本發(fā)明涉及閥門(mén)技術(shù)領(lǐng)域,具體為一種閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥門(mén)執(zhí)行器。
背景技術(shù):
閥門(mén)執(zhí)行器指的是以電能為主要能量來(lái)源,用來(lái)驅(qū)動(dòng)閥門(mén)的機(jī)械。現(xiàn)有閥門(mén)執(zhí)行器,都是針對(duì)執(zhí)行器本身電機(jī)進(jìn)行電路或者軟件控制的方式調(diào)速。
對(duì)于一款閥門(mén)執(zhí)行器,輸出參數(shù)無(wú)法同時(shí)適用多種使用工況,例如:不同轉(zhuǎn)速和扭矩。通過(guò)軟件對(duì)閥門(mén)執(zhí)行器進(jìn)行調(diào)速,其存在以下特點(diǎn):1)不同使用工況,對(duì)額定速率和扭矩都有不同的要求;2)額定轉(zhuǎn)矩、額定速率、最大扭矩和最大速率等參數(shù)無(wú)法通過(guò)軟件控制改變;3)執(zhí)行器長(zhǎng)時(shí)間處于非額定狀態(tài)下工作會(huì)嚴(yán)重影響其使用可靠性和壽命。
電路方式進(jìn)行調(diào)速主要包含以下幾種情況:
1)電樞回路串聯(lián)電阻調(diào)速??稍陔娫措妷翰蛔兊那闆r下,改變電樞回路中的電阻,達(dá)到調(diào)速的目的。當(dāng)電樞回路中串聯(lián)的電阻越大,直線的傾斜率越小。這種調(diào)速方式存在以下缺點(diǎn):由于電阻智能分段調(diào)節(jié),因此調(diào)速的平滑性比較差;低速時(shí),調(diào)速電阻上有較大電流,損耗大,電機(jī)效率低;輕載時(shí)調(diào)速范圍比較??;串入電阻阻值越大,機(jī)械特性越軟,穩(wěn)定越差。
2)降低電源電壓調(diào)速。根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性可以知道,改變電額定電壓,因此電樞電壓只能在額定電壓一下進(jìn)行調(diào)節(jié)。此類(lèi)調(diào)電樞電壓調(diào)速方法,僅適用于0~基速以下范圍內(nèi)調(diào)速,不能達(dá)到電動(dòng)機(jī)的最高轉(zhuǎn)速,其扭矩也會(huì)相應(yīng)降低,無(wú)法達(dá)到額定最大扭矩。
3)改變勵(lì)磁磁通道調(diào)速。根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械特性可以知道,當(dāng)電壓u為恒定時(shí),調(diào)節(jié)勵(lì)磁磁通,也可以實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的目的。額定運(yùn)行的電動(dòng)機(jī),其磁通已基本飽和,因此改變磁通只能從額定值往下掉,可調(diào)速度范圍有限,無(wú)法得到電動(dòng)機(jī)的較低轉(zhuǎn)速。另外,此類(lèi)調(diào)速方式對(duì)電機(jī)本身設(shè)備要求比較復(fù)雜,造價(jià)也比較高。
以上三種調(diào)速方式均為閥門(mén)執(zhí)行器確定其機(jī)械機(jī)構(gòu)——傳動(dòng)比不變的情況下,針對(duì)電機(jī)本身進(jìn)行調(diào)速,從而實(shí)現(xiàn)閥門(mén)執(zhí)行器輸出不同參數(shù)。如此方式,均存在可調(diào)范圍小,對(duì)電機(jī)及其電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制方式要求較高,閥門(mén)執(zhí)行器在比較復(fù)雜的使用環(huán)境下,其可靠性和穩(wěn)定性均較差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥門(mén)執(zhí)行器,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中閥門(mén)執(zhí)行器無(wú)法適應(yīng)不同的工況,調(diào)速性能差的問(wèn)題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明提供一種閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu),所述閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括:第一行星齒輪、第二行星齒輪、第三行星齒輪、第四行星齒輪、第一傳動(dòng)桿、第二傳動(dòng)桿以及位移調(diào)節(jié)部件;所述第一行星齒輪位于第三行星齒輪上方且與所述第三行星齒輪共同裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿上;所述第二行星齒輪位于第四行星齒輪上方且與所述第四行星齒輪共同裝設(shè)于所述第二傳動(dòng)桿上;所述位移調(diào)節(jié)部件裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿頂部,所述位移調(diào)節(jié)部件通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一傳動(dòng)桿的位移實(shí)現(xiàn)所述第一行星齒輪和所述第二行星齒輪嚙合,所述第三行星齒輪和所述第四行星齒輪嚙合。
