共用驱动轴的驱动与受驱装置及其驱动受驱装置的方法与流程

本发明属于软轴驱动技术领域，具体涉及一种共用驱动轴的驱动与受驱装置及其驱动受驱装置的方法。

背景技术：

现有技术的受驱装置一般采用驱动机构与受驱装置一体式的结构，造成受驱装置结构复杂、成本高又不便于安装维护，对受驱装置也不便进行远程控制，同时，一个受驱装置需要配置一个驱动机构，驱动机构的使用率低。

技术实现要素：

本发明的第一目的是提供一种受驱装置结构简单、成本低廉又便于安装维护、可对受驱装置进行远程控制的共用驱动轴的驱动与受驱装置。

为了实现上述第一目的的技术方案是：一种共用驱动轴的驱动与受驱装置，其创新点在于：包括驱动机构、传动器、软轴、机架和控制系统，所述驱动机构包括电机和驱动轴，所述电机固定连接在机架上，所述驱动轴固定连接或啮合连接在电机的输出轴上，或者与电机的输出轴制成一体，所述传动器包括传动轮、传动器支架和第一复位元件，所述传动轮活动连接在传动器支架上，所述传动器支架连接在机架上，所述传动轮与驱动轴通过离合装置传动连接，所述离合装置与控制系统电联接，所述第一复位元件的一端连接在传动轮上，另一端连接在传动器支架或机架上，所述软轴的一端连接在传动器上，另一端连接在受驱装置上。

所述受驱装置包括壳体、执行部件、位置传感器及第二复位元件，所述执行部件活动连接在壳体上，所述位置传感器固定连接在壳体上且位置传感器与控制系统电联接,所述第二复位元件的一端与壳体连接，另一端与执行部件连接，所述软轴的芯线的一端连接在传动器的传动轮上，另一端连接在受驱装置的执行部件上，所述软轴的套管的一端固定在传动器的传动器支架上，另一端固定在受驱装置的壳体上。

所述执行部件为阀板，所述阀板转动连接在壳体上，所述第二复位元件的另一端与该阀板连接。

所述执行部件为拨杆，所述壳体内还设有带凸棱的转盘，所述转盘及拨杆均活动连接在壳体的中轴上，所述第二复位元件为套设在中轴上的螺旋弹簧，所述拨杆上设有可单侧面接触凸棱的拨片，所述拨片单向被限位而反向可不受限制运动，所述第二复位单元的另一端与拨杆连接。

所述执行部件为第一滑块，所述第一滑块滑动连接在壳体内，所述第一滑块有第一状态位、第二状态位两个状态位，所述第二复位元件的另一端与第一滑块连接。

所述执行部件为第二滑块，所述第二滑块滑动连接在壳体内，所述第二滑块有第一状态位、第二状态位和第三状态位三个状态位，且可在不同状态位间切换，所述第二复位元件的另一端与第二滑块连接，所述第二滑块还与两个软轴连接。

所述传动轮套设在驱动轴上且与驱动轴同轴设置，所述离合装置为下述三种结构之一种：

a、所述离合装置包含电磁铁线圈、电磁铁阀芯及阀芯复位元件，所述电磁铁线圈固定连接传动轮且其输入端与控制系统的输出端电联接，所述电磁铁阀芯滑动连接在电磁铁线圈的内孔中且能与驱动轴相抵或脱离，所述阀芯复位元件的一端连接电磁铁阀芯，另一端连接电磁铁线圈；

b、所述离合装置包含密封腔体、滑块及滑块复位元件，所述密封腔体固定连接传动轮且具有用于与受控制系统控制的供气装置连通的管道接口，所述滑块滑动连接在密封腔的内孔中且能与驱动轴相抵或脱离，所述滑块复位元件的一端连接滑块，另一端连接密封腔体；

c、所述离合装置包含第一电磁铁、第一磁体及抱箍，所述第一电磁铁和抱箍的一端均固定连接在传动轮上，所述第一电磁铁与控制系统电联接，所述抱箍能与驱动轴抱合或脱开且抱箍的另一端连接有第一磁体，所述第一磁体为软磁材料或永磁体或电磁铁。

所述离合装置包含第二电磁铁，所述第二电磁铁固定连接在传动器支架上且第二电磁铁与控制系统电联接，所述传动轮设有轮轴，所述轮轴上设有第二磁体，所述轮轴滑动连接在传动器支架上，所述传动轮随轮轴的滑动可离合地传动连接驱动轴，所述第二磁体为永磁体或电磁铁。

