專利名稱:閥用促動器的制作方法
技術領域:
本發明涉及具有緊急開閉功能的閥用促動器。
背景技術:
現有技術中有閥用促動器,這種閥用促動器具有在通過馬達的驅動開閉閥時預先卷繞盤簧,在停電等非常時期通過盤簧的恢復力關閉或打開閥的緊急開閉功能。
這種現有技術的閥用促動器中,由于通過馬達的驅動打開或關閉閥時卷繞盤簧,在馬達上作用有常時開閉閥時的負載和卷繞盤簧的負載,因此,不僅需要能產生應付這兩方面負載的扭矩的馬達,而且,每次開閉閥時,都要反復地卷繞盤簧或使盤簧開卷,帶來了盤簧壽命短的缺陷。
本發明的目的是為了解決上述問題而提供一種閥用促動器,在該閥用促動器中,內置有用一個馬達可分別獨立地進行閥開閉動作和盤簧卷繞動作的機構。
發明內容
本發明的閥用促動器是一種通過可逆轉馬達的驅動,使與從容納驅動部的殼體突出的閥的軸桿連接的輸出軸正、反90度旋轉而開閉閥的閥用促動器,其特征為,在旋轉軸上,樞軸地支撐有借助于上述馬達的驅動、通過蝸桿及樞軸地支撐在上述輸出軸上的蝸輪旋轉的內齒輪,在由旋轉軸樞支的第二控制齒輪上,分別由銷樞軸地支撐有與該內齒輪的內周齒及固定在該旋轉軸上的第一控制齒輪的外周齒共同嚙合的數個行星齒輪,在上述輸出軸上固定有與該齒輪嚙合的大直徑齒輪,同時,在上述旋轉軸上設置有通過該旋轉軸的旋轉而卷繞的盤簧,還設置有電磁制動器,該電磁制動器在通電時阻止該盤簧的開卷、切斷通電時,解除該盤簧開卷的阻止作用。
在通過馬達的驅動結束閥的打開或關閉動作之后,卷繞盤簧,在電磁制動器的作用下保持盤簧的蓄壓狀態,停電等緊急時以外的情況下,盤簧不開卷。
根據本發明的閥用促動器,在通過可逆轉馬達的驅動,使與從容納驅動部的殼體突出的閥的軸桿連接的輸出軸正、反90度旋轉而開閉閥的閥用促動器中,在旋轉軸上,樞軸地支撐有借助于上述馬達的驅動、通過蝸桿及樞軸地支撐在上述輸出軸上的蝸輪旋轉的內齒輪,在由旋轉軸樞支的第二控制齒輪上,分別由銷樞軸地支撐有與該內齒輪的內周齒及固定在該旋轉軸上的第一控制齒輪的外周齒共同嚙合的數個行星齒輪,在上述輸出軸上固定有與該齒輪嚙合的大直徑齒輪,同時,在上述旋轉軸上設置有通過該旋轉軸的旋轉卷繞的盤簧,還設置有電磁制動器,該電磁制動器在通電時阻止該盤簧的開卷、切斷通電時,解除該盤簧開卷的阻止作用,因此,在通過馬達的驅動結束閥的打開或關閉動作之后,獨立地卷繞盤簧,在電磁制動器的作用下保持盤簧的蓄壓狀態,在停電等緊急時以外的情況下,盤簧不會開卷。因而,馬達只需要用于卷繞盤簧的扭矩就足以了,可使用小型、廉價的馬達。不需要象現有技術的這種促動器那樣,在每一次閥的開閉動作中都要反復進行盤簧的卷繞、開卷的動作,因此,極大地延長了盤簧的壽命,有望獲得長期可靠的動作,作為緊急切斷用促動器,也能得到安全性很高的結構。
附圖的簡要說明
圖1是表示本發明的閥用促動器安裝到閥上的狀態的側視圖。
圖2是表示該促動器內部結構的主要部分的立體圖。
圖3是表示該促動器的凸輪與止擋件的關系的圖2中A-A線的斷面圖。
發明的實施形式下文參照附圖具體說明本發明的實施形式。
圖1是表示本發明的閥用促動器安裝到閥上的狀態的側視圖。圖2是表示該促動器內部結構的主要部分的立體圖。圖3是表示該促動器的凸輪與止擋件的關系的圖2中A-A線的斷面圖。
1是本發明的閥用促動器,適當地表示在容納、保護驅動部的保護殼體11上,從殼體11下端突出的輸出軸12通過聯軸器與閥V的軸桿連接成一直線。
