CN213808992U - 一种气路快速切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及气路控制领域，尤其是一种气路快速切换装置，包括三通、摆动组件和执行机构，所述摆动组件的一端伸入三通的内腔，所述三通内安装有可活动的挡板，所述摆动组件与挡板固定连接，所述执行机构驱动摆动组件使挡板在三通内摆动。本实用新型具有以下有益效果：通过用执行机构带动挡板在三通来回摆动，从而实现Y型三通分支管路的开、关切换，本装置能大大缩短管内阀门的开、关切换时间，解决了传统的电动或气动阀门驱动装置不能持续、连续地进行阀门的开、关切换工作问题；采用电机驱动挡板摆动，通过控制电机的转速来精准控制管路开、关的切换时间，从而满足某些对气路切换时间和速度要求严格的使用场合。

Description

一种气路快速切换装置

技术领域

本实用新型涉及气路控制领域，尤其是一种气路快速切换装置。

背景技术

气路切换通常是通过在三通的两个分支管道上安装阀门，通过阀门的开、关来实现气路的切换。但这种方式只适用于慢速且不频繁、不连续的气路切换，如果用这种方式来实现气路的快速、连续切换，都会存在以下问题：

1、阀门从全开到全闭，需要的时间较长，尤其是大口径阀门，达不到快速切换的目的。包括电动阀、电磁阀，阀门口径超过100mm的，开关时间均要超过15秒。气动阀开、关时间稍快，但也超过5秒，实现不了秒级的气路快速切换；

2、对两个分支管道上阀门的控制，很难实现完全同步，即使使用型号、规格一样的阀门，但仍然会存在阀门开、关时间差，所以当两个阀门连续地进行开、关动作时，随着动作切换次数增多，误差会越来越大，从而会出现两个阀门都打开或者两个阀门都关闭的情况，从而导致气路切换出错。

因此，开发一种既能实现气路快速切换，又能实现这种切换能连续运行的装置，对于解决某些需要气路快速切换的应用场景，具有重要意义。

实用新型内容

为了解决现有技术的气路切换装置难以快速地、连续地切换等缺点，提供了一种气路快速切换装置。

一种气路快速切换装置，包括三通、摆动组件、执行机构，所述摆动组件的一端伸入三通的内腔，所述三通内安装有可活动的挡板，所述摆动组件与挡板固定连接，所述执行机构驱动摆动组件在三通内摆动。

优选的，所述三通包括进气口、第一出气口和第二出气口，所述三通的内壁在第一出气口和第二出气口交汇处设置有第一凹槽。

优选的，所述摆动组件包括转动杆和摆动杆，所述摆动杆与转动杆互相垂直固定连接，所述摆动杆与挡板固定连接。

优选的，所述摆动组件的另一端穿过支座与执行机构连接，所述支座固定在三通的外表面。

优选的，所述支座设置有轴承孔，所述轴承孔内安装有轴承，所述转动杆装配在轴承的内孔上。

优选的，所述挡板过圆心设置有第二凹槽，所述挡板的第二凹槽与摆动杆固定连接。

优选的，所述执行机构为直线往复运动机构。

优选的，所述直线往复运动机构包括电机，所述电机与第一连杆通过键固定连接，所述第一连杆与第二连杆铰接，所述第二连杆与第三连杆铰接，所述第三连杆与伸缩杆铰接，所述第三连杆与滑轨滑动连接。

有益效果

上述一种气路快速切换装置，具有以下效果：

1、通过用执行机构带动挡板在三通来回摆动，从而实现Y型三通分支管路的开、关切换，相对传统的电动或启动阀门驱动装置，本装置能大大缩短管内阀门的开、关切换时间，解决了传统的电动或气动阀门驱动装置不能持续、连续地进行阀门的开、关切换工作问题；