所述离合装置包含第三电磁铁及第一轮体及第一轮体支架，所述第三电磁铁及第一轮体支架固定连接在机架上且第三电磁铁与控制系统电联接，所述第一轮体上设有轮轴，所述轮轴上设有第三磁体，所述轮轴滑动连接在第一轮体支架上，所述第一轮体可离合地同时传动连接传动器和驱动轴，所述第三磁体为永磁体或电磁铁。

本发明的第二目的是提供一种自动化程度高的共用驱动轴的驱动与受驱装置驱动受驱装置的方法。

为了实现上述第二目的的技术方案是：一种共用驱动轴的驱动与受驱装置驱动受驱装置的方法：其创新点在于：采用上述的共用驱动轴的驱动与受驱装置驱动，并包括以下步骤：

a)、电机驱动驱动轴旋转，传动轮与驱动轴处在分离状态，受驱装置的执行部件处在第一状态位；

b)、当某个受驱装置需要其执行部件转换至第二状态位或第三状态位时，由控制系统控制对应的离合装置动作，使对应传动器的传动轮与驱动轴发生直接或间接的传动连接，致使传动轮旋转一角度，连接传动轮的软轴的芯线驱动受驱装置的执行部件向第二状态位或第三状态位移动；

c)、当受驱装置的执行部件移动至第二状态位或第三状态位时，位置传感器输出信号并反馈给控制系统；

d)、控制系统控制离合装置取消动作，使传动器的传动轮与驱动轴不再发生直接或间接的传动连接，在第一复位元件的作用下，传动轮复位，受驱装置的执行部件恢复至第一状态位。

本发明的好处是：1)、由于所述软轴的一端连接在传动器上，软轴的另一端连接在受驱装置上，因而受驱装置无需自带驱动源，其结构简单、成本低廉又便于安装维护；2)、由于所述软轴的一端连接在传动器上，软轴的另一端连接在受驱装置上，因而可对受驱装置进行远程控制；3)、由于共用驱动轴的驱动与受驱装置驱动受驱装置由控制系统控制，因而自动化程度高；4）、由于软轴芯线外套设有软轴导向套管并在软轴导向套管内运动，而软轴导向套管可沿任意路由敷设，故软轴连接的受驱装置没有方向限制，驱动机构的安装位置也没有局限，如此则大大扩大了本发明的实际应用范围。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是第一种离合装置的示意图；

图3是第二种离合装置的示意图；

图4是第三种离合装置的示意图；

图5是第一种受驱装置的执行部件处于第一状态位时的示意图；

图6是第一种受驱装置的执行部件处于第二状态位时的示意图；

图7是第二种受驱装置的执行部件处于第一状态位时的示意图；

图8是第二种受驱装置的执行部件处于第二状态位时的示意图；

图9是第三种和第四种受驱装置的执行部件由第一状态位向第二状态位运动时的示意图；

图10是第三种受驱装置的拨杆驱动凸棱运动的结构示意图；

图11是第四种受驱装置的拨杆驱动凸棱运动的结构示意图；

图12是第三种和第四种受驱装置的执行部件由第二状态位向第一状态位运动时的示意图；

图13是第三种受驱装置的拨杆滑过凸棱的结构示意图；

图14是第四种受驱装置的拨杆滑过凸棱的结构示意图；

图15是第四种离合装置的示意图；

图16是第五种离合装置的示意图；

图17是第五种受驱装置的执行部件处于第一状态位时的示意图；

图18是第五种受驱装置的执行部件处于第二状态位时的示意图；

图19是第五种受驱装置的执行部件处于第三状态位时的示意图；

图20是第六种受驱装置的结构示意图；

图21是第七种受驱装置的结构示意图；

图22是第八种受驱装置的结构示意图；

图23是第九种受驱装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图以及给出的实施例，对本发明作进一步的说明。

