專利名稱：閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種過(guò)程控制領(lǐng)域用閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)部件，尤其是一種閥門執(zhí)行 機(jī)構(gòu)的行程位置控制裝置。
背景技術(shù)：
目前閥門電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)上使用的行程位置控制機(jī)構(gòu)和信號(hào)指示機(jī)構(gòu)大都是獨(dú)立 的兩個(gè)部件，占用的安裝空間比較大，從而導(dǎo)致執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制部分結(jié)構(gòu)偏大，且行程 位置控制機(jī)構(gòu)和信號(hào)指示機(jī)構(gòu)中的齒輪傳動(dòng)組沒有消隙機(jī)構(gòu)，特別對(duì)調(diào)節(jié)型閥門的調(diào)節(jié) 控制來(lái)說(shuō)，調(diào)節(jié)精度難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的精度要求。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服以上缺陷，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提出一種集行程位置控制與 信號(hào)指示于一體，結(jié)構(gòu)緊湊的行程位置控制裝置，并巧妙地利用螺旋卷簧產(chǎn)生的張力來(lái) 消除本裝置內(nèi)傳動(dòng)齒輪副間的傳動(dòng)間隙，以提高其對(duì)閥門行程位置的控制和調(diào)節(jié)精度。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為一種閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，包括行程 輸入端、罩殼、底板、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪組、微動(dòng)開關(guān)、電位器、現(xiàn)場(chǎng)開度指示機(jī)構(gòu)， 所述傳動(dòng)齒輪組包括聯(lián)軸節(jié)齒輪、中間齒輪組、開關(guān)齒輪組，其中，聯(lián)軸節(jié)齒輪的軸向 活動(dòng)套設(shè)于聯(lián)軸節(jié)上，中間齒輪組套設(shè)于調(diào)節(jié)軸上，開關(guān)齒輪組套設(shè)于凸輪軸上，中間 齒輪組、開關(guān)齒輪組包括個(gè)位、十位及百位十進(jìn)位齒輪，傳動(dòng)齒輪組各連接方式，中間 齒輪組的個(gè)位齒輪與調(diào)節(jié)軸固定連接，開關(guān)齒輪組的百位齒輪與凸輪軸固定連接，從下 至上依次是，聯(lián)軸節(jié)齒輪與中間齒輪組的個(gè)位齒輪嚙合，中間齒輪組的個(gè)位、十位齒輪 與開關(guān)齒輪組的個(gè)位齒輪嚙合，中間齒輪組的十位、百位齒輪與開關(guān)齒輪組的十位齒輪 嚙合，中間齒輪組的百位齒輪與開關(guān)齒輪組的百位齒輪嚙合，凸輪軸的輸出端設(shè)置有凸 輪，該凸輪的凸輪面與微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)相依，微動(dòng)開關(guān)與閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣控制系統(tǒng) 連接。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置進(jìn)一步包括所 述的中間齒輪組的齒輪是上方齒數(shù)為2、下方齒數(shù)為20的圓柱直齒輪，開關(guān)齒輪組的齒 輪是齒數(shù)為8的圓柱直齒輪。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置進(jìn)一步包括所 述聯(lián)軸節(jié)齒輪與中間齒輪組的個(gè)位齒輪下部嚙合，所述聯(lián)軸節(jié)齒輪的下端面設(shè)置有復(fù)位 彈簧，所述聯(lián)軸節(jié)齒輪的上端面設(shè)置有聯(lián)軸節(jié)套。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置進(jìn)一步包括所 述行程輸入端通過(guò)過(guò)渡齒輪副與聯(lián)軸節(jié)連接。