CN220118765U - 一种气囊动力单元拨叉式执行机构 - Google Patents

Abstract

一种气囊动力单元拨叉式执行机构，包括主轴箱，主轴箱的两侧设有护罩筒，护罩筒内设有气囊，气囊上设有气囊嘴，气囊连接有传动杆。采用气囊作为动力单元，相较于传统的活塞动力元件和金属复位弹性元件，气密性优异持久，对气压信号变化的反应灵敏迅速，动力损失小，可靠性高，空间尺寸更小，对护罩筒的要求低，同时省却了传统密封元件的设置，设备重量轻，有利于降低成本，方便实现单/双作用方式的转换，实用性更高。

Description

一种气囊动力单元拨叉式执行机构

技术领域

本实用新型涉及拔叉式执行器技术领域，具体而言，涉及一种气囊动力单元拨叉式执行机构。

背景技术

拨叉式气动执行机构因输出扭矩大而被广泛应用于大中型规格的自控球阀、蝶阀的驱动器，市场上传统的气动拨叉式执行机构是由活塞作为气源驱动元件，重型金属弹簧作为预压复位元件，在应用中表现出空间尺寸长，设备重量大，而且在服役一段时间后存在活塞密封会漏气，弹簧疲劳失效等缺点，给自控系统设备的安装和正常运行带来诸多不便，在此背景下，需要一种空间尺寸更小，设备重量轻，驱动元件密封可靠，驱动力持久的新型拨叉式气动执行机构来解决上述应用问题。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种气囊动力单元拨叉式执行机构，以解决背景技术中提到的问题。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

一种气囊动力单元拨叉式执行机构，包括主轴箱，所述主轴箱的两侧设有护罩筒，所述护罩筒内设有气囊，所述气囊上设有气囊嘴，所述气囊连接有传动杆。

采用气囊作为动力单元，替代传统的活塞动力元件和金属复位弹性元件，动力单元品种和材料统一，制造与库存管理工作更方便；

采用气囊作为动力单元后，护罩筒仅作护罩结构件功能，不再受内压，其制作要求更低，同时省却了采用传统活塞动力元件和金属复位弹簧元件时需要的密封元件，有利于降低成本；

气囊自身为一个独立的封闭性的空间，气密性优异持久，与传统活塞动力元件相比，其动力损失更小，动能利用率更高；

采用气囊作为动力单元，在相同行程内，预压力可根据实际需要通过增减气囊内充气量进行调整，而不必如金属复位弹簧元件改变预压须行开盖拆除更换，方便快捷，实用性更高；

气囊相比传统动力单元相比，气囊对气压信号变化的反应灵敏迅速，能适应自动控制的大扭矩输出和迅速响应场合，加之其工作过程为伸缩运动或保持，工作件无磨损，有效动作寿命更长；

采用气囊作为动力单元，可在现场无需开盖就能就地实现单/双作用方式的转换，功能性更强，效率更高。

进一步的，所述气囊的一端设有第一固定块，所述第一固定块与所述传动杆为可拆卸式连接。

气囊通过第一固定块与传动杆为可拆卸式连接的方式，方便组件的安装调试，维护更方便。

进一步的，所述护罩筒包括筒体、导向板、端盖，所述导向板和端盖分设在所述筒体的两端，且所述端盖与所述筒体为可拆卸式连接。

进一步的，所述导向板上开设有适配所述传动杆的导向孔，所述端盖上设有适配所述气囊嘴的气源孔。

进一步的，所述气囊的另一端设有第二固定块，所述第二固定块与所述端盖为可拆卸固定。

气囊通过第二固定块与端盖可拆卸式连接的方式，方便组件的安装调试，维护更方便。

进一步的，所述气囊上编织有增强丝。

增强丝用以对气囊进行增强增韧，提高气囊的承压，输出力更大。

进一步的，所述增强丝由金属材料制得。

进一步的，所述主轴箱内设有于所述传动杆配合的拔叉式传动组件，所述拔叉式传动组件连接有转轴。

进一步的，所述气囊由橡胶材质制得。

本实用新型的有益效果是：

1、采用气囊作为动力单元，替代传统的活塞动力元件和金属复位弹性元件，动力单元品种和材料统一，制造与库存管理工作更方便；

2、采用气囊作为动力单元后，护罩筒仅作护罩结构件功能，不再受内压，其制作要求更低，同时省却了采用传统活塞动力元件和金属复位弹簧元件时需要的密封元件，有利于降低成本；

3、气囊自身为一个独立的封闭性的空间，气密性优异持久，与传统活塞动力元件相比，其动力损失更小，动能利用率更高；

4、采用气囊作为动力单元，在相同行程内，预压力可根据实际需要通过增减气囊内充气量进行调整，而不必如金属复位弹簧元件改变预压须进行开盖拆除更换，方便快捷，实用性更高；

5、气囊相比传统动力单元相比，气囊对气压信号变化的反应灵敏迅速，能适应自动控制的大扭矩输出和迅速响应场合，加之其工作过程为伸缩运动或保持，工作件无磨损，有效动作寿命更长；

6、采用气囊作为动力单元，可在现场无需开盖就能就地实现单/双作用方式的转换，功能性更强，效率更高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型结构示意图。

图标：1-主轴箱，2-护罩筒，21-筒体，22-导向板，23-端盖，3-气囊，4-气囊嘴，5-传动杆，6-增强丝，7-第一固定块，8-第二固定块，9-拔叉式传动组件，10-转轴。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“平行”、“垂直”等并不表示要求部件绝对平行或垂直，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

