CN220668544U - 一种扭矩可变的气动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种扭矩可变的气动执行器，包括气动执行器主体，所述气动执行器主体底部设有安装框架，所述安装框架底部设有阀门主体，所述气动执行器主体底部输出端设有输出轴，所述输出轴转动贯穿于安装框架，且底端与阀门主体内部相连接，所述输出轴位于安装框架内部位置处外周面套设有减速圆盘，所述减速圆盘外周面设有用于控制输出轴扭矩的调节组件，所述气动执行器主体一侧对称设有泄压组件，所述泄压组件包括有泄压管。本实用新型利用弧形箍对减速圆盘实现摩擦减速，从而实现扭矩调节，同时配合可调节的泄压组件，在进行摩擦力调节的同时实现泄压速度的调节，通过单次调节实现两个效果，大大提高扭矩控制控制效果。

Description

一种扭矩可变的气动执行器

技术领域

本实用新型涉及气动执行器技术领域，尤其涉及一种扭矩可变的气动执行器。

背景技术

气动执行器是一种将气体压力转化为机械运动的装置，它们通常用于控制阀门、活塞和其他工业设备，可以通过调节气体压力来实现不同的运动状态，从而控制工业过程中的流体流动、压力和温度等参数。

经检索CN 218326476 U公开了一种可调节的气动执行器，该技术通过调节传动轴的转速远低于调节转盘的转速，从而方便使用者对调节传动轴的转动幅度进行微调，以便于精确控制阀门开度，方便了使用。

但是经过申请人的研究并结合现有气动执行器进行对比发现，现有的气动执行器存在以下需要进一步优化之处，首先是气动执行器的输出扭矩不可调，因此在气压输出时会造成扭矩过大的情况发生，久而久之对会对阀门使用寿命造成衰减，其次通过简单的调节气源的气压值，无法适配不同情况下的使用工况，因为在绝大部分情况下一台空压机需要对多个设备供气，因此通过调节气源压力达到控制扭矩的情况并不在任何情况下适用，对此我们提出了一种扭矩可变的气动执行器。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种扭矩可变的气动执行器。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种扭矩可变的气动执行器，包括气动执行器主体，所述气动执行器主体底部设有安装框架，所述安装框架底部设有阀门主体，所述气动执行器主体底部输出端设有输出轴，所述输出轴转动贯穿于安装框架，且底端与阀门主体内部相连接，所述输出轴位于安装框架内部位置处外周面套设有减速圆盘，所述减速圆盘外周面设有用于控制输出轴扭矩的调节组件，所述气动执行器主体一侧对称设有泄压组件，所述泄压组件包括有泄压管，所述泄压管均与气动执行器主体内部相连通，所述泄压管远离气动执行器主体一端均同轴转动插设有调节轴，所述调节轴位于泄压管内部一端均设有用于控制气体通量的控压组件。

优选的，调节组件包括有横向转动插设于安装框架的双向螺杆，所述双向螺杆外周面横向对称螺纹套设有连接杆，所述连接杆靠近减速圆盘一侧均横向对称设有伸缩杆，所述伸缩杆远离连接杆一端均设有弧形箍，所述弧形箍内凹面弧度均与减速圆盘外周面弧度相同，所述连接杆远离弧形箍一侧均横向设有导向杆，所述导向杆均滑动贯穿于安装框架侧壁。

通过以上技术方案：利用双向螺杆的转动控制连接杆同步同方向或者反方向运动，在连接杆运动时通过伸缩杆带动弧形箍运动，进而使得弧形箍与减速圆盘外周面相抵，当输出轴转动时获得摩擦阻力，进而实现输出轴的扭矩调节。

优选的，控压组件包括有均同轴设于调节轴位于泄压管内部一端的第一调节盖，所述第一调节盖靠近气动执行器主体一侧均设有第二调节盖，所述第二调节盖外周面均与泄压管内壁相抵，所述第一调节盖外周面均与泄压管内壁转动相抵，所述第一调节盖以及第二调节盖均等距离圆周阵列开设有多个扇形缺口，所述第一调节盖与第二调节盖相对面之间位置处均互相转动相抵接触，所述调节轴远离气动执行器主体一端均设有用于控制第一调节盖转动的联合传动组件。

