專利名稱：閥用促動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有緊急開閉功能的閥用促動器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中有閥用促動器，這種閥用促動器具有在通過馬達(dá)的驅(qū)動開閉閥時(shí)預(yù)先卷繞盤簧，在停電等非常時(shí)期通過盤簧的恢復(fù)力關(guān)閉或打開閥的緊急開閉功能。
這種現(xiàn)有技術(shù)的閥用促動器中，由于通過馬達(dá)的驅(qū)動打開或關(guān)閉閥時(shí)卷繞盤簧，在馬達(dá)上作用有常時(shí)開閉閥時(shí)的負(fù)載和卷繞盤簧的負(fù)載，因此，不僅需要能產(chǎn)生應(yīng)付這兩方面負(fù)載的扭矩的馬達(dá)，而且，每次開閉閥時(shí)，都要反復(fù)地卷繞盤簧或使盤簧開卷，帶來了盤簧壽命短的缺陷。
本發(fā)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(nèi)置有用一個馬達(dá)可分別獨(dú)立地進(jìn)行閥開閉動作和盤簧卷繞動作的機(jī)構(gòu)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的閥用促動器是一種通過可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)的驅(qū)動，使與從容納驅(qū)動部的殼體突出的閥的軸桿連接的輸出軸正、反90度旋轉(zhuǎn)而開閉閥的閥用促動器，其特征為，在旋轉(zhuǎn)軸上，樞軸地支撐有借助于上述馬達(dá)的驅(qū)動、通過蝸桿及樞軸地支撐在上述輸出軸上的蝸輪旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪，在由旋轉(zhuǎn)軸樞支的第二控制齒輪上，分別由銷樞軸地支撐有與該內(nèi)齒輪的內(nèi)周齒及固定在該旋轉(zhuǎn)軸上的第一控制齒輪的外周齒共同嚙合的數(shù)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(shí)，在上述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有通過該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而卷繞的盤簧，還設(shè)置有電磁制動器，該電磁制動器在通電時(shí)阻止該盤簧的開卷、切斷通電時(shí)，解除該盤簧開卷的阻止作用。
在通過馬達(dá)的驅(qū)動結(jié)束閥的打開或關(guān)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(tài)，停電等緊急時(shí)以外的情況下，盤簧不開卷。
根據(jù)本發(fā)明的閥用促動器，在通過可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)的驅(qū)動，使與從容納驅(qū)動部的殼體突出的閥的軸桿連接的輸出軸正、反90度旋轉(zhuǎn)而開閉閥的閥用促動器中，在旋轉(zhuǎn)軸上，樞軸地支撐有借助于上述馬達(dá)的驅(qū)動、通過蝸桿及樞軸地支撐在上述輸出軸上的蝸輪旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪，在由旋轉(zhuǎn)軸樞支的第二控制齒輪上，分別由銷樞軸地支撐有與該內(nèi)齒輪的內(nèi)周齒及固定在該旋轉(zhuǎn)軸上的第一控制齒輪的外周齒共同嚙合的數(shù)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(shí)，在上述旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有通過該旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)卷繞的盤簧，還設(shè)置有電磁制動器，該電磁制動器在通電時(shí)阻止該盤簧的開卷、切斷通電時(shí)，解除該盤簧開卷的阻止作用，因此，在通過馬達(dá)的驅(qū)動結(jié)束閥的打開或關(guān)閉動作之后，獨(dú)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(tài)，在停電等緊急時(shí)以外的情況下，盤簧不會開卷。因而，馬達(dá)只需要用于卷繞盤簧的扭矩就足以了，可使用小型、廉價(jià)的馬達(dá)。不需要象現(xiàn)有技術(shù)的這種促動器那樣，在每一次閥的開閉動作中都要反復(fù)進(jìn)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(jié)構(gòu)。
附圖的簡要說明
圖1是表示本發(fā)明的閥用促動器安裝到閥上的狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖2是表示該促動器內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(guān)系的圖2中A-A線的斷面圖。
發(fā)明的實(shí)施形式下文參照附圖具體說明本發(fā)明的實(shí)施形式。
圖1是表示本發(fā)明的閥用促動器安裝到閥上的狀態(tài)的側(cè)視圖。圖2是表示該促動器內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(guān)系的圖2中A-A線的斷面圖。