2是朝閥V開閉方向轉動上述輸出軸12的可逆轉馬達,固定在沿上下分割殼體11內的隔板上。
31是傳遞上述馬達2動力的蝸桿,與樞軸地支撐在上述輸出軸12上的蝸輪32嚙合,通過馬達2的驅動,蝸輪32與輸出軸12無關系地旋轉。32、32a作成一體,同時旋轉。
4是具有若干外周齒41和內周齒42的內齒輪,樞軸地支撐在用于卷繞后述的盤簧的旋轉軸5上。外周齒41與和上述蝸輪32作成一體的齒輪32a嚙合。
6是固定在該旋轉軸5上的第一控制齒輪,與后述的第二控制齒輪一起控制輸出軸12的旋轉和旋轉軸5的旋轉。
7是與上述內齒輪的若干內周齒42及上述第一控制齒輪6的若干外周齒61共同嚙合的多個行星齒輪,分別通過銷71樞軸地支撐在旋轉軸5的下方上軸支撐的8a、第二控制齒輪8上。8a、8作成一體并同時旋轉。
9是盤簧,其內端固定在上述旋轉軸5上,外端固定在殼體11的一部分上,通過旋轉軸5的旋轉卷繞。
10是用于控制上述旋轉軸5旋轉的電磁制動器,由包括固定齒輪的減速齒輪旋轉地連接在旋轉軸5上。
在圖3中,12a是固定在上述輸出軸12上的凸輪,通過固定在殼體11的一部分上的止擋件12b限制輸出軸12的旋轉。
圖中,LS1、LS2是通過固定在輸出軸12上的凸輪(圖中未示)推動觸發器、使接點變成ON、OFF的微動開關,檢測閥V的開閉狀態,進行馬達2的通電控制。
另外,LSR是通過固定在旋轉軸5上的凸輪(圖中未示)推動觸發器、使接點變成ON、OFF的微動開關,起檢測盤簧9卷繞與否的作用。
51是閥過負載時通過閥的反力使蝸桿31沿軸向運動,以設置在蝸桿軸上的圓盤推動觸發器、使接點變成OFF的微動開關,檢測閥的負載,進行馬達2的通電控制。
52是壓縮彈簧,當閥V為額定負載以下時,不讓蝸桿31沿軸向運動,起設定閥的額定負載的作用。
下面,具體地說明根據本發明上述構成的圖示實例的本發明促動器的作用及效果。
當在盤簧9未卷繞、閥V關閉的狀態下,向馬達2通電使閥V進一步關閉時,借助于馬達2轉子的旋轉,蝸桿31轉動,與該蝸桿嚙合的蝸輪32、32a與輸出軸12無關地轉動。
借助于齒輪32a的旋轉,以若干個外周齒41嚙合的內齒輪4與旋轉軸5無關地轉動。
這時,與輸出軸12一體的凸輪12a和止擋件12b接觸,阻止其繼續旋轉,因此,若干個行星齒輪7處于不能公轉的狀態,行星齒輪7的旋轉力傳遞給第一控制齒輪6。
借助于行星齒輪7的旋轉,第一控制齒輪6轉動,旋轉軸5旋轉,卷繞盤簧9。
盤簧9充分卷繞時,微動開關LSR檢測出這種狀態,切斷馬達2的通電,與此同時,向電磁制動器10通電,由于對其轉子的轉動施加制動,所以,旋轉軸5處于固定狀態,盤簧9保持蓄壓狀態。
在該盤簧9的蓄壓狀態下,向馬達2通電以打開閥,蝸桿31及蝸輪32轉動,這時,借助于內齒輪4的轉動,與該內齒輪的若干內周齒42嚙合的多個行星齒輪7欲旋轉,但由于旋轉軸5處于固定狀態,因此,行星齒輪7進行所謂行星回轉的一邊與第一控制齒輪6的若干外齒61嚙合一邊自轉的公轉運動。
隨著行星齒輪7的公轉,第二控制齒輪8由樞軸地支撐行星齒輪7的若干個銷71推壓,作與旋轉軸5無關的轉動。
借助于第二控制齒輪8的轉動,與輸出軸12為一體的大直徑齒輪81轉動,輸出軸12朝閥打開的方向旋轉,打開閥V。
在盤簧9的蓄壓狀態、即旋轉軸5的固定狀態下,馬達2的旋轉力全部通過行星齒輪7傳遞給第二控制齒輪8,因此,在閥的打開狀態下使馬達2逆轉時,所有的齒輪朝與上述旋轉方向相反的方向轉動,關閉閥V。
