一種自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的y型三通球閥的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，包括閥體、驅(qū)動(dòng)裝置以及控制驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的控制裝置，閥體中設(shè)有Y形流體通道、啟閉件與閥桿，驅(qū)動(dòng)裝置與啟閉件聯(lián)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)裝置包括活塞缸，活塞缸中設(shè)有活塞、以及與活塞聯(lián)動(dòng)連接的活塞桿，活塞桿通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)與閥桿聯(lián)動(dòng)連接，齒輪機(jī)構(gòu)包括齒輪箱，齒輪箱中設(shè)有與活塞桿通過(guò)撥叉連接的輸出軸，輸出軸上套設(shè)有傳動(dòng)大齒輪，閥桿上套設(shè)有傳動(dòng)小齒輪，傳動(dòng)大齒輪與傳動(dòng)小齒輪嚙合。本發(fā)明采用伺服閥控制Y型三通球閥的驅(qū)動(dòng)裝置，能精確的控制閥門(mén)的旋轉(zhuǎn)角度，并且通過(guò)設(shè)置齒輪機(jī)構(gòu)，能夠進(jìn)行閥桿的240°旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)伺服閥自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)Y型三通球閥的流向切換。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種閥門(mén)，尤其是一種自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代工業(yè)對(duì)于自動(dòng)化要求的不斷提高，閥門(mén)越來(lái)越多得采用自動(dòng)控制。如球閥、蝶閥、旋塞閥等90°旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)的閥門(mén)通常采取氣動(dòng)裝置或液動(dòng)裝置進(jìn)行閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉控制。
[0003]Y型三通球閥的三個(gè)通道之間設(shè)計(jì)成互成120°的夾角，通過(guò)球體在240°之間的旋轉(zhuǎn)可以實(shí)現(xiàn)三種不同的流向切換的閥門(mén)。然而，常規(guī)的氣動(dòng)裝置或液動(dòng)裝置只能實(shí)現(xiàn)90°的旋轉(zhuǎn)，而Y型三通球閥需要240°的旋轉(zhuǎn)，因此Y型三通球閥無(wú)法直接采用常規(guī)氣動(dòng)裝置或液動(dòng)裝置通過(guò)自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)進(jìn)行閥門(mén)流向的切換。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了 一種自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，該Y型三通球閥可以通過(guò)自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)三通球閥的三種不同的流向切換。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，包括閥體、驅(qū)動(dòng)裝置以及控制驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的控制裝置，閥體中設(shè)有Y形流體通道、以及開(kāi)啟或關(guān)閉流體通道的啟閉件，閥體中還設(shè)有與啟閉件固定連接的閥桿，驅(qū)動(dòng)裝置與啟閉件聯(lián)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)裝置包括活塞缸，活塞缸中設(shè)有將活塞缸分割成第一腔和第二腔的活塞、以及與活塞聯(lián)動(dòng)連接的活塞桿，活塞桿與閥桿聯(lián)動(dòng)連接，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)與所述閥桿連接，所述齒輪機(jī)構(gòu)包括齒輪箱，齒輪箱中設(shè)有與所述活塞桿通過(guò)撥叉連接的輸出軸，輸出軸上套設(shè)有傳動(dòng)大齒輪，所述閥桿上套設(shè)有傳動(dòng)小齒輪，所述傳動(dòng)大齒輪與所述傳動(dòng)小齒輪哨合。
[0006]上述結(jié)構(gòu)中，控制裝置可以控制常規(guī)的驅(qū)動(dòng)裝置的輸出90°轉(zhuǎn)角，經(jīng)過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)后，閥桿的轉(zhuǎn)角可以達(dá)到240°，實(shí)現(xiàn)Y型三通球閥的流向切換與自動(dòng)控制的功能。
