专利名称：止转棒轭式驱动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种作为用于驱动设于管线等的阀门的驱动装置，能够使输出转矩与以往的驱动装置相比输出转矩提高的止转棒轭式驱动装置。
背景技术：
作为以往的方式，止转棒轭式驱动装置被收纳在如图8所示的壳体9内，在用于开关管线等的阀门的阀杆I的端部装配有止转棒轭2。在沿着通过止转棒轭2的阀杆I中心的长度方向轴线的长孔22内，可滑动地卡合有设置在固定装配于棒5的传递块4上的传递销3，传递块4通过棒5沿轴线方向移动，该棒5的两端部装配于通过流体压力在设于壳体9两侧的气动驱动器7、8的气缸72、82内移动的活塞71、81，并且该棒5可滑动地支撑于壳体9。而且，传递块4被设为可滑动地支撑于两端部固定在壳体9上的引导棒6。在这种以往的止转棒轭式驱动装置中，通过棒5并介由传递销3使止转棒轭2摆动，由此，对阀杆I施加旋转力，进行阀门的开关，引导棒6与棒5平行配置，形成一体并防止棒5的弯曲。为此，以使用满足强度的传递销3进行连动的方式，将传递块4连接于与活塞71、81 —体地驱动的棒5上。实用新型所要解决的课题如上所述的止转棒轭式驱动装置存在以下问题:活塞、棒5以及与其形成一体的传递块4不是使止转棒轭2直接摆动的。止转棒轭2的摆动是介由通过销3直接固定在棒5上的传递块4进行的，所以，其旋转半径不够，对输出转矩也有限制，装置自身的规模也变大了。
实用新型内容本实用新型是为了解决上述课题而成的，其提供一种止转棒轭式驱动装置，该装置能够使通过传递块的滑动使止转棒轭摆动并旋转获得的输出转矩比以往的驱动装置的输出转矩高。用于解决课题的方法本实用新型的止转棒轭式驱动装置通过旋转驱动设于管线等的阀门的杆来开关阀门，包括:壳体，收纳该驱动装置的主要部分；止转棒轭，以端部固定于所述阀杆上并进行所述阀门的开关的方式，以所述阀杆为中心进行摆动；传递块，为了使该止转棒轭摆动而被滑动自如地支撑，并具有抵接于所述止转棒轭的另一端部的附近并相对设置的推压部；引导棒，两端部固定于所述壳体上，并用于滑动自如地支撑所述传递块；棒，固定于所述传递块，并用于使所述传递块沿着所述引导棒滑动自如地移动，以及驱动器，设于所述壳体的至少一侧的侧壁，且由固定有所述棒的端部并通过流体压力驱动的气缸内的活塞、冲压式棒等构成。上述止转棒轭式驱动装置的特征在于，弓I导所述传递块的弓I导棒配置于所述止转棒轭的摆动半径的远端侧并定位固定于所述壳体，所述棒上嵌合固定有所述传递块，且所述棒滑动自如地支撑于所述壳体的侧壁。此外，上述止转棒轭式驱动装置的特征在于，使所述棒滑动的驱动器设于所述壳体的两侧壁，所述驱动器中的一方能够作为打开所述阀门用的驱动器发挥作用，所述驱动器中的另一方能够用于关闭所述阀门。上述止转棒轭式驱动装置的驱动器的特征在于，设于一侧的侧壁，并通过在所述驱动器的活塞两侧切换流体压力来进行供气和排气以进行驱动。此外，上述止转棒轭式驱动装置的特征在于，向所述壳体的侧壁内侧突出地设有紧定螺栓，该紧定螺栓被设为通过该紧定螺栓避免所述传递块与所述侧壁的冲撞，并对位置进行设定。进而，上述止转棒轭式驱动装置的特征在于，所述止转棒轭被设为夹入所述传递块的推压部之间，并且为了加强强度，将比所述推压部的被夹入部分的宽度宽的加强部一体地设于所述止转棒轭。