齿轮齿条传动连接。

上述中部切换机构包括一个中部缸体10，上述中部缸体10位于上部缸体7和下部缸体21之间；一个第一啮合套11，上述第一啮合套11位于中部缸体10内部，且可上下滑动地安装在输出轴24上，并与第一齿轮9相邻；当上部执行机构处于工作状态时，上述第一啮合套11与第一齿轮9相啮合，此时上述第一齿轮9相对于输出轴24不可转动；一个第二啮合套12，上述第二啮合套12位于中部缸体10内部，且可上下滑动地安装在输出轴24上，并与第二齿轮23相邻；当下部执行机构处于工作状态时，上述第二啮合套12与第二齿轮23相啮合，此时上述第二齿轮23相对于输出轴24不可转动；两个拨动机构，两个上述拨动机构都设置在中部缸体10上，且分别用于拨动第一啮合套11和第二啮合套12，并使之与相应的第一齿轮9和第二齿轮23相啮合。

上述拨动机构包括一个转轴13，上述转轴13可转动地安装在中部缸体10上，且一端伸出中部缸体10；一个拨叉14，上述拨叉14位于中部缸体10内部，且固定地安装在转轴13上，并与第一啮合套11或第二啮合套12相配合；上述拨叉14的配合端设有可竖直转动的、与第一啮合套11或第二啮合套12滑动配合的拨块14a；一个用于转动转轴13的拨杆15，上述拨杆15设置在转轴13的伸出端；一个用于对拨叉14进行锁紧定位的锁止定位机构，上述锁止定位机构设置在转轴13的伸出端。

上述中部缸体10的外侧设有若干锁止槽10a；上述锁止定位机构包括一个锁止本体16，上述锁止本体16设置在转轴13的伸出端；一个安装槽17，上述安装槽17设置在锁止本体16上；一个锁珠18，上述锁珠18可滑动地设置在安装槽17内，并与相应的锁止槽10a相配合；一个用于使锁珠18自动复位的弹簧19，上述弹簧19设置在安装槽17内；一个端盖20，上述端盖20可拆卸地设置在安装槽17的封口处。

上述下部缸体21的活塞缸径大于上部缸体7的活塞缸径。

注意，不推荐上部执行机构和下部执行机构同时工作。

上部执行机构工作时，第一换向阀4开启，第二换向阀5关闭，第一齿轮9与第一啮合套11相啮合，第二齿轮23与第二啮合套12相分离；油缸1内的液压油，经油泵泵出，流向第一换向阀4，经第一换向阀4换向后流入到上部缸体7内，之后推动第一活塞8滑动，第一活塞8又带动第一齿轮9转动，第一齿轮9又带动第一啮合套11转动，从而带动输出轴24转动。

下部执行机构工作时，第一换向阀4关闭，第二换向阀5开启，第一齿轮9与第一啮合套11相分离，第二齿轮23与第二啮合套12相啮合；油缸1内的液压油，经油泵泵出，流向第二换向阀5，经第二换向阀5换向后流入到下部缸体21内，之后推动第二活塞22滑动，第二活塞22又带动第二齿轮23转动，第二齿轮23又带动第二啮合套12转动，从而带动输出轴24转动。

上部执行机构切换到下部执行机构时，首先确保输出轴24处于静止的状态，即阀门状态稳定；然后手动转动相应的拨杆15，通过拨叉14带动第二啮合套12滑动，使之与第二齿轮23相啮合；然后通过控制模块6控制第二换向阀5开启，第一换向阀4关闭；最后手动转动拨杆15，通过相应的拨动机构控制第一啮合套11滑动，使之与第一齿轮9相分离；此时就完成了切换。下部执行机构切换到上部执行机构的过程与之相似。

本实用新型并不局限于上述实施例，在本实用新型公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本实用新型的保护范围内。

Claims (5)

1.一种智能型液动执行器，其特征在于：该液动执行器自上之下依次包括控制机构、上部执行机构、中部切换机构、下部执行机构，还包括一根竖直设置的，且同时贯穿上部执行机构、中部切换机构和下部执行机构的，且分别与控制机构、上部执行机构、中部切换机构和下部执行机构传动连接的输出轴（24）；