[0007]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述控制裝置為氣動(dòng)裝置、液動(dòng)裝置或伺服閥裝置。
[0008]上述結(jié)構(gòu)中，驅(qū)動(dòng)裝置可以由氣動(dòng)裝置、液動(dòng)裝置或伺服閥裝置進(jìn)行控制，提高閥門(mén)的自動(dòng)化程度。
[0009]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述伺服閥裝置包括伺服閥、伺服閥的動(dòng)力裝置、信號(hào)控制裝置、以及與伺服閥連通的壓力源裝置，所述伺服閥包括與所述輸出軸固定連接且同步運(yùn)動(dòng)的閥套，閥套中設(shè)有與所述伺服閥的動(dòng)力裝置連接且同步運(yùn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)閥芯，所述信號(hào)控制裝置與伺服閥的動(dòng)力裝置連接，所述壓力源裝置通過(guò)伺服閥與所述活塞缸連接。
[0010]上述結(jié)構(gòu)中，信號(hào)控制裝置接收到用戶(hù)或系統(tǒng)指令時(shí)，將發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服閥的動(dòng)力裝置運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)回轉(zhuǎn)閥芯同步運(yùn)動(dòng)，伺服閥與壓力源裝置連通，介質(zhì)壓力通過(guò)伺服閥與活塞缸連接并驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，活塞通過(guò)撥叉帶動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸帶動(dòng)閥套運(yùn)動(dòng)，隨著輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服閥的閥口開(kāi)度減小，當(dāng)伺服閥的閥套與回轉(zhuǎn)閥芯的角度一致時(shí)，伺服閥與壓力源裝置的連通關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)裝置的活塞運(yùn)動(dòng)停止，輸出軸也停止轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)信號(hào)控制裝置與伺服閥的聯(lián)機(jī)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)啟閉件的開(kāi)啟或關(guān)閉，操作更精確。
[0011]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述閥桿相對(duì)與所述啟閉件固接的另一端伸出所述閥體之外且連接有角位移傳感器，所述角位移傳感器與所述信號(hào)控制裝置連接并通過(guò)脈沖信號(hào)將所述閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)反饋到所述信號(hào)控制裝置。
[0012]上述結(jié)構(gòu)中，角位移傳感器安裝在閥桿上部，實(shí)時(shí)采集閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，將該角度變化及時(shí)反饋到信號(hào)控制裝置，便于閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)角度的實(shí)時(shí)更新、實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整閥門(mén)的開(kāi)啟角度，使得驅(qū)動(dòng)裝置可以更精確地調(diào)節(jié)和控制閥門(mén)開(kāi)度。
[0013]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述輸出軸相對(duì)與所述傳動(dòng)大齒輪連接的另一端伸出所述齒輪箱之外且連接有角位移傳感器，所述角位移傳感器與所述信號(hào)控制裝置連接并通過(guò)脈沖信號(hào)將所述輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)反饋到所述信號(hào)控制裝置。
[0014]上述結(jié)構(gòu)中，角位移傳感器安裝在輸出軸上部，實(shí)時(shí)采集輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，將該角度變化及時(shí)反饋到信號(hào)控制裝置，便于輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度的實(shí)時(shí)更新、實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整閥門(mén)的開(kāi)啟角度，使得驅(qū)動(dòng)裝置可以更精確地調(diào)節(jié)和控制閥門(mén)開(kāi)度。