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置進(jìn)一步包括 所述聯(lián)軸節(jié)與聯(lián)軸節(jié)齒輪、聯(lián)軸節(jié)套與罩殼連接處的橫截面為方形。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置進(jìn)一步包括所述閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程控制裝置還包括行程信號(hào)指示裝置，該裝置包括與行程輸入端連接 的開度直齒輪、數(shù)個(gè)雙層齒輪副、滑動(dòng)齒輪、摩擦傳動(dòng)齒輪、撥塊、電位器以及現(xiàn)場(chǎng)開 度指示機(jī)構(gòu)，雙層齒輪副套設(shè)于兩根雙層齒輪副軸上，滑動(dòng)齒輪套設(shè)于滑動(dòng)齒輪軸上， 該裝置傳動(dòng)關(guān)系由下至上，開度直齒輪驅(qū)動(dòng)雙層齒輪副，雙層齒輪副驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)齒輪，滑 動(dòng)齒輪軸與撥塊固定連接，在撥塊與罩殼之間的滑動(dòng)齒輪軸上空套有摩擦傳動(dòng)齒輪，該 摩擦傳動(dòng)齒輪與撥塊通過(guò)碟簧連接，所述摩擦傳動(dòng)齒輪與電位器通過(guò)齒輪連接，滑動(dòng)齒 輪軸上端設(shè)置有現(xiàn)場(chǎng)開度指示機(jī)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)實(shí)施例，閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置進(jìn)一步包括所 述的摩擦傳動(dòng)齒輪與罩殼之間設(shè)置有螺旋卷簧。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明將行程位置控制機(jī)構(gòu)和信號(hào)指示機(jī)構(gòu)大合并，大 大減少了安裝空間，從而縮小了執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制部分的結(jié)構(gòu)尺寸，并且消除了行程位置 控制機(jī)構(gòu)和信號(hào)指示機(jī)構(gòu)中的齒輪傳動(dòng)副間的傳動(dòng)間隙，提高了其對(duì)閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程 位置的控制與調(diào)節(jié)精度。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。圖1是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A-A向剖視示意圖；圖3是圖1中B-B向剖視示意圖；圖4是圖1中Z部的放大示意圖；圖5是圖1中C-C向剖視示意具體實(shí)施例方式現(xiàn)在結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。這些附圖均為簡(jiǎn)化 的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)，因此其僅顯示與本發(fā)明有關(guān)的構(gòu)成。如圖1-4所示，一種閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，包括行程輸入端26、罩 殼13、底板1、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪組、微動(dòng)開關(guān)19，所述傳動(dòng)齒輪組包括聯(lián)軸節(jié)齒輪 21、中間齒輪組8、開關(guān)齒輪組12，其中，聯(lián)軸節(jié)齒輪21的軸向活動(dòng)套設(shè)于聯(lián)軸節(jié)10 上，中間齒輪組8套設(shè)于調(diào)節(jié)軸7上，微動(dòng)開關(guān)齒輪組12套設(shè)于凸輪軸27上，中間齒輪 組8、開關(guān)齒輪組12包括個(gè)位、十位及百位十進(jìn)位齒輪，傳動(dòng)齒輪組各連接方式中，中 間齒輪組8的個(gè)位齒輪與調(diào)節(jié)軸7固定連接，開關(guān)齒輪組12的百位齒輪與凸輪軸27固定 連接，從下至上依次是，聯(lián)軸節(jié)齒輪21與中間齒輪組8的個(gè)位齒輪嚙合，中間齒輪組8 的個(gè)位、十位齒輪與微動(dòng)開關(guān)齒輪組12的個(gè)位齒輪嚙合，中間齒輪組8的十位、百位齒 輪與開關(guān)齒輪組12的十位齒輪嚙合，中間齒輪組8的百位齒輪與開關(guān)齒輪組12的百位齒 輪嚙合，凸輪軸27的輸出端設(shè)置有凸輪11，該凸輪11控制微動(dòng)開關(guān)19的開關(guān)動(dòng)作，微 動(dòng)開關(guān)19與閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的電氣控制系統(tǒng)連接，所述行程輸入端26通過(guò)過(guò)渡齒輪副23 與聯(lián)軸節(jié)10連接。