实用新型效果本实用新型的止转棒轭式驱动装置通过旋转驱动设于管线等的阀门的杆来开关阀门，包括:壳体，收纳该驱动装置的主要部分；止转棒轭，以端部固定于所述阀杆上并进行所述阀门的开关的方式，以所述阀杆为中心进行摆动；传递块，为了使该止转棒轭摆动而被滑动自如地支撑，并具有抵接于所述止转棒轭的另一端部的附近并相对设置的推压部；引导棒，两端部固定于所述壳体上，并用于滑动自如地支撑所述传递块；棒，固定于所述传递块，并用于使所述传递块沿着所述引导棒滑动自如地移动，以及驱动器，设于所述壳体的至少一侧的侧壁，且由固定有所述棒的端部并通过流体压力驱动的气缸内的活塞、冲压式棒等构成，所以，通过与棒一体地销结合的传递块的推压部来使止转棒轭摆动，由此，能够获得使阀杆转动的输出转矩，并能够获得与借助于止转棒轭和棒的销卡合的装置相比强度更优的装置。上述止转棒轭式驱动装置中，引导所述传递块的引导棒配置于所述止转棒轭的摆动半径的远端侧并定位固定于所述壳体，所述棒上嵌合固定有所述传递块，且所述棒滑动自如地支撑于所述壳体的侧壁，所以，使传递块的通过棒进行的滑动运动稳定，并能够使止转棒轭的摆动运动的以阀杆为中心的摆动半径变长，在其可能的范围内获得通过旋转半径产生的高输出转矩。此外，上述止转棒轭式驱动装置中，使所述棒滑动的驱动器被设于所述壳体的两侧壁，所述驱动器的一方能够作为打开所述阀门用的驱动器发挥作用，所述驱动器的另一方能够用于关闭所述阀门，所以，能够为了阀门的打开或者关闭而通过各驱动器使棒产生滑动运动，并能够提供确实的阀门的开关驱动。上述止转棒轭式驱动装置的驱动器设于一侧的侧壁上，并能够通过在驱动器的活塞两侧切换流体压力来进行供气和排气以进行驱动，所以，能够根据用途以所必要的最少的设备来进行装置的驱动。此外，上述止转棒轭式驱动装置向所述壳体的侧壁内侧突出地设有紧定螺栓，该紧定螺栓被设为通过该紧定螺栓避免所述传递块与所述侧壁的冲撞，并对位置进行设定，所以，除了是安全装置以外，还能够将赋予在壳体内部的止转棒轭的摆动运动的棒的滑动运动限制在必要的规定范围内。[0020]进而，上述止转棒轭式驱动装置中，上述止转棒轭被设为夹入所述传递块的推压部之间，并且为了加强强度，将比所述推压部的被夹入部分的宽度宽的加强部一体地设于所述止转棒轭，所以，能够提高止转棒轭自身的强度，并能够对应于阀门转动的负载来进行止转棒轭的强度的调节。
图1为本实用新型的实施方式的止转棒轭式驱动装置的部分剖面说明图。图2为用于本实用新型的止转棒轭式驱动装置的止转棒轭的立体图。图3为与图2所示的止转棒轭组合驱动的传递块的立体图。图4为图2所示的止转棒轭的被加强部分的端部的立体图。图5为图2所示的止转棒轭的被加强部分的剖面图。图6为表示作用于本实用新型的止转棒轭与传递块之间的力的关系的力线图。图7为使用了冲压式活塞来作为本实用新型的止转棒轭式驱动装置的驱动器的其他实施方式的部分剖面说明图。图8为以往的实施方式的止转棒轭式驱动装置的部分剖面说明图。图9为用于通过本实用新型的实施方式中的止转棒轭式驱动装置的止转棒轭和传递块的驱动来获得输出转矩的说明图。图中:I 阀杆2止转棒轭3传递销4传递块5 棒6引导棒7 一侧的驱动器8另一侧的驱动器9 壳体10连接管12阀杆嵌合轴孔14 阀杆键22 长孔24止转棒轭轴套25 臂26加强部41推压部42 挡块44引导棒嵌合孔46 销孔48 挡块[0052]52固定销71打开侧活塞72打开侧气缸74贯穿紧定螺栓螺母81关闭侧活塞82关闭侧气缸94螺栓95上盖100冲压式活塞712O 形环731打开侧空气出入口823关闭侧空气出入口