[0015]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述信號(hào)控制裝置和所述角位移傳感器之間設(shè)有信號(hào)放大器。
[0016]上述結(jié)構(gòu)中，信號(hào)放大器可以消除數(shù)字干擾，使得信號(hào)更強(qiáng)、信號(hào)傳輸更準(zhǔn)確。
[0017]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第一活塞缸和第二活塞缸，第一活塞缸和第二活塞缸之間設(shè)有基座,所述第一活塞缸和第二活塞缸中設(shè)有分別將第一活塞缸和第二活塞缸分割成第一腔和第二腔的第一活塞和第二活塞,第一活塞和第二活塞通過(guò)所述活塞桿連接，活塞桿的一端與所述第一活塞固接，活塞桿的另一端依次穿過(guò)第一活塞缸和所述基座進(jìn)入第二活塞缸與所述第二活塞固接。
[0018]上述結(jié)構(gòu)中，活塞缸呈左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩個(gè)活塞缸結(jié)構(gòu)，兩個(gè)活塞缸通過(guò)活塞桿聯(lián)動(dòng)連接，輸出軸穿過(guò)基座并與撥叉連接，活塞桿的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)撥叉轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)，上述結(jié)構(gòu)使得該驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)閥桿運(yùn)動(dòng)更穩(wěn)定。
[0019]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述齒輪箱朝向所述驅(qū)動(dòng)裝置的一端固設(shè)有“工”形托臺(tái)，所述驅(qū)動(dòng)裝置的基座安置于所述托臺(tái)上。
[0020]上述結(jié)構(gòu)中，齒輪箱通過(guò)托臺(tái)與驅(qū)動(dòng)裝置連接，該托臺(tái)可以起到承托驅(qū)動(dòng)裝置，并增大其與齒輪箱連接處的接觸面積，使其可以穩(wěn)定安置于閥體上方。
[0021]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述伺服閥包括進(jìn)口端、第一連接口、第二連接口，以及與外界回收裝置連通的出口端，所述進(jìn)口端與所述壓力源裝置連通，所述第一連接口分別與所述第一活塞缸的第一腔以及與第二活塞缸的第一腔連通，所述第二連接口分別與所述第一活塞缸的第二腔以及與第二活塞缸的第二腔連通。
[0022]上述結(jié)構(gòu)中，該活塞缸是雙缸結(jié)構(gòu)設(shè)置，壓力源裝置通過(guò)伺服閥與活塞缸連接，介質(zhì)壓力同時(shí)進(jìn)入第一活塞缸的第一腔、第二活塞缸的第一腔或者同時(shí)進(jìn)入第一活塞缸的第二腔、第二活塞缸的第二腔，并通過(guò)活塞桿達(dá)到同步的軸向運(yùn)動(dòng)，使其運(yùn)動(dòng)更穩(wěn)定，驅(qū)動(dòng)閥桿旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力更大。
[0023]作為本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)置，所述齒輪機(jī)構(gòu)采用2.667:1的速比。[0024]上述結(jié)構(gòu)中，齒輪機(jī)構(gòu)采用一級(jí)齒輪箱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)將常規(guī)的驅(qū)動(dòng)裝置輸出的90°轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)換成閥桿可以達(dá)到240°的轉(zhuǎn)角；齒輪機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件少，易裝配。
[0025]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026]附圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例Y型三通球閥的流向切換過(guò)程示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]本發(fā)明的具體實(shí)施例如圖1-2所示是自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，包括閥體1、驅(qū)動(dòng)裝置4以及控制驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的控制裝置，閥體I中設(shè)有Y形流體通道11、以及開(kāi)啟或關(guān)閉流體通道11的啟閉件2,該啟閉件2為球體結(jié)構(gòu)，閥體I中還設(shè)有與啟閉件2固定連接的閥桿3，驅(qū)動(dòng)裝直4與啟閉件2聯(lián)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)裝直4包括活塞缸，