1是本發(fā)明的閥用促動器，適當(dāng)?shù)乇硎驹谌菁{、保護(hù)驅(qū)動部的保護(hù)殼體11上，從殼體11下端突出的輸出軸12通過聯(lián)軸器與閥V的軸桿連接成一直線。
2是朝閥V開閉方向轉(zhuǎn)動上述輸出軸12的可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)，固定在沿上下分割殼體11內(nèi)的隔板上。
31是傳遞上述馬達(dá)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(dá)2的驅(qū)動，蝸輪32與輸出軸12無關(guān)系地旋轉(zhuǎn)。32、32a作成一體，同時(shí)旋轉(zhuǎn)。
4是具有若干外周齒41和內(nèi)周齒42的內(nèi)齒輪，樞軸地支撐在用于卷繞后述的盤簧的旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)和旋轉(zhuǎn)軸5的旋轉(zhuǎn)。
7是與上述內(nèi)齒輪的若干內(nèi)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(zhuǎn)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(shí)旋轉(zhuǎn)。
9是盤簧，其內(nèi)端固定在上述旋轉(zhuǎn)軸5上，外端固定在殼體11的一部分上，通過旋轉(zhuǎn)軸5的旋轉(zhuǎn)卷繞。
10是用于控制上述旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)的電磁制動器，由包括固定齒輪的減速齒輪旋轉(zhuǎn)地連接在旋轉(zhuǎn)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(zhuǎn)。
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(fā)器、使接點(diǎn)變成ON、OFF的微動開關(guān)，檢測閥V的開閉狀態(tài)，進(jìn)行馬達(dá)2的通電控制。
另外，LSR是通過固定在旋轉(zhuǎn)軸5上的凸輪(圖中未示)推動觸發(fā)器、使接點(diǎn)變成ON、OFF的微動開關(guān)，起檢測盤簧9卷繞與否的作用。
51是閥過負(fù)載時(shí)通過閥的反力使蝸桿31沿軸向運(yùn)動，以設(shè)置在蝸桿軸上的圓盤推動觸發(fā)器、使接點(diǎn)變成OFF的微動開關(guān)，檢測閥的負(fù)載，進(jìn)行馬達(dá)2的通電控制。
52是壓縮彈簧，當(dāng)閥V為額定負(fù)載以下時(shí)，不讓蝸桿31沿軸向運(yùn)動，起設(shè)定閥的額定負(fù)載的作用。
下面，具體地說明根據(jù)本發(fā)明上述構(gòu)成的圖示實(shí)例的本發(fā)明促動器的作用及效果。
當(dāng)在盤簧9未卷繞、閥V關(guān)閉的狀態(tài)下，向馬達(dá)2通電使閥V進(jìn)一步關(guān)閉時(shí)，借助于馬達(dá)2轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，蝸桿31轉(zhuǎn)動，與該蝸桿嚙合的蝸輪32、32a與輸出軸12無關(guān)地轉(zhuǎn)動。
借助于齒輪32a的旋轉(zhuǎn)，以若干個外周齒41嚙合的內(nèi)齒輪4與旋轉(zhuǎn)軸5無關(guān)地轉(zhuǎn)動。
這時(shí)，與輸出軸12一體的凸輪12a和止擋件12b接觸，阻止其繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此，若干個行星齒輪7處于不能公轉(zhuǎn)的狀態(tài)，行星齒輪7的旋轉(zhuǎn)力傳遞給第一控制齒輪6。
借助于行星齒輪7的旋轉(zhuǎn)，第一控制齒輪6轉(zhuǎn)動，旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)，卷繞盤簧9。
盤簧9充分卷繞時(shí)，微動開關(guān)LSR檢測出這種狀態(tài)，切斷馬達(dá)2的通電，與此同時(shí)，向電磁制動器10通電，由于對其轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動施加制動，所以，旋轉(zhuǎn)軸5處于固定狀態(tài)，盤簧9保持蓄壓狀態(tài)。
在該盤簧9的蓄壓狀態(tài)下，向馬達(dá)2通電以打開閥，蝸桿31及蝸輪32轉(zhuǎn)動，這時(shí)，借助于內(nèi)齒輪4的轉(zhuǎn)動，與該內(nèi)齒輪的若干內(nèi)周齒42嚙合的多個行星齒輪7欲旋轉(zhuǎn)，但由于旋轉(zhuǎn)軸5處于固定狀態(tài)，因此，行星齒輪7進(jìn)行所謂行星回轉(zhuǎn)的一邊與第一控制齒輪6的若干外齒61嚙合一邊自轉(zhuǎn)的公轉(zhuǎn)運(yùn)動。
隨著行星齒輪7的公轉(zhuǎn)，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(zhuǎn)軸5無關(guān)的轉(zhuǎn)動。
借助于第二控制齒輪8的轉(zhuǎn)動，與輸出軸12為一體的大直徑齒輪81轉(zhuǎn)動，輸出軸12朝閥打開的方向旋轉(zhuǎn)，打開閥V。