如图1、2所示，一种共用驱动轴的驱动与受驱装置，其创新点在于：包括驱动机构1、传动器2、软轴3、机架4和控制系统6，所述驱动机构1包括电机11和驱动轴12，所述电机11固定连接在机架4上，所述驱动轴12固定连接或啮合连接在电机11的输出轴上，或者与电机11的输出轴制成一体，所述传动器2包括传动轮21、传动器支架22和第一复位元件23，所述传动轮21活动连接在传动器支架22上，所述传动器支架22连接在机架4上，所述传动轮21与驱动轴12通过离合装置200传动连接，所述离合装置200与控制系统6电联接，所述第一复位元件23的一端连接在传动轮21上，另一端连接在传动器支架22或机架4上，所述软轴3的一端连接在传动器2上，另一端连接在受驱装置5上。所述控制系统6可以是电控系统或气控系统，电控系统可以是plc、单片机、电脑等，plc的型号为三菱f×3u或西门子s7－200。

如图5至图9、图12、图17至图19所示，所述受驱装置5包括壳体53、执行部件54、位置传感器55及第二复位元件56，所述执行部件54活动连接在壳体53上，所述位置传感器55固定连接在壳体53上且位置传感器55与控制系统6电联接,所述第二复位元件56的一端与壳体53连接，另一端与执行部件54连接，所述软轴3的芯线31的一端连接在传动器2的传动轮21上，另一端连接在受驱装置5的执行部件54上，所述软轴3的套管32的一端固定在传动器2的传动器支架22上，另一端固定在受驱装置5的壳体53上。

如图20至图23所示，也可以是所述受驱装置5包括壳体53、执行部件54及位置传感器55，所述执行部件54活动连接在壳体53上，所述位置传感器55固定连接在壳体53上且位置传感器55与控制系统6电联接，所述受驱装置5连接的软轴3至少有两个，且所述软轴3的芯线31的一端连接在传动器2的传动轮21上，芯线31的另一端连接在受驱装置5的执行部件54上，所述软轴3的套管8的一端固定在传动器2的传动器支架22上，套管8的另一端固定在受驱装置5的壳体53上，所述连接同一个受驱装置5的不同软轴3的芯线31沿该受驱装置5的执行部件54的不同运动方向连接在该个执行部件54上。

如图5、6所示，所述执行部件54为阀板57，所述阀板57转动连接在壳体53上，所述第二复位元件56的另一端与该阀板57连接，软轴3的芯线31和第二复位元件56分别沿阀板57向第一状态位54-1、第二状态位54-2运动的方向连接在阀板57上。

如图7、8所示，所述执行部件54为第一滑块58，所述第一滑块58滑动连接在壳体53内，且在壳体53内具有两个可转换的第一状态位54-1、第二状态位54-2，所述第二复位元件56的另一端与该第一滑块58连接，软轴3的芯线31和第二复位元件56的另一端分别沿第一滑块58向第一状态位54-1、第二状态位54-2运动的方向连接在第一滑块58上。如图9、10、12、13所示，所述执行部件54为拨杆59，所述壳体53内还设有带凸棱61的转盘60，所述转盘60及拨杆59均活动连接在壳体53的中轴62上，所述第二复位元件56为套设在中轴62上的螺旋弹簧561，所述拨杆59上设有可单侧面接触凸棱61的拨片65，所述拨片65单向被限位而反向可不受限制运动，所述第二复位单元56的另一端与拨杆59连接，软轴3的芯线31和第二复位元件56分别沿拨杆59向第一状态位54-1、第二状态位54-2运动的方向连接在拨杆59上。

如图11、14所示可以看到，图9、10、12、13中的拨片65还可以是与拨杆59活动连接的拨片651。

如图20至图23所示还可以看到，图5至图9、图12、图17至图19中的第二复位单元56还可以代之为连接执行部件54的另一个软轴3。

如图20所示，还可以是所述执行部件54为阀板57，所述阀板57转动连接在壳体53上，所述受驱装置5连接的软轴3有两个，且所述两个软轴3的芯线31的一端分别连接在两个传动器2的传动轮21上，另一端分别沿阀板54的两个运动方向连接在阀板54上。

如图22所示，还可以是所述执行部件54为拨杆59，所述壳体53内还设有带凸棱61的转盘60，所述转盘60及拨杆59均活动连接在壳体53的中轴62上，所述拨杆59上设有可单侧面接触凸棱61的拨片65，所述拨片65单向被限位而反向无限制，所述受驱装置5连接的软轴3有两个，且所述两个软轴3的芯线31的一端分别连接在两个传动器2的传动轮21上，另一端分别沿拨杆94的两个运动方向连接在拨杆94上。

如图21所示，还可以是所述执行部件54为第一滑块58，所述第一滑块58滑动连接在壳体53内，所述第一滑块58有第一状态位54-1、第二状态位54-2两个状态位，所述两个软轴3的芯线31的另一端与第一滑块58连接。