具体实施方式
以下，参照图 1 图7以及图9，对本实用新型的实施方式加以说明。再者，将使参考符号与图8相同的部分作为表示实质上相同的构成部件的部分来进行说明。若参照图1说明本实用新型的一个实施方式，则止转棒轭式阀门操作装置在以管线等的阀门的阀杆I位于内部的方式设置的壳体9的内部，以阀杆I的轴心为中心可摆动地装配设置有用于使阀杆I转动的止转棒轭2。在止转棒轭2装配设置有传递块4，该传递块4嵌合于棒5,并通过销52被固定于棒5,其中，该棒5的端部通过螺母被固定于构成阀门打开侧的一侧的驱动器7和阀门关闭侧的另一侧的驱动器8的气缸72、82的活塞71、81上。如图3所示，在传递块4形成有嵌合孔44，平行于远离阀杆I侧的棒5并且两端部固定装配于壳体9上的引导棒6以可滑动地支撑传递块4的方式嵌合于该嵌合孔44，使传递块4的驱动稳定，并使构造加强，特别是通过引导棒6加强棒5的弯曲强度。如图2所示，止转棒轭2设有以阀杆通过键14 一体旋转的方式形成一体的止转棒轭轴套24，开有该具有规定的必要长度的止转棒轭轴套24的阀杆嵌合轴孔12，并以也夹于传递块4的相反侧的方式设有从止转棒轭轴套24的外周部沿相同的半径方向突出的规定长度的臂25。如图3所示的传递块4在面向止转棒轭2的两臂25、25的两侧上设有在远离棒5的两角部具有大致半圆形剖面的一对推压部41、41，并形成即使止转棒轭2的臂25摆动，也能够获得顺畅的接触的形状。该推压部41、41被设置为在图3的背面侧也能够接受另一侧的臂25。在设于管线等的阀门进行开关时，上述构成的止转棒轭式驱动装置如下地发挥作用。在以下的说明中，通过一侧的驱动器7，在阀门打开时进行驱动，通过另一侧的驱动器8，在阀门关闭时进行驱动。阀门打开时，若从一侧的驱动器7的空气出入口 731向气缸72内的活塞71与关闭气缸72的盖73之间供给压力空气，并推动活塞71,与棒5 —同移动至由虚线表不的活塞的位置，则止转棒轭2在图1中，从实线表示的位置摆动至双点划线表示的位置。此时，传递块4通过销52与棒5形成一体,所以，与棒5的移动一同在引导棒6上滑动,与传递块4的推压部41、41之间的图1右侧的推压部41接触的止转棒轭2的臂25 —边向左方向移动一边通过推压部41进行推压，并通过棒5向左方向的移动开始以阀杆的中心为轴心向左方向摆动，使臂25摆动至止转棒轭2的双点划线的位置，并使阀杆转动，能够进行阀门的打开。此外，在另一侧的驱动器8驱动时，与一侧的驱动器7相同，通过从设于关闭气缸82的端部的盖83的空气出入口 823向盖83和活塞81之间供给的压力空气，使活塞81向右方向移动，与活塞81 —体固定的棒5向右方向移动，使传递块4从双点划线的位置移动至实线的位置，所以，与传递块4的推压部41接触并被推动的止转棒轭2的臂25摆动，使阀杆I转动，能够进行阀门的关闭。以下，对上述止转棒轭式驱动装置的优点加以说明。在此之前，参照图6的力线图，对以往的止转棒轭式驱动装置加以说明。作为其前提，若将从阀杆轴心到棒5的中心的距离设为H，将从棒中心到引导棒6的距离也设为H，则从阀杆中心到引导棒6的距离为2H。从活塞71、81产生并向棒5传递的力F只传递给棒5，并仅通过棒5的力F使止转棒轭2摆动。由此，如图6所示,施加在杆轴上的转矩T=R.W,在此，R1=FZcos Θ，H=ff/cos Θ ,所以，若设T=FH/cos2 θ，Θ =45。