所述控制机构包括

一个油缸（1），所述油缸（1）内部设有油泵；

一个驱动电机（2），所述驱动电机（2）设置在油缸（1）外部，并与油泵传动连接；

一个手动油泵（3），所述手动油泵（3）设置在油缸（1）外部；

一个第一换向阀（4），所述第一换向阀（4）设置在油缸（1）外部，且与所述上部执行机构液压传动连接；

一个第二换向阀（5），所述第二换向阀（5）设置在油缸（1）外部，且与所述下部执行机构液压传动连接；

一个控制模块（6），所述控制模块（6）分别与驱动电机（2）、第一换向阀（4）和第二换向阀（5）电性连接；

所述上部执行机构包括

一个上部缸体（7），所述油缸（1）设置在上部缸体（7）的后端面上，所述控制模块（6）设置在上部缸体（7）的上端面上；

一个第一活塞（8），所述第一活塞（8）可滑动地设置在上部缸体（7）内；

一个第一齿轮（9），所述第一齿轮（9）位于上部缸体（7）内部，且可水平转动地安装在输出轴（24）上，并与第一活塞（8）齿轮齿条传动连接；

所述中部切换机构位于上部执行机构和下部执行机构之间，用于上部执行机构和下部执行机构的工作切换；

所述下部执行机构包括

一个下部缸体（21），所述下部缸体（21）位于中部切换机构的下端；

一个第二活塞（22），所述第二活塞（22）可滑动地设置在下部缸体（21）内；

一个第二齿轮（23），所述第二齿轮（23）位于下部缸体（21）内部，且可水平转动地安装在输出轴（24）上，并与第二活塞（22）齿轮齿条传动连接。

2.根据权利要求1所述的一种智能型液动执行器，其特征在于：所述中部切换机构包括

一个中部缸体（10），所述中部缸体（10）位于上部缸体（7）和下部缸体（21）之间；

一个第一啮合套（11），所述第一啮合套（11）位于中部缸体（10）内部，且可上下滑动地安装在输出轴（24）上，并与第一齿轮（9）相邻；当上部执行机构处于工作状态时，所述第一啮合套（11）与第一齿轮（9）相啮合，此时所述第一齿轮（9）相对于输出轴（24）不可转动；

一个第二啮合套（12），所述第二啮合套（12）位于中部缸体（10）内部，且可上下滑动地安装在输出轴（24）上，并与第二齿轮（23）相邻；当下部执行机构处于工作状态时，所述第二啮合套（12）与第二齿轮（23）相啮合，此时所述第二齿轮（23）相对于输出轴（24）不可转动；

两个拨动机构，两个所述拨动机构都设置在中部缸体（10）上，且分别用于拨动第一啮合套（11）和第二啮合套（12），并使之与相应的第一齿轮（9）和第二齿轮（23）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种智能型液动执行器，其特征在于：所述拨动机构包括

一个转轴（13），所述转轴（13）可转动地安装在中部缸体（10）上，且一端伸出中部缸体（10）；

一个拨叉（14），所述拨叉（14）位于中部缸体（10）内部，且固定地安装在转轴（13）上，并与第一啮合套（11）或第二啮合套（12）相配合；所述拨叉（14）的配合端设有可竖直转动的、与第一啮合套（11）或第二啮合套（12）滑动配合的拨块（14a）；

一个用于转动转轴（13）的拨杆（15），所述拨杆（15）设置在转轴（13）的伸出端；

一个用于对拨叉（14）进行锁紧定位的锁止定位机构，所述锁止定位机构设置在转轴（13）的伸出端。

4.根据权利要求3所述的一种智能型液动执行器，其特征在于：所述中部缸体（10）的外侧设有若干锁止槽（10a）；所述锁止定位机构包括

一个锁止本体（16），所述锁止本体（16）设置在转轴（13）的伸出端；

一个安装槽（17），所述安装槽（17）设置在锁止本体（16）上；

一个锁珠（18），所述锁珠（18）可滑动地设置在安装槽（17）内，并与相应的锁止槽（10a）相配合；

一个用于使锁珠（18）自动复位的弹簧（19），所述弹簧（19）设置在安装槽（17）内；

一个端盖（20），所述端盖（20）可拆卸地设置在安装槽（17）的封口处。

5.根据权利要求1所述的一种智能型液动执行器，其特征在于：所述下部缸体（21）的活塞缸径大于上部缸体（7）的活塞缸径。

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