一種用于油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu)，它由電機、箱體、凸輪、凸輪頂桿、行程開關(guān)A、B、彈簧、彈簧擋板以及閥門軸和閥門軸套組成；彈簧擋板、行程開關(guān)A、B、和電機固定在箱體上，閥門軸和閥門軸套通過螺釘連接，凸輪通過安裝孔和電機的輸出軸連接，凸輪通過凸輪頂桿和閥門軸套連接，凸輪在電機的帶動下轉(zhuǎn)動，凸輪的轉(zhuǎn)動帶動凸輪頂桿做往復(fù)運動，通過凸輪頂桿一端插入和退出閥門軸套來實現(xiàn)油罐車輛油罐的施封和解封。本發(fā)明便于操作和管理，且易于制造實現(xiàn)，成本低廉，方便使用。
【專利說明】—種用于油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu)，特別涉及一種能夠電控開啟、閉合的執(zhí)行機構(gòu)。屬于機械工程【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]油罐車輛中執(zhí)行機構(gòu)的應(yīng)用較廣，其主要作用是完成油罐車輛各個油罐的開啟和閉合。目前油罐車輛使用的閥門常見的為手動球閥，通過手動旋轉(zhuǎn)閥門軸來實現(xiàn)閥門的開閉。通過閥門的開閉實現(xiàn)油罐開啟和閉合的功能。
[0003]手動球閥需要人為動手才能打開，自動化程度不高，而且可能會出現(xiàn)在運輸途中運輸人員隨意打開油罐的現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu)，以便能夠電子控制油罐車輛油罐的開關(guān)，已解決上述問題和現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案:本發(fā)明一種油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu),它主要由電機、箱體、凸輪、凸輪頂桿、行程開關(guān)A、B、彈簧、彈簧擋板以及閥門軸和閥門軸套組成。它們之間的位置連接關(guān)系是彈簧擋板、行程開關(guān)A、B、電機固定在箱體上，閥門軸和閥門軸套通過螺釘連接，凸輪通過安裝孔和電機的輸出軸連接。凸輪通過凸輪頂桿和閥門軸套連接。凸輪在電機的帶動下轉(zhuǎn)動，凸輪的轉(zhuǎn)動帶動凸輪頂桿做往復(fù)運動，通過凸輪頂桿一端插入和退出閥門軸套來實現(xiàn)油罐車輛油罐的施封和解封。
[0006]所述箱體為箱體式結(jié)構(gòu)件，可通過鑄造的方法得到，其表面粗糙度和精度要求不高，箱體壁和箱體底面之間設(shè)置加強筋，以保證其具有足夠的強度。箱體上設(shè)置有安裝孔，安裝孔可通過鏜孔的方式得到。安裝孔主要有兩個功能:一方面是能夠通過安裝孔把箱體固定安裝在車體上，另一方面可以把閥門軸和電機固定安裝在箱體上面。
[0007]所述凸輪和凸輪頂桿為普通機加工零件，其具體尺寸可根據(jù)所需載荷大小而確定。
[0008]所述電機選用永磁直流普通減速電機，其具體型號根據(jù)擋勾負荷的大小進行選購。
[0009]所述彈簧也是選購件，當閥門軸沒有被鎖止時，彈簧處于自由狀態(tài)；當閥門軸被鎖止時，彈簧處于壓縮狀態(tài)。當凸輪轉(zhuǎn)動帶動凸輪頂桿向上運動時，彈簧壓縮，凸輪頂桿插入閥門軸套，閥門軸套被鎖止。當凸輪帶動凸輪頂桿向下運動時，彈簧使凸輪頂桿向下運動，直到彈簧處于自由狀態(tài)，此時，凸輪頂桿退出閥門軸套，閥門套軸解除鎖止狀態(tài)。
[0010]所述行程開關(guān)A、B也是選購件，其主要用來使電機停止轉(zhuǎn)動。當凸輪頂桿和兩個行程位置開關(guān)A、B接觸，使他們閉合時，電機停止轉(zhuǎn)動。
[0011]所述彈簧擋板是套筒式結(jié)構(gòu)件；其中一方面起到導向槽的作用，保證凸輪頂桿能夠在閥門軸套做直線往復(fù)運動，而不偏離，這樣凸輪頂桿能夠準確的插入或退出閥門軸套。另一方面，在當電機轉(zhuǎn)動使凸輪頂桿退出閥門軸套時，彈簧頂板保證彈簧在彈簧力的作用下，使凸輪頂桿退出閥門軸套。
