一种手动离合机构制造技术

本实用新型专利技术所涉及的手动离合机构中上离合体固定在基板上，拨动离合拨片，离合拨片即带动芯轴及下离合体旋转并下移，双联齿轮下部齿轮脱离上一级小齿轮，齿轮传动系统中断，同时上、下分离体的结合部位有两个平面，离合拨片旋转到一定角度后，两平面相互重合卡住，实现离合机构的定位功能。旋转手动操作部位，实现执行器对阀门的开启与关闭的控制。离合复位时，将离合拨片旋转复位，下离合体在弹簧作用力及手动力的作用下上移动且与上离合体结合并固定，上、下分离体结合，双联齿轮大齿轮与前一级小齿轮啮合（双联齿轮小齿轮一直与后一级大齿轮啮合），齿轮传动系统连通，电动控制系统恢复。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
ー种手动离合机构
本技术涉及ー种自动控制领域的常用机电一体化设备(器件)，是自动化仪表的三大组成部分(检测设备、调节设备和执行设备)中的执行设备，属于调节和截流装置
。
技术介绍
执行机构，主要是对ー些设备和装置进行自动操作，控制其开关及调节，代替人工作业。按动カ类型可分为气动、液动、电动、电液动等几类；按运动形式可分为直行程、角行程、回转型(多转式)等几类。早期的エ业领域，有许多的控制是手动和半自动的，在操作过程中人体可能直接接触到エ业设备的危险部位和危险介质(固、液、气三态的多种化学物质和辐射物质)，极易造成直接伤害，具有较大的安全隐患；设备寿命短、易损坏、维修量大。基于以上原因，执行机构逐渐产生并应用于エ业和其它控制领域，以减少和避免了人身伤害和设备损坏，极大的提高了控制精确度和效率，同时也极大提高了生产效率。传统的手动控制执行机构，在输出轴部位，需要很大的外力才能实现手动功能；同时由于手动时的时间短，很容易造成齿轮件的齿部损坏，故需在机械部分增加离合机构。电动执行器由于使用电源作为动力，有其它几类传动类型不可比拟的优势，所以电动型执行器近年来发展最快，它的特点是获取能源方便，动作快，信号传递速度快，且可远距离传输信号，便于和数字装置配合使用等。所以电动执行器处于发展和上升时期，是ー种有发展前途的装置。其缺点是结构复杂，价格贵和推动カ小。电动执行器内部包括电子元器件部分和机械部分。现在该类型的电动执行器大多采用离合机构，且多采用轴向移动齿轮或径向移动齿轮两种方式；离合机构通常使用压杆直接与齿轮接触，通过弹簧回位实现齿轮的分离与结合(齿轮轴向移动实现离合)；或通过凸轮的旋转，拨动齿轮的位置(改变齿轮的径向移动实现离合)。以上的离合机构在使用中会存在以下缺点:1、手动压杆较长，占内部空间，且工作不稳定(齿轮轴向移动式)，同时要将上盖部位留有压杆位置，容易造成整个电动执行器密封防水性能(IP67/IP68)差；2、齿轮径向移动要通过转换力臂实现，并需要加大的外力使其结合，不但安装不便，同时还要増加凸轮、转换力臂等零件，使结构复杂，造成成本浪费；3、小型电动执行器由于价格及体积问题，内部结构非常紧凑，故结构要求尽量优化，但现有执行器还不够优化；4、现有离合机构很多存在工作稳定性差、安装不方便、操作不可靠等等方面的问题。
技术实现思路
本技术所涉及的手动离合机构，是ー种小输出力矩的电动执行器，可用于25-50N.m力矩环境下管路的控制阀门的开启，操作人员既可在现场进行手动操作，也可以对阀门进行远程控制，广泛应用于排水、暖通、石油、化工、电子、轻エ、食品、医药、轻纺、造纸、水电、船舶、冶炼、能源系统等流体管线上的各个领域。本技术的目的是将执行器空间有效利用，使离合机构更简单、安全、可靠地应用于小型电动执行器，同时将手动装置设计在输出前ー级的齿轮轴上，使手动时更加省力(力矩约为手动在输出轴的1/3?1/4)，同时优化了小电动执行器的结构，减轻重量，減少加エ成本，提高执行器的操作稳定性、可靠性。为实现以上目的，本技术的技术方案对先前设计理念进行改进，使其降低成本，减小执行器体积及重量，同时提高执行器离合可靠性性能。因手动操作的力矩跟齿轮传动的速比及手动操作的位置有关，故本技术所涉及的手动离合机构将齿轮传动系统中断，使手动操作的力矩变小。在下文中我们对设计进行分析，局部图见图2:本技术所涉及的手动离合机构，由上离合体4，下离合体5，支撑弹簧8，定位套9、离合拨片10、双联齿轮7、紧定螺钉6、轴用固定件3、芯轴2、定位套9组成；其中所述上离合体4由D型连接方式连接在基板I上，并用轴用固定件3固定防止脱落，下离合体5由紧定螺钉6固定在芯轴2上，双联齿轮7与芯轴2间隙配合，双联齿轮7下有支撑弹簧8，定位套9的作用是控制支撑弹簧8与芯轴2间的径向间隙；0型圈14装配在本体11上，与芯轴2紧密配合起到密封作用。