通过以上技术方案：利用第一调节盖与第二调节盖相抵的位置，同时配合扇形缺口使得气流的通过缺口大小，随着第一调节盖的转动实现同步调节，通过控制气压排放的速度进而实现气压的调节。

进一步的，伸缩杆外周面均套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧两端均分别与弧形箍以及连接杆相抵。

通过以上技术方案：利用压缩弹簧将弧形箍与减速转盘的硬性接触转换位弹性接触，利用压缩弹簧自身的弹性对弧形箍输出压力，在实现摩擦减速的同时，避免了减速转盘摩擦造成的磨损。

再进一步的，联合传动组件包括有均套设于调节轴远离气动执行器主体一端的第二同步轮，所述安装框架靠近第二同步轮一侧横向设有安装板，所述安装板顶部设有竖向对称设有第二支架，所述第二支架上部均横向转动插设有转轴，所述转轴一端外周面均套设有第二同步轮，所述第二同步轮套设有同一第二同步带。

通过以上技术方案：利用转轴驱动第二同步轮转动，通过第二同步带实现同步传动，有效提高同步有机联动，大大提高实用性。

优选的，转轴靠近第二同步轮与第二支架之间位置处外周面均套设有蜗轮，所述蜗轮底部均横向啮合有蜗杆，所述蜗杆外周面均转动套设有第一支架，所述第一支架均固定于安装板顶部，所述蜗杆端部以及双向螺杆外周面两端均套设有第一同步轮，相邻一侧的所述第一同步轮套设有同一第一同步带。

通过以上技术方案：利用蜗杆转动驱动蜗轮转动，蜗轮时对第二同步轮进行驱动，通过蜗轮蜗杆的传动方式实现调节轴的同步微量转动，进而实现泄压通量的精准调节。

本实用新型的有益效果为：

1.通过设置的调节组件利用双向螺杆的转动控制连接杆同步同方向或者反方向运动，在连接杆运动时通过伸缩杆带动弧形箍运动，进而使得弧形箍与减速圆盘外周面相抵，当输出轴转动时获得摩擦阻力，进而实现输出轴的扭矩调节，通过扭矩控制有效提高阀门使用寿命；

2.通过设置的控压组件利用第一调节盖与第二调节盖相抵的位置，同时配合扇形缺口使得气流的通过缺口大小，随着第一调节盖的转动实现同步调节，通过控制气压排放的速度进而实现气压的调节，进而实现扭矩的控制，无需调节气源压力，即可对气动执行器主体的气压进行单独调节，有效提高了相同气源压力下不同工况的适配性；

3.通过设置的联合传动组件利用转轴驱动第二同步轮转动，通过第二同步带实现同步传动，有效提高同步有机联动，同时通过蜗杆转动驱动蜗轮转动，蜗轮时对第二同步轮进行驱动，通过蜗轮蜗杆的传动方式实现调节轴的同步微量转动，进而实现泄压通量的精准调节。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本实用新型的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型提出的一种扭矩可变的气动执行器的立体结构示意图；