[0012]所述閥門軸是圓軸件，通過閥門軸的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)油罐車輛卸油。當閥門軸被鎖止時，閥門軸不能正常旋轉(zhuǎn)，工作人員無法通過旋轉(zhuǎn)閥門軸的操作卸油；當閥門軸解除鎖止時，閥門軸可以自由轉(zhuǎn)動，工作人員可以通過旋轉(zhuǎn)閥門軸進行卸油操作。
[0013]所述閥門軸套是圓柱狀件，它和閥門軸通過螺栓固定在一起。當凸輪頂桿一端插入閥門軸套時，閥門軸套鎖止，此時閥門軸也相應(yīng)鎖止；當凸輪頂桿一端退出閥門軸套時，閥門軸套解除鎖止，此時閥門軸也相應(yīng)解除鎖止。
[0014]其中，凸輪處于低速輕載的狀態(tài)，所以，凸輪的余地規(guī)律選擇使用等加速等減速運動(即拋物線運動)，凸輪輪廓根據(jù)從動件凸輪頂桿的運動規(guī)律(包括位移曲線，速度曲線和加速度曲線)設(shè)計。
[0015]其中，在工作的過程中，凸輪頂桿通過電機的帶動鎖止和松開閥門軸套，實現(xiàn)油罐車輛各個油罐的解封和施封。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點是:首先是結(jié)構(gòu)簡單。整個執(zhí)行機構(gòu)主要部件較少，而且加工簡單，易于實現(xiàn)。其次是易于操作。電機帶動凸輪，凸輪和彈簧推動凸輪頂桿來實現(xiàn)油罐車輛油罐的施封和解封代替了依靠人工打開球門閥的舊執(zhí)行機構(gòu)，節(jié)省了人力。最后是便于管理。有效的扼制了工作人員隨意打開油罐的現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1.執(zhí)行機構(gòu)施封示意圖；
[0018]圖2.凸輪設(shè)計圖；
[0019]圖3.頂桿位移隨時間變化曲線；
[0020]圖4.頂桿速度隨時間變化曲線；
[0021]圖5.頂桿加速度隨時間變化曲線。
[0022]圖中符號說明如下:
[0023]I閥門軸套；2閥門軸；3彈簧擋板；4行程開關(guān)A ；5凸輪；6行程開關(guān)B ；7電機；8電機輸出軸；9凸輪頂桿；10彈簧；11箱體；12安裝孔。
[0024]A、B、C、D、E、F、G、H、I表示凸輪的各設(shè)計點。
【具體實施方式】
[0025]如圖1-圖5所示，本發(fā)明是一種用于油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu)，其主要由電機7、箱體
11、凸輪5、凸輪頂桿9、行程開關(guān)A4、行程開關(guān)B6、彈簧10、彈簧擋板3以及閥門軸2和閥門軸套I組成。它們之間的位置連接關(guān)系是彈簧擋板、行程開關(guān)A4、行程開關(guān)B6和電機7固定在箱體11上，閥門軸2和閥門軸套I通過螺釘連接，凸輪5通過安裝孔12和電機輸出軸8連接。凸輪頂桿9和凸輪5接觸，電機7帶動凸輪5轉(zhuǎn)動，凸輪5帶動凸輪頂桿9做往復(fù)運動，凸輪頂桿9通過另一端插入和移出閥門軸套I來實現(xiàn)油罐車輛油罐的施封和解封。
[0026]該執(zhí)行機構(gòu)的具體執(zhí)行方式為，在本系統(tǒng)設(shè)計的執(zhí)行機構(gòu)中，通過電機7的轉(zhuǎn)動帶動凸輪5轉(zhuǎn)動，同時，凸輪5帶動凸輪頂桿9向上運動，此時，凸輪頂桿9壓縮處于自由狀態(tài)的彈簧10，頂凸輪桿9 一端插入閥門軸套I中，閥門軸2被鎖止，油罐處于施封狀態(tài)，工作人員無法通過旋轉(zhuǎn)閥門軸2的操作進行卸油操作；電機7接收到解封信號時，電機7轉(zhuǎn)動，帶動凸輪5轉(zhuǎn)動，因彈簧10處于壓縮狀態(tài)，所以彈簧10推動凸輪頂桿9向下運動，此時，凸輪頂桿9退出閥門軸套1，閥門軸2解除鎖止，油罐處于解封狀態(tài)，閥門軸2可以自由旋轉(zhuǎn)，工作人員可以通過旋轉(zhuǎn)閥門軸2來進行卸油操作。