如图18、图19、图23所示，还可以是所述执行部件54为第二滑块581，所述第二滑块581滑动连接在壳体53内，所述第二滑块581在壳体53内有第一状态位54-1、第二状态位54-2和第三状态位54-3三个状态位，且可在不同状态位间切换，所述第二滑块581与三个软轴3的芯线31的另一端连接，且所述三个软轴3的芯线31的另一端分别沿第二滑块581的第一状态位54-1、第二状态位54-2和第三状态位54-3方向连接第二滑块581。

如图2至图4、图15至16所示，所述传动轮21套设在驱动轴12上且与驱动轴12同轴设置，所述离合装置200包含电磁铁线圈21-1、电磁铁阀芯21-2及阀芯复位元件211，所述电磁铁线圈21-1固定连接传动轮21且其输入端与控制系统6的输出端电联接，所述电磁铁阀芯21-2滑动连接在电磁铁线圈21-1的内孔中且能与驱动轴12相抵或脱离，所述阀芯复位元件211的一端连接电磁铁阀芯21-2，另一端连接电磁铁线圈21-1

如图16所示，还可以是，所述传动轮21套设在驱动轴12上且与驱动轴12同轴设置，所述离合装置200包含密封腔体210-1、滑块210-2及滑块复位元件212，所述密封腔体210-1固定连接传动轮21且具有用于与受控制系统6控制的供气装置连通的管道接口210-3，所述滑块210-2滑动连接在密封腔210-1的内孔中且能与驱动轴12相抵或脱离，所述滑块复位元件212的一端连接滑块210-2，另一端连接密封腔体210-1。

如图3所示，还可以是，所述传动轮21套设在驱动轴12上且与驱动轴12同轴设置，所述离合装置200包含第一电磁铁21-4、第一磁体21-5及抱箍21-6，所述第一电磁铁21-4和抱箍21-6的一端均固定连接在传动轮21上，所述第一电磁铁21-4与控制系统6电联接，所述抱箍21-6能与驱动轴12抱合或脱开且抱箍21-6的另一端连接有第一磁体21-5，所述第一磁体21-5为软磁材料或永磁体或与控制系统6电联接的电磁铁。

如图4所示，还可以是，所述离合装置200包含第二电磁铁24，所述第二电磁铁24固定连接在传动器支架22上且第二电磁铁24与控制系统6电联接，所述传动轮21设有轮轴21-9，所述轮轴21-9上设有第二磁体21-8，所述轮轴21-9滑动连接在传动器支架22上，所述传动轮21随轮轴21-9的滑动可离合地传动连接驱动轴12，所述第二磁体21-8为永磁体或与控制系统6电联接的电磁铁。

如图15所示，还可以是，所述离合装置200包含第三电磁铁25及第一轮体26及第一轮体支架29，所述第三电磁铁25及第一轮体支架29固定连接在机架4上且第三电磁铁25与控制系统6电联接，所述第一轮体26上设有轮轴28，所述轮轴28上设有第三磁体27，所述轮轴28滑动连接在第一轮体支架29上，所述第一轮体26可离合地同时传动连接传动器2和驱动轴12，所述第三磁体27为永磁体或与控制系统6电联接的电磁铁。

一种共用驱动轴的驱动与受驱装置驱动受驱装置的方法：其创新点在于：采用上述的共用驱动轴的驱动与受驱装置驱动，并包括以下步骤：

a)、电机11驱动驱动轴12旋转，传动轮21与驱动轴12处在分离状态，受驱装置5的执行部件54处在第一状态位54-1；

b)、当某个受驱装置5需要其执行部件54转换至第二状态位54-2或第三状态位54-3时，由控制系统6控制对应的离合装置200动作，使对应传动器2的传动轮21与驱动轴12发生直接或间接的传动连接，致使传动轮21旋转一角度，连接传动轮21的软轴3的芯线31驱动受驱装置5的执行部件54向第二状态位54-2或第三状态位54-3移动；

c)、当受驱装置5的执行部件54移动至第二状态位54-2或第三状态位54-3时，位置传感器55输出信号并反馈给控制系统6；

d)、控制系统6控制离合装置200取消动作，使传动器2的传动轮21与驱动轴12不再发生直接或间接的传动连接，在第一复位元件23的作用下，传动轮21复位，受驱装置5的执行部件54恢复至第一状态位54-1。