一种能够快速切断流体管路的控制机构及控制方法技术

本发明专利技术涉及一种能够快速切断流体管路的控制机构及控制方法，与控制轴连接，包括动力机构、电磁离合器、传动杆、拨叉以及弹簧机构，传动杆可轴向移动地设置在控制轴一侧，传动杆的一端经由电磁离合器与动力机构传动连接，另一端与弹簧机构连接；拨叉的一端可转动地连接控制轴，拨叉中部开设有纵向延伸的槽口，传动杆上设置有凸块，凸块置于槽口中；拨叉偏转设置，拨叉的槽口的中心线与拨叉中心线之间存在偏心角。通过对拨叉设置偏转角并且对拨叉的槽口偏心设置，在不增大拨叉尺寸的前提下，改变了弹簧机构的扭矩输出曲线，从而在流体管路完全关闭时，弹簧机构通过拨叉输出的扭矩为最大值。

【技术实现步骤摘要】
一种能够快速切断流体管路的控制机构及控制方法
本专利技术涉及流体控制
，尤其为一种能够快速切断流体管路的控制机构及控制方法。
技术介绍
在部分设施中，对于流体导通或者截止的控制响应速度以及精度都存在很高的要求，在切断流体时需要迅速响应。若采用电机、油缸等设备进行驱动，现有技术难以满足响应要求；若采用弹簧在流体管路开启过程中蓄能，在流体管路关闭的过程中释放能量，虽然响应速度较快，但是由于切断流体管路的过程中，弹簧的弹力是逐渐从大到小衰减的，而控制控制轴所需的扭矩需求却是逐渐增大的，因此现有技术若采用弹簧作为流体管路关闭的驱动机构则需在通过设置较大规格的拨叉并且在流体管路开启作业的同时在弹簧中存储较大的弹性势能，确保切断流体管路时弹簧依旧能够通过拨叉输出足够大的扭矩；在关闭流体管路的初始阶段存在大量扭矩冗余，实际上造成该流体管路的通断过程浪费大量的能量，并且缩短了传动机构的使用寿命。
技术实现思路
本专利技术目的在于解决上述问题，提供了一种能够快速切断流体管路的控制机构及控制方法，具体由以下技术方案实现：一种能够快速切断流体管路的控制机构，与控制流体管路通断的控制轴连接，控制轴连接设置在流体管路中的阻断部件，所述控制轴向一个方向转动时，阻断部件随之转动使得流体管路导通；控制轴向反方向转动时，流体管路被阻断；所述控制机构包括动力机构、电磁离合器、传动杆、拨叉以及弹簧机构，所述传动杆可轴向移动地设置在控制轴一侧，所述传动杆的一端经由电磁离合器与所述动力机构传动连接，另一端与所述弹簧机构连接；所述拨叉的一端可转动地连接所述控制轴，拨叉中部开设有纵向延伸的槽口，传动杆上设置有凸块，所述凸块置于所述槽口中；所述传动杆在动力机构驱动下轴向移动带动拨叉以及控制轴转动，从而使得流体管路导通，所述弹簧机构在传动杆的作用下蓄能；所述电磁离合器断开传动杆与所述动力机构的传动关系时，所述弹簧机构驱动传动杆反向运动带动拨叉反向转动，切断流体管路；所述拨叉偏转设置，流体管路导通与切断状态对应拨叉的两个极限位置，拨叉的两个极限位置关于拨叉转轴与传动杆的垂线呈非对称状态；并且，所述拨叉的槽口的中心线与拨叉中心线之间存在偏心角；从而，在弹簧机构驱动拨叉切断流体管路时，所述拨叉作用到控制轴的扭矩在流体管路完全截止时最大；所述传动杆的中部旁接有冲击杆，所述冲击杆的端部可转动地套接有连接套，所述连接套可相对于所述冲击杆转动90度；所述连接套的近弹簧机构一侧固定连接有套接管，所述套接管的管口内插接有摆杆，所述摆杆位于套接管外的端部连接有摆锤；所述摆锤置于托板上，所述摆杆以及套接管处于水平状态；所述套接管侧壁设置有插孔并且在套接管的外壁设置有与所述插孔相对的电磁销杆；所述摆杆位于套接管的部分设置有销孔；所述电磁销杆在断电状态下经由插孔插入所述销孔中。所述的一种能够快速切断流体管路的控制机构，其进一步设计在于，所述拨叉的两个极限位置关于拨叉转轴与传动杆的垂线之间的夹角分别为-57°、33°，并且所述偏心角为20°。所述的一种能够快速切断流体管路的控制机构，其进一步设计在于，所述传动杆的远弹簧机构一端设置有传动齿，并且通过传动齿以及齿轮传动机构与所述电磁离合器传动连接。