[0027]以上所述，當施加施封信號時，會給電機7發(fā)送一個轉(zhuǎn)動的信號，此時，電機7的轉(zhuǎn)動帶動凸輪5轉(zhuǎn)動，凸輪5又推動凸輪頂桿9做往復(fù)運動，直到凸輪頂桿9接觸到行程開關(guān)A4并使其閉合，此時電機7停止轉(zhuǎn)動，凸輪頂桿9另一端插入閥門軸套I中，閥門軸2被鎖止，不能轉(zhuǎn)動，油罐處于施封狀態(tài)。當施加解封信號時，依然會給電機7發(fā)送一個轉(zhuǎn)動信號，此時電機7轉(zhuǎn)動帶動凸輪5轉(zhuǎn)動，因為此時彈簧10處于壓縮狀態(tài)，所以凸輪頂桿9在彈簧10的推動下運動，直到凸輪頂桿9接觸到行程開關(guān)B6并使其閉合，此時電機7停止轉(zhuǎn)動，凸輪頂桿9在彈簧10推力的作用下退出閥門軸套1，閥門軸2可以自由轉(zhuǎn)動，油罐處于解封狀態(tài)。
[0028]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于:它由電機、箱體、凸輪、凸輪頂桿、行程開關(guān)A、B、彈簧、彈簧擋板以及閥門軸和閥門軸套組成；彈簧擋板、行程開關(guān)A、B、和電機固定在箱體上，閥門軸和閥門軸套通過螺釘連接，凸輪通過安裝孔和電機的輸出軸連接，凸輪通過凸輪頂桿和閥門軸套連接，凸輪在電機的帶動下轉(zhuǎn)動，凸輪的轉(zhuǎn)動帶動凸輪頂桿做往復(fù)運動,通過凸輪頂桿一端插入和退出閥門軸套來實現(xiàn)油罐車輛油罐的施封和解封； 所述箱體為箱體式結(jié)構(gòu)件，通過鑄造的方法得到，箱體壁和箱體底面之間設(shè)置加強筋，以保證具有足夠的強度；箱體上設(shè)置有安裝孔，一方面是能夠通過安裝孔把箱體固定安裝在車體上，另一方面把閥門軸和電機固定安裝在箱體上面； 所述凸輪和凸輪頂桿為普通機加工零件，其具體尺寸根據(jù)所需載荷大小而確定； 所述電機選用永磁直流普通減速電機，其具體型號根據(jù)擋勾負荷的大小進行選購；所述彈簧是根據(jù)負荷選購，當閥門軸沒有被鎖止時，彈簧處于自由狀態(tài)；當閥門軸被鎖止時，彈簧處于壓縮狀態(tài)；當凸輪轉(zhuǎn)動帶動凸輪頂桿向上運動時，彈簧壓縮，凸輪頂桿插入閥門軸套，閥門軸套被鎖止；當凸輪帶動凸輪頂桿向下運動時，彈簧使凸輪頂桿向下運動，直到彈簧處于自由狀態(tài)，此時，凸輪頂桿退出閥門軸套，閥門套軸解除鎖止狀態(tài)； 所述行程開關(guān)A、B，用來使電機停止轉(zhuǎn)動；當凸輪頂桿和兩個行程位置開關(guān)A、B接觸，使他們閉合時，則電機停止轉(zhuǎn)動； 所述彈簧擋板是套筒式結(jié)構(gòu)件；一方面起到導向槽的作用，保證凸輪頂桿在閥門軸套做直線往復(fù)運動而不偏離，這樣凸輪頂桿能夠準確的插入或退出閥門軸套；另一方面，在當電機轉(zhuǎn)動使凸輪頂桿退出閥門軸套時，彈簧頂板保證彈簧在彈簧力的作用下，使凸輪頂桿退出閥門軸套； 所述閥門軸是圓軸件，通過閥門軸的轉(zhuǎn)動實現(xiàn)油罐車輛卸油；當閥門軸被鎖止時，閥門軸不能正常旋轉(zhuǎn)，工作人員無法通過旋轉(zhuǎn)閥門軸的操作卸油；當閥門軸解除鎖止時，閥門軸自由轉(zhuǎn)動，工作人員通過旋轉(zhuǎn)閥門軸進行卸油操作； 所述閥門軸套是圓柱狀件，它和閥門軸通過螺栓固定在一起；當凸輪頂桿一端插入閥門軸套時，閥門軸套鎖止，此時閥門軸也相應(yīng)鎖止；當凸輪頂桿一端退出閥門軸套時，閥門軸套解除鎖止，此時閥門軸也相應(yīng)解除鎖止。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于:該凸輪處于低速輕載的狀態(tài)，所以，凸輪的余地規(guī)律選擇使用等加速等減速運動即拋物線運動設(shè)計，凸輪輪廓則根據(jù)從動件凸輪頂桿的運動規(guī)律即位移曲線、速度曲線和加速度曲線設(shè)計。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種油罐車輛的執(zhí)行機構(gòu)，其特征在于:在工作過程中，凸輪頂桿通過電機的帶動鎖止和松開閥門軸套，實現(xiàn)油罐車輛各個油罐的解封和施封。
【文檔編號】F16K35/00GK103953778SQ201410133809
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月3日
【發(fā)明者】王建, 楊燕飛, 周文立 申請人:北京航空航天大學