1、本技术应用于手动工作状态的离合机构，离合机构工作原理为:上离合体4与下离合体5 (上离合体4固定在基板I上)采用楔形角的相对运动，实现啮合齿轮的分离；同时在上离合体4设计有限位平面21，下离合体5设计有下限位平面22，用于分离后的限位；齿轮分离后，通过旋转手动装置从而实现阀门的开启与关闭。2、电动时的接合，将离合拨片10回位，通过弹簧8的作用力使下分离体5回位并固定，大小齿轮的啮合使齿轮传动系统的连通，实现电动控制。3、本技术所涉及的手动离合机构由外部离合拨片10操作，离合拨片带动芯轴2，由于下分离体5使通过紧定螺钉6锁死在芯轴2上，下分离体5随芯轴2转动一定的角度，下分离体5在转动的同时并有相对位置移动，从而推动齿轮实现齿轮的啮合与分离。4、本技术所涉及的手动离合机构机构工作相对可靠，不会出现失效，且操作相对简单；同时主体11上増加了离合拨片10的限位立柱19，限位作用明显，能更有效地起到保护设备的作用。【附图说明】:图1为电动执行器离合部件结构外形示意图；图2为电动执行器离合部件主视图；图3为电动执行器的剖视图；其中，1、基板；2、芯轴；3、轴用固定件；4、上离合体；5、下离合体；6、紧定螺钉；7、双联齿轮；8、支撑弹簧；9、定位套；10、合拨片；11、本体；12、上盖；13、含油轴承；14、0型圈；15、输出轴；16、输出指示杆；17、透明视窗；18、控制指示灯视窗；19、限位立柱；20、手动轴；21、上限位平面；22、下限位平面。图4为电动执行器仰视图；图5为结合状态时的上下离合体位置示意简图；图6为分离状态时的上下离合体位置示意简图；图7为限位状态时的上下离合体位置示意简图。【具体实施方式】:下面结合实施例对本技术作进ー步的描述。如图3为电动执行器剖视图、图4为电动执行器仰视图，本执行器包含机械部分和电子控制部分。机械部分包括本体11、上盖12、基板1、输入电机、第一到第七级齿轮级齿轮轴、芯轴2、定位套9、含油轴承13、手动装置、0型圈14、输出轴15、输出指示杆16、限位弹簧8、透明视窗17、控制指示灯视窗18等。本技术所涉及的手动离合机构的机械部分分为电动及手动两种工作状态。电动工作状态时工作原理如下:交流电经过电子部分转变到所述电动执行器中电机使用的额定值，电机带动齿轮经七级齿轮传动变速增矩后输出，输出轴20通过十字键连接到阀门转动轴，从而带动阀门的开启与关闭，阀门开关角度及位置由电子部分控制输出轴20转动的角度控制。手动工作通常在执行器调试及断电情况下使用。其原理如下:所述电动执行器离合部件中上离合体4固定在基板I上，拨动离合拨片10，离合拨片10即带动芯轴2及下离合体5旋转并下移，双联齿轮7下部齿轮脱离上ー级小齿轮，齿轮传动系统中断，同时上、下分离体4、5的结合部位有两个平面，离合拨片10旋转到一定角度后，两平面相互重合卡住，实现离合机构的定位功能。旋转手动操作部位20，实现执行器对阀门的开启与关闭的控制。离合复位时，将离合拨片10旋转复位，下离合体5在弹簧8作用力及手动カ的作用下上移动且与上离合体4结合并固定，上、下分离体结合，双联齿轮大齿轮与前一级小齿轮哨合(双联齿轮小齿轮一直与后ー级大齿轮哨合)，齿轮传动系统连通本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手动离合机构，由上离合体（4），下离合体（5），支撑弹簧（8），定位套（9）、离合拨片（10）、双联齿轮（7）、紧定螺钉(6)、轴用固定件(3)、芯轴(2)、定位套(9)组成；其中所述上离合体(4)连接在基板(1)上，并用轴用固定件(3)固定；下离合体(5)由紧定螺钉（6）固定在芯轴（2）上；双联齿轮(7)下有支撑弹簧(8)，定位套（9）在支撑弹簧（8）下方，套在芯轴（2）上；O型圈（14）装配在本体（11）上，与芯轴（2）配合；其特征在于：上离合体（4）与下离合体（5）采用楔形角的配合。

【技术特征摘要】
1.ー种手动离合机构，由上离合体(4)，下离合体(5)，支撑弹簧(8)，定位套(9)、离合拨片(10)、双联齿轮(7)、紧定螺钉出)、轴用固定件(3)、芯轴(2)、定位套(9)组成； 其中所述上离合体(4)连接在基板(I)上，并用轴用固定件(3)固定；下离合体(5)由紧定螺钉(6)固定在芯轴(2)上；双联齿轮(7)下有支撑弹簧(8)，定位套(9)在支撑弹簧(8)下方，套在芯轴(2)上；0型圈(14)装配在本体(11)上，与芯轴(2)配合； 其特征在于:上离合体(4)与下离合体(5)采用楔形角的配合。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国峯，
申请(专利权)人：上海孚因流体动力设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：