[發明專利]一種雙導向的撥叉傳動箱

有效

• 申請號: 201210343414.5
• 申請日: 2012-09-17
• 公開（公告）號: CN102840375A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 王正權
• 申請（專利權）人: 成都邁可森流體控制設備有限公司
• 主分類號: F16K31/44
• 分類號: F16K31/44;F16K31/122
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 譚新民

技術領域

本發明涉及一種撥叉型傳動機構，具體是指一種雙導向的撥叉傳動箱。

背景技術

隨著現代能源、鋼鐵、電力、軍工、航空航天工業的崛起以及石油、天然氣、現代化工等行業的興起，閥門及閥門執行器成為工業控制不可或缺的一個重要產品。在流體控制領域及閥門自動化行業，閥門執行器是實現閥門程控、自控和遙控不可缺少的閥門驅動裝置。由于控制工藝、控制要求不斷提高，閥門執行器在電氣防爆、動作速度、響應時間等方面，電動執行器已不能滿足要求，氣動、液動、以及氣液聯動和電液聯動等執行器由此應用而生。撥叉型傳動機構是該類執行器的一個最主要的組成部分。

在撥叉型傳動機構的氣動、液動、氣液聯動和電液聯動執行器中，它們都離不開一個重要主體：撥叉箱本體及撥叉傳動組件組成的撥叉傳動箱（以下簡稱撥叉箱），它是撥叉型閥門執行器的一個極為重要的組成部分。所謂撥叉式執行器：由撥叉箱、導向軸、撥叉及撥叉組件共同構成的撥叉傳動機構，在氣缸（液壓）推力的作用下，由傳動滑塊把氣缸活塞直線運動，轉變為撥叉軸以擺動角度的運動形式進行輸出的傳動結構。其工作特點是：在傳動過程中，執行器的輸出力矩能隨撥叉轉動角度的改變而改變。其中，在左右兩邊輸出扭矩最大，中間位置最小。這個特點正好與角行程類型閥門開啟或關閉位置，力矩值最大，運行中間位置扭矩最小的規律相符合，沒有力矩浪費，因而所需缸徑可以更小；其次，撥叉式氣動執行器的撥叉和撥叉臂高度重合，大大節省空間。

??氣動執行器分齒輪齒條式氣動執行器和撥叉式氣動執行器：齒輪齒條式氣動執行器，應用齒輪齒條咬合帶動原理，所以在設計輪盤的齒輪時，必須要很長而且很厚實，在兩齒輪0°時，能一直咬合而不至于脫離，在90°時，兩輪盤能完全咬合，因此，這從根本上決定了齒輪齒條式執行器，體型笨重，而且扭矩越大時，笨重的表現也就越來越大，撥叉式氣動執行器由此產生；撥叉式氣動執行器，不僅符合防爆要求，而且體積小，重量輕，扭矩大，因其采用了獨特的“單氣缸雙活塞-撥叉式變扭矩”傳動結構設計，撥叉式執行器，是根據工況的高要求而產生，未來，將會是撥叉式執行器占據主導地位的時代。

目前的撥叉式傳動機構，沒有導向軸或者只有一個導向軸，安裝在撥叉箱側邊的氣缸（油缸）活塞輸出軸與撥叉轉動軸之間有一個力臂距離。這樣就會在箱體、撥叉轉動軸產生側向力，這個側向力危害很大，不僅降低傳動效率，增加撥叉軸承、氣缸活塞及軸承的側向受力，同時還降低了活塞軸的輸出剛度，而且撥叉運行也不穩定，進而影響傳動的可靠性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雙導向的撥叉傳動箱，用于安裝在雙周導向的撥叉傳動機構中，解決目前的撥叉傳動執行器因自身結構設計不合理帶來的上述問題，達到消除側向力、提高傳動效率、降低裝配難度的目的。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種雙導向的撥叉傳動箱，包括撥叉箱本體，在撥叉箱本體上安裝有撥叉傳動結構，在撥叉箱本體上安裝有兩個平行的導向軸，在兩個導向軸之間安裝有沿導向軸自由滑動的傳動滑塊組件，傳動滑塊組件與撥叉傳動結構連接。通過巧妙設計，在撥叉箱本體上設置兩根平行的導向軸，這兩根平行的導向軸和外部氣缸活塞輸出軸平行且中心軸線共面，在兩根平行的導向軸上安裝有傳動滑塊組件，傳動滑塊組件能夠在兩根導向軸之間沿導向軸的軸線自由滑動，使用時，將外界的動力輸出軸連接在傳動滑塊組件上，傳動滑塊組件在動力輸出軸的帶動下做往返運動，傳動滑塊組件連接在撥叉傳動結構上，撥叉傳動結構在傳動滑塊組件的帶動下繞其軸線轉動，實現撥叉傳動的目的。這樣的設計和安裝，徹底矯正在動力輸出軸推力作用下傳動滑塊組件的運動趨勢，固定了傳動滑塊組件的運動路線和運動軌跡，在動力輸出軸推力或者拉力的作用下，傳動滑塊組件只有一個運動軌跡：即沿著活塞軸做直線運動；在運動過程中，傳動滑塊組件只有一種受力狀態：沿導向軸方向受力。相對于傳統的沒有導向軸或者有一個導向軸的撥叉傳動結構而言，傳動滑塊組件運動過程中，只受到動力輸出軸推力和撥叉傳動結構運動阻力作用，從而提高撥叉及撥叉箱的機械傳遞效力和機械效率，徹底消除了傳動滑塊組件在非導向軸軸線方向的受力，可以將動力輸出軸產生的推力理論上100%無損耗的傳遞到撥叉傳動結構上。