該活塞缸可以是單缸結(jié)構(gòu),優(yōu)選的為雙缸結(jié)構(gòu),活塞缸中設(shè)有將活塞缸分割成第一腔和第二腔的活塞、以及與活塞聯(lián)動(dòng)連接的活塞桿43，活塞桿43與閥桿聯(lián)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)裝置4通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)7與閥桿3連接，齒輪機(jī)構(gòu)7包括齒輪箱74，齒輪箱74中設(shè)有與活塞桿43通過(guò)撥叉44連接的輸出軸73，輸出軸73上套設(shè)有傳動(dòng)大齒輪71，閥桿3上套設(shè)有傳動(dòng)小齒輪72，傳動(dòng)大齒輪71與傳動(dòng)小齒輪72嚙合。控制裝置可以控制常規(guī)的驅(qū)動(dòng)裝置4輸出90°轉(zhuǎn)角，經(jīng)過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)7的傳動(dòng)后，閥桿3的轉(zhuǎn)角可以達(dá)到240°，實(shí)現(xiàn)Y型三通球閥的流向切換與自動(dòng)控制的功能。
[0028]上述控制裝置為氣動(dòng)裝置、液動(dòng)裝置或伺服閥裝置。驅(qū)動(dòng)裝置4可以由氣動(dòng)裝置、液動(dòng)裝置或伺服閥裝置進(jìn)行控制，提高閥門(mén)的自動(dòng)化程度。
[0029]上述伺服閥裝置包括伺服閥6、給伺服閥6提供動(dòng)力的電機(jī)82、信號(hào)控制裝置81、以及與伺服閥6連通的壓力源裝置10，伺服閥6包括與輸出軸73固定連接且同步運(yùn)動(dòng)的閥套61，閥套61中設(shè)有與電機(jī)82連接且同步運(yùn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)閥芯62，信號(hào)控制裝置81與電機(jī)81連接，壓力源裝置10通過(guò)伺服閥6與活塞缸連接。信號(hào)控制裝置81接收到用戶(hù)或系統(tǒng)指令時(shí)，將發(fā)出信號(hào)驅(qū)動(dòng)電機(jī)82運(yùn)動(dòng)并帶動(dòng)回轉(zhuǎn)閥芯62同步運(yùn)動(dòng)，伺服閥6與壓力源裝置10連通，介質(zhì)壓力通過(guò)伺服閥6與活塞缸連接并驅(qū)動(dòng)活塞運(yùn)動(dòng)，活塞通過(guò)撥叉44帶動(dòng)輸出軸73轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸73帶動(dòng)閥套61運(yùn)動(dòng)，隨著輸出軸73的轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服閥6的閥口開(kāi)度減小，當(dāng)伺服閥6的閥套61與回轉(zhuǎn)閥芯62的角度一致時(shí)，伺服閥6與壓力源裝置10的連通關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)裝置4的活塞運(yùn)動(dòng)停止，輸出軸73也停止轉(zhuǎn)動(dòng)；通過(guò)信號(hào)控制裝置81與伺服閥6的聯(lián)機(jī)來(lái)控制驅(qū)動(dòng)裝置4驅(qū)動(dòng)啟閉件2的開(kāi)啟或關(guān)閉，操作更精確。
[0030]上述閥桿3相對(duì)與啟閉件2固接的另一端伸出閥體I之外且連接有角位移傳感器5，角位移傳感器5與信號(hào)控制裝置81連接并通過(guò)脈沖信號(hào)將閥桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)反饋到信號(hào)控制裝置81。角位移傳感器5安裝在閥桿3上部，實(shí)時(shí)采集閥桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，將該角度變化及時(shí)反饋到信號(hào)控制裝置81，便于閥桿3轉(zhuǎn)動(dòng)角度的實(shí)時(shí)更新、實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整閥門(mén)的開(kāi)啟角度，使得驅(qū)動(dòng)裝置4可以更精確地調(diào)節(jié)和控制閥門(mén)開(kāi)度。
[0031]上述角位移傳感器5除了可以安裝在閥桿3上部之外，還可以安裝在輸出軸73伸出齒輪箱74之外的一端，該角位移傳感器5與信號(hào)控制裝置81連接并通過(guò)脈沖信號(hào)將輸出軸73的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)反饋到信號(hào)控制裝置81。角位移傳感器5安裝在輸出軸71上部，實(shí)時(shí)采集輸出軸73的轉(zhuǎn)動(dòng)角度，將該角度變化及時(shí)反饋到信號(hào)控制裝置81，便于輸出軸73轉(zhuǎn)動(dòng)角度的實(shí)時(shí)更新、實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整閥門(mén)的開(kāi)啟角度，使得驅(qū)動(dòng)裝置4可以更精確地調(diào)節(jié)和控制閥門(mén)開(kāi)度。
