一种手动和电动操作的阀门机构论文和设计-傅云梅

全文摘要

本实用新型公开了一种手动和电动操作的阀门机构，包括伸缩组件、切换组件和电动操作机构，伸缩组件与电动操作机构传动连接，电动操作机构用于驱动伸缩组件直线伸缩运动，伸缩组件包括壳体和位于壳体内的丝杆、齿轮和轴套，轴套与壳体转动连接，在轴套设有内螺纹，丝杆穿入轴套内且与轴套螺纹连接，齿轮套设在螺套上，电动操作机构包括驱动电机和双联齿轮，驱动电机的转子输出轴与双联齿轮的一级齿轮啮合连接，双联齿轮的二级齿轮与齿轮啮合连接，切换组件包括与壳体转动连接的扭杆，扭杆的前端设有偏心轮，扭杆的偏心轮驱动二级齿轮与齿轮分离和啮合连接。本阀门结构的结构紧凑，安全可靠，操作简便省力，手\/电动切换效果更为合理。

主设计要求

1.一种手动和电动操作的阀门机构，其特征在于，包括伸缩组件、切换组件和电动操作机构，所述伸缩组件与电动操作机构传动连接，所述电动操作机构用于驱动伸缩组件直线伸缩运动，所述伸缩组件包括壳体和位于壳体内的丝杆、齿轮和轴套，所述轴套与壳体转动连接，在轴套设有内螺纹，丝杆穿入轴套内且与轴套螺纹连接，所述齿轮套设在螺套上，所述电动操作机构包括驱动电机和双联齿轮，所述驱动电机的转子输出轴与双联齿轮的一级齿轮啮合连接，所述双联齿轮的二级齿轮与齿轮啮合连接，所述切换组件包括与壳体转动连接的扭杆，所述扭杆的前端设有偏心轮，所述扭杆的偏心轮驱动二级齿轮与齿轮分离和啮合连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种手动和电动操作的阀门机构，其特征在于，所述轴套上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧弹性支撑齿轮在轴套上直线运动。

3.根据权利要求1所述的一种手动和电动操作的阀门机构，其特征在于，所述切换组件还包括复位弹簧、固定套管、套筒和密封帽，所述固定套管的一端固定在壳体的外壁上，所述扭杆位于固定套管内且与固定套管转动连接，所述套筒位于固定套管内且与固定套管转动连接，套筒的一端与扭杆的后端固定连接，所述密封帽套设在固定套管的另一端，密封帽与套筒的另一端固定连接，所述复位弹簧套设在扭杆上，复位弹簧弹性支撑扭杆向密封帽方向移动。

4.根据权利要求1所述的一种手动和电动操作的阀门机构，其特征在于，所述丝杆的侧壁上固定有滑块，所述壳体上开设有限位槽，所述滑块在限位槽内往返直线运动，所述限位槽的端部设有限位开关，所述限位开关用于控制丝杆直线运动的行程范围。

5.根据权利要求1所述的一种手动和电动操作的阀门机构，其特征在于，还包括输出组件，所述输出组件包括球头导向杆、轴瓦、堵盖和堵盖密封圈，所述球头导向杆的杆端与丝杆固定连接，所述球头导向杆通过轴瓦与堵盖的顶部活动连接，球头导向杆的球头端在轴瓦和堵盖之间自由转动，所述堵盖的外缘开设有环形凹槽，在环形凹槽内配合有环形密封圈，所述环形密封圈与环形凹槽的连接处涂抹环氧灌封胶连接。

6.根据权利要求5所述的一种手动和电动操作的阀门机构，其特征在于，所述堵盖为中空且向外凸起的球面结构，轴瓦与堵盖的连接处设有球形凹槽，球头导向杆的球头端在球形凹槽内自由转动，所述堵盖为铝合金材料。

7.根据权利要求1所述的一种手动和电动操作的阀门机构，其特征在于，所述轴套的顶部设有手动操作孔，所述手动操作孔用于驱动轴套旋转运动。

8.根据权利要求1所述的一种手动和电动操作的阀门机构，其特征在于，所述扭杆的外壁上设有与壳体连接的限位块，在壳体上开设有与限位块连接的限位槽，所述限位块与限位槽插拔式连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体涉及一种手动和电动操作的阀门机构。

背景技术

阀门电动装置是一种用电力驱动阀门进行启闭的机电设备，阀门电动装置兼具电动控制和手动操作功能，其手动操作是通过阀门电动装置的手动机构实现的。阀门电动装置手动操作的可靠性和安全性是电动装置设计、制造、检验的主要性能指标。根据其使用特性一般均要求在电动操作和手动操作之间进行切换。然而，现有的阀门切换装置结构复杂，制作成本大，仍需进一步改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的是现有技术中阀门切换装置结构复杂，制作成本大的技术问题，目的在于提供一种手动和电动操作的阀门机构。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种手动和电动操作的阀门机构，包括伸缩组件、切换组件和电动操作机构，所述伸缩组件与电动操作机构传动连接，所述电动操作机构用于驱动伸缩组件直线伸缩运动，所述伸缩组件包括壳体和位于壳体内的丝杆、齿轮和轴套，所述轴套与壳体转动连接，在轴套设有内螺纹，丝杆穿入轴套内且与轴套螺纹连接，所述齿轮套设在螺套上，所述电动操作机构包括驱动电机和双联齿轮，所述驱动电机的转子输出轴与双联齿轮的一级齿轮啮合连接，所述双联齿轮的二级齿轮与齿轮啮合连接，所述切换组件包括与壳体转动连接的扭杆，所述扭杆的前端设有偏心轮，所述扭杆的偏心轮驱动二级齿轮与齿轮分离和啮合连接。

