CN215763579U - 一种外接式手动应急开关及其执行器 - Google Patents

Abstract

一种外接式手动应急开关及其执行器，外接式手动应急开关包括外接式壳体、设置在外接式壳体中的外接传动组件、以及用于控制外接传动组件的手动操作件，外接传动组件能够与执行器连接并实现传动配合；执行器包括执行器壳体、设置在执行器壳体上的驱动装置、与驱动装置传动连接的执行器传动组件、以及与执行器传动组件的输出端连接的输出阀杆，还包括如上外接式手动应急开关，外接传动组件能够与执行器传动组件连接并形成传动配合。本实用新型提供了一种外接式手动应急开关，形成模块化结构，能够单独生产制造，适配原有已经定型的执行器产品时只需要改造出窗口即可，即可增加应急功能，成本较大，且改造起来十分方便。

Description

一种外接式手动应急开关及其执行器

技术领域

本实用新型涉及执行器配件的技术领域，尤其是一种外接式手动应急开关及其执行器。

背景技术

智能阀门是将执行器与传统的阀门结合在一起，从而实现智能控制阀门开关的功能。执行器是自动控制系统中的执行机构和控制阀组合体，它在自动控制系统中的作用是接受来自调节器发出的信号，以其在工艺管路的位置和特性，调节工艺介质的流量，从而将被控数控制在生产过程所要求的范围内。

执行器分为气动执行器、电动执行器和液压执行器。气动执行器体积大，配线复杂，且需要气源。液压执行器由于体积大，结构复杂，成本高，一般适用于大型工作场所。因此，民用执行器最多使用的是电动执行器。

电动执行器在使用的过程中难免会出现紧急故障的情况，例如电机损坏、或是传动装置卡住等情况，使得输出阀杆无法正常的开启和关闭，等同于电动执行器的功能瘫痪失效，此时需要人工对电动执行器进行拆解维修或是更换，该过程中可能需要对前后连接的管路进行临时关闭，由此带来很大的不便以及经济上的严重损失。现有的部分电动执行器为了应对这类紧急情况，最为常见的是手动部分启用和关停之间的状态通过离合结构实现，关掉时需要将手动部分向上拉，使之与齿轮部分脱离并失去传动功能，即此时转动手动部分都不会影响到减速齿轮部分的正常运行；当需要手动应急启用时，将手动部分下按使之与齿轮部分连接，并使得两者之间的传动生效，从而转动手动部分可使得减速齿轮部分转动，进而可以实现控制阀杆开关的应急功能；然后可选择一个恰当的时间，对电动执行器进行维护或更换，以减小对生产或生活所造成的影响，也能够减少经济损失。

为了改变传统执行器存在的上述缺陷，部分人员研发出了一种具有应急功能的执行器，例如中国专利申请号为CN202020702010.0的实用新型专利，其公开了一种具有手动应急开关的电动执行器，包括壳体、设置在壳体上的驱动装置、与驱动装置传动连接的减速传动装置、以及与减速传动装置的输出端连接的输出阀杆，输出阀杆的其中一端伸出至壳体外并形成手动部，输出阀杆上还传动连接有手动传动组件，且手动传动组件与减速传动装置可接触连接，手动传动组件上设有插入部件，减速传动装置上开设有导向槽，插入部件插入至导向槽中并与减速传动装置形成传动连接，且导向槽的尺寸大于插入部件的尺寸以形成空行程区段。上述结构中手动传动组件始终保持与输出阀杆的传动状态，同时与减速传动装置形成可接触连接，不会出现零部件配合卡滞的情况，从而能够稳定且快速地实现手动应急功能。

但是，上述具有应急功能的执行器也存在着一些缺陷，例如：1、原有的产品已经定型，无法实现改造使用，若要增加应急功能需要重新购置新的执行器，成本较大；2、操作手动部时，会带动减速传动装置上的接触部一并运动，从而容易对接触开关之间形成不必要的无接触；并且操作时阻力更大，容易卡滞，需要用大更大的力量。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种外接式手动应急开关及其执行器。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种外接式手动应急开关，包括外接式壳体、设置在外接式壳体中的外接传动组件、以及用于控制外接传动组件的手动操作件，所述的外接传动组件能够与执行器连接并实现传动配合。

