本發(fā)明屬于液壓機(jī)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有保護(hù)功能的齒輪齒條式油缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，經(jīng)常使用齒輪齒條油缸裝置來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)的閥芯(碟板)開(kāi)啟(開(kāi)閥)及關(guān)閉(關(guān)閥)。不過(guò)，由于閥芯的鎖止力基本完全依靠齒輪齒條油缸裝置來(lái)提供，當(dāng)齒輪齒條油缸裝置出現(xiàn)漏油，或是當(dāng)閥芯長(zhǎng)時(shí)間受到?jīng)_擊后，閥芯、齒條等結(jié)構(gòu)容易發(fā)生移動(dòng)，從而導(dǎo)致閥門(mén)關(guān)不緊。此外，當(dāng)需要進(jìn)行開(kāi)閥檢修時(shí)，一旦齒輪齒條油缸裝置出現(xiàn)漏油，閥門(mén)會(huì)逐漸關(guān)閉，從而危及到檢修人員的人身安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供了一種結(jié)構(gòu)合理，能有效對(duì)閥門(mén)進(jìn)行開(kāi)、閉控制，且當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟到位后，可提供鎖定保護(hù)，從而能消除漏油影響，有效維持閥門(mén)工作狀態(tài)的具有保護(hù)功能的齒輪齒條式油缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種具有保護(hù)功能的齒輪齒條式油缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括

前置油缸體、后置油缸體、與前置油缸體滑動(dòng)密封配合的前置活塞及設(shè)置在前置活塞上的主活塞桿，前置油缸體上設(shè)有前進(jìn)出油孔，后置油缸體上設(shè)有后進(jìn)出油孔；

所述前置油缸體一端開(kāi)口且另一端封閉，后置油缸體一端開(kāi)口且另一端封閉，前置油缸體的開(kāi)口端與后置油缸體的開(kāi)口端密封對(duì)接，主活塞桿一端與前置活塞連接，主活塞桿另一端處在后置油缸體內(nèi),主活塞桿穿過(guò)前置油缸體的開(kāi)口端及后置油缸體的開(kāi)口端；

所述后置油缸體內(nèi)設(shè)有與主活塞桿連接的驅(qū)動(dòng)齒條、與驅(qū)動(dòng)齒條嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪及與主活塞桿連接的限位鎖定塊，驅(qū)動(dòng)齒輪上設(shè)有用于連接外部閥門(mén)的碟板的齒輪軸，齒輪軸穿過(guò)后置油缸體且與后置油缸體轉(zhuǎn)動(dòng)密封配合；

后置油缸體上設(shè)有用于限位鎖定塊的保護(hù)結(jié)構(gòu)，保護(hù)結(jié)構(gòu)包括用于接觸限位鎖定塊的鎖定銷(xiāo)軸及用于帶動(dòng)鎖定銷(xiāo)軸往復(fù)移動(dòng)的鎖定油缸結(jié)構(gòu)。

作為優(yōu)選，所述驅(qū)動(dòng)齒條包括套基及設(shè)置在套基上的齒條本體，套基套設(shè)在主活塞桿上，齒條本體與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。

作為優(yōu)選，所述鎖定油缸結(jié)構(gòu)包括依次連通的鎖定油缸體、中間過(guò)渡管件及末端連接管件，鎖定油缸體內(nèi)設(shè)有與鎖定油缸體滑動(dòng)密封配合的鎖定活塞及設(shè)置在鎖定活塞上的控鎖活塞桿，后置油缸體上設(shè)有保護(hù)口，末端連接管件與保護(hù)口密封對(duì)接，控鎖活塞桿一端與鎖定活塞連接，控鎖活塞桿另一端與鎖定銷(xiāo)軸連接，控鎖活塞桿與中間過(guò)渡管件滑動(dòng)密封配合，中間過(guò)渡管件與鎖定活塞之間形成解鎖油腔，中間過(guò)渡管件上設(shè)有與解鎖油腔連通的通油孔，通油孔上設(shè)有用于與壓油泵對(duì)接的壓油管，鎖定油缸體包括缸體段及封閉端件，封閉端件處在缸體段遠(yuǎn)離中間過(guò)渡管件的一端，鎖定活塞上設(shè)有穿過(guò)封閉端件的控制桿，控制桿與封閉端件滑動(dòng)配合，控制桿上套設(shè)有鎖止彈簧。