所述的一种能够快速切断流体管路的控制机构，其进一步设计在于，所述弹簧机构包括筒体以及设置在筒体中的弹簧组，所述弹簧组由若干弹簧两两串接后并联而成。一种能够快速切断流体管路的控制方法，该控制方法采用了一种能够快速切断流体管路的控制机构，该控制机构包括动力机构、电磁离合器、传动杆、拨叉以及弹簧机构，所述传动杆可轴向移动地设置在控制轴一侧，所述传动杆的一端经由电磁离合器与所述动力机构传动连接，另一端与所述弹簧机构连接；所述拨叉的一端可转动地连接所述控制轴，拨叉中部开设有纵向延伸的槽口，传动杆上设置有凸块，所述凸块置于所述槽口中；具体包括如下步骤：1）、电磁离合器闭合，动力机构经由电磁离合器驱动所述传动杆轴向移动，传动杆带动拨叉转动，并且传动杆压缩弹簧机构中的弹簧蓄能，控制轴转动，拨叉转动到第一极限位置时，流体管路完全导通；并且锁定机构锁定控制轴，电磁离合器断开，流体管路保持导通状态；2）、锁定机构脱开控制轴，弹簧机构驱使传动杆反向移动，带动拨叉反向转动至第二极限位置，流体管路完全截止；所述拨叉偏转设置，拨叉处于第一极限位置、第二极限位置时，两个位置的拨叉关于控制轴与传动杆的垂线呈非对称状态；并且，所述拨叉的槽口的中心线与拨叉中心线之间存在偏心角；从而，在弹簧机构驱动拨叉切断流体管路时，所述拨叉作用到控制轴的扭矩在流体管路完全截止时最大。所述的能够快速切断流体管路的控制方法，其进一步设计在于，所述拨叉的两个极限位置关于拨叉转轴与传动杆的垂线之间的夹角分别为-57°、33°，并且所述偏心角为20°。本专利技术有益效果在于：通过对拨叉设置偏转角并且对拨叉的槽口偏心设置，在不增大拨叉尺寸的前提下，改变了弹簧机构的扭矩输出曲线，从而在流体管路完全关闭时，弹簧机构通过拨叉输出的扭矩为最大值；可以在弹簧机构处于正常工作状态时，套接管上的电磁销杆保持通电状态，使得摆锤始终保持静止状态，弹簧机构疲劳时，电磁销杆失电弹出，在传动杆驱动行程的后端带动摆锤脱离托板从而摆锤下摆90°行程对传动杆形成冲击，并驱动拨叉在切断流体管路的最后阶段对控制轴进行紧固，确保流体管路妥善关闭。附图说明图1是本专利技术实施例的整体结构示意图。图2是实施例传动关系示意图。图3是实施例拨叉偏转角以及偏心角示意图。图4是实施例在控制轴不同转动角度（γ）拨叉作用于控制轴的扭矩曲线图。图5摆锤机构结构示意图。图6是连接套内部结构示意图。具体实施方式以下结合说明书附图以及实施例对本专利技术进行进一步说明：如图1、图2所示的一种能够快速切断流体管路的控制机构，与控制流体管路通断的控制轴1连接，控制轴连接设置在流体管路中的阻断部件，所述控制轴向一个方向转动90度时，阻断部件随之转动使得流体管路导通；控制轴向反方向90度转动时，流体管路被阻断；本实施例的控制机构具体包括动力机构、电磁离合器2、传动杆3、拨叉4以及弹簧机构5，所述传动杆可轴向移动地设置在控制轴一侧，所述传动杆的一端经由电磁离合器与所述动力机构传动连接，另一端与所述弹簧机构连接；所述拨叉的一端可转动地连接所述控制轴，拨叉4中部开设有纵向延伸的槽口41，传动杆3上设置有凸块31，所述凸块置于所述槽口中；所述传动杆在动力机构驱动下轴向移动带动拨叉以及控制轴转动，从而使得流体管路导通，所述弹簧机构在传动杆的作用下蓄能；所述电磁离合器断开传动杆与所述动力机构的传动关系时，所述弹簧机构5驱动传动杆反向运动带动拨叉反向转动，切断流体管路；所述拨叉偏转设置，拨叉关于拨叉转轴与传动杆的垂线之间的夹角，即图3中与α角的范围处于-57°~33°；并且，所述拨叉的槽口的中心线与拨叉中心线之间存在偏心角β=20°。