作为优选，所述的外接式壳体上开设有第一配合窗口，所述的外接传动组件至少部分能够通过第一配合窗口伸出至外接式壳体之外。

作为优选，所述外接式壳体靠近所述第一配合窗口的端部上还开设有第一连接孔。

作为优选，所述外接式壳体靠近所述第一配合窗口处设有朝内的定位筋。

作为优选，所述的外接传动组件包括连接轴和手动齿轮组件，所述的连接轴分别与所述的手动操作件和手动齿轮组件连接。

一种执行器，包括执行器壳体、设置在执行器壳体上的驱动装置、与驱动装置传动连接的执行器传动组件、以及与执行器传动组件的输出端连接的输出阀杆，还包括如上所述的外接式手动应急开关，所述的执行器壳体上开设有与第一配合窗口相适配的第二配合窗口，所述的外接传动组件能够与所述的执行器传动组件连接并形成传动配合。

作为优选，所述的执行器传动组件至少包括有输出齿轮和信号反馈齿轮；

其中所述的输出齿轮与所述的输出阀杆传动连接；

所述的执行器还包括有接触开关组件，所述的信号反馈齿轮与所述的接触开关组件形成可接触连接。

作为优选，所述的信号反馈齿轮上设有接触柱和导向槽；

所述的接触柱与所述的接触开关组件形成可接触连接；

所述的输出齿轮上设有联动件，所述的联动件插入至所述的导向槽中并能够与所述的信号反馈齿轮形成传动连接，且所述导向槽的尺寸大于所述联动件的尺寸以形成空行程区段。

作为优选，所述的外接传动组件具有与执行器传动组件接合的第一位置状态、以及与执行器传动组件分离的第二位置状态。

作为优选，所述的执行器壳体上开设有第二连接孔，所述的第二连接孔通过固定件与第一连接孔相配合，使得所述的外接式壳体与执行器壳体固定在一起。

本实用新型的有益效果在于：提供了一种外接式手动应急开关，形成模块化结构，能够单独生产制造，适配原有已经定型的执行器产品时只需要改造出窗口即可，即可增加应急功能，成本较大，且改造起来十分方便；2、外接传动组件具有离合功能，当未使用时，将外接传动组件切换至第二位置状态，此时即使操控外接传动组件，也不会对原有执行器造成影响；当需要应急作用时，将外接传动组件切换至第一位置状态，此时操控外接传动组件，即可手动实现对执行器的控制功能；3、外接传动组件具有离合功能，当驱动装置正常运转时，将外接传动组件切换至与执行器传动组件分离的第二位置状态，从而执行器传动组件运转时不会带动外接传动组件，一是起到减少外接式手动应急开关的使用频率，减小相关配件损耗，二是安全性更高，静止的外接式手动应急开关不会对用户造成伤害；三是使用时外观上更加美观；4、具有空行程区段，操控外接传动组件时直接传动至输出齿轮，动力不经过信号反馈齿轮，有效减少了执行器传动组件带来的阻力，使得应急操作时更加轻松。

附图说明

图1是本实用新型的整体装配示意图。

图2是外接式手动应急开关与执行器的拆分示意图。

图3是外接式手动应急开关与执行器另一角度的拆分示意图。

图4是外接传动组件与执行器传动分离时的示意图。

图5是外接传动组件与执行器传动接合时的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

实施例一

参照图1～图3，一种外接式手动应急开关，包括外接式壳体1、设置在外接式壳体1中的外接传动组件3、以及用于控制外接传动组件3的手动操作件2，所述的外接传动组件3能够与执行器23连接并实现传动配合。具体的，所述的外接传动组件3包括连接轴4和手动齿轮组件5，所述的连接轴4分别与所述的手动操作件2和手动齿轮组件5连接。使用时，用户控制手动操作件2即可驱动手动齿轮组件5实现运动，进而带动执行器23一并运转。

其中，所述的外接式壳体1可以与外接传动组件3一体成型，也可以将外接式壳体1取消，这类简单的依本实用新型专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本实用新型专利申请范围内。

