[實用新型]一種極慢速多回轉電液執行機構

有效

• 申請號: 201720044853.4
• 申請日: 2017-01-07
• 公開（公告）號: CN206539757U
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 王林飛;王林翔
• 申請（專利權）人: 上海卡威機械技術有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種極慢速多回轉電液執行機構(以下簡稱多回轉執行機構)。準確地說，涉及一種利用兩個液壓缸交替驅動，能夠實現極慢速多回轉旋轉驅動的電液執行機構。

背景技術

執行機構是利用某種特定方式驅動，在電信號的控制下提供直線或旋轉運動的驅動裝置。多回轉執行機構是執行機構的一種，它需要通過多圈轉動去執行某些指定動作。執行機構的驅動方式無外乎電動，液動，氣動三種，目前主要市場上的多回轉執行機構主要依靠電動機驅動。電動驅動雖然技術成熟，便于圓周運動，但是采用電機驅動很難實現極慢速轉動(例如每分鐘一到兩轉)，需要配置多級減速箱，成本高，體積大，且不具備緩沖特性，在極慢速的情況下運動穩定性和系統可靠性都下降。液動驅動利用液體的不可壓縮性，可以通過調節進入油缸中的液體流量來控制油缸的輸出位置和速度，從而實現任意速率的驅動。通過合理地配置油缸個數與位置，也可實現多回轉執行機構的極慢速轉動。液壓驅動的優點也十分突出，傳動平穩可靠，可自帶緩沖機制，精度高，響應快，故障時可以通過卸壓裝置保證系統壓力不會持續升高，減小對系統造成的破壞與影響。通過合適的結構和系統設計，可實現低速大力矩驅動，且操作方便。因此，在石化，石油，化工，船舶等許多行業中，采用液壓技術來驅動多回轉執行機構，可以更有效的實現閥門的開關動作，尤其是能很好地滿足一些特殊要求。

發明內容

本發明提出了一種極慢速多回轉電液執行機構。其基本原理是通過兩個液壓油缸配合動作，帶動輸出軸做極慢速回轉運動，實現閥或開關的開啟和閉合。其輸出的回轉運動轉速可以穩定工作在1rpm以下，且可通過修改系統參數實現中低轉速情況下的任意轉速要求。

為了實現上述要求，本發明采用如下技術方案：整個機構由兩個液壓缸、輸出軸和曲柄、兩個電磁閥、微型液壓動力單元、控制器、角度傳感器、壓力開關組成，其中微型液壓動力單元為驅動部分；電磁閥、控制器、壓力開關、角傳感器為控制部分；液壓油缸與輸出軸為執行部分

所述的微型液壓動力單元包括安全閥、油箱、單向閥、液壓泵、電機。

所述的控制器接收角傳感器信號，并控制電磁閥動作與電機轉速，實現對執行機構回轉速率的控制。

其工作原理如下：輸出軸在兩個油缸交替動作下按指定方向旋轉，左側油缸運動，右側油缸兩腔都與油箱相連，處于自由運動狀態，其運動方式由左側油缸決定；在左側油缸運動到死點之前，控制器檢測到輸出軸角度，控制相應的電磁閥動作，推動電磁閥換向。通過電磁閥換向，原來被動運動的右側油缸指定的一腔通壓力油，油缸切換到主動運動。左側油缸則轉成自由運動狀態，在右側油缸帶動下隨輸出軸繼續轉動。

作為優選的，采用了微型液壓動力單元。將驅動機構中的安全閥、油箱、單向閥、液壓泵、電機集合到一個動力單元中，使得整個執行器的結構更加緊湊，體積減小，易于在生產線上布置和安裝。其作為一個整體模塊，在出現問題后可以直接對模塊進行更換，方便快捷。

作為優選的，采用液壓缸驅動輸出軸運動。與電驅動相比，液壓驅動更穩定，而且可以實現極慢速的回轉。

作為優選的，本發明采用了控制器來控制液壓電磁閥的動作，來實現機構在不同位置上液壓缸的相互配合運動；控制器還控制電機的轉速，從而調節輸出軸的旋轉速率；控制器接收角位移傳感器的信號，從而實現整個機構的反饋調節。

作為優選的，本發明專利中采用壓力開關來控制系統工作切換，可以保證在閥門開啟或關閉到位后，立即停止驅動機構的工作，從而保護閥門不會因為執行機構不斷增加的輸出扭矩而損壞，起倒一種軟保護作用。

作為優選的，本發明中采用安全閥來限制系統壓力，實現在驅動部分故障時，防止液壓系統壓力過大而造成其他危害。

本發明的主要有著以下幾個優點：

1.采用液壓系統驅動輸出軸旋轉，與傳統的電驅動相比，整個系統更加穩定，結構簡化緊湊，可以實現輸出軸的極慢速旋轉要求。

2.整個結構模塊化設計，將機構分為了驅動部分，控制部分以及執行部分，組裝方便，便于維修，在某一部分出現問題時可以直接更換相應部分，從而節約成本。

3.通過電磁閥動作順序，可以便捷地實現正反轉驅動，且輸出轉速均可穩定在極低速

4.在閥門動作時，閥芯到達行程末端時執行機構輸出軸會被堵住。采用電液執行機構，可以通過系統壓力升高自動地切斷執行機構的電源，從而實現對閥門閥芯的自動保護。

附圖說明

圖1是本發明機構的結構簡圖；

具體實施方式