电机驱动式管道切换机构的制作方法

本发明涉及中药生产设备上的机械结构，尤其涉及一种电机驱动式管道切换机构。

背景技术：

在中药自动化生产设备中，需要将多种不同的液体通过不同的管道输入同一个输液总管内然后输送到目的地。同一时刻只能够使其中一根管道同输液总管连通。现有的实现以上连接为通过电磁阀来实现的。另外现有的对两个管体进行密封可拆卸连接的方式为在两个管体的端部上设置螺纹头，然后在螺纹头上缠绕上生胶带后螺纹连接在内螺纹管头的两端上实现可拆卸连接，通过生胶带的变形来实现密封。该连接方式由于螺纹头和内螺纹管头的长度之间产生变化时会使得连接处的螺纹外露，螺纹外露不但美观性差而且由于平整性差容易积尘且不容易清洁，而且通过生胶带进行密封则密封时不方便；如果不在两个管道上设置螺纹头而是将两个管道焊接在一起进行密封连接则能够杜绝螺纹的外露，但是焊接则进行拆卸时不便。

技术实现要素：

本发明的第一个目的旨在提供一种电机驱动式管道切换机构，用于实现多根管道同一个管道的连通控制。

本发明的第二个目的旨在提供一种设既能够避免连接处螺纹外露又能够实现可拆卸连接的连接接头的电机驱动式管道切换机构，用于解决现有的连接接头对两根管道进行连接时不能够兼顾可拆卸连接和避免螺纹外露的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种电机驱动式管道切换机构，其特征在于，包括开阀结构、内柱、转动套设在内柱外的外圈和外圈驱动机构，所述外圈的内周面上设有避让凹坑，所述内柱的端面上设有中心孔和若干环绕在中心孔周围的外围孔，每一个外围孔各通过一个连通孔同所述中心孔连通，所述连通孔设有贯通所述内柱的周面的直线结构的延伸段，所述连通孔内密封可移动地穿设有堵头；所有的所述堵头，同一时刻只能够有一个堵头的外端位于所述避让凹坑内；所述堵头的外端位于所述避让凹坑内时，在所述开阀结构的作用下所述堵头失去对连通孔的密封作用；所述堵头的外端同所述避让凹坑错开时，所述堵头在所述外圈的挤压作用下密封封闭在所述连通孔内；所述外圈驱动机构包括变速器和通过皮带同变速器连接在一起的驱动电机，所述变速器的动力输出轴同所述外圈同轴连接在一起。使用时，将总管道同中心孔连接在一起，其它需要选择性同总管道连通的支管道一一对应地同外围孔密封对接在一起，通过外圈驱动机构驱动外圈来改变避让缺口的位置，来控制支管道同总管道的连通，具体为需要一根支管道同总管连通、则使避让缺口对对应的堵头的外端进行容纳而使得该堵头有伸出的空间，在开阀结构的驱动下堵头伸出而实现该外围孔内中心孔的连通。

作为优选，每一根堵头上都设有一个所述开阀结构，所述开阀结构为弹簧。

作为另一优选，所述开阀结构为固接在外圈内的顶块，所述顶块同所述避让凹坑中间形成夹持通道，所述顶块沿外圈的周向的两端设有导入斜面，所述导入斜面同外圈的内周面之间形式导入通道，所述堵头的外端设有同所述顶块配合的驱动块。该驱动方式为刚性驱动，较之上述的弹簧弹性开启而言，不会产生疲劳失效的问题。

作为优选，所述驱动块为滚轮结构，所述驱动块通过周面同所述顶块接触。能够降低磨损。

作为优选，所述连通孔为直线结构，所述连通孔和延伸段位于同一直线上。制作方便。

作为优选，所述中心孔连接有连接接头，所述连接接头包括连接管头，所述中心孔的外端内设有内螺纹管段和位于内螺纹管段内端的定位台阶，所述连接管头的一端设有外螺纹管段，所述外螺纹管段上螺纹连接有套设在外螺纹管段上的内外螺纹管段，所述内外螺纹管段螺纹连接在所述内螺纹管段内而将连接管头和中心孔连接在一起，所述内螺纹管段同所述外螺纹管段通过密封总成密封连接在一起，所述外螺纹管段和内外螺纹管段完全容置在所述内螺纹管段内，所述外螺纹管段的远离连接管头的一端和内外螺纹管段靠近连接管头的一端之间通过自动装拆机构连接在一起。本发明对总管进行连接时的方法为，总管焊接在连接管头的另一端上。本技术方案能够通过内外螺纹管和外螺纹管段之间的重叠进料来改变内外螺纹段的自由端和连接管头端板之间的距离，使得外螺纹管段都位于进口内而避免螺纹外露。具有不同长度的内螺纹管段的中心孔可以同同一连接管头进行匹配，通用性好。实现了第二个发明目的。

