密集安装阀门的操作装置制造方法及图纸

一种密集安装阀门的操作装置，解决了现有阀门操作装置对于较密集的阀树使用场所的操作空间受限制等问题，包括移动底盘、组装在移动底盘上的多轴驱动机构及自限位阀门启闭装置，其技术要点是：自限位阀门启闭装置包括阀门启闭传动机构、限位补偿器和卡爪式结构的扳手，多轴驱动机构通过第一RV减速机的底座与移动底盘的连接法兰固定连接，并随移动底盘有序地移动；由伸缩、回转驱动机构及筒体组成的阀门启闭传动机构，通过限位补偿器驱动卡爪式结构扳手，沿轴向滑动的同时转动，完成阀门的启闭、调整。其结构设计合理，操作安全简便、运行快捷稳定，操作包络空间不受限制，能有效替代阀门的手动操作，作业更加精准可靠，显著提高操作效率。

【技术实现步骤摘要】
密集安装阀门的操作装置
本专利技术涉及一种用于机械传动机构控制阀门启闭、调整的工具，特别是一种用于较密集阀树使用场所的密集安装阀门的操作装置，也可用于其它需要对多个阀门进行启闭、调整操作的场所；属于阀门操作

技术介绍
目前，对于大量安装阀门的环境，通常阀门的管路为竖立布置，即在管路上端安装阀门。通常阀门带有手轮的阀心轴线与地面平行，面对操作者方向的手轮所在的平面与地面相互垂直。当大量阀门存在时，为方便操作，阀门的手轮所在的平面大多面向操作者密集布置。尽管阀门的手轮都能够露出，但是，阀门手轮所在的平面还存在着不在同一平面的情况，阀门手轮可能或前、或后交错分布。由此产生安装误差，使阀门手轮的阀心轴线不能严格的平行于同一个方向，阀门手轮所在的平面分布会有少量偏左或偏右的误差，影响阀门操作的精准可靠作业。因此，若采用机械传动机构控制的阀门启闭、调整工具，需要采取限位补偿措施，才能在密集布置的阀门手轮所占用空间不大的情况下，使这种阀门启闭、调整工具沿轴线方向，能有较大的前、后伸缩量和左、右的调整量，以满足阀门操作的空间要求，进一步提高阀门作业的效率。据报道，目前市场上销售的用于手动阀门的启闭工具，为了减小力的大小以提高扭矩，通常在阀门本体的阀心轴线垂直平面上布置机械传动机构。由于上述操作多个阀门的启闭、调整工具，轴向通常是不可伸缩调节的，这不仅安装复杂，增加成本，而且占有较大的空间，无法适用于操作多类型阀门，所以实用性很差。在专利申请公布号为CN107559479A的“阀门操作机械手”技术方案中,公开了齿轮传动的手动开阀装置。在类似的专利，如申请公布号为CN108443554A的“一种阀门操作机械手”中，其采用的技术方案是将手轮适配器放置于被驱动阀门的手轮上，使用电动模式和手动模式驱动阀门开启或关闭。尽管上述操作比较方便，但是，由于其操作是在开阀手轮的平面上，手轮适配器不能沿阀门手轮的阀心轴中心线方向调整，所以不仅占有较大的平面空间，而且对于较密集的阀树使用场所及窄小空间的操作空间非常受限制，无法完成开阀操作。在专利申请公布号为CN105333194A的“水下闸阀的旋转操作驱动装置”，所公开的技术方案中，其结构包括安装在阀门上的一驱动装置，该驱动装置包括驱动器、安装在驱动器上的开关指示装置及压力平衡装置，且压力平衡装置的下端与驱动器的内腔连通。在专利申请公布号为CN104100755A的“一种水下闸阀执行机构”技术方案中，公开的结构：包括机壳、主动驱动系统、冗余驱动系统、旋转移动转换系统以及水下机器人操作系统。上述专利给出的阀门操作装置，都不具有沿阀门手轮的阀心轴线方向的前、后伸缩和左、右调整的能力，同时，对于水下机器人的结构及对于阀门操作适用性的空间关系也没有给出，存在着机器人及阀门操作装置难以有效到达操作空间，操作空间受限的不实用的风险。迄今为止，还未见有关完成阀门操作自动化程度较高，适合于较密集安装阀门的操作设备的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种密集安装阀门的操作装置，解决了现有阀门操作装置对于较密集的阀树使用场所的操作空间受限制等问题，其结构设计合理，操作安全简便、运行快捷稳定，操作包络空间不受限制，能有效替代阀门的手动调整，作业更加精准可靠，显著提高操作效率。