“大致”、“基本”等用语旨在说明相关内容并不是要求绝对的精确，而是可以有一定的偏差。例如：“大致等于”并不仅仅表示绝对的相等，由于实际生产、操作过程中，难以做到绝对的“相等”，一般都存在一定的偏差。因此，除了绝对相等之外，“大致等于”还包括上述的存在一定偏差的情况。以此为例，其他情况下，除非有特别说明，“大致”、“基本”等用语均为与上述类似的含义。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

参考图1所示，本实用新型的一个实施例是：

一种气囊动力单元拨叉式执行机构，包括主轴箱1，所述主轴箱1的两侧设有护罩筒2，所述护罩筒2内设有气囊3，所述气囊3上设有气囊嘴4，所述气囊3连接有传动杆5。

具体的，所述气囊3由橡胶材质制得，所述气囊3上编织有增强丝6，

橡胶气囊气密性优异持久，对气压变化反应相较传统动力单元更加灵敏迅速，在增强丝的配合下，气囊承压力更强，输出力更大，寿命更长。

采用气囊作为动力单元，相较于传统的活塞动力元件和金属复位弹性元件，动力损失小，可靠性高，空间尺寸更小，设备重量轻，同时省却了传统密封元件的设置，有利于降低成本，方便实现单/双作用方式的转换，实用性更高。

在本实施例中，增强丝6优选为金属材料制得的金属丝，并采用编制的方式与橡胶复合而成，提升气囊的强度和韧性。

在本实施例中，所述气囊3的一端设有第一固定块7，所述第一固定块7与所述传动杆5为可拆卸式连接。

第一固定块7与传动杆5的可拆卸式连接方式优选为螺纹连接，具体来说，第一固定块7上开设螺孔，传动杆5的端部对应设置螺纹部。可以理解的是还可以是其他可拆卸的连接方式，本领域技术人员可根据实际需要选择安装即可。

在本实施例中，所述护罩筒2包括筒体21、导向板22、端盖23，所述导向板22和端盖23分设在所述筒体21的两端，且所述端盖23与所述筒体21为可拆卸式连接；

所述导向板22上开设有适配所述传动杆5的导向孔，所述端盖23上设有适配所述气囊嘴4的气源孔；

所述气囊3的另一端设有第二固定块8，所述第二固定块8与所述端盖23为可拆卸固定。

护罩筒2的三段式设计，方便各组件的安装调试，维护方便，需要检修时，只需将气囊3内气压释放后即可开盖作业，避免了传统大推力弹簧复位型执行机构的检修作业风险。

本实施例提供一种第二固定块8与端盖23的可拆卸式连接方式，具体为端盖23和第二固定块8上均开设螺孔，通过螺柱依次旋紧在端盖23及第二固定块8上的螺孔内。

在调节气囊压力时，通过外接气源与气囊嘴连接即可实现，方便快捷。

在本实施例中，所述主轴箱1内设有于所述传动杆5配合的拔叉式传动组件9，所述拔叉式传动组件9连接有转轴10。

本申请的拔叉式传动组件9为拨叉式执行机构的传动组件，对于其具体结构设置本申请在此不再赘述。本领域技术人员可根据现有技术安装调试即可。

工作过程为利用气囊的伸缩运动通过传动杆5将动力传递给拔叉式传动组件9，拔叉式传动组件9再带动转轴10进行转角运动产生扭矩。

本申请的拨叉式执行机构在无需开盖的情况下即能实现单/双作用方式的转换，具体工作原理如下：

双作用模式：一气囊3进气，另一气囊3排气，在进气端气囊3动力单元的驱动下，拔叉式传动组件9带动转轴10按需要的方向运动产生扭矩；

单作用模式：一气囊3进气进行预压作为复位弹性元件，另一气囊3进气作为动力单元，在动力单元气囊3的驱动下，驱动拔叉式传动组件9克服作为复位弹性元件的气囊3里的预压力，带动转轴10按需要的方向运动产生动力扭矩；在动力单元气囊3失气后，作为复位弹簧元件的气囊3里的预压力驱动拔叉式传动组件9推动转轴10按相反的方向运动产生复位扭矩。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种气囊动力单元拨叉式执行机构，其特征在于，包括主轴箱，所述主轴箱的两侧设有护罩筒，所述护罩筒内设有气囊，所述气囊上设有气囊嘴，所述气囊连接有传动杆，所述气囊的一端设有第一固定块，所述第一固定块与所述传动杆为可拆卸式连接。

2.根据权利要求1所述的一种气囊动力单元拨叉式执行机构，其特征在于，所述护罩筒包括筒体、导向板、端盖，所述导向板和端盖分设在所述筒体的两端，且所述端盖与所述筒体为可拆卸式连接。

3.根据权利要求2所述的一种气囊动力单元拨叉式执行机构，其特征在于，所述导向板上开设有适配所述传动杆的导向孔，所述端盖上设有适配所述气囊嘴的气源孔。

4.根据权利要求2所述的一种气囊动力单元拨叉式执行机构，其特征在于，所述气囊的另一端设有第二固定块，所述第二固定块与所述端盖为可拆卸固定。

5.根据权利要求1所述的一种气囊动力单元拨叉式执行机构，其特征在于，所述气囊上编织有增强丝。

6.根据权利要求5所述的一种气囊动力单元拨叉式执行机构，其特征在于，所述增强丝由金属材料制得。

7.根据权利要求1所述的一种气囊动力单元拨叉式执行机构，其特征在于，所述主轴箱内设有于所述传动杆配合的拔叉式传动组件，所述拔叉式传动组件连接有转轴。

8.根据权利要求1-7任一所述的一种气囊动力单元拨叉式执行机构，其特征在于，所述气囊由橡胶材质制得。