所述传动杆3的远弹簧机构一端设置有传动齿34，并且通过传动齿以及齿轮传动机构3本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能够快速切断流体管路的控制机构，与控制流体管路通断的控制轴连接，控制轴连接设置在流体管路中的阻断部件，所述控制轴向一个方向转动90度时，阻断部件随之转动使得流体管路导通；控制轴向反方向90度转动时，流体管路被阻断；其特征在于包括动力机构、电磁离合器、传动杆、拨叉以及弹簧机构，所述传动杆可轴向移动地设置在控制轴一侧，所述传动杆的一端经由电磁离合器与所述动力机构传动连接，另一端与所述弹簧机构连接；所述拨叉的一端可转动地连接所述控制轴，拨叉中部开设有纵向延伸的槽口，传动杆上设置有凸块，所述凸块置于所述槽口中；所述传动杆在动力机构驱动下轴向移动带动拨叉以及控制轴转动，从而使得流体管路导通，所述弹簧机构在传动杆的作用下蓄能；所述电磁离合器断开传动杆与所述动力机构的传动关系时，所述弹簧机构驱动传动杆反向运动带动拨叉反向转动，切断流体管路；所述拨叉偏转设置，流体管路导通与切断状态对应拨叉的两个极限位置，拨叉的两个极限位置关于拨叉转轴与传动杆的垂线呈非对称状态；并且，所述拨叉的槽口的中心线与拨叉中心线之间存在偏心角；从而，在弹簧机构驱动拨叉切断流体管路时，所述拨叉作用到控制轴的扭矩在流体管路完全截止时最大；所述传动杆的中部旁接有冲击杆，所述冲击杆的端部可转动地套接有连接套，所述连接套可相对于所述冲击杆转动90度；所述连接套的近弹簧机构一侧固定连接有套接管，所述套接管的管口内插接有摆杆，所述摆杆位于套接管外的端部连接有摆锤；所述摆锤置于托板上，所述摆杆以及套接管处于水平状态；所述套接管侧壁设置有插孔并且在套接管的外壁设置有与所述插孔相对的电磁销杆；所述摆杆位于套接管的部分设置有销孔；所述电磁销杆在断电状态下经由插孔插入所述销孔中。/n...

【技术特征摘要】
1.一种能够快速切断流体管路的控制机构，与控制流体管路通断的控制轴连接，控制轴连接设置在流体管路中的阻断部件，所述控制轴向一个方向转动90度时，阻断部件随之转动使得流体管路导通；控制轴向反方向90度转动时，流体管路被阻断；其特征在于包括动力机构、电磁离合器、传动杆、拨叉以及弹簧机构，所述传动杆可轴向移动地设置在控制轴一侧，所述传动杆的一端经由电磁离合器与所述动力机构传动连接，另一端与所述弹簧机构连接；所述拨叉的一端可转动地连接所述控制轴，拨叉中部开设有纵向延伸的槽口，传动杆上设置有凸块，所述凸块置于所述槽口中；所述传动杆在动力机构驱动下轴向移动带动拨叉以及控制轴转动，从而使得流体管路导通，所述弹簧机构在传动杆的作用下蓄能；所述电磁离合器断开传动杆与所述动力机构的传动关系时，所述弹簧机构驱动传动杆反向运动带动拨叉反向转动，切断流体管路；所述拨叉偏转设置，流体管路导通与切断状态对应拨叉的两个极限位置，拨叉的两个极限位置关于拨叉转轴与传动杆的垂线呈非对称状态；并且，所述拨叉的槽口的中心线与拨叉中心线之间存在偏心角；从而，在弹簧机构驱动拨叉切断流体管路时，所述拨叉作用到控制轴的扭矩在流体管路完全截止时最大；所述传动杆的中部旁接有冲击杆，所述冲击杆的端部可转动地套接有连接套，所述连接套可相对于所述冲击杆转动90度；所述连接套的近弹簧机构一侧固定连接有套接管，所述套接管的管口内插接有摆杆，所述摆杆位于套接管外的端部连接有摆锤；所述摆锤置于托板上，所述摆杆以及套接管处于水平状态；所述套接管侧壁设置有插孔并且在套接管的外壁设置有与所述插孔相对的电磁销杆；所述摆杆位于套接管的部分设置有销孔；所述电磁销杆在断电状态下经由插孔插入所述销孔中。


2.根据权利要求1所述的一种能够快速切断流体管路的控制机构，其特征在于，所述拨叉的两个极限位置关于拨叉转轴与传动杆的垂线之间的夹角分别为-57°、33°，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：万晓峰，蔡朋程，陈伟，周井玲，钱双庆，程海正，
申请(专利权)人：南通大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32