本专利技术所采用的技术方案是：该密集安装阀门的操作装置包括移动底盘、组装在移动底盘上的多轴驱动机构及自限位阀门启闭装置，其技术要点是：所述自限位阀门启闭装置包括阀门启闭传动机构、限位补偿器和卡爪式结构的扳手；多轴驱动机构通过第一RV减速机的底座与移动底盘的连接法兰固定连接，并随移动底盘有序地移动；组装在角形机座水平面上的第一RV减速机回转轴的中心线垂直于移动底盘的上平面，第一电机驱动第一RV减速机的输出传动轴绕垂直回转轴的中心线转动，同时带动多轴驱动机构绕垂直回转轴的中心线转动，组装在角形机座立面上的第二RV减速机的回转轴中心线平行于移动底盘的上平面，第二电机驱动第二RV减速机的输出传动轴绕平行回转轴的中心线转动，同时带动与第二RV减速机的输出传动轴组装在一起的大臂绕平行回转轴的中心线摆动，大臂另一端通过第三RV减速机与小臂的一端连接，第三RV减速机的回转轴中心线平行于移动底盘的上平面，第三电机驱动第三RV减速机的输出传动轴绕平行回转轴的中心线转动，同时带动与第三RV减速机的输出传动轴组装在一起的小臂绕平行回转轴的中心线摆动，小臂的另一端与阀门启闭传动机构连接；阀门启闭传动机构由伸缩驱动机构、回转驱动机构及支撑在伸缩驱动机构与回转驱动机构之间的筒体组成；回转驱动机构的回转RV减速机回转轴的中心线平行于中空花键轴，回转电机的驱动齿轮驱动回转RV减速机的输入传动轴绕平行回转轴的中心线转动，同时带动与回转RV减速机的输出传动轴组装在一起的花键套绕平行回转轴的中心线转动，并驱动中空花键轴同步转动；伸缩驱动机构的伸缩电机驱动带轮通过传动带和螺杆带轮驱动螺杆转动，带动螺母及与其固定连接的中空花键轴沿轴向在筒体内滑动；在伸缩电机与回转电机的驱动下，使穿过回转RV减速机传动轴的中空花键轴在筒体内沿轴向滑动的同时，绕平行回转轴的中心线同步转动，通过限位补偿器驱动卡爪式结构扳手，沿轴向滑动的同时转动，完成阀门的启闭。所述移动底盘包括盘架，设置在盘架上的连接法兰及行走轮，行走轮采用电机驱动的滚轮或在导轨上运行的槽轮。所述多轴驱动机构包括角形机座，组装在角形机座水平面上的带有底座的第一RV减速机及第一电机，组装在角形机座立面上的第二RV减速机及第二电机，一端与第二RV减速机连接的大臂，与大臂另一端连接的第三RV减速机及第三电机，与第三RV减速机连接的小臂。所述阀门启闭传动机构的伸缩驱动机构包括伸缩电机及轴端的驱动带轮、利用传动带与驱动带轮相配合的螺杆带轮，与螺杆带轮连接的螺杆及螺母；回转驱动机构包括回转电机及驱动齿轮，回转RV减速机，与回转RV减速机组装在一起的中空花键轴及花键套，固定连接在中空花键轴上的轴端法兰，回转驱动机构的中空花键轴通过内腔的轴承与伸缩驱动机构的螺杆组装在一起。所述限位补偿器包括对称布置的带槽法兰，组装在两个带槽法兰之间的调整轴及弹簧，镶嵌在调整轴两侧球头上的传动钢球及孔用挡环。本专利技术具有的优点及积极效果是：由于本专利技术采用组装在移动底盘上的多轴驱动机构及自限位阀门启闭装置，来替代现有阀门操作的繁杂的作业，不需要对原有设备做任何更改，即可能以较少的机械传动自由度直接完成阀门操作，同时还可兼容人工操作，所以其结构设计合理，操作安全简便、运行快捷稳定，操作包络空间不受限制，能有效替代阀门的手动调整，作业更加精准、显著提高操作效率。取得上述积极效果的具体理由如下：其一、因多轴驱动机构的结构设计合理，通过组装在移动底盘上，可以随移动底盘有序地移动，故能够利用移动底盘上的各电机联用，使该阀门操作装置的有效操作包络空间最大化，并让其在作业范围内，将操作阀门扳手的各点伸缩行程保持一致，快捷稳定的完成各阀门操作，这也是现有阀门操作的机械传动所不具备的。