，则T=2FH η ( η =效率)，与传递块4、棒5平行的引导棒6仅为棒5的弯曲等强度上的支撑，转矩并未增大。本实用新型中，由于传递块4坚固，同样的力F也传递至与引导棒6几乎位于同一位置的传递块4的推压部41、41，所以，能够通过与用引导棒6进行加强的图6同样的大小，产生比图6高的输出。此外，能够从以往的旋转变为以直线来接受全开或者全关的位置的组件，具有不使弯曲等的剩余力在紧定螺栓92、93等发挥作用的优点。此外，若计算本实用新型的止转棒轭式驱动装置中的止转棒轭2的输出转矩，则可以通过图9所示的作用图加以说明。上述棒5的中心的力F传递给由中央部的长方形交叉线所示的整个传递块4。因此，若将阀杆、棒5、引导棒6的中心之间的距离分别设为H，将此时的止转棒轭2的倾斜角设为Θ，则各位置的关系成为如图9的说明图所示的关系。由此得出的输出转矩T可以通过以下算式获得。
即，Τ=21.L，在此，21=F/cos Θ , L=2H/cos Θ。T=F.2H/cos245。在此，若 θ =45。JJT=F.2H/cos245。=2.F.2H=4FH。再者，通过以往的装置所获得的输出转矩为T=2HL在本实用新型的止转棒轭式驱动装置中，在传递块4还具有从阀杆中心延伸到远处位置的止转棒轭2的臂25，所以，该臂25为延伸至推压部41、41的构造上的比引导棒6更远的外侧。该长度在图1中用P表示，此外，若还利用臂25的宽度，则止转棒轭2的臂25的中心成为臂25的宽度方向的侧面，所以，止转棒轭2的角度即使相同，止转棒轭2的臂25与推压部41、41的抵接面变大，因此，能够获得更高的输出转矩。这种情况下，止转棒轭2的臂25倾斜5°的位置的输出转矩T如下:BP, T=WL 在此，WL= (21+P) L=F/cos Θ，L=2H/cos Θ。T=F2H/cos2 Θ 在此，若 θ =45。+5。=50。，则 1/cos2 θ =2.42，所以，T=4.84FH。在此，若对以往的止转棒轭式驱动装置和本实用新型的阀杆的转动所需的空气消耗量进行比较，则如以下说明地是相同的。这是因为，即使将活塞和棒的尺寸设为相同，并使输出转矩的输出更多，活塞和棒的驱动量也是相同的。消耗空气量=(31/4)D2+ π /4 (D2_d2) XL在此，D=气缸的直径，d=棒的直径，L=阀杆旋转90°的长度。但是，根据本实用新型，与转矩相关的力的传递是如下实现的:使引导棒6嵌合于设在传递块4的嵌合孔44，并由传递块4对引导棒6进行引导来作往复动作。而且，在传递块4的两面侧设有推压部41、42，通过该推压部使止转棒轭2的臂25旋转。然而，流体压力所作用的棒5的冲程与以往装置相同，所以具有空气消费量不发生变化的一大特征。在上述实施方式中，通过气缸72、82受到的压力空气(可以为N2气体等)传递给棒5的力并不传递给止转棒轭2，而是传递给通过销52连结的传递块4，由于分别在阀门打开时以及阀门关闭时推压设于传递块4的推压部41、41之间的止转棒轭2的臂25的两侧部，所以，通过该力使止转棒轭2摆动，由此，在止转棒轭2的剖面系数不足的情况下，如作为止转棒轭2的端部的立体图的图4以及作为臂25、25的中间部的剖面图的图5所示，也可以设置不与传递块4的推压部41、41抵接的一体的加强部。此外，不只是使用了应用上述实施方式的活塞、棒的驱动器的止转棒轭式驱动装置，作为驱动器，也可以使用如图7所示的冲压式活塞100来使棒5运动。