[0032]上述信號(hào)控制裝置81和角位移傳感器5之間設(shè)有信號(hào)放大器9。信號(hào)放大器9可以消除數(shù)字干擾，使得信號(hào)更強(qiáng)、信號(hào)傳輸更準(zhǔn)確。
[0033]上述驅(qū)動(dòng)裝置4包括第一活塞缸411和第二活塞缸412，第一活塞缸411和第二活塞缸412之間設(shè)有基座413，第一活塞缸411和第二活塞缸412中設(shè)有分別將第一活塞缸411和第二活塞缸412分割成第一腔和第二腔的第一活塞I和第二活塞I，第一活塞I和第二活塞I通過(guò)活塞桿43連接，活塞桿43的一端與第一活塞I固接，活塞桿43的另一端依次穿過(guò)第一活塞缸411和基座413進(jìn)入第二活塞缸412與第二活塞2固接。活塞缸呈左右對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩個(gè)活塞缸結(jié)構(gòu)，兩個(gè)活塞缸通過(guò)活塞桿43聯(lián)動(dòng)連接，輸出軸73穿過(guò)基座413并與撥叉44連接，活塞桿43的軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)通過(guò)撥叉44轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)輸出軸73轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出軸73通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)7帶動(dòng)閥桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，上述結(jié)構(gòu)使得該驅(qū)動(dòng)裝置4的驅(qū)動(dòng)閥桿3運(yùn)動(dòng)更穩(wěn)定。
[0034]上述齒輪箱74朝向驅(qū)動(dòng)裝置4的一端固設(shè)有“工”形托臺(tái)75，驅(qū)動(dòng)裝置4的基座413安置于托臺(tái)75上。齒輪箱74通過(guò)托臺(tái)75與驅(qū)動(dòng)裝置4連接，該托臺(tái)75可以起到承托驅(qū)動(dòng)裝置4，并增大其與齒輪箱74連接處的接觸面積，使其可以穩(wěn)定安置于閥體上方。
[0035]上述伺服閥6包括進(jìn)口端A、第一連接口 C、第二連接口 B，以及與外界回收裝置連通的出口端D，進(jìn)口端A與壓力源裝置10連通，第一連接口 C分別與第一活塞缸411的第一腔41 Ia以及與第二活塞缸412的第一腔412a連通，第二連接口 B分別與第一活塞缸411的第二腔411b以及與第二活塞缸412的第二腔412b連通。該活塞缸是雙缸結(jié)構(gòu)設(shè)置，壓力源裝置10通過(guò)伺服閥6與活塞缸連接，介質(zhì)壓力同時(shí)進(jìn)入第一活塞缸411的第一腔411a、第二活塞缸412的第一腔412a或者同時(shí)進(jìn)入第一活塞缸411的第二腔411b、第二活塞缸412的第二腔412b，并通過(guò)活塞桿43達(dá)到同步的軸向運(yùn)動(dòng)，使其運(yùn)動(dòng)更穩(wěn)定，驅(qū)動(dòng)閥桿3旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)力更大。
[0036]上述齒輪機(jī)構(gòu)7采用2.667:1的速比。齒輪機(jī)構(gòu)采用一級(jí)齒輪箱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)將常規(guī)的驅(qū)動(dòng)裝置4輸出的90°轉(zhuǎn)角，轉(zhuǎn)換成閥桿3可以達(dá)到240°的轉(zhuǎn)角；該齒輪機(jī)構(gòu)7結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，零件少，易裝配。
[0037]上述信號(hào)控制裝置81采用可編程邏輯控制器即PLC來(lái)控制電機(jī)82的旋轉(zhuǎn)，并通過(guò)脈沖信號(hào)的數(shù)量來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)82的旋轉(zhuǎn)角度，使其角度控制更準(zhǔn)確，同時(shí)提高了閥門(mén)的自動(dòng)化程度。PCL可以根據(jù)接收的系統(tǒng)參數(shù)來(lái)發(fā)出控制脈沖，每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)相同的閥桿3旋轉(zhuǎn)角度，脈沖信號(hào)的數(shù)量可以設(shè)置的很大，因此每一個(gè)脈沖信號(hào)對(duì)應(yīng)很小的閥桿3旋轉(zhuǎn)角度，因此，采用伺服閥6控制驅(qū)動(dòng)裝置4可以非常精確的調(diào)節(jié)和控制閥門(mén)的啟閉角度。