于本發(fā)明的一實(shí)施例中,第一傳動(dòng)桿的位移調(diào)節(jié)包括:當(dāng)所述位移調(diào)節(jié)部件位于第一檔位時(shí),所述第一傳動(dòng)桿處于可使得所述第一行星齒輪和所述第二行星齒輪嚙合的第一高度位置;當(dāng)所述位移調(diào)節(jié)部件位于第二檔位時(shí),所述第一傳動(dòng)桿處于可使得所述第三行星齒輪和所述第四行星齒輪嚙合的第二高度位置;當(dāng)所述位移調(diào)節(jié)部件位于第三檔位時(shí),所述第一傳動(dòng)桿處于可使得所述第一行星齒輪和所述第二行星齒輪脫開(kāi)嚙合且所述第三行星齒輪和所述第四行星齒輪脫開(kāi)嚙合的第三高度位置。
于本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述位移調(diào)節(jié)部件包括:殼體;卡板,位于所述殼體中且連接于所述第一傳動(dòng)桿的頂端;第一檔位卡扣,裝設(shè)于所述殼體上,在所述卡板與所述第一卡扣扣合時(shí),所述第一傳動(dòng)桿處于所述第一高度位置;第二檔位卡扣,裝設(shè)于所述殼體上且位于所述第一檔位卡扣下方,在所述卡板下移直至與所述第二卡扣扣合時(shí),所述第一傳動(dòng)桿隨所述卡板下移至所述第二高度位置;第三檔位卡扣,裝設(shè)于所述殼體上且位于所述第二檔位卡扣下方,在所述卡板下移直至與所述第三卡扣扣合時(shí),所述第一傳動(dòng)桿隨所述卡板下移至所述第三高度位置。
于本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述第一傳動(dòng)桿上裝設(shè)有供所述卡板下移時(shí)提供回彈力的彈性部件。
于本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述彈性部件為彈簧。
于本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括至少含有一對(duì)嚙合的行星齒輪的行星齒輪組;所述行星齒輪組中的任一行星齒輪與所述第一行星齒輪、所述第二行星齒輪、所述第三行星齒輪或所述第四行星齒輪嚙合或所述行星齒輪裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿或所述第二傳動(dòng)桿上。
于本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述行星齒輪組包括裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿上的第五行星齒輪,第三傳動(dòng)桿,裝設(shè)于所述第三傳動(dòng)桿上且與所述第五行星齒輪嚙合的第六行星齒輪。
于本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述行星齒輪組還包括裝設(shè)于所述第二傳動(dòng)桿上的第七行星齒輪,第四傳動(dòng)桿,裝設(shè)于所述第四傳動(dòng)桿上且與所述第七行星齒輪嚙合的第八行星齒輪。
于本發(fā)明的一實(shí)施例中,所述行星齒輪組包括裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿上的第九行星齒輪和裝設(shè)于所述第二傳動(dòng)桿上且與所述第九行星齒輪嚙合的第十行星齒輪。
為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的,本發(fā)明還供一種閥門(mén)執(zhí)行器,包括用于與閥門(mén)連接的底座,裝設(shè)于所述底座上的輸出機(jī)構(gòu)以及裝設(shè)于所述底座上且與所述輸出機(jī)構(gòu)相連如上所述的閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
如上所述,本發(fā)明的一種閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥門(mén)執(zhí)行器,具有以下有益效果:
1、本發(fā)明通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)位移調(diào)節(jié)部件實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)桿的位移,使得行星齒輪位于不同的高度位置,與對(duì)應(yīng)的行星齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)純機(jī)械的方式人為改變閥門(mén)執(zhí)行器的電機(jī)輸出傳動(dòng)比,實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際使用工況,選擇不同額定輸出傳動(dòng)比,更加節(jié)能,同時(shí),保證功率不變的情況下,選擇不同的額定輸出參數(shù),使得閥門(mén)執(zhí)行器可以適應(yīng)不同工況,擴(kuò)大了適用范圍。