作为优选，所述内螺纹管段的外端设有大径段而形成第一密封台阶，所述外螺纹管段和连接管头之间形成第二密封台阶，所述密封总成包括设置在所述第二密封台阶上的沿连接管头周向延伸的环槽、位于环槽内的环形密封气囊和设置在所述第一密封台阶上的沿内螺纹管段的周向延伸的密封环，所述密封环能够穿设到所述环槽内挤压所述环形密封气囊而使得所述环形密封气囊变形而将第一密封台阶和第二密封台阶密封连接在一起，所述连接管头能够插入所述大径段内。提供了密封总成的一种具体技术方案，该密封总成密封效果好，而且能够同时实现对外螺纹管端和内螺纹管段之间以及内外螺纹螺纹管段和内螺纹管段之间的密封。解决了现有的通过生胶带进行密封时不便的问题。

作为优选，所述密封环上设有若干道依次套设在一起的环形密封齿，所述环形密封齿沿内螺纹管段的周向延伸。能够进一步提高密封效果。

作为优选，所述自动装拆机构包括设置在内外螺纹管段的内端面上的轴向插孔、穿设在轴向插孔内的第一锁销和驱动第一锁销伸出轴向插孔的内端面的第一锁销伸出弹簧，所述轴向插孔上设有贯通内外螺纹管段的内周面的径向插孔、设置在外螺纹段的外周面上能够同径向插孔对齐且沿外螺纹段周向延伸的环形锁止槽、穿设在径向插孔内的第二锁销和驱动第二锁销插入环形锁止槽内的第二锁销伸出弹簧，所述第二锁销设有同第一锁销对齐的解锁孔，所述第一锁销的内端设有插入导向头。该结构能够在内外螺纹管段拧到内螺纹管段的内端即底部时自动脱开而使得外螺纹管段能够转动，没有脱扣前外螺纹管段不能够相对于内外螺纹管段转动，从而避免需要拧入内外螺纹管段时内外螺纹管段不能够相对于内螺纹管段转动。取出后当第一锁销同环形锁止槽对齐时自动装拆机构能够自动连接上而将内外螺纹管段和外螺纹管段锁止在一起。

作为优选，所述皮带为同步皮带。

本发明具有下述优点：能够实现一根管道同多个管道的旋转性连通；能够用于对两个管道进行密封连接且连接出能够避免螺纹外露。

附图说明

图1为本发明的剖视示意图。

图2为本发明实施例一的立体结构示意图。

图3为图1的a—a剖视示意图。

图4为图1的b—b剖视示意图。

图5为实施例二中的连接接头没有密封连接上时的示意图。

图6为图5的a处的局部放大示意图。

图7为图5的b处的局部放大示意图。

图8为连接接头密封连接上时的示意图。

图9为图8的c处的局部放大示意图。

图10为本发明实施例三的示意图。

图中：内柱1、中心孔11、外围孔12、连通孔13、延伸段14、外圈2、避让凹坑21、端板22、外圈驱动机构3、变速器31、皮带32、驱动电机33、输出轴头34、堵头4、密封圈41、驱动块42、开阀结构5、顶块51、夹持通道52、导入斜面53、导入通道54、总管6、连接接头9、内螺纹管段91、定位台阶92、第一密封台阶93、外螺纹管段94、第二密封台阶95、内外螺纹管段96、密封总成97、环槽971、环形密封气囊972、密封环973、环形密封齿974、自动装拆机构98、轴向插孔981、第一锁销982、第一锁销伸出弹簧983、径向插孔984、环形锁止槽985、第二锁销986、第二锁销伸出弹簧987、解锁孔988、插入导向头989、连接管头99。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1、图2、图3和图4，一种电机驱动式管道切换机构，包括开阀结构5、内柱1、转动套设在内柱外的外圈2和驱动外圈转动的外圈驱动机构3。外圈2的内周面上设有避让凹坑21。避让凹坑21为v形坑。内柱1的端面上设有中心孔11和若干环绕在中心孔周围的外围孔12。每一个外围孔各通过一个连通孔13同中心孔连通。连通孔为直线结构。连通孔设有贯通内柱的周面的延伸段14。延伸段为直线结构。连通孔和延伸段位于同一直线上。连通孔和延伸段的孔径相同。连通孔内密封可移动地穿设有堵头4。堵头4上设有两道密封圈41。堵头通过密封圈同延伸段或直线段进行密封。堵头为外端设有两个沿外圈轴向分布的驱动块42。驱动块为滚轮结构。外圈通过驱动块同外圈的内周面接触。所有的所述堵头，同一时刻只能够有一个堵头的外端位于避让凹坑内、具体为驱动块位于避让凹坑内。开阀结构5为固接在外圈内的顶块51。顶块同避让凹坑中间形成夹持通道52。顶块沿外圈的周向的两端设有导入斜面53。导入斜面同外圈的内周面之间形式导入通道54。驱动块通过周面同顶块接触。