[0038]本發(fā)明的工作原理如下:介質(zhì)壓力通過(guò)伺服閥6的進(jìn)口端A通入伺服閥6，伺服閥6的第二連接口 B與驅(qū)動(dòng)裝置4中的第一活塞缸411的第二腔411b以及第二活塞缸412的第二腔412b相連，伺服閥6的第一連接口 C與驅(qū)動(dòng)裝置4中的第一活塞缸411的第二腔411b以及與第二活塞缸412的第二 412b相連，伺服閥6的出口端D與介質(zhì)回收箱相連。當(dāng)信號(hào)控制裝置81 (PLC)接收到用戶(hù)或系統(tǒng)指令時(shí)，發(fā)出脈沖信號(hào)并通過(guò)信號(hào)放大器9將信號(hào)放大增強(qiáng)后驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)82旋轉(zhuǎn)，電機(jī)82帶動(dòng)回轉(zhuǎn)閥芯62同步轉(zhuǎn)動(dòng)，并通過(guò)脈沖數(shù)量來(lái)控制步進(jìn)電機(jī)82的旋轉(zhuǎn)角度即通過(guò)脈沖數(shù)量控制回轉(zhuǎn)閥芯62的旋轉(zhuǎn)角度。
[0039]當(dāng)伺服閥6的回轉(zhuǎn)閥芯62逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，伺服閥6的進(jìn)口端A與第二連接口 B連通，介質(zhì)壓力從壓力源裝置10經(jīng)過(guò)進(jìn)口端A和第二連接口 B進(jìn)入到驅(qū)動(dòng)裝置4的第一活塞缸411的第二腔411b和第二活塞缸412的第二腔412b。同時(shí)，伺服閥6的第一連接口 C與出口端D連通，驅(qū)動(dòng)裝置4中位于第一活塞缸411第一腔411a中的介質(zhì)以及位于第二活塞缸412第一腔412a中的介質(zhì)分別通過(guò)第一連接口 C與出口端D排放到回收箱。此時(shí)，活塞桿43和活塞在介質(zhì)壓力的作用下向左側(cè)運(yùn)動(dòng)即各自朝其活塞缸的第一腔運(yùn)動(dòng)，活塞及活塞桿43將帶動(dòng)齒輪機(jī)構(gòu)7的輸出軸73做逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，輸出軸73通過(guò)傳動(dòng)大齒輪71以及傳動(dòng)小齒輪72的傳動(dòng)帶動(dòng)閥桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著閥桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服閥6的閥口開(kāi)度減小，當(dāng)伺服閥6的閥套61與閥芯62的角度一致時(shí)，伺服閥6的A、B、C、D閥口關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)裝置4的壓力源進(jìn)出口通道被切斷，驅(qū)動(dòng)裝置4的活塞停止運(yùn)動(dòng)，輸出軸73也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)的啟閉件2及閥桿3也停止轉(zhuǎn)動(dòng)。上述壓力源可以是液態(tài)壓力也可以是氣態(tài)壓力。
[0040]當(dāng)伺服閥6的回轉(zhuǎn)閥芯62順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，伺服閥6的進(jìn)口端A與第一連接口 C連通，介質(zhì)壓力從壓力源裝置10經(jīng)過(guò)進(jìn)口端A和第一連接口 C進(jìn)入到驅(qū)動(dòng)裝置4的第一活塞缸411的第一腔411a和第二活塞缸412的第一腔412a中。同時(shí)，伺服閥6的第二連接口 B與出口端D連通，驅(qū)動(dòng)裝置4中位于第一活塞缸411的第二腔411b中的介質(zhì)以及位于第二活塞缸412的第二腔412b中的介質(zhì)分別通過(guò)第二連接口 B與出口端D排放到回收箱。此時(shí)，活塞桿43和活塞在介質(zhì)壓力的作用下向右側(cè)運(yùn)動(dòng)即各自朝向其活塞缸的第二腔運(yùn)動(dòng)，活塞及活塞桿43將帶動(dòng)輸出軸73做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，輸出軸73通過(guò)傳動(dòng)大齒輪71和傳動(dòng)小齒輪72的傳動(dòng)帶動(dòng)閥桿3轉(zhuǎn)動(dòng)，隨著閥桿3的轉(zhuǎn)動(dòng)，伺服閥6的閥口開(kāi)度減小，當(dāng)伺服閥6的閥套61與閥芯62的角度一致時(shí)，伺服閥6的A、B、C、D閥口關(guān)閉，驅(qū)動(dòng)裝置4的壓力進(jìn)出口通道被切斷，驅(qū)動(dòng)裝置4的活塞停止運(yùn)動(dòng)，輸出軸73也停止轉(zhuǎn)動(dòng)，相應(yīng)的閥桿3和啟閉件2也停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0041]本發(fā)明采用伺服閥6控制Y型三通球閥的驅(qū)動(dòng)裝置4，能精確的控制閥門(mén)的旋轉(zhuǎn)角度，并且通過(guò)設(shè)置齒輪機(jī)構(gòu)7，能夠進(jìn)行閥桿3的240°旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)伺服閥6自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置4驅(qū)動(dòng)Y型三通球閥的流向切換。