作為優(yōu)選，所述缸體上設(shè)有手搖裝置，手搖裝置包括手搖桿及與封閉端件固定的手搖基座，手搖桿通過(guò)轉(zhuǎn)軸與手搖基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，手搖桿上設(shè)有條形孔，控制桿一端處在鎖定油缸體內(nèi)，控制桿另一端處在鎖定油缸體外，控制桿處在鎖定油缸體內(nèi)的一端與鎖定活塞連接，控制桿處在鎖定油缸體外的一端設(shè)有滑軸，滑軸穿過(guò)條形孔，滑軸垂直于控制桿，滑軸垂直于手搖桿長(zhǎng)度方向。

作為優(yōu)選，所述封閉端件上設(shè)有端件容限槽，端件容限槽呈圓柱狀且與控制桿同軸布置，鎖止彈簧遠(yuǎn)離鎖定活塞的一端處在端件容限槽中。

作為優(yōu)選，所述鎖定活塞上設(shè)有活塞容限槽，活塞容限槽呈圓柱狀且與控制桿同軸布置，鎖止彈簧遠(yuǎn)離封閉端件的一端處在活塞容限槽中。

作為優(yōu)選，當(dāng)外部閥門(mén)的碟板處在關(guān)閥狀態(tài)時(shí)，在鎖定活塞的滑動(dòng)方向上，前進(jìn)出油孔、后進(jìn)出油孔、驅(qū)動(dòng)齒條、鎖定銷(xiāo)軸及限位鎖定塊依次排布。

作為優(yōu)選，當(dāng)外部閥門(mén)的碟板處在關(guān)閥狀態(tài)時(shí)，鎖定銷(xiāo)軸在主活塞桿軸向上的投影與限位鎖定塊在主活塞桿軸向上的投影部分重合；當(dāng)外部閥門(mén)的閥芯處在開(kāi)閥狀態(tài)時(shí)，鎖定銷(xiāo)軸在主活塞桿軸向上的投影與限位鎖定塊在主活塞桿軸向上的投影部分錯(cuò)開(kāi)。

本發(fā)明的有益效果是：結(jié)構(gòu)合理，能有效對(duì)閥門(mén)進(jìn)行開(kāi)、閉控制，且當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟/關(guān)閉到位后，可提供鎖定保護(hù)，從而能消除漏油影響，有效維持閥門(mén)工作狀態(tài)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中a處的放大圖；

圖3是圖1中b處的放大圖；

圖4是本發(fā)明鎖定油缸結(jié)構(gòu)及手搖裝置處的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明手搖桿處的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：前置油缸體1、前進(jìn)出油孔1a、前置活塞11、主活塞桿12、后置油缸體2、后進(jìn)出油孔2a、驅(qū)動(dòng)齒條31、套基311、齒條本體312、驅(qū)動(dòng)齒輪32、齒輪軸33、限位鎖定塊41、鎖定銷(xiāo)軸42、鎖定油缸結(jié)構(gòu)5、鎖定油缸體51、缸體段51a、封閉端件51b、中間過(guò)渡管件52、末端連接管件53、鎖定活塞54、控鎖活塞桿55、控制桿56、鎖止彈簧57、手搖裝置6、手搖桿61、條形孔61a、手搖基座62、轉(zhuǎn)軸63。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。

如圖1至圖5所示的實(shí)施例中，一種具有保護(hù)功能的齒輪齒條式油缸驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括

前置油缸體1、后置油缸體2、與前置油缸體滑動(dòng)密封配合的前置活塞11及設(shè)置在前置活塞上的主活塞桿12，前置油缸體上設(shè)有前進(jìn)出油孔1a，后置油缸體上設(shè)有后進(jìn)出油孔2a；

所述前置油缸體一端開(kāi)口且另一端封閉，后置油缸體一端開(kāi)口且另一端封閉，前置油缸體的開(kāi)口端與后置油缸體的開(kāi)口端密封對(duì)接，主活塞桿一端與前置活塞連接，主活塞桿另一端處在后置油缸體內(nèi),主活塞桿穿過(guò)前置油缸體的開(kāi)口端及后置油缸體的開(kāi)口端；

所述后置油缸體內(nèi)設(shè)有與主活塞桿連接的驅(qū)動(dòng)齒條31、與驅(qū)動(dòng)齒條嚙合的驅(qū)動(dòng)齒輪32及與主活塞桿連接的限位鎖定塊41，驅(qū)動(dòng)齒輪上設(shè)有用于連接外部閥門(mén)的閥芯的齒輪軸33，齒輪軸穿過(guò)后置油缸體且與后置油缸體轉(zhuǎn)動(dòng)密封配合；