图2为本实用新型提出的一种扭矩可变的气动执行器的调节组件结构示意图；

图3为本实用新型提出的一种扭矩可变的气动执行器的图2的A处局部结构放大示意图；

图4为本实用新型提出的一种扭矩可变的气动执行器的联合传动组件结构示意图；

图5为本实用新型提出的一种扭矩可变的气动执行器的图4的B处局部结构放大示意图；

图6为本实用新型提出的一种扭矩可变的气动执行器的泄压组件结构示意图。

图中：1、气动执行器主体；101、输出轴；2、安装框架；3、阀门主体；4、泄压组件；5、双向螺杆；6、连接杆；7、伸缩杆；8、压缩弹簧；9、弧形箍；10、导向杆；11、减速圆盘；12、第一同步轮；13、第一同步带；14、第一支架；15、蜗杆；16、蜗轮；17、转轴；18、第二同步带；19、第二支架；20、第二同步轮；21、调节轴；22、第一调节盖；23、第二调节盖；24、泄压管。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1，参照图1至图6，一种扭矩可变的气动执行器，包括气动执行器主体1，气动执行器主体1底部设有安装框架2，安装框架2底部设有阀门主体3，气动执行器主体1底部输出端设有输出轴101，输出轴101转动贯穿于安装框架2，且底端与阀门主体3内部相连接，输出轴101位于安装框架2内部位置处外周面套设有减速圆盘11，减速圆盘11外周面设有用于控制输出轴101扭矩的调节组件，气动执行器主体1一侧对称设有泄压组件4，泄压组件4包括有泄压管24，泄压管24均与气动执行器主体1内部相连通，泄压管24远离气动执行器主体1一端均同轴转动插设有调节轴21，调节轴21位于泄压管24内部一端均设有用于控制气体通量的控压组件。

在具体实施方式中，请参阅图2，调节组件包括有横向转动插设于安装框架2的双向螺杆5，双向螺杆5外周面横向对称螺纹套设有连接杆6，连接杆6靠近减速圆盘11一侧均横向对称设有伸缩杆7，伸缩杆7远离连接杆6一端均设有弧形箍9，弧形箍9内凹面弧度均与减速圆盘11外周面弧度相同，连接杆6远离弧形箍9一侧均横向设有导向杆10，导向杆10均滑动贯穿于安装框架2侧壁，利用双向螺杆5的转动控制连接杆6同步同方向或者反方向运动，在连接杆6运动时通过伸缩杆7带动弧形箍9运动，进而使得弧形箍9与减速圆盘11外周面相抵，当输出轴101转动时获得摩擦阻力，进而实现输出轴101的扭矩调节。

具体的，请参阅图6，控压组件包括有均同轴设于调节轴21位于泄压管24内部一端的第一调节盖22，第一调节盖22靠近气动执行器主体1一侧均设有第二调节盖23，第二调节盖23外周面均与泄压管24内壁相抵，第一调节盖22外周面均与泄压管24内壁转动相抵，第一调节盖22以及第二调节盖23均等距离圆周阵列开设有多个扇形缺口，第一调节盖22与第二调节盖23相对面之间位置处均互相转动相抵接触，调节轴21远离气动执行器主体1一端均设有用于控制第一调节盖22转动的联合传动组件，利用第一调节盖22与第二调节盖23相抵的位置，同时配合扇形缺口使得气流的通过缺口大小，随着第一调节盖22的转动实现同步调节，通过控制气压排放的速度进而实现气压的调节。

具体的，请参阅图3，伸缩杆7外周面均套设有压缩弹簧8，压缩弹簧8两端均分别与弧形箍9以及连接杆6相抵，利用压缩弹簧8将弧形箍9与减速转盘11的硬性接触转换位弹性接触，利用压缩弹簧8自身的弹性对弧形箍9输出压力，在实现摩擦减速的同时，避免了减速转盘11摩擦造成的磨损。

具体的，请参阅图4，联合传动组件包括有均套设于调节轴21远离气动执行器主体1一端的第二同步轮20，安装框架2靠近第二同步轮20一侧横向设有安装板，安装板顶部设有竖向对称设有第二支架19，第二支架19上部均横向转动插设有转轴17，转轴17一端外周面均套设有第二同步轮20，第二同步轮20套设有同一第二同步带18，利用转轴17驱动第二同步轮20转动，通过第二同步带18实现同步传动，有效提高同步有机联动，大大提高实用性。