2、采用电机驱动挡板摆动，通过控制电机的转速来精准控制管路开、关的切换时间，从而满足某些对气路切换时间和速度要求严格的使用场合。

3、由单个挡板控制两个分支管道，避免了出现两个阀门都打开或者两个阀门都关闭的情况。

附图说明

图1是本实用新型所述气路快速切换装置的立体图；

图2是本实用新型所述气路快速切换装置的第一种运动状态的示意图；

图3是本实用新型所述气路快速切换装置的第二种运动状态的示意图；

图4是本实用新型所述气路快速切换装置的第三种运动状态的示意图；

图5是本实用新型所述气路快速切换装置的右视图；

图6是本实用新型所述气路快速切换装置的俯视图；

图7是图6中沿A-A线的剖视图。

图中标示如下：

1-三通，11-进气口，12-第一出气口，13-第二出气口，14-第一凹槽，15-装配孔，16-第一密封件，17-圆孔，18-第二密封件，2-摆动组件，21-转动杆，22-摆动杆，3-执行机构，31-电机，32-第一连杆，33-第二连杆，34-第三连杆，35-滑轨，36-伸缩杆，4-支座，41-轴承孔，42-轴承，5-挡板，51-第二凹槽，6-工作台。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图7所示的一种气路快速切换装置，包括三通1、摆动组件2、执行机构3，所述摆动组件2的一端伸入三通1的内腔，所述三通1内安装有可活动的挡板5，所述摆动组件2与挡板5固定连接，所述执行机构3驱动摆动组件2使挡板5在三通1内摆动。

优选的，所述三通1包括进气口11、第一出气口12和第二出气口13，所述三通1的内壁在第一出气口12和第二出气口13交汇处设置有第一凹槽14。第一凹槽14上方设置有与第一凹槽14连通的装配孔15，装配孔15安装有第一密封件16，三通1的内壁还设置有圆孔17，圆孔17内安装有第二密封件18。三通1为Y型三通1，凹槽的截面为扇形，其作用是为了预留出摆动装置的活动空间。装配孔15的作用是为了置入摆动组件2的摆动杆22。圆孔17内的第二密封件18与摆动组件2的转动杆21配合，用于保证三通1的气密性。

优选的，所述摆动组件2包括转动杆21和摆动杆22，所述摆动杆22与转动杆21互相垂直固定连接，所述摆动杆22与挡板5固定连接。转动杆21一端设置有外螺纹，另一端设置有内螺纹，摆动杆22一端设置有内螺纹，转动杆21的外螺纹与摆动杆22的内螺纹配合紧固。为了便于摆动杆22加工螺纹孔，摆动杆22为方杆。

优选的，所述摆动组件2的另一端穿过支座4与执行机构3连接，所述支座4固定在三通1的外表面。支座4设置有轴承42孔41，轴承42孔41内安装有轴承42，转动杆21装配在轴承42的内孔上。支座4主要起支承转动杆21的作用，并限制转动杆21绕自身轴线转动。

优选的，所述挡板5过圆心设置有第二凹槽51，所述挡板5的第二凹槽51与摆动杆22固定连接。挡板5内的第二凹槽51形状为与摆动杆22相配合的方形槽，摆动杆22与挡板5内的第二凹槽51过盈配合。

优选的，所述执行机构3为直线往复运动机构。执行机构3可以是曲柄滑块机构、凸轮机构、槽轮机构或者气缸的其中一种。

优选的，所述直线往复运动机构包括电机31，所述电机31安装在工作台6上，所述工作台6还安装有滑轨35，所述电机31与第一连杆32通过键固定连接，所述第一连杆32与第二连杆33铰接，所述第二连杆33与第三连杆34铰接，所述第三连杆34与伸缩杆36铰接，所述第三连杆34与滑轨35滑动连接。第一连杆32、第二连杆33和第三连杆34均设置有同一运动平面。工作过程中，电机31带动第一连杆32做匀速圆周运动，第二连杆33一端连接第一连杆32和第二连杆33，第三连杆34在滑轨35的限制作用下做水平往复直线运动，即曲柄滑块机构。第三连杆34最左端的运动轨迹应该满足：第三连杆34运动到远止点时，第一连杆32和第二连杆33拉直共线，即如图2所示；第三连杆34运动到近止点时，第一连杆32和第二连杆33重叠共线，即如图4所示。