所述的中間齒輪組8的齒輪是上方齒數(shù)為2、下方齒數(shù)為20的圓柱直齒輪，開關(guān) 齒輪組12的齒輪是齒數(shù)為8的圓柱直齒輪。而聯(lián)軸節(jié)齒輪21與中間齒輪組8的個(gè)位齒輪下部嚙合，所述聯(lián)軸節(jié)齒輪21的下端面設(shè)置有復(fù)位彈簧28，所述聯(lián)軸節(jié)齒輪21的上端 面設(shè)置有聯(lián)軸節(jié)套9，當(dāng)需要調(diào)節(jié)中間齒輪組8時(shí)，直接按壓聯(lián)軸節(jié)套9并旋轉(zhuǎn)，聯(lián)軸節(jié) 套9與罩殼13連接處的配合扁脫離，此時(shí)此處由圓柱頸定位，聯(lián)軸節(jié)齒輪21與中間齒輪 組8脫開；當(dāng)調(diào)節(jié)完畢后，再行調(diào)整聯(lián)軸節(jié)套9，由于復(fù)位彈簧28的作用，將聯(lián)軸節(jié)齒 輪21重新與中間齒輪組8嚙合。便于聯(lián)軸節(jié)10與聯(lián)軸節(jié)齒輪21相對(duì)滑動(dòng)且同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述聯(lián)軸節(jié)10與聯(lián)軸節(jié) 齒輪21連接處的橫截面為方形。如圖2所示，所述閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程控制裝置還包括行程信號(hào)指示裝置，該裝 置包括與行程輸入端26連接的開度直齒輪25、數(shù)個(gè)雙層齒輪副2、滑動(dòng)齒輪14、摩擦傳 動(dòng)齒輪5、撥塊4、電位器20以及現(xiàn)場(chǎng)開度指示機(jī)構(gòu)6，雙層齒輪副2套設(shè)于兩根雙層齒 輪副軸3上，滑動(dòng)齒輪14套設(shè)于滑動(dòng)齒輪軸15上，其中，該裝置傳動(dòng)關(guān)系由下至上，開 度直齒輪25驅(qū)動(dòng)雙層齒輪副2，雙層齒輪副2驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)齒輪14，滑動(dòng)齒輪軸15與撥塊4 固定連接，在罩蓋13與撥塊4之間空套有摩擦傳動(dòng)齒輪5，該摩擦傳動(dòng)齒輪5與撥塊4通 過(guò)碟簧17連接，所述摩擦傳動(dòng)齒輪5與電位器20通過(guò)齒輪連接，滑動(dòng)齒輪軸15上端設(shè) 置有現(xiàn)場(chǎng)開度指示機(jī)構(gòu)6。如圖2、5所示，為了消除各齒輪副之間的間隙，所述的摩擦傳動(dòng)齒輪5與罩殼 13之間設(shè)置有螺旋卷簧18。本裝置工作過(guò)程如下首先在閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制操作中，行程輸入端26輸入運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，行 程輸入端26通過(guò)過(guò)渡齒輪副驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸節(jié)10轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)軸節(jié)10帶動(dòng)聯(lián)軸節(jié)齒輪21，聯(lián)軸節(jié) 齒輪21帶動(dòng)個(gè)位中間齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，個(gè)位中間齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)100圈，將帶動(dòng)百位中間齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)1 圈，從而通過(guò)固定在凸輪軸27上的百位開關(guān)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，百位開關(guān)齒輪帶動(dòng)凸輪軸27轉(zhuǎn)動(dòng) 90度，即凸輪11轉(zhuǎn)動(dòng)90度，實(shí)現(xiàn)壓迫微動(dòng)開關(guān)19的動(dòng)作，切斷電源。