其二、多轴驱动机构的各RV减速机的输入传动轴，只通过相对应的电机驱动输出传动轴转动，带动与输出传动轴组装在一起的大、小臂分别绕各自的平行回转轴的中心线摆动，即可完成有效操作包络空间最大化的运动，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种密集安装阀门的操作装置，包括移动底盘、组装在移动底盘上的多轴驱动机构及自限位阀门启闭装置，其特征在于：所述自限位阀门启闭装置包括阀门启闭传动机构、限位补偿器和卡爪式结构的扳手；多轴驱动机构通过第一RV减速机的底座与移动底盘的连接法兰固定连接，并随移动底盘有序地移动；组装在角形机座水平面上的第一RV减速机回转轴的中心线垂直于移动底盘的上平面，第一电机驱动第一RV减速机的输出传动轴绕垂直回转轴的中心线转动，同时带动多轴驱动机构绕垂直回转轴的中心线转动，组装在角形机座立面上的第二RV减速机的回转轴中心线平行于移动底盘的上平面，第二电机驱动第二RV减速机的输出传动轴绕平行回转轴的中心线转动，同时带动与第二RV减速机的输出传动轴组装在一起的大臂绕平行回转轴的中心线摆动，大臂另一端通过第三RV减速机与小臂的一端连接，第三RV减速机的回转轴中心线平行于移动底盘的上平面，第三电机驱动第三RV减速机的输出传动轴绕平行回转轴的中心线转动，同时带动与第三RV减速机的输出传动轴组装在一起的小臂绕平行回转轴的中心线摆动，小臂的另一端与阀门启闭传动机构连接；阀门启闭传动机构由伸缩驱动机构、回转驱动机构及支撑在伸缩驱动机构与回转驱动机构之间的筒体组成；回转驱动机构的回转RV减速机回转轴的中心线平行于中空花键轴，回转电机的驱动齿轮驱动回转RV减速机的输入传动轴绕平行回转轴的中心线转动，同时带动与回转RV减速机的输出传动轴组装在一起的花键套绕平行回转轴的中心线转动，并驱动中空花键轴同步转动；伸缩驱动机构的伸缩电机驱动带轮通过传动带和螺杆带轮驱动螺杆转动，带动螺母及与其固定连接的中空花键轴沿轴向在筒体内滑动；在伸缩电机与回转电机的驱动下，使穿过回转RV减速机传动轴的中空花键轴在筒体内沿轴向滑动的同时，绕平行回转轴的中心线同步转动，通过限位补偿器驱动卡爪式结构扳手，沿轴向滑动的同时转动，完成阀门的启闭、调整。...

【技术特征摘要】
1.一种密集安装阀门的操作装置，包括移动底盘、组装在移动底盘上的多轴驱动机构及自限位阀门启闭装置，其特征在于：所述自限位阀门启闭装置包括阀门启闭传动机构、限位补偿器和卡爪式结构的扳手；多轴驱动机构通过第一RV减速机的底座与移动底盘的连接法兰固定连接，并随移动底盘有序地移动；组装在角形机座水平面上的第一RV减速机回转轴的中心线垂直于移动底盘的上平面，第一电机驱动第一RV减速机的输出传动轴绕垂直回转轴的中心线转动，同时带动多轴驱动机构绕垂直回转轴的中心线转动，组装在角形机座立面上的第二RV减速机的回转轴中心线平行于移动底盘的上平面，第二电机驱动第二RV减速机的输出传动轴绕平行回转轴的中心线转动，同时带动与第二RV减速机的输出传动轴组装在一起的大臂绕平行回转轴的中心线摆动，大臂另一端通过第三RV减速机与小臂的一端连接，第三RV减速机的回转轴中心线平行于移动底盘的上平面，第三电机驱动第三RV减速机的输出传动轴绕平行回转轴的中心线转动，同时带动与第三RV减速机的输出传动轴组装在一起的小臂绕平行回转轴的中心线摆动，小臂的另一端与阀门启闭传动机构连接；阀门启闭传动机构由伸缩驱动机构、回转驱动机构及支撑在伸缩驱动机构与回转驱动机构之间的筒体组成；回转驱动机构的回转RV减速机回转轴的中心线平行于中空花键轴，回转电机的驱动齿轮驱动回转RV减速机的输入传动轴绕平行回转轴的中心线转动，同时带动与回转RV减速机的输出传动轴组装在一起的花键套绕平行回转轴的中心线转动，并驱动中空花键轴同步转动；伸缩驱动机构的伸缩电机驱动带轮通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：王岩卿，于立成，
申请(专利权)人：深圳中科捷飞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44