后置油缸體上設(shè)有用于限位鎖定塊的保護(hù)結(jié)構(gòu)，保護(hù)結(jié)構(gòu)包括用于接觸限位鎖定塊的鎖定銷(xiāo)軸42及用于帶動(dòng)鎖定銷(xiāo)軸往復(fù)移動(dòng)的鎖定油缸結(jié)構(gòu)5。

前進(jìn)出油孔用于前置油缸體的進(jìn)出油，后進(jìn)出油孔用于后置油缸體的進(jìn)出油，前進(jìn)出油孔及后進(jìn)出油孔均液壓系統(tǒng)(如液壓站)連接。以圖1至圖5中視角為例：鎖定油缸結(jié)構(gòu)帶動(dòng)鎖定銷(xiāo)軸(上移)離開(kāi)限位鎖定塊，然后前進(jìn)出油孔進(jìn)油時(shí)，后進(jìn)出油孔出油，此時(shí)前置活塞、主活塞桿、驅(qū)動(dòng)齒條一起右移，驅(qū)動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而通過(guò)齒輪軸帶動(dòng)外部閥門(mén)的閥芯打開(kāi)。閥芯打開(kāi)后，鎖定油缸結(jié)構(gòu)帶動(dòng)鎖定銷(xiāo)軸(下移)鎖住限位鎖定塊(鎖定銷(xiāo)軸壓住或擋住限位鎖定塊)。

所述驅(qū)動(dòng)齒條包括套基311及設(shè)置在套基上的齒條本體312，套基套設(shè)在主活塞桿上，齒條本體與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合。

所述后置油缸體內(nèi)設(shè)有定基，套基與定基滑動(dòng)連接，套基的滑動(dòng)方向平行于前置活塞滑動(dòng)方向?？杀Ｕ向?qū)動(dòng)齒條移動(dòng)過(guò)程中的穩(wěn)定性，減少震動(dòng)，延長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)齒條及驅(qū)動(dòng)齒輪的使用壽命。

所述鎖定油缸結(jié)構(gòu)包括依次連通的鎖定油缸體51、中間過(guò)渡管件52及末端連接管件53，鎖定油缸體內(nèi)設(shè)有與鎖定油缸體滑動(dòng)密封配合的鎖定活塞54及設(shè)置在鎖定活塞上的控鎖活塞桿55，后置油缸體上設(shè)有保護(hù)口，末端連接管件與保護(hù)口密封對(duì)接，控鎖活塞桿一端與鎖定活塞連接，控鎖活塞桿另一端與鎖定銷(xiāo)軸連接，控鎖活塞桿與中間過(guò)渡管件滑動(dòng)密封配合，中間過(guò)渡管件與鎖定活塞之間形成解鎖油腔，中間過(guò)渡管件上設(shè)有與解鎖油腔連通的通油孔，通油孔上設(shè)有用于與壓油泵對(duì)接的壓油管，鎖定油缸體包括缸體段51a及封閉端件51b，封閉端件處在缸體段遠(yuǎn)離中間過(guò)渡管件的一端，鎖定活塞上設(shè)有穿過(guò)封閉端件的控制桿56，控制桿與封閉端件滑動(dòng)配合，控制桿上套設(shè)有鎖止彈簧57。壓油泵也可以替換為其它常規(guī)的壓油裝置。

需要解鎖時(shí)，壓油泵給解鎖油腔打油(液壓油)，從而帶動(dòng)鎖定銷(xiāo)軸(向著遠(yuǎn)離限位鎖定塊的方向移動(dòng))解鎖，解鎖時(shí)，鎖定活塞也向著遠(yuǎn)離限位鎖定塊的方向移動(dòng)，從而將鎖止彈簧壓縮，然后可以進(jìn)行開(kāi)閥(驅(qū)動(dòng)齒輪帶動(dòng)外部閥門(mén)的閥芯打開(kāi))，開(kāi)閥完成后，停止打油，鎖止彈簧帶動(dòng)鎖定活塞復(fù)位，將解鎖油腔內(nèi)的液壓油壓出，鎖定活塞也帶動(dòng)控鎖活塞桿、鎖定銷(xiāo)軸一起復(fù)位，再次回到鎖定狀態(tài)。相比于普通的鎖止情形而言，本實(shí)施例的鎖止是自動(dòng)式的。因此，即使斷電，也能有效保障鎖定銷(xiāo)軸處在鎖定狀態(tài)，從而可保障驅(qū)動(dòng)齒輪、驅(qū)動(dòng)齒條、閥芯都能維持在原有狀態(tài)，避免因斷電而出現(xiàn)意外情況(例如，在進(jìn)行開(kāi)閥檢修時(shí)，可避免閥芯突然關(guān)閉而導(dǎo)致的安全事故)。需要注意的是，不僅是壓油泵會(huì)斷電失效，給前進(jìn)出油孔、后進(jìn)出油孔供油的設(shè)備(系統(tǒng))也會(huì)斷電失效。