而在行程信號(hào)指示操作中，首先行程輸入端26輸出運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力至開度直齒輪 25，開度直齒輪25驅(qū)動(dòng)雙層齒輪副2轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)雙層齒輪副2減速后可以控制的閥門轉(zhuǎn) 圈數(shù)分級(jí)范圍為0.9、2.3、6、15、38、100、250、650、1650和4200圈，通過(guò)撥動(dòng)滑動(dòng) 齒輪14沿滑動(dòng)齒輪軸15上下移動(dòng)進(jìn)行分級(jí)選擇，此時(shí)滑動(dòng)齒輪14與所選擇的轉(zhuǎn)圈數(shù)相 對(duì)應(yīng)的雙層齒輪副2的大齒嚙合，從而使滑動(dòng)齒輪軸15的轉(zhuǎn)角最大不超過(guò)340度，即現(xiàn) 場(chǎng)開度指示機(jī)構(gòu)6的轉(zhuǎn)角最大不超過(guò)340度，同時(shí)滑動(dòng)齒輪軸15的轉(zhuǎn)動(dòng)通過(guò)由撥塊4與 摩擦傳動(dòng)齒輪5間的產(chǎn)生摩擦力矩傳遞給電位器20下端的齒輪，摩擦傳動(dòng)齒輪5與電位 器20下部的齒輪嚙合(傳動(dòng)比為1)帶動(dòng)電位器20工作，輸出遠(yuǎn)方信號(hào)。撥塊4與滑動(dòng)齒輪軸15通過(guò)方扁聯(lián)接，摩擦傳動(dòng)齒輪5空套在滑動(dòng)齒輪軸15 上，螺旋卷簧18產(chǎn)生的張力由摩擦傳動(dòng)齒輪5通過(guò)摩擦力矩傳給撥塊4，再由撥塊4通過(guò) 滑動(dòng)齒輪軸15傳給整個(gè)機(jī)構(gòu)的齒輪副，從而使齒輪副的傳動(dòng)側(cè)隙得以消除，撥塊4通過(guò) 其上方的螺母及止動(dòng)墊圈鎖緊固定，以使撥塊4與傳動(dòng)齒輪5間能產(chǎn)生適當(dāng)?shù)哪Σ羵鲃?dòng)力 矩。上述凸輪操作不僅可以在兩終端位置進(jìn)行限位操作，還可以在中間位置發(fā)送信 號(hào)或進(jìn)行操作，微動(dòng)開關(guān)19的開關(guān)動(dòng)作調(diào)整步驟如下壓下聯(lián)軸節(jié)套9并旋轉(zhuǎn)45°， 則聯(lián)軸節(jié)10脫開，用起子按圖1中箭頭所指的方向轉(zhuǎn)動(dòng)相應(yīng)調(diào)節(jié)軸7，并使凸輪11壓下該微動(dòng)開關(guān)19，每一組微動(dòng)開關(guān)19 (對(duì)角布置為一組)調(diào)整好后均應(yīng)將調(diào)節(jié)軸10重新嚙 合，然后進(jìn)行下一步的調(diào)整。 以上述依據(jù)本發(fā)明的理想實(shí)施例為啟示，通過(guò)上述的說(shuō)明內(nèi)容，相關(guān)工作人員 完全可以在不偏離本項(xiàng)發(fā)明技術(shù)思想的范圍內(nèi)，進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)發(fā)明 的技術(shù)性范圍并不局限于說(shuō)明書上的內(nèi)容，必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來(lái)確定其技術(shù)性范圍。
權(quán)利要求
1.一種閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，包括行程輸入端、罩殼、底板、傳動(dòng)軸、 傳動(dòng)齒輪組、微動(dòng)開關(guān)、電位器、現(xiàn)場(chǎng)開度指示機(jī)構(gòu)，其特征在于所述傳動(dòng)齒輪組包 括聯(lián)軸節(jié)齒輪、中間齒輪組、開關(guān)齒輪組，其中，聯(lián)軸節(jié)齒輪的軸向活動(dòng)套設(shè)于聯(lián)軸節(jié) 上，中間齒輪組套設(shè)于調(diào)節(jié)軸上，開關(guān)齒輪組套設(shè)于凸輪軸上，中間齒輪組、開關(guān)齒輪 組包括個(gè)位、十位及百位十進(jìn)位齒輪，傳動(dòng)齒輪組各連接方式，中間齒輪組的個(gè)位齒輪 與調(diào)節(jié)軸固定連接，開關(guān)齒輪組的百位齒輪與凸輪軸固定連接，從下至上依次是，聯(lián)軸 節(jié)齒輪與中間齒輪組的個(gè)位齒輪嚙合，中間齒輪組的個(gè)位、十位齒輪與開關(guān)齒輪組的個(gè) 位齒輪嚙合，中間齒輪組的十位、百位齒輪與開關(guān)齒輪組的十位齒輪嚙合，中間齒輪組 的百位齒輪與開關(guān)齒輪組的百位齒輪嚙合，凸輪軸的輸出端設(shè)置有凸輪，該凸輪的凸輪 面與微動(dòng)開關(guān)的觸點(diǎn)相依，微動(dòng)開關(guān)與閥門電氣控制系統(tǒng)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，其特征在于所述的中間 齒輪組中的齒輪均是上方齒數(shù)為2、下方齒數(shù)為20的圓柱直齒輪，開關(guān)齒輪組的齒輪均 是齒數(shù)為8的圓柱直齒輪。