在上述实施方式中，虽然没有详细地进行说明以及图示，但是用于棒的旋转支撑的轴承、用于密封的O形环等当然可以用在适当必要的位置。进而，如图9所示的输出转矩的说明图中的阀杆、棒与引导棒之间的间隔可以自由变更，通过变更这些间隔，也能够改变输出转矩。对于驱动器7、8，将图1中的右侧的驱动器7作为阀门打开侧，·将左侧的驱动器8作为阀门关闭侧来加以说明，相反地，也可以将左侧的驱动器作为阀门打开侧，将右侧的驱动器作为阀门关闭侧使用。此外，驱动器也可以仅设于壳体的一侧，通过在活塞两侧进行压力空气的吸气、排气来进行驱动传递块的棒的滑动。如上所述，本实用新型的止转棒轭式驱动装置不限于上述实施方式，很明显，可以在权利要求所述的技术范围内进行实施。
权利要求1.一种止转棒轭式驱动装置，通过旋转驱动设于管线等的阀门的杆来开关阀门，包括: 壳体，收纳该驱动装置的主要部分； 止转棒轭，以端部固定于所述阀杆上并进行所述阀门的开关的方式，以所述阀杆为中心进行摆动； 传递块，为了使该止转棒轭摆动而被滑动自如地支撑，并具有抵接于所述止转棒轭的另一端部的附近并相对设置的推压部； 引导棒，两端部固定于所述壳体上，并用于滑动自如地支撑所述传递块； 棒，固定于所述传递块，并用于使所述传递块沿着所述引导棒滑动自如地移动，以及驱动器，设于所述壳体的至少一侧的侧壁，且由固定有所述棒的端部并通过流体压力驱动的气缸内的活塞、冲压式棒等构成。
2.根据权利要求1所述的止转棒轭式驱动装置，其特征在于， 引导所述传递块的引导棒配置于所述止转棒轭的摆动半径的远端侧并定位固定于所述壳体，所述棒上嵌合固定有所述传递块，且所述棒滑动自如地支撑于所述壳体的侧壁。
3.根据权利要 求1所述的止转棒轭式驱动装置，其特征在于， 所述驱动器设于所述壳体的两侧壁，所述驱动器中的一方能够作为打开所述阀门用的驱动器发挥作用，所述驱动器中的另一方能够用于关闭所述阀门。
4.根据权利要求1所述的止转棒轭式驱动装置，其特征在于， 所述止转棒轭式驱动装置的驱动器设于一侧的侧壁，并通过在所述驱动器的活塞两侧切换流体压力来进行供气和排气以进行驱动。
5.根据权利要求1所述的止转棒轭式驱动装置，其特征在于， 向所述壳体的侧壁内侧突出地设有紧定螺栓，该紧定螺栓被设为通过该紧定螺栓避免所述传递块与所述侧壁的冲撞，并对位置进行设定。
6.根据权利要求1所述的止转棒轭式驱动装置，其特征在于， 所述止转棒轭被设为夹入所述传递块的推压部之间，并且为了加强强度，将比所述推压部的被夹入部分的宽度宽的加强部一体地设于所述止转棒轭。
专利摘要本实用新型的止转棒轭式驱动装置通过旋转驱动设于管线等的阀门的杆来开关阀门，包括壳体，收纳该驱动装置的主要部分；止转棒轭，以端部固定于所述阀杆上并进行所述阀门的开关的方式，以所述阀杆为中心进行摆动；传递块，为了使该止转棒轭摆动而被滑动自如地支撑，并具有抵接于所述止转棒轭的另一端部的附近并相对设置的推压部；引导棒，两端部固定于所述壳体上，并用于滑动自如地支撑所述传递块；棒，固定于所述传递块上，并用于使所述传递块沿着所述引导棒滑动自如地移动，以及驱动器，设于所述壳体的至少一侧的侧壁，且由固定有所述棒的端部并通过流体压力驱动的气缸内的活塞、冲压式棒等构成。
文档编号F16K31/44GK203162310SQ20132017748
公开日2013年8月28日 申请日期2013年4月10日 优先权日2013年4月10日
发明者中西定之 申请人:中西定之