优选方案，所述轴套上套设有压缩弹簧，所述压缩弹簧弹性支撑齿轮在轴套上直线运动。

优选方案，所述切换组件还包括复位弹簧、固定套管、套筒和密封帽，所述固定套管的一端固定在壳体的外壁上，所述扭杆位于固定套管内且与固定套管转动连接，所述套筒位于固定套管内且与固定套管转动连接，套筒的一端与扭杆的后端固定连接，所述密封帽套设在固定套管的另一端，密封帽与套筒的另一端固定连接，所述复位弹簧套设在扭杆上，复位弹簧弹性支撑扭杆向密封帽方向移动。

优选方案，所述丝杆的侧壁上固定有滑块，所述壳体上开设有限位槽，所述滑块在限位槽内往返直线运动，所述限位槽的端部设有限位开关，所述限位开关用于控制丝杆直线运动的行程范围。

优选方案，还包括输出组件，所述输出组件包括球头导向杆、轴瓦、堵盖和堵盖密封圈，所述球头导向杆的杆端与丝杆固定连接，所述球头导向杆通过轴瓦与堵盖的顶部活动连接，球头导向杆的球头端在轴瓦和堵盖之间自由转动，所述堵盖的外缘开设有环形凹槽，在环形凹槽内配合有环形密封圈，所述环形密封圈与环形凹槽的连接处涂抹环氧灌封胶连接。

优选方案，所述堵盖为中空且向外凸起的球面结构，轴瓦与堵盖的连接处设有球形凹槽，球头导向杆的球头端在球形凹槽内自由转动，所述堵盖为铝合金材料。

优选方案，所述轴套的顶部设有手动操作孔，所述手动操作孔用于驱动轴套旋转运动。

优选方案，所述扭杆的外壁上设有与壳体连接的限位块，在壳体上开设有与限位块连接的限位槽，所述限位块与限位槽插拔式连接。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：本实用新型的一种手动和电动操作的阀门机构，1)该阀门机构在电动操作机构与伸缩组件之间设置了切换组件。当本阀门机构处于电动操作模式时，切换组件处于闲置状态，电动操作机构通过驱动电机带动双联齿轮转动，双联齿轮带动齿轮转动实现伸缩组件的直线伸缩运动；当本阀门机构处于手动操作模式时，切换组件驱动伸缩组件上齿轮与电动操作机构的双联齿轮分离，电动操作机构停止对伸缩组件传动连接，此时可通过转动手柄插入轴套顶部的手动操作孔内手动旋转轴套，驱动伸缩组件的直线伸缩运动。本阀门结构的结构紧凑，安全可靠，操作简便省力，手\/电动切换效果更为合理。2)本伸缩组件的丝杆的侧壁上固定有滑块，在壳体上开设有限位槽，滑块在限位槽内往返直线运动，限位槽对丝杆的运动方向进行限位，防止丝杆跟随轴套转动，实现伸缩组件直线伸缩运动。在述限位槽的端部设有限位开关，限位开关用于控制丝杆直线运动的行程范围，在丝杆直线运动到设定位置后，位于丝杆上的滑块触发限位开关的触点，限位开关控制驱动电机停止转动，提高本阀门机构使用的可靠性。3)本输出组件与伸缩组件采用球头导向杆连接，球头导向杆具有自适应调节堵盖的位置和方向，提高堵盖的密封性能。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型结构剖视图；

图3为本实用新型的输出组件结构剖视图；

图4为本实用新型的切换组件结构剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-电动操作机构，2-伸缩组件，3-切换组件，4-输出组件，11-驱动电机，12-双联齿轮，21-轴套，22-齿轮，23-丝杆，24-壳体，25-手动操作孔，26-限位槽，27-滑块，28-限位开关，29-限位槽，31-扭杆，32-固定套管，33-套筒，34-密封帽，35-复位弹簧，36-螺钉，37-偏心轮，38-限位块，41-球头导向杆，42-轴瓦，43-堵盖，44-堵盖密封圈。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

实施例

如图1、图2和图4所示，本实用新型一种手动和电动操作的阀门机构，包括伸缩组件2、切换组件3和电动操作机构1，在电动操作模式下伸缩组件2与电动操作机构1传动连接，电动操作机构1用于驱动伸缩组件2直线伸缩运动。在手动操作模式下伸缩组件2与电动操作机构1处于脱离状态。