由于是外接式手动应急开关22，为了同时满足外接和传动功能，在所述的外接式壳体1上开设有第一配合窗口6，所述的外接传动组件3至少部分能够通过第一配合窗口6伸出至外接式壳体1之外。外接式壳体1自身提供外接的各个配件的安装和运动空间，伸出至外的外接传动组件3即可与执行器23实现连接和传动配合。

本实用新型中的外接式手动应急开关22可以是需要时接入执行器23并进行使用，不需要时取出拿开。当然，从长期方便使用的角度考虑，最好是能够将外接式手动应急开关22直接固定至执行器23上。为了实现上述功能，优选的，所述外接式壳体1靠近所述第一配合窗口6的端部上还开设有第一连接孔7。相对应的，所述的执行器壳体8上开设有第二连接孔9，所述的第二连接孔9通过固定件与第一连接孔7相配合，使得所述的外接式壳体1与执行器壳体8固定在一起。

更进一步，所述外接式壳体1靠近所述第一配合窗口6处设有朝内的定位筋10，且定位筋10采用仿形形状，即与执行器壳体8的外壁能够更好的抵接配合，从而在装配时实现外接式手动应急开关22与执行器23的快速定位功能。

本实用新型还提供了一种执行器23，包括执行器壳体8、设置在执行器壳体8上的驱动装置11、与驱动装置11传动连接的执行器传动组件、以及与执行器传动组件的输出端连接的输出阀杆12，还包括如上所述的外接式手动应急开关22，所述的执行器壳体8上开设有与第一配合窗口6相适配的第二配合窗口13，所述的外接传动组件3能够与所述的执行器传动组件连接并形成传动配合。

齿轮减速装置是最为常见的减速传动装置之一，具有传动扭矩大、效率高、运行平稳、低噪音、体积小寿命长、易于拆装维护等诸多优点，极其适用于执行器23的结构中。因此，所述的执行器传动组件优选采用齿轮形式，至少包括有输出齿轮14和信号反馈齿轮15；为了实现动力输出，其中所述的输出齿轮14与所述的输出阀杆12传动连接；另外，为了能够实现对输出阀杆12所处位置的监控，所述的执行器23还包括有接触开关组件16，所述的信号反馈齿轮15与所述的接触开关组件16形成可接触连接。

优选的，所述的执行器传动组件还包括了输入齿轮组17，所述的输入齿轮组17与信号反馈齿轮15啮合，所述的信号反馈齿轮15通过联动件18与导向槽19的接触配合以带动输出齿轮14转动。采用该优选结构，操控外接传动组件3时，从而手动齿轮组件5直接传动至输出齿轮14，此时正好对应空行程区段，动力不经过信号反馈齿轮15，有效减少了执行器传动组件带来的阻力，使得应急操作时更加轻松。

常规的外接阀门从完全关闭到完全开启的角度差为90度，因此一般而言，只要输出阀杆12转动角度为90度即能满足大多数阀门的实际使用需求。接触开关组件16包括两个独立的接触开关，使用时，当信号反馈齿轮15碰触到接触开关即能够反馈出输出阀杆所处的位置和状态，从而对驱动装置发出开关和正反转的正确命令，实现执行器23的正常运行功能。

进一步的，为了更好地实现输出齿轮14和信号反馈齿轮15的传动配合和各自功能地运转，在所述的信号反馈齿轮15上设有接触柱20和导向槽19。其中，所述的接触柱20与所述的接触开关组件16形成可接触连接；所述的输出齿轮14上设有联动件18，所述的联动件18插入至所述的导向槽19中并能够与所述的信号反馈齿轮15形成传动连接，且所述导向槽19的尺寸大于所述联动件18的尺寸以形成空行程区段21。优选的，两个接触开关采取间隔180度的设置方式，以配合90度的空行程区段21，即在除去手动传动组件90度的操作角度后，驱动装置11也同样具有90度的操作角度，可实现输出阀杆12从完全打开到完全关闭的功能。在空行程区段21中操作外接式手动应急开关22将不会带动信号反馈齿轮15转动，因此在保证正常开关阀门的功能下，实现离合功能，结构上更加简单合理，可靠性上大大加强。