2、本發(fā)明使用純機(jī)械的方式改變機(jī)械傳動(dòng)比,其傳動(dòng)穩(wěn)定,可靠性高,不改變閥門(mén)執(zhí)行器的輸出軟硬特性。
3、本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)脫扣空轉(zhuǎn),便于安裝調(diào)試。
4、本發(fā)明機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活,適應(yīng)性高。
附圖說(shuō)明
圖1顯示為本發(fā)明的閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2~圖4顯示為本發(fā)明的閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行過(guò)程示意圖。
圖5顯示為本發(fā)明的閥門(mén)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6顯示為本發(fā)明的閥門(mén)執(zhí)行器與閥門(mén)的配合連接示意圖。
元件標(biāo)號(hào)說(shuō)明
10閥門(mén)執(zhí)行器
100閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)
101第一行星齒輪
102第二行星齒輪
103第三行星齒輪
104第四行星齒輪
105第一傳動(dòng)桿
106第二傳動(dòng)桿
107位移調(diào)節(jié)部件
108第五行星齒輪
109第七行星齒輪
200底座
300輸出機(jī)構(gòu)
20閥門(mén)
具體實(shí)施方式
以下由特定的具體實(shí)施例說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式,熟悉此技術(shù)的人士可由本說(shuō)明書(shū)所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
請(qǐng)參閱圖1至圖6。須知,本說(shuō)明書(shū)所附圖式所繪示的機(jī)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說(shuō)明書(shū)所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的限定條件,故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義,任何機(jī)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本發(fā)明所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時(shí),本說(shuō)明書(shū)中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語(yǔ),亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍,其相對(duì)關(guān)系的改變或調(diào)整,在無(wú)實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
本實(shí)施例的目的在于提供一種閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥門(mén)執(zhí)行器,用于解決現(xiàn)有技術(shù)中閥門(mén)執(zhí)行器無(wú)法適應(yīng)不同的工況,調(diào)速性能差的問(wèn)題。以下將詳細(xì)闡述本實(shí)施例的一種閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥門(mén)執(zhí)行器的原理及實(shí)施方式,使本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要?jiǎng)?chuàng)造性勞動(dòng)即可理解本實(shí)施例的一種閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)及閥門(mén)執(zhí)行器。
具體地,如圖1所示,一種閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)100,所述閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)100包括:第一行星齒輪101、第二行星齒輪102、第三行星齒輪103、第四行星齒輪104、第一傳動(dòng)桿105、第二傳動(dòng)桿106以及位移調(diào)節(jié)部件107。