外圈驱动机构3包括变速器31和通过皮带32同变速器连接在一起的驱动电机33。驱动电机为步进电机。外圈设有端板22而形成一端封闭的筒体。内芯位于筒体内。变速器的动力输出轴头34连接在端板的中心线上。驱动皮带为同步皮带。

使用时，将如果根支管一一对应地同外围孔密封连接在一起，将总管连接在中心孔内；当需要某个外围孔同中心孔连通时，则通过外圈驱动机构驱动外圈转动到避让凹坑同密封该外围孔的中心孔的堵头的外端对齐，此时在开阀结构的作用下堵头朝远离中心孔的方向移动而使得两道密封圈都位于延伸段内，此时该外围孔同中心孔连通。其余的外围孔的堵头在外圈的挤压作用下，堵头上的两道密封圈中的一道位于延伸段内进行密封、另一道位于连通孔内进行密封，从而使得中心孔同外围孔断开。

实施例二，同实施例一的不同支撑为：

参见图5、图6、图7、图8和图9，中心孔11上还设有设有连接接头9。连接接头包括连接管头99、设置在中心孔的外端内的内螺纹管段91和位于内螺纹管段内端的定位台阶92。内螺纹管段的外端设有大径段而形成第一密封台阶93。连接管头99一端设有外螺纹管段94。外螺纹管段和连接管头之间形成第二密封台阶95。连接管头99能够插入大径段内。外螺纹管段上螺纹连接有套设在外螺纹管段上的内外螺纹管段96。连接管头同中心孔的进口通过密封总成97密封连接在一起。密封总成包括设置在第二密封台阶上的沿连接管头周向延伸的环槽971、位于环槽内的环形密封气囊972和设置在第一密封台阶上的沿内螺纹管段的周向延伸的密封环973。密封环能够穿设到述环槽内密封环形密封气囊而使得环形密封气囊变形而将连接管头和中心孔的进口密封连接在一起。密封环上设有若干道（具体为2道）依次套设在一起的环形密封齿974。环形密封齿沿内螺纹管段的周向延伸。外螺纹管段的远离连接管头的一端和内外螺纹管段靠近连接管头的一端之间通过自动装拆机构98连接在一起。自动装拆机构包括设置在内外螺纹管段的内端面上的轴向插孔981、穿设在轴向插孔内的第一锁销982和驱动第一锁销伸出轴向插孔的内端面的第一锁销伸出弹簧983。轴向插孔上设有贯通内外螺纹管段的内周面的径向插孔984、设置在螺纹头的外周面上能够同轴向插孔对齐且沿螺纹头周向延伸的环形锁止槽985、穿设在径向插孔内的第二锁销986和驱动第二锁销插入环形锁止槽内的第二锁销伸出弹簧987。第二锁销设有同第一锁销对齐的解锁孔988。第一锁销的内端设有插入导向头989。

初始状态时，内外螺纹管段在自动装拆机构98的作用下同外螺纹管段连接在一起而不能够连续转动。

本实施例中连接管头99密封连接到中心孔11上的过程为：转动连接管头使得内外螺纹管段拧入内螺纹管段内，当内外螺纹段拧到同定位台阶92抵接在一起时挤压第一锁销982而使得第一锁销内缩，第一锁销内缩的结果为第一锁销插入解锁孔988内而驱动第二锁销内缩而从环形锁止槽985上脱开，脱开后则外螺纹管段能相对于内外螺纹管段转动。此过程中第一锁销伸出弹簧983和第二锁销伸出弹簧987储能。进一步转动连接管头99到外螺纹管段完全插入内螺纹管段内而使得密封总成97将连接管头99和中心孔密封连接在一起。密封总成的具体密封过程为：密封环973插入环槽971内而密封环形密封气囊972，使得环形密封气囊产生变形从而密封住。环形密封气囊同环槽之间为通过胶水粘结在一起而密封住的。在环形密封齿974的作用下使得密封环同密封圈之间的接触面为折返结构的曲面，从而起到提高密封效果的作用。

使用时，总管6密封焊接在连接管头的另一端上实现同中心孔的连接。

实施例三，同实施例一的不同之处为：

参见图10，每一根堵头4上都设有一个开阀结构5。开阀结构为弹簧。