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，包括閥體、驅(qū)動(dòng)裝置以及控制驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)的控制裝置，閥體中設(shè)有Y形流體通道、以及開(kāi)啟或關(guān)閉流體通道的啟閉件，閥體中還設(shè)有與啟閉件固定連接的閥桿，驅(qū)動(dòng)裝置與啟閉件聯(lián)動(dòng)連接，驅(qū)動(dòng)裝置包括活塞缸，活塞缸中設(shè)有將活塞缸分割成第一腔和第二腔的活塞、以及與活塞聯(lián)動(dòng)連接的活塞桿，活塞桿與閥桿聯(lián)動(dòng)連接，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)齒輪機(jī)構(gòu)與所述閥桿連接，所述齒輪機(jī)構(gòu)包括齒輪箱，齒輪箱中設(shè)有與所述活塞桿通過(guò)撥叉連接的輸出軸，輸出軸上套設(shè)有傳動(dòng)大齒輪，所述閥桿上套設(shè)有傳動(dòng)小齒輪，所述傳動(dòng)大齒輪與所述傳動(dòng)小齒輪嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，其特征在于:所述控制裝置為氣動(dòng)裝置、液動(dòng)裝置或伺服閥裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，其特征在于:所述伺服閥裝置包括伺服閥、伺服閥的動(dòng)力裝置、信號(hào)控制裝置、以及與伺服閥連通的壓力源裝置，所述伺服閥包括與所述輸出軸固定連接且同步運(yùn)動(dòng)的閥套，閥套中設(shè)有與所述伺服閥的動(dòng)力裝置連接且同步運(yùn)動(dòng)的回轉(zhuǎn)閥芯，所述信號(hào)控制裝置與伺服閥的動(dòng)力裝置連接，所述壓力源裝置通過(guò)伺服閥與所述活塞缸連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，其特征在于:所述閥桿相對(duì)與所述啟閉件固接的另一端伸出所述閥體之外且連接有角位移傳感器，所述角位移傳感器與所述信號(hào)控制裝置連接并通過(guò)脈沖信號(hào)將所述閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)反饋到所述信號(hào)控制裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，其特征在于:所述輸出軸相對(duì)與所述傳動(dòng)大齒輪連接的另一端伸出所述齒輪箱之外且連接有角位移傳感器，所述角位移傳感器與所述信號(hào)控制裝置連接并通過(guò)脈沖信號(hào)將所述輸出軸的轉(zhuǎn)動(dòng)角度數(shù)據(jù)反饋到所述信號(hào)控制裝置。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，其特征在于:所述信號(hào)控制裝置和所述角位移傳感器之間設(shè)有信號(hào)放大器。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，其特征在于:所述驅(qū)動(dòng)裝置包括第一活塞缸和第二活塞缸，第一活塞缸和第二活塞缸之間設(shè)有基座，所述第一活塞缸和第二活塞缸中設(shè)有分別將第一活塞缸和第二活塞缸分割成第一腔和第二腔的第一活塞和第二活塞，第一活塞和第二活塞通過(guò)所述活塞桿連接，活塞桿的一端與所述第一活塞固接，活塞桿的另一端依次穿過(guò)第一活塞缸和所述基座進(jìn)入第二活塞缸與所述第二活塞固接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，其特征在于:所述齒輪箱朝向所述驅(qū)動(dòng)裝置的一端固設(shè)有“工”形托臺(tái)，所述驅(qū)動(dòng)裝置的基座安置于所述托臺(tái)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，其特征在于:所述伺服閥包括進(jìn)口端、第一連接口、第二連接口，以及與外界回收裝置連通的出口端，所述進(jìn)口端與所述壓力源裝置連通，所述第一連接口分別與所述第一活塞缸的第一腔以及與第二活塞缸的第一腔連通，所述第二連接口分別與所述第一活塞缸的第二腔以及與第二活塞缸的第二腔連通。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的自動(dòng)控制驅(qū)動(dòng)裝置的Y型三通球閥，其特征在于:所述齒輪機(jī)構(gòu)采用2.667:1的速比。
【文檔編號(hào)】F16K31/163GK103742678SQ201410013131
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】邱曉來(lái), 葉建偉, 黃明金, 林潔, 郝曉虹 申請(qǐng)人:超達(dá)閥門(mén)集團(tuán)股份有限公司