优选的，所述伸缩杆36与转动杆21固定连接。伸缩杆36通过紧定螺钉与转动杆21的内螺纹固定，伸缩杆36与转动杆21固定连接时，伸缩杆36轴线应该调整至与摆动杆22的轴线处于同一平面。

具体工作原理：

当本装置运行时，电机31带动第一连杆32转动，第一连杆32带动通过第二连杆33连接的第三连杆34直线往复运动，第三连杆34带动伸缩杆36往复摆动，伸缩杆36将扭转通过转动杆21传动至摆动杆22上，从而与摆动杆22连接的挡板5在Y型三通1内绕转动杆21来回摆动。气体从Y型三通1进气口11流入，当第三连杆34运动到远止点时，挡板5把第一出气口12堵住时，此时气体从第二出气口13流出；当第三连杆34运动到近止点时，挡板5把第二出气口13堵住时，此时气体从第一出气口12流出，这样就实现了气路在Y型三通1第一出气口12和第二出气口13之间进行快速连续的轮流切换。通过控制电机31的转速，就可以控制该气路切换的时间。本实用新型通过用执行机构3带动挡板5在三通1来回摆动，从而实现Y型三通1分支管路的开、关切换，相对传统的电动或启动阀门驱动装置。本装置能大大缩短管内阀门的开、关切换时间，解决了传统的电动或气动阀门驱动装置不能持续、连续地进行阀门的开、关切换工作问题；采用电机31驱动挡板5摆动，通过控制电机31的转速来精准控制管路开、关的切换时间，从而满足某些对气路切换时间和速度要求严格的使用场合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种气路快速切换装置，其特征在于，包括三通(1)、摆动组件(2)、执行机构(3)，所述摆动组件(2)的一端伸入三通(1)的内腔，所述三通(1)内安装有可活动的挡板(5)，所述摆动组件(2)与挡板(5)固定连接，所述执行机构(3)驱动摆动组件(2)使挡板(5)在三通(1)内摆动。

2.根据权利要求1所述的一种气路快速切换装置，其特征在于，所述三通(1)包括进气口(11)、第一出气口(12)和第二出气口(13)，所述三通(1)的内壁在第一出气口(12)和第二出气口(13)交汇处设置有第一凹槽(14)。

3.根据权利要求1所述的一种气路快速切换装置，其特征在于，所述摆动组件(2)包括转动杆(21)和摆动杆(22)，所述摆动杆(22)与转动杆(21)互相垂直固定连接，所述摆动杆(22)与挡板(5)固定连接。

4.根据权利要求3所述的一种气路快速切换装置，其特征在于，所述摆动组件(2)的另一端穿过支座(4)与执行机构(3)连接，所述支座(4)固定在三通(1)的外表面。

5.根据权利要求4所述的一种气路快速切换装置，其特征在于，所述支座(4)设置有轴承孔(41)，所述轴承孔(41)内安装有轴承(42)，所述转动杆(21)装配在轴承(42)的内孔上。

6.根据权利要求1所述的一种气路快速切换装置，其特征在于，所述挡板(5)过圆心设置有第二凹槽(51)，所述挡板(5)的第二凹槽(51)与摆动杆(22)固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种气路快速切换装置，其特征在于，所述执行机构(3)为直线往复运动机构。

8.根据权利要求7所述的一种气路快速切换装置，其特征在于，所述直线往复运动机构包括电机(31)，所述电机(31)与第一连杆(32)通过键固定连接，所述第一连杆(32)与第二连杆(33)铰接，所述第二连杆(33)与第三连杆(34)铰接，所述第三连杆(34)与伸缩杆(36)铰接，所述第三连杆(34)与滑轨(35)滑动连接。

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