具体的，请参阅图4以及图5，转轴17靠近第二同步轮20与第二支架19之间位置处外周面均套设有蜗轮16，蜗轮16底部均横向啮合有蜗杆15，蜗杆15外周面均转动套设有第一支架14，第一支架14均固定于安装板顶部，蜗杆15端部以及双向螺杆5外周面两端均套设有第一同步轮12，相邻一侧的第一同步轮12套设有同一第一同步带13，利用蜗杆15转动驱动蜗轮16转动，蜗轮16时对第二同步轮20进行驱动，通过蜗轮蜗杆的传动方式实现调节轴21的同步微量转动，进而实现泄压通量的精准调节。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种扭矩可变的气动执行器，包括气动执行器主体(1)，其特征在于，所述气动执行器主体(1)底部设有安装框架(2)，所述安装框架(2)底部设有阀门主体(3)，所述气动执行器主体(1)底部输出端设有输出轴(101)，所述输出轴(101)转动贯穿于安装框架(2)，且底端与阀门主体(3)内部相连接，所述输出轴(101)位于安装框架(2)内部位置处外周面套设有减速圆盘(11)，所述减速圆盘(11)外周面设有用于控制输出轴(101)扭矩的调节组件，所述气动执行器主体(1)一侧对称设有泄压组件(4)，所述泄压组件(4)包括有泄压管(24)，所述泄压管(24)均与气动执行器主体(1)内部相连通，所述泄压管(24)远离气动执行器主体(1)一端均同轴转动插设有调节轴(21)，所述调节轴(21)位于泄压管(24)内部一端均设有用于控制气体通量的控压组件。

2.根据权利要求1所述的一种扭矩可变的气动执行器，其特征在于，所述调节组件包括有横向转动插设于安装框架(2)的双向螺杆(5)，所述双向螺杆(5)外周面横向对称螺纹套设有连接杆(6)，所述连接杆(6)靠近减速圆盘(11)一侧均横向对称设有伸缩杆(7)，所述伸缩杆(7)远离连接杆(6)一端均设有弧形箍(9)，所述弧形箍(9)内凹面弧度均与减速圆盘(11)外周面弧度相同，所述连接杆(6)远离弧形箍(9)一侧均横向设有导向杆(10)，所述导向杆(10)均滑动贯穿于安装框架(2)侧壁。

3.根据权利要求2所述的一种扭矩可变的气动执行器，其特征在于，所述控压组件包括有均同轴设于调节轴(21)位于泄压管(24)内部一端的第一调节盖(22)，所述第一调节盖(22)靠近气动执行器主体(1)一侧均设有第二调节盖(23)，所述第二调节盖(23)外周面均与泄压管(24)内壁相抵，所述第一调节盖(22)外周面均与泄压管(24)内壁转动相抵，所述第一调节盖(22)以及第二调节盖(23)均等距离圆周阵列开设有多个扇形缺口，所述第一调节盖(22)与第二调节盖(23)相对面之间位置处均互相转动相抵接触，所述调节轴(21)远离气动执行器主体(1)一端均设有用于控制第一调节盖(22)转动的联合传动组件。

4.根据权利要求3所述的一种扭矩可变的气动执行器，其特征在于，所述伸缩杆(7)外周面均套设有压缩弹簧(8)，所述压缩弹簧(8)两端均分别与弧形箍(9)以及连接杆(6)相抵。

5.根据权利要求4所述的一种扭矩可变的气动执行器，其特征在于，所述联合传动组件包括有均套设于调节轴(21)远离气动执行器主体(1)一端的第二同步轮(20)，所述安装框架(2)靠近第二同步轮(20)一侧横向设有安装板，所述安装板顶部设有竖向对称设有第二支架(19)，所述第二支架(19)上部均横向转动插设有转轴(17)，所述转轴(17)一端外周面均套设有第二同步轮(20)，所述第二同步轮(20)套设有同一第二同步带(18)。

6.根据权利要求5所述的一种扭矩可变的气动执行器，其特征在于，所述转轴(17)靠近第二同步轮(20)与第二支架(19)之间位置处外周面均套设有蜗轮(16)，所述蜗轮(16)底部均横向啮合有蜗杆(15)，所述蜗杆(15)外周面均转动套设有第一支架(14)，所述第一支架(14)均固定于安装板顶部，所述蜗杆(15)端部以及双向螺杆(5)外周面两端均套设有第一同步轮(12)，相邻一侧的所述第一同步轮(12)套设有同一第一同步带(13)。