3.如權(quán)利要求1或2所述的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，其特征在于所述聯(lián)軸 節(jié)齒輪與中間齒輪組中的個(gè)位齒輪下部嚙合，所述聯(lián)軸節(jié)齒輪的下端設(shè)置有復(fù)位彈簧， 所述聯(lián)軸節(jié)齒輪的上端設(shè)置有聯(lián)軸節(jié)套。
4.如權(quán)利要求1所述的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，其特征在于所述行程輸 入端通過(guò)過(guò)渡齒輪副與聯(lián)軸節(jié)連接。
5.如權(quán)利要求1所述的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，其特征在于所述聯(lián)軸節(jié) 與聯(lián)軸節(jié)齒輪、聯(lián)軸節(jié)套與罩殼連接處的橫截面為方形。
6.如權(quán)利要求1或2所述的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，其特征在于所述閥門 執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程控制裝置還包括行程信號(hào)指示裝置，該裝置包括與行程輸入端連接的開度 直齒輪、數(shù)個(gè)雙層齒輪副、滑動(dòng)齒輪、摩擦傳動(dòng)齒輪、撥塊、電位器以及現(xiàn)場(chǎng)開度指示 機(jī)構(gòu)，雙層齒輪副套設(shè)于兩根雙層齒輪副軸上，滑動(dòng)齒輪套設(shè)于滑動(dòng)齒輪軸上，該裝置 傳動(dòng)關(guān)系由下至上，開度直齒輪驅(qū)動(dòng)雙層齒輪副，雙層齒輪副驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)齒輪，滑動(dòng)齒輪 軸與撥塊固定連接，在撥塊與罩殼間的滑動(dòng)齒輪軸上空套有摩擦傳動(dòng)齒輪，該摩擦傳動(dòng) 齒輪與撥塊通過(guò)碟簧連接，所述摩擦傳動(dòng)齒輪與電位器通過(guò)齒輪連接，滑動(dòng)齒輪軸上端 設(shè)置有現(xiàn)場(chǎng)開度指示機(jī)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，其特征在于所述的摩擦 傳動(dòng)齒輪與罩殼之間設(shè)置有螺旋卷簧。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)行程位置控制裝置，包括行程輸入端、罩殼、底板、傳動(dòng)軸、傳動(dòng)齒輪組、微動(dòng)開關(guān)、電位器、現(xiàn)場(chǎng)開度指示機(jī)構(gòu)等。運(yùn)動(dòng)由行程輸入端輸入，通過(guò)傳動(dòng)齒輪組，至齒輪軸，最后驅(qū)動(dòng)微動(dòng)開關(guān)、電位器和現(xiàn)場(chǎng)開度指示機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門的打開與關(guān)閉的控制與指示。本發(fā)明將行程位置控制機(jī)構(gòu)和信號(hào)指示機(jī)構(gòu)大合并，大大減少了安裝空間，從而縮小了閥門執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制部分的結(jié)構(gòu)尺寸，并且消除了行程位置控制機(jī)構(gòu)和信號(hào)指示機(jī)構(gòu)中的齒輪傳動(dòng)組的消隙，調(diào)節(jié)與控制精度得到進(jìn)一步提高。
文檔編號(hào)F16K31/53GK102011884SQ20091021510
公開日2011年4月13日 申請(qǐng)日期2009年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月24日
發(fā)明者余于仿, 劉偉軍, 張為, 朱樂堯, 樊高鵬 申請(qǐng)人:揚(yáng)州電力設(shè)備修造廠