[發(fā)明專利]一種電動執(zhí)行機構(gòu)的手動/電動操作無擾切換結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110194872.2
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN102278518A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙建民
• 申請（專利權(quán)）人: 天津祥嘉流體控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K31/60;F16K31/53;F16D15/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標(biāo)代理有限公司 12101
• 代理人: 崔繼民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電動執(zhí)行機構(gòu)的手動/電動操作無擾切換結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，電動執(zhí)行機構(gòu)被廣泛用于化工、石化、電力、天然氣等行業(yè)，其通過驅(qū)動管道閥門對工業(yè)過程進(jìn)行控制。常見的電動執(zhí)行機構(gòu)由電動機、減速器、控制器、手動輪、輸出軸和殼體構(gòu)成，按照過程控制的需要，電動執(zhí)行機構(gòu)均具備手動和電動操作功能。其中，手動輪直接驅(qū)動蝸桿操作的電動執(zhí)行機構(gòu)的手動和電動操作之間的切換是通過離合器和手動切換機構(gòu)完成的，即手動和電動之間的相互切換完全依靠人力完成。其結(jié)構(gòu)見圖6，該結(jié)構(gòu)的離合器為牙嵌式離合器15，其牙型爪需要人工拉動并通過軸向位移來達(dá)到結(jié)合或脫開。手動切換機構(gòu)由切換手柄16、定位桿17和彈簧18組成。手動操作時，先斷開電機電源，然后人工拉動切換手柄將定位桿拉起并拖出電動定位槽，手工頂推手動軸使離合器結(jié)合，并將定位桿放入手動定位槽內(nèi)，再轉(zhuǎn)動手動輪進(jìn)行手動操作。手動操作完畢，必須再次人工拉動切換手柄將定位桿拉起并拖出手動定位槽，然后將手動軸拉出使離合器脫開，將定位桿放入電動定位槽中后，方可接通電源進(jìn)行電動操作。上述電動執(zhí)行機構(gòu)的手動和電動之間的切換費時費力，為避免在電動操作時手動輪一起隨動，必須在電動操作前先切斷輸出軸與手動軸的連接。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便的用于電動執(zhí)行機構(gòu)的手動/電動操作無擾切換結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：

一種用于電動執(zhí)行機構(gòu)的手動/電動操作無擾切換結(jié)構(gòu)，包括與蝸桿連接的電動軸和與手動輪連接的手動軸，其特征在于：所述手動軸套裝在電動軸上，所述手動軸和電動軸之間設(shè)有過渡輪，所述過渡輪的內(nèi)、外圓面分別與電動軸和手動軸之間留有間隙，所述過渡輪的內(nèi)圓面和外圓面上分別均布設(shè)有至少三組對稱的楔形缺口，所述內(nèi)圓面和外圓面上的楔形缺口之間設(shè)有徑向通槽，所述楔形缺口內(nèi)設(shè)有滾柱、頂銷和壓簧，所述楔形缺口遠(yuǎn)離徑向通槽的底邊上設(shè)有壓簧安裝孔，所述壓簧套裝在頂銷上；所述電動軸的外圓面上均布制有與楔形缺口組數(shù)一致的撥塊，所述撥塊插裝在通槽內(nèi)；所述外圓面上對稱楔形缺口內(nèi)的頂銷分別將滾柱壓緊在撥塊的兩側(cè)邊和手動軸的內(nèi)圓面上，所述內(nèi)圓面上對稱楔形缺口內(nèi)的頂銷分別將滾柱壓緊在撥塊的兩側(cè)邊和電動軸的外圓面上；所述撥塊側(cè)邊與徑向通槽之間留有間隙。

本發(fā)明還可以采取的技術(shù)方案為：

所述過渡輪為分體式結(jié)構(gòu)，包括數(shù)塊兩端帶有所述楔形缺口的同心圓弧狀分件及將各分件固連為一體的支撐環(huán)。

所述撥塊與電動軸為組合式結(jié)構(gòu)，在電動軸的外圓面上均布制有安裝撥塊的插槽。

所述撥塊在徑向通槽的上、下兩端位置制有壓緊滾柱的凸臺，所述凸臺插入到所述楔形缺口內(nèi)。

所述楔形缺口的楔角為3°～8°。

所述撥塊側(cè)邊與徑向通槽之間的單邊間隙為1～5mm。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：

采用上述結(jié)構(gòu)，手動操作時，由于滾柱的楔緊作用，手動力矩依次通過手動軸、外圓上滾柱、過渡輪、內(nèi)圓上滾柱傳遞到電動軸上，然后通過蝸桿和蝸輪傳遞到輸出軸上，驅(qū)動輸出軸旋轉(zhuǎn)；電動操作時，電機帶動電動軸，同樣通過蝸桿和蝸輪傳遞到輸出軸上，同時在電動軸從靜止到啟動的瞬間，電動軸上的撥塊會推動滾柱使之從楔緊狀態(tài)變?yōu)樗蓜訝顟B(tài)，進(jìn)而使過渡輪與手動軸脫開，確保在電動操作時，手動軸和手動輪保持靜止和安全狀態(tài)。綜上，上述無擾切換結(jié)構(gòu)相對于現(xiàn)有切換結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)緊湊，操作方便的特點，能實現(xiàn)手動和電動分別操作，且在電動操作時通過撥塊自動切斷手動軸，確保操作的安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖Ⅰ；

圖2是圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖Ⅰ；

圖3是圖1中A-A剖面結(jié)構(gòu)示意圖Ⅱ；

圖4是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖Ⅱ；

圖5是本發(fā)明應(yīng)用于電動執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)原理圖；

圖6是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)原理圖。

圖中：1、電動軸；2、手動軸；3、過渡輪；3-1、圓環(huán)狀分件；3-2、支撐環(huán)；3-3、銷軸；4、楔形缺口；5、徑向通槽；6、滾柱；7、頂銷；8、壓簧；9、壓簧安裝孔；10、撥塊；10-1、凸臺；11、擋蓋；12、軸擋；13、電動機；14、蝸桿；15、蝸輪；16、輸出軸；17、壓嵌式離合器；18、切換手柄；19、定位桿；20、彈簧。

具體實施方式

為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細(xì)說明如下：