具体地，伸缩组件2包括壳体24和位于壳体24内的丝杆23、齿轮22和轴套21，轴套21的两端分别通过轴承与壳体24转动连接。在轴套21内设有内螺纹，轴套21的外壁上设有花键，丝杆23穿入轴套21内且与轴套21螺纹连接，齿轮22套设在螺套21上，齿轮22在轴套21上同步转动，并且齿轮22在轴套21上能够沿着轴套21的轴线方向自由直线运动，在轴套21上套设有压缩弹簧，压缩弹簧弹性支撑齿轮22在轴套21上直线运动。轴套21的顶部设有手动操作孔25，该手动操作孔25可以插入操作手柄驱动轴套21旋转运动。

电动操作机构1包括驱动电机11和双联齿轮12，驱动电机11的转子输出轴与双联齿轮12的一级齿轮啮合连接，双联齿轮12用于对驱动电机进行减速。双联齿轮12的二级齿轮与齿轮22啮合连接，切换组件3包括与壳体24转动连接的扭杆31，扭杆31的前端伸入壳体24内，扭杆31的后端位于壳体24的外部。在扭杆31的前端设有偏心轮37，偏心轮37与扭杆31同步转动，扭杆31的偏心轮37在旋转过程中驱动齿轮22在轴套21的轴线方向自由直线运动，实现双联齿轮12的二级齿轮与齿轮22分离和啮合连接。

工作原理

本实用新型的一种手动和电动操作的阀门机构，该阀门机构在电动操作机构1与伸缩组件2之间设置了切换组件3。当本阀门机构处于电动操作模式时，切换组件3处于闲置状态，电动操作机构1通过驱动电机11带动双联齿轮12转动，双联齿轮12带动齿轮22转动实现伸缩组件2的丝杆23直线伸缩运动。当本阀门机构处于手动操作模式时，切换组件3的扭杆31的偏心轮37驱动伸缩组件2上齿轮22与电动操作机构1的双联齿轮12分离，电动操作机构1停止对伸缩组件2传动连接，此时可通过转动手柄插入轴套21顶部的手动操作孔25内手动旋转轴套21，驱动伸缩组件1的丝杆23直线伸缩运动。

优选实施例方案，切换组件还包括复位弹簧35、固定套管32、套筒33和密封帽34，固定套管32的一端固定在壳体24的外壁上，扭杆31的后端位于固定套管32内且与固定套管32转动连接。套筒33位于固定套管32内且与固定套管32转动连接，套筒33的一端与扭杆31的后端通过螺钉36固定连接，扭杆31和套筒33能够在固定套管32内沿固定套管32的轴线方向自由移动。密封帽34固定在固定套管32的另一端，密封帽34对切换组件起密封性作用。复位弹簧35套设在扭杆31上，复位弹簧35弹性支撑扭杆31和套筒33向扭杆31端方向移动。在扭杆31的外壁上设有与壳体24连接的限位块38，在壳体24上开设有与限位块38连接的限位槽26，限位槽26设有两个，限位块38与限位槽26插拔式连接，限位块38与限位槽26用于对扭杆31进行限位，两个限位槽26分别对应电动操作模式和手动操作模式，防止扭杆31发生转动，提高本阀门机构运动的稳定性。

优选实施例方案，在丝杆23的侧壁上固定有滑块27，在壳体24上开设有限位槽26，滑块27在限位槽26内往返直线运动，限位槽26的端部设有限位开关28，限位开关28用于控制丝杆23直线运动的行程范围。本伸缩组件2的丝杆23的侧壁上固定有滑块27，在壳体24上开设有限位槽26，滑块27在限位槽26内往返直线运动。限位槽26对丝杆23的运动方向进行限位，防止丝杆23跟随轴套21转动，实现伸缩组件2直线伸缩运动。在述限位槽26的端部设有限位开关28，限位开关28用于控制丝杆23直线运动的行程范围，在丝杆23直线运动到设定位置后，位于丝杆23上的滑块27触发限位开关28的触点，限位开关28控制驱动电机11停止转动，提高本阀门机构运行的可靠性。

优选实施例方案，本阀门机构还包括输出组件4，该输出组件4包括球头导向杆41、轴瓦42、堵盖43和堵盖密封圈44，堵盖43为铝合金材料。球头导向杆41的杆端与丝杆23固定连接，球头导向杆41通过轴瓦42与堵盖43的顶部活动连接，球头导向杆41的球头端在轴瓦42和堵盖43之间自由转动，堵盖43的外缘开设有环形凹槽，在环形凹槽内配合有环形密封圈44，环形密封圈44与环形凹槽的连接处灌注环氧灌封胶连接。堵盖43为中空且向外凸起的球面结构，轴瓦42与堵盖43的连接处设有球形凹槽，球头导向杆41的球头端在球形凹槽内自由转动，球头导向杆41具有自适应调节堵盖43的位置和方向，提高堵盖43的密封性能。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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