而后,借助于馬達2的正反旋轉,閥V在盤簧9的蓄壓狀態下進行開閉動作。
在閥朝關閉狀態旋轉之際,因咬入異物而使閥負載變成額定負載以上時,閥軸桿的反力通過大直徑齒輪81、內齒輪4、蝸輪32作用,使蝸桿31沿蝸桿軸向運動,而安裝在蝸桿31軸上的扭矩調整彈簧52壓縮,使上述蝸桿沿該軸向移動,設置在蝸桿軸上的圓盤推動扭矩開關51的觸發器,使接點變成OFF,切斷上述馬達2的電源,停止馬達的旋轉,由此保護閥V及促動器1。
在閥V的打開狀態下,當發生地震等災害而使主電源停電時,解除電磁制動器10的勵磁,由于轉子處于自由狀態,因此,在蓄壓狀態下的盤簧9的恢復力作用下,旋轉軸5旋轉。
這時,蝸輪32與蝸桿31嚙合,阻止旋轉,由于內齒輪4處于固定狀態,所以,借助于第一控制齒輪6的旋轉,若干個行星齒輪7與內齒輪4的若干內周齒42嚙合,作行星旋轉運動,第二控制齒輪8旋轉,關閉閥V。
解除停電,電源恢復后,進行卷繞上述盤簧的動作,將盤簧保持在蓄壓狀態。
上述實施例雖然說明了緊急時關閉閥的情況,但是,對于緊急時打開閥的情況來說,也可以變更促動器的結構,以便在閥打開時卷繞盤簧。
權利要求
1.一種閥用促動器,通過可逆轉馬達(2)的驅動,使與從容納驅動部的殼體(11)突出的閥(V)的軸桿連接的輸出軸(12)正、反90度旋轉而開閉閥,其特征是,在旋轉軸(5)上,樞軸地支撐有借助于所述馬達(2)的驅動、通過蝸桿(31)及樞軸地支撐在所述輸出軸(12)上的蝸輪(32)旋轉的內齒輪(4),在由旋轉軸(5)樞支的第二控制齒輪(8)上,分別由銷(71)樞軸地支撐有與該內齒輪的內周齒(42)及固定在該旋轉軸(5)上的第一控制齒輪(6)的外周齒(61)共同嚙合的數個行星齒輪(7),在所述輸出軸(12)上固定有與該齒輪(8)嚙合的大直徑齒輪(81),同時,在所述旋轉軸(5)上設置有通過旋轉軸(5)的旋轉而卷繞的盤簧(9),還設置有電磁制動器(10),該電磁制動器(10)在通電時阻止該盤簧(9)的開卷、切斷通電時,解除該盤簧(9)開卷的阻止作用。
2.根據權利要求1所述的閥用促動器,其特征是,在閥朝關閉方向旋轉之際,因咬入異物而使閥負載變成額定負載以上時,閥軸桿的反力通過大直徑齒輪(81)、內齒輪(4)、蝸輪(32)作用,使蝸桿(31)沿蝸桿軸向運動,而安裝在蝸桿(31)軸上的扭矩調整彈簧(52)壓縮,所述蝸桿沿該軸向移動,設置在蝸桿軸上的圓盤推動扭矩開關(51)的觸發器,使接點變成OFF,切斷所述馬達(2)的電源,停止馬達的旋轉,由此保護閥V及促動器(1)。
全文摘要
本發明提供一種閥用促動器,通過可逆轉馬達的驅動,使與從容納驅動部的殼體突出的閥的軸桿連接的輸出軸正、反90度旋轉而開閉閥,在旋轉軸上,樞軸地支撐有借助于馬達的驅動、通過蝸桿及樞軸地支撐在輸出軸上的蝸輪旋轉的內齒輪,在由旋轉軸樞支的第二控制齒輪上,分別由銷樞軸地支撐有與該內齒輪的內周齒及固定在該旋轉軸上的第一控制齒輪的外周齒共同嚙合的數個行星齒輪,在輸出軸上固定有與該齒輪嚙合的大直徑齒輪,同時,在旋轉軸上設置有通過旋轉軸的旋轉而卷繞的盤簧,還設置有電磁制動器,該電磁制動器在通電時阻止該盤簧的開卷、切斷通電時,解除該盤簧開卷的阻止作用。
文檔編號F16K31/00GK1419067SQ0113843
公開日2003年5月21日 申請日期2001年11月12日 優先權日2001年11月12日
發明者深町陸夫 申請人:株式會社可望帝