实施例二

参照图4～图5，本实施例与实施例一的结构方案基本一致，相互之间的区别仅仅在于：所述的外接传动组件3具有与执行器传动组件接合的第一位置状态、以及与执行器传动组件分离的第二位置状态。即所述的外接传动组件3相对于执行器23也具有离合功能。当未使用时，将外接传动组件3切换至第二位置状态，此时即使操控外接传动组件3，也不会对执行器23造成影响；当需要应急作用时，将外接传动组件3切换至第一位置状态，此时操控外接传动组件3，即可手动实现对执行器23的控制功能。

优选的，可通过外接式手动应急开关的上下抽拉方式实现第一位置状态与第二位置状态地切换。当然，也可以采用水平方向上的移动等其它多种方式实现切换功能，在此不做特殊限定。

另一方面，当驱动装置11正常运转时，将外接传动组件3切换至与执行器传动组件分离的第二位置状态，从而执行器传动组件运转时不会带动外接传动组件3，一是起到减少外接式手动应急开关22的使用频率，减小相关配件损耗，二是安全性更高，静止的外接式手动应急开关22不会对用户造成伤害；三是使用时外观上更加美观。

本实用新型的按连接方式优选分为两种，一是将外接式壳体1与执行器壳体8长时间固定在一起，另一种是无需连接，有需要时将外接传动组件3与执行器传动组件连接并形成传动配合。

本实用新型提供的外接式手动应急开关22，可以单独进行生产制造，若要用于已有的执行器23，只需要尺寸形状上做成配套即可；当然，也可与本实用新型提供的执行器23组合成套生产制造并使用。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种外接式手动应急开关，其特征在于：包括外接式壳体、设置在外接式壳体中的外接传动组件、以及用于控制外接传动组件的手动操作件，所述的外接传动组件能够与执行器连接并实现传动配合。

2.根据权利要求1所述的外接式手动应急开关，其特征在于：所述的外接式壳体上开设有第一配合窗口，所述的外接传动组件至少部分能够通过第一配合窗口伸出至外接式壳体之外。

3.根据权利要求2所述的外接式手动应急开关，其特征在于：所述外接式壳体靠近所述第一配合窗口的端部上还开设有第一连接孔。

4.根据权利要求2所述的外接式手动应急开关，其特征在于：所述外接式壳体靠近所述第一配合窗口处设有朝内的定位筋。

5.根据权利要求1所述的外接式手动应急开关，其特征在于：所述的外接传动组件包括连接轴和手动齿轮组件，所述的连接轴分别与所述的手动操作件和手动齿轮组件连接。

6.一种执行器，包括执行器壳体、设置在执行器壳体上的驱动装置、与驱动装置传动连接的执行器传动组件、以及与执行器传动组件的输出端连接的输出阀杆，其特征在于：还包括如权利要求1-5任一项所述的外接式手动应急开关，所述的执行器壳体上开设有与第一配合窗口相适配的第二配合窗口，所述的外接传动组件能够与所述的执行器传动组件连接并形成传动配合。

7.根据权利要求6所述的执行器，其特征在于：所述的执行器传动组件至少包括有输出齿轮和信号反馈齿轮；

其中所述的输出齿轮与所述的输出阀杆传动连接；

所述的执行器还包括有接触开关组件，所述的信号反馈齿轮与所述的接触开关组件形成可接触连接。

8.根据权利要求7所述的执行器，其特征在于：所述的信号反馈齿轮上设有接触柱和导向槽；

所述的接触柱与所述的接触开关组件形成可接触连接；

所述的输出齿轮上设有联动件，所述的联动件插入至所述的导向槽中并能够与所述的信号反馈齿轮形成传动连接，且所述导向槽的尺寸大于所述联动件的尺寸以形成空行程区段。

9.根据权利要求6所述的执行器，其特征在于：所述的外接传动组件具有与执行器传动组件接合的第一位置状态、以及与执行器传动组件分离的第二位置状态。

10.根据权利要求6所述的执行器，其特征在于：所述的执行器壳体上开设有第二连接孔，所述的第二连接孔通过固定件与第一连接孔相配合，使得所述的外接式壳体与执行器壳体固定在一起。

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