气动执行器及气动阀门的制作方法

本实用新型涉及气动阀门控制技术领域，特别地，涉及一种气动执行器及气动阀门。

背景技术：

气动执行器是过程自动化控制系统中不可缺少的执行机构、用量大，用途广，气动执行器通常是与阀门连接，并用于控制阀门启闭。现有技术的气动执行器通常包括壳体，壳体的左右两端分别固装有端盖，壳体内设有两个带齿条的活塞和带驱动齿的输出轴，活塞上的齿条与输出轴上的驱动齿配合联动，在输出轴与阀杆连接的输出端定位机构实现对输出轴的转动角度进行限位。

这种气动执行器中，由于定位结构设置在缸外输出轴端加高了气动执行器的整体高度，且制动时容易造成气动执行器偏心卡住并造成产品不紧凑。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种气动执行器及气动阀门，以解决现有气动执行器的定位结构设置在缸外输出轴端导致气动执行器整体高度增加且制动时容易偏心卡住的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一方面，本实用新型提供了一种气动执行器，包括具有内腔的缸筒、位于内腔中的活塞、与活塞传动连接的拨叉、以及装设于拨叉上并由拨叉传动转动的驱动轴，驱动轴与缸筒的上、下两端分别通过上轴套、下轴套支撑连接，驱动轴的输出端位于下轴套下方；驱动轴装设有限位止动块，限位止动块位于上轴套与下轴套之间的内腔中且靠近输出端处；缸筒上对应限位止动块设置有限位螺钉，限位螺钉用于在驱动轴旋转至预设角度时抵止至限位止动块以限制驱动轴的转动角度。

可选地，限位止动块通过横截面为多边形的安装孔装设于驱动轴的对应位置，并由弹性销固定。

进一步地，缸筒上开设有水平并排设置的两个螺孔，螺孔贯通至内腔；每一螺孔内对应设置有一个限位螺钉，限位螺钉的一端凸伸于缸筒外用于供操作拧动，另一端则在拧动后抵止限位止动块。

可选地，限位螺钉上凸伸于缸筒外的一端套设有螺母，螺母与缸筒之间还设置有限位密封圈。

可选地，驱动轴与缸筒的上端内壁之间设置有上轴端密封圈，上轴端密封圈位于上轴套的上方；驱动轴与缸筒的下端内壁之间设置有下轴端密封圈，下轴端密封圈位于下轴套的下方。

进一步地，缸筒包括形成有内腔的主体部、以及分别连接于主体部两端的端盖；主体部为一体成型的结构。

可选地，拨叉为对称布置的双偏心拨叉结构。

可选地，活塞具有分别延伸至拨叉上下两侧的上连接臂和下连接臂；拨叉的外周设置有相对的两个开口，每一开口内设置有带滚轮的销轴，销轴传动连接上连接臂以及下连接臂，且销轴滑动插接于相应的开口内。

可选地，气动执行器为单作用气动执行器或者双作用气动执行器。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种气动阀门，该气动阀门包括上述的气动执行器。

本实用新型的气动执行器及气动阀门，通过在驱动轴上于内腔内靠近输出端处设置限位止动块，并在缸筒上对应设置限位螺钉实现对驱动轴转动角度的限位，用于调节补偿机械加工误差和与被驱动装置组装时的装配误差；由于本实用新型采用缸内限位的结构，即在缸筒的内腔内靠近输出轴的扭矩输出端设置限位止动块及与之配合的限位螺钉，相比现有在缸外驱动轴的输出端设置定位机构的方式，不会加高气动执行器的高度；由于本实用新型中驱动轴的两端分别设有上下轴套实现支撑，限位止动块及与之配合的限位螺钉设置在上下两个支撑之间，限位止动块设置在驱动轴上靠近扭矩输出端，结构紧凑，且在承受制动冲击时有利于减小制动造成的偏心。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型第一实施例的单作用的气动执行器的结构示意图；

图2是图1中沿A-A方向的剖面图；

图3是图1中沿B-B方向的剖面图；

图4是图3中限位止动块与驱动轴连接的局部示意图；

图5是图4中沿C-C方向的剖面图；

图6是图3中限位螺钉与缸筒配合连接的局部示意图；

图7是本实用新型第二实施例的双作用的气动执行器的结构示意图。

附图标号说明：

1、缸筒；10、内腔；11、主体部；12、端盖；13、端盖密封圈；14、限位密封圈；15、上轴端密封圈；16、下轴端密封圈；

2、活塞；20、装配部；21、上连接臂；22、下连接臂；

3、拨叉；30、开口；31、销轴；

4、驱动轴；40、输出端；

5、上轴套；6、下轴套；7、限位止动块；70、弹性销；8、限位螺钉；80、螺母；9、弹簧。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

参照图1，本实用新型的第一实施例提供了一种单作用的气动执行器，包括缸筒1、以及驱动轴4，缸筒1上设置有进气口和出气口，驱动轴4装设于缸筒1内且驱动轴4的上端凸伸出缸筒1的上表面。