在盤簧9的蓄壓狀態(tài)、即旋轉(zhuǎn)軸5的固定狀態(tài)下，馬達(dá)2的旋轉(zhuǎn)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(tài)下使馬達(dá)2逆轉(zhuǎn)時(shí)，所有的齒輪朝與上述旋轉(zhuǎn)方向相反的方向轉(zhuǎn)動，關(guān)閉閥V。
而后，借助于馬達(dá)2的正反旋轉(zhuǎn)，閥V在盤簧9的蓄壓狀態(tài)下進(jìn)行開閉動作。
在閥朝關(guān)閉狀態(tài)旋轉(zhuǎn)之際，因咬入異物而使閥負(fù)載變成額定負(fù)載以上時(shí)，閥軸桿的反力通過大直徑齒輪81、內(nèi)齒輪4、蝸輪32作用，使蝸桿31沿蝸桿軸向運(yùn)動，而安裝在蝸桿31軸上的扭矩調(diào)整彈簧52壓縮，使上述蝸桿沿該軸向移動，設(shè)置在蝸桿軸上的圓盤推動扭矩開關(guān)51的觸發(fā)器，使接點(diǎn)變成OFF，切斷上述馬達(dá)2的電源，停止馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)，由此保護(hù)閥V及促動器1。
在閥V的打開狀態(tài)下，當(dāng)發(fā)生地震等災(zāi)害而使主電源停電時(shí)，解除電磁制動器10的勵磁，由于轉(zhuǎn)子處于自由狀態(tài)，因此，在蓄壓狀態(tài)下的盤簧9的恢復(fù)力作用下，旋轉(zhuǎn)軸5旋轉(zhuǎn)。
這時(shí)，蝸輪32與蝸桿31嚙合，阻止旋轉(zhuǎn)，由于內(nèi)齒輪4處于固定狀態(tài)，所以，借助于第一控制齒輪6的旋轉(zhuǎn)，若干個行星齒輪7與內(nèi)齒輪4的若干內(nèi)周齒42嚙合，作行星旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，第二控制齒輪8旋轉(zhuǎn)，關(guān)閉閥V。
解除停電，電源恢復(fù)后，進(jìn)行卷繞上述盤簧的動作，將盤簧保持在蓄壓狀態(tài)。
上述實(shí)施例雖然說明了緊急時(shí)關(guān)閉閥的情況，但是，對于緊急時(shí)打開閥的情況來說，也可以變更促動器的結(jié)構(gòu)，以便在閥打開時(shí)卷繞盤簧。
權(quán)利要求
1.一種閥用促動器，通過可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)(2)的驅(qū)動，使與從容納驅(qū)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(zhuǎn)而開閉閥，其特征是，在旋轉(zhuǎn)軸(5)上，樞軸地支撐有借助于所述馬達(dá)(2)的驅(qū)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(zhuǎn)的內(nèi)齒輪(4)，在由旋轉(zhuǎn)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(nèi)齒輪的內(nèi)周齒(42)及固定在該旋轉(zhuǎn)軸(5)上的第一控制齒輪(6)的外周齒(61)共同嚙合的數(shù)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(shí)，在所述旋轉(zhuǎn)軸(5)上設(shè)置有通過旋轉(zhuǎn)軸(5)的旋轉(zhuǎn)而卷繞的盤簧(9)，還設(shè)置有電磁制動器(10)，該電磁制動器(10)在通電時(shí)阻止該盤簧(9)的開卷、切斷通電時(shí)，解除該盤簧(9)開卷的阻止作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閥用促動器，其特征是，在閥朝關(guān)閉方向旋轉(zhuǎn)之際，因咬入異物而使閥負(fù)載變成額定負(fù)載以上時(shí)，閥軸桿的反力通過大直徑齒輪(81)、內(nèi)齒輪(4)、蝸輪(32)作用，使蝸桿(31)沿蝸桿軸向運(yùn)動，而安裝在蝸桿(31)軸上的扭矩調(diào)整彈簧(52)壓縮，所述蝸桿沿該軸向移動，設(shè)置在蝸桿軸上的圓盤推動扭矩開關(guān)(51)的觸發(fā)器，使接點(diǎn)變成OFF，切斷所述馬達(dá)(2)的電源，停止馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)，由此保護(hù)閥V及促動器(1)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種閥用促動器，通過可逆轉(zhuǎn)馬達(dá)的驅(qū)動，使與從容納驅(qū)動部的殼體突出的閥的軸桿連接的輸出軸正、反90度旋轉(zhuǎn)而開閉閥，在旋轉(zhuǎn)軸上，樞軸地支撐有借助于馬達(dá)的驅(qū)動、通過蝸桿及樞軸地支撐在輸出軸上的蝸輪旋轉(zhuǎn)的內(nèi)齒輪，在由旋轉(zhuǎn)軸樞支的第二控制齒輪上，分別由銷樞軸地支撐有與該內(nèi)齒輪的內(nèi)周齒及固定在該旋轉(zhuǎn)軸上的第一控制齒輪的外周齒共同嚙合的數(shù)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(shí)，在旋轉(zhuǎn)軸上設(shè)置有通過旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)而卷繞的盤簧，還設(shè)置有電磁制動器，該電磁制動器在通電時(shí)阻止該盤簧的開卷、切斷通電時(shí)，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(yōu)先權(quán)日2001年11月12日
發(fā)明者深町陸夫 申請人:株式會社可望帝