其中嗎,具體地,所述第一行星齒輪101位于第三行星齒輪103上方且與所述第三行星齒輪103共同裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿105上;所述第二行星齒輪102位于第四行星齒輪104上方且與所述第四行星齒輪104共同裝設(shè)于所述第二傳動(dòng)桿106上;所述位移調(diào)節(jié)部件107裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿105頂部,所述位移調(diào)節(jié)部件107通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一傳動(dòng)桿105的位移實(shí)現(xiàn)所述第一行星齒輪101和所述第二行星齒輪102嚙合,所述第三行星齒輪103和所述第四行星齒輪104嚙合。
具體地,于本實(shí)施例中,所述位移調(diào)節(jié)部件107通過(guò)調(diào)節(jié)所述第一傳動(dòng)桿105的位移實(shí)現(xiàn)所述第一行星齒輪101和所述第二行星齒輪102嚙合,所述第三行星齒輪103和所述第四行星齒輪104嚙合具體包括:
如圖2所示,當(dāng)所述位移調(diào)節(jié)部件107位于第一檔位時(shí),所述第一傳動(dòng)桿105處于可使得所述第一行星齒輪101和所述第二行星齒輪102嚙合的第一高度位置;如圖3所示,當(dāng)所述位移調(diào)節(jié)部件107位于第二檔位時(shí),所述第一傳動(dòng)桿105處于可使得所述第三行星齒輪103和所述第四行星齒輪104嚙合的第二高度位置;如圖4所示,當(dāng)所述位移調(diào)節(jié)部件107位于第三檔位時(shí),所述第一傳動(dòng)桿105處于可使得所述第一行星齒輪101和所述第二行星齒輪102脫開(kāi)嚙合且所述第三行星齒輪103和所述第四行星齒輪104脫開(kāi)嚙合的第三高度位置。
于本實(shí)施例中,所述位移調(diào)節(jié)部件107可以通過(guò)下移,帶動(dòng)所述第一傳動(dòng)桿105的下移,并且通過(guò)下移不同距離,使得所述第一傳動(dòng)桿105處于不同高度,即所述第一行星齒輪101和所述第三行星齒輪103可以通過(guò)所述位移調(diào)節(jié)部件107調(diào)節(jié)下移的距離。于本實(shí)施例中,提供一種所述位移調(diào)節(jié)部件107的結(jié)構(gòu)供說(shuō)明所述位移調(diào)節(jié)部件107的原理,并不以此限定所述位移調(diào)節(jié)部件107的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例中提供的所述位移調(diào)節(jié)部件107的結(jié)構(gòu)如下:所述位移調(diào)節(jié)部件107包括:殼體,卡板,第一檔位卡扣,第二檔位卡扣以及第三檔位卡扣。其中,所述卡板位于所述殼體中且連接于所述第一傳動(dòng)桿105的頂端。所述卡板可直接與所述第一傳動(dòng)桿105相連,也可以通過(guò)連接裝置與所述第一傳動(dòng)桿105相連。
所述第一檔位卡扣裝設(shè)于所述殼體上,如圖2所示,在所述卡板與所述第一卡扣扣合時(shí),所述第一傳動(dòng)桿105處于所述第一高度位置,此時(shí),所述第一行星齒輪101和所述第二行星齒輪102嚙合。
所述第二檔位卡扣裝設(shè)于所述殼體上且位于所述第一檔位卡扣下方,如圖3所示,在所述卡板下移直至與所述第二卡扣扣合時(shí),所述第一傳動(dòng)桿105隨所述卡板下移至所述第二高度位置,此時(shí),所述第三行星齒輪103和所述第四行星齒輪104嚙合。所以通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)所述位移調(diào)節(jié)部件107的下移位置,帶動(dòng)所述第一傳動(dòng)桿105下移,從而使得所述第一傳動(dòng)桿105上的所述第一行星齒輪101和所述第三行星齒輪103位移發(fā)生改變,分別與所述第二行星齒輪102、所述第四行星齒輪104嚙合。
所述第三檔位卡扣裝設(shè)于所述殼體上且位于所述第二檔位卡扣下方,在所述卡板下移直至與所述第三卡扣扣合時(shí),所述第一傳動(dòng)桿105隨所述卡板下移至所述第三高度位置,此時(shí),所述第一行星齒輪101和所述第二行星齒輪102脫開(kāi)嚙合且所述第三行星齒輪103和所述第四行星齒輪104脫開(kāi)嚙合,使得整個(gè)閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)100脫扣運(yùn)行,此時(shí),可以保證無(wú)論電機(jī)驅(qū)動(dòng)輸出參數(shù)如何變化,閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)100的輸出均為零,方便安裝及調(diào)試。
由此可見(jiàn),于本實(shí)施例中,通過(guò)純機(jī)械的方式人為改變閥門(mén)執(zhí)行器10的電機(jī)輸出傳動(dòng)比,實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際使用工況,選擇不同額定輸出傳動(dòng)比,更加節(jié)能,同時(shí),保證功率不變的情況下,選擇不同的額定輸出參數(shù),使得閥門(mén)執(zhí)行器10可以適應(yīng)不同工況,擴(kuò)大了適用范圍。
于實(shí)施例中,優(yōu)選地,所述第一傳動(dòng)桿105上裝設(shè)有供所述卡板下移時(shí)提供回彈力的彈性部件。其中,所述彈性部件為但不限于彈簧。