所述缸體上設(shè)有手搖裝置6，手搖裝置包括手搖桿61及與封閉端件固定的手搖基座62，手搖桿通過(guò)轉(zhuǎn)軸63與手搖基座轉(zhuǎn)動(dòng)連接，手搖桿上設(shè)有條形孔61a，控制桿一端處在鎖定油缸體內(nèi)，控制桿另一端處在鎖定油缸體外，控制桿處在鎖定油缸體內(nèi)的一端與鎖定活塞連接，控制桿處在鎖定油缸體外的一端設(shè)有滑軸，滑軸穿過(guò)條形孔，滑軸垂直于控制桿，滑軸垂直于手搖桿長(zhǎng)度方向。斷電時(shí)，壓油泵無(wú)法對(duì)解鎖油腔進(jìn)行打油，此時(shí)可臨時(shí)通過(guò)手搖裝置來(lái)進(jìn)行解鎖：轉(zhuǎn)動(dòng)手搖桿來(lái)帶動(dòng)控制桿移動(dòng)，從而帶動(dòng)鎖定銷(xiāo)軸(向著遠(yuǎn)離限位鎖定塊的方向移動(dòng))解鎖，此時(shí)鎖止彈簧被壓縮。釋放手搖桿后，在鎖止彈簧作用下，鎖定銷(xiāo)軸復(fù)位。

所述封閉端件上設(shè)有端件容限槽，端件容限槽呈圓柱狀且與控制桿同軸布置，鎖止彈簧遠(yuǎn)離鎖定活塞的一端處在端件容限槽中。所述鎖定活塞上設(shè)有活塞容限槽，活塞容限槽呈圓柱狀且與控制桿同軸布置，鎖止彈簧遠(yuǎn)離封閉端件的一端處在活塞容限槽中。容限槽可有效容納、導(dǎo)向鎖止彈簧，避免鎖止在工作過(guò)程中過(guò)度移位、彎曲。

當(dāng)外部閥門(mén)的閥芯處在關(guān)閥狀態(tài)時(shí)，在鎖定活塞的滑動(dòng)方向上，前進(jìn)出油孔、后進(jìn)出油孔、驅(qū)動(dòng)齒條、鎖定銷(xiāo)軸及齒條鎖定塊依次排布。當(dāng)外部閥門(mén)的閥芯處在關(guān)閥狀態(tài)時(shí)，鎖定銷(xiāo)軸在主活塞桿軸向上的投影與限位鎖定塊在主活塞桿軸向上的投影部分重合；當(dāng)外部閥門(mén)的閥芯處在開(kāi)閥狀態(tài)時(shí)，鎖定銷(xiāo)軸在主活塞桿軸向上的投影與限位鎖定塊在主活塞桿軸向上的投影部分錯(cuò)開(kāi)。注意，上述限位屬于“開(kāi)閥鎖定”的結(jié)構(gòu)位置關(guān)系，也可以設(shè)計(jì)為“關(guān)閥鎖定”，即：當(dāng)外部閥門(mén)的閥芯處在開(kāi)閥狀態(tài)時(shí)，在鎖定活塞的滑動(dòng)方向上，前進(jìn)出油孔、后進(jìn)出油孔、驅(qū)動(dòng)齒條、鎖定銷(xiāo)軸及齒條鎖定塊依次排布。當(dāng)外部閥門(mén)的閥芯處在關(guān)閥狀態(tài)時(shí)，鎖定銷(xiāo)軸在主活塞桿軸向上的投影與限位鎖定塊在主活塞桿軸向上的投影部分重合；當(dāng)外部閥門(mén)的閥芯處在開(kāi)閥狀態(tài)時(shí)，鎖定銷(xiāo)軸在主活塞桿軸向上的投影與限位鎖定塊在主活塞桿軸向上的投影部分錯(cuò)開(kāi)。