如图2和图3中所示，缸筒1包括形成有内腔10的主体部11、以及分别连接于主体部11两端的端盖12。进气口和出气口与内腔10相通，进气口和出气口可螺纹连接，也可与气路控制阀板式连接。本实施例中，主体部11为一体成型的结构，结构简单，有利于节省成本和组装时间。两个端盖12分别通过螺钉固定连接于主体部11的两端，且端盖12与主体部11之间还设置有端盖密封圈13，以防止内腔10的气体泄漏。

缸筒1的内腔10中设置有相对的两个活塞2。本实施例中，每一活塞2具有与缸筒1内壁配合的装配部20、自装配部20朝内腔10延伸的上连接臂21和下连接臂22。在装配部20的与上、下连接臂21、22相对的另一侧还连接有弹簧9，弹簧9的另一端抵接于端盖12的内壁。当进气口输入压缩空气时，活塞2在气压驱动下在缸筒1内朝端盖12所在侧移动并压缩弹簧9，当停止输入压缩空气后，活塞2在弹簧9的回复力作用下反向移动。本实施例中，活塞2的运动轨迹位置与进气口和出气口的位置错开，以保证进出气通畅。

内腔10中还设置有与活塞2传动连接的拨叉3。本实施例中，拨叉3为对称布置的双偏心拨叉结构，结构紧凑，可实现成对受力，受力平衡。

具体地，拨叉3设置于活塞2的上连接臂21和下连接臂22之间，且拨叉3的外周设置有相对的两个开口30，每一开口30内滑动插接设置有销轴31，销轴31传动连接上连接臂21以及下连接臂22。当活塞2受气体驱动或者受弹簧9驱动往复移动时，拨叉3受销轴31的传动会转动。本实用新型通过一个拨叉3同时与两个活塞2传动连接，结构简单、使用方便，提高了传动效率。拨叉3通过带滚轮的销轴31与活塞2连接，节约了生产和装配成本。

本实用新型的驱动轴4装设于拨叉3的轴心，并由拨叉3传动转动，亦即拨叉3转动时带动驱动轴4转动，从而带动驱动轴4输出端40连接的阀杆，以实现气动阀门的开启或者关闭。

本实用新型中，驱动轴4与缸筒1的上、下两端分别通过上轴套5、下轴套6支撑连接。驱动轴4的上端作为指示端凸伸出缸筒1的上表面，驱动轴4的输出端40位于下轴套6下方。驱动轴4装设有限位止动块7，限位止动块7随驱动轴4一同转动。限位止动块7在内腔10中，且位于上轴套5与下轴套6之间靠近输出端40处。缸筒1上对应限位止动块7设置有限位螺钉8，限位螺钉8用于在驱动轴4旋转至预设角度时抵止至限位止动块7以限制驱动轴4的转动角度，以调节补偿机械加工误差和与被驱动装置组装时的装配误差。

结合图4、图5，可选地，限位止动块7通过横截面为多边形的安装孔装设于驱动轴4的对应位置，并由弹性销70固定。本实施例中，采用多边形的安装孔及卷制弹性圆柱销将限位止动块7与驱动轴4连接，结构简单，连接可靠。

本实用新型中，缸筒1上开设有水平并排设置的两个螺孔，螺孔贯通至内腔10。从外部看，螺孔开设于进气口和出气口的对侧且位于缸筒1的侧面。每一螺孔内对应设置有一个限位螺钉8，限位螺钉8的一端凸伸于缸筒1外用于供操作拧动，另一端则在拧动后抵止限位止动块7。通过拧动限位螺钉8调节器伸入内腔10中的距离，可以控制阀门需要开启或关闭的角度。例如，两个限位螺钉8可以分别作为全开位置限位螺钉和全关位置限位螺钉。

参照图3和图6，可选地，限位螺钉8上凸伸于缸筒1外的一端套设有螺母80，螺母80用于在限位螺钉8调节至需要位置时对其进行锁紧固定。螺母80与缸筒1之间还设置有限位密封圈14，可进一步防止内腔10气体泄漏，确保内腔10气压的稳定。

如图3中所示，可选地，为进一步加强密封效果，驱动轴4与缸筒1的上端内壁之间设置有上轴端密封圈15，上轴端密封圈15位于上轴套5的上方。驱动轴4与缸筒1的下端内壁之间同样设置有下轴端密封圈16，下轴端密封圈16位于下轴套6的下方。

参照图7，本实用新型的第二实施例提供了一种双作用的气动执行器，其基本原理与第一实施例相同，此处不再赘述，本实施例的不同之处仅在于，活塞2与端盖12之间并未设置弹簧，而是靠压缩空气来双向驱动活塞2往复移动。

根据本实用新型的另一方面，还提供了一种气动阀门，该气动阀门包括上述的气动执行器。

由于本实用新型的气动执行器及气动阀门，采用缸内限位的结构，即在缸筒1内靠近驱动轴4的扭矩输出端40设置限位止动块7及与之配合的限位螺钉8，相比现有在缸外驱动轴4的输出端40设置定位机构的方式，不会加高气动执行器的高度。由于本实用新型中驱动轴4的两端分别设有上轴套5、下轴套6实现支撑，限位止动块7及与之配合的限位螺钉8设置在上下两个支撑之间，且限位止动块7设置在驱动轴4上靠近扭矩输出端40，本实用新型的气动执行器结构紧凑，且在承受制动冲击时有利于减小制动造成的偏心。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。