除此之外,于本實(shí)施例中,所述閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)100還包括至少含有一對(duì)嚙合的行星齒輪的行星齒輪組。所述行星齒輪組的傳動(dòng)為固定傳動(dòng),所述行星齒輪組中的任一行星齒輪的位置不會(huì)改變。其中,所述行星齒輪組中的任一行星齒輪與所述第一行星齒輪101、所述第二行星齒輪102、所述第三行星齒輪103或所述第四行星齒輪104嚙合或所述行星齒輪裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿105或所述第二傳動(dòng)桿106上。
于本實(shí)施例中,所述行星齒輪組包括裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿105上的第五行星齒輪108,第三傳動(dòng)桿,裝設(shè)于所述第三傳動(dòng)桿上且與所述第五行星齒輪108嚙合的第六行星齒輪。于本實(shí)施例中,所述行星齒輪組還包括裝設(shè)于所述第二傳動(dòng)桿106上的第七行星齒輪109,第四傳動(dòng)桿,裝設(shè)于所述第四傳動(dòng)桿上且與所述第七行星齒輪109嚙合的第八行星齒輪。依照上述傳動(dòng)關(guān)系,所述行星齒輪組還可以包括依次相依附的行星齒輪,在此不再贅述。
于本實(shí)施例中,所述行星齒輪組還可以包括裝設(shè)于所述第一傳動(dòng)桿105上的第九行星齒輪和裝設(shè)于所述第二傳動(dòng)桿106上且與所述第九行星齒輪嚙合的第十行星齒輪。其中,所述第九行星齒輪和所述第十行星齒輪可以隨所述第一傳動(dòng)桿105的下移嚙合或脫開(kāi)嚙合,也可以所述第九行星齒輪的高度大于所述第一傳動(dòng)桿105可以上下移動(dòng)的距離,使得在所述第一傳動(dòng)桿105無(wú)論移動(dòng)到何位置,所述第九行星齒輪和所述第十行星齒輪始終保持嚙合狀態(tài)。
如圖5所示,本實(shí)施例還提供一種閥門(mén)執(zhí)行器10,所述閥門(mén)執(zhí)行器10包括用于與閥門(mén)連接的底座200,裝設(shè)于所述底座200上的輸出機(jī)構(gòu)300以及裝設(shè)于所述底座200上且與所述輸出機(jī)構(gòu)300相連如上所述的閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)100。上述已經(jīng)對(duì)所述閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)100進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,在此不再贅述。其中,所述閥門(mén)執(zhí)行器10與閥門(mén)的安裝連接關(guān)系如圖6所示。所述輸出機(jī)構(gòu)300選擇固定的電動(dòng)機(jī)后,通過(guò)閥門(mén)執(zhí)行機(jī)構(gòu)100進(jìn)行手動(dòng)調(diào)速,實(shí)現(xiàn)適用于實(shí)際工況的輸出參數(shù)。
綜上所述,本發(fā)明通過(guò)手動(dòng)調(diào)節(jié)位移調(diào)節(jié)部件實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)桿的位移,使得行星齒輪位于不同的高度位置,與對(duì)應(yīng)的行星齒輪嚙合,實(shí)現(xiàn)純機(jī)械的方式人為改變閥門(mén)執(zhí)行器10的電機(jī)輸出傳動(dòng)比,實(shí)現(xiàn)根據(jù)實(shí)際使用工況,選擇不同額定輸出傳動(dòng)比,更加節(jié)能,同時(shí),保證功率不變的情況下,選擇不同的額定輸出參數(shù),使得閥門(mén)執(zhí)行器可以適應(yīng)不同工況,擴(kuò)大了適用范圍;本發(fā)明使用純機(jī)械的方式改變機(jī)械傳動(dòng)比,其傳動(dòng)穩(wěn)定,可靠性高,不改變閥門(mén)執(zhí)行器10的輸出軟硬特性;本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)脫扣空轉(zhuǎn),便于安裝調(diào)試;本發(fā)明機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單靈活,適應(yīng)性高。所以,本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。
上述實(shí)施例僅例示性說(shuō)明本發(fā)明的原理及其功效,而非用于限制本發(fā)明。任何熟悉此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下,對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此,舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變,仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。