气动执行器和气动阀门的制作方法

本实用新型涉及气动执行器技术领域，特别地，涉及一种气动执行器。此外，本实用新型还涉及一种包括上述气动执行器的气动阀门。

背景技术：

气动执行器一般为气缸活塞结构，利用气体压力推动活塞在气缸内做直线运动，然后利用齿轮、齿条、拨叉、联杆等结构将控制设备的气压转换为输出力，带动执行器轴转动，进而带动阀门或其他角行程机构转动。现有的气动执行器中拨叉与执行器轴的连接一般采用圆轴穿孔销子传动，该连接方式需要在驱动轴上穿孔并利用销进行拨叉和驱动轴的连接传动，其缺点为穿孔削弱了驱动轴的强度，且由于销子需要传递扭矩受到剪切，销不能做的太小，从而导致气动执行器不紧凑，也无法做小。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种气动执行器和气动阀门，以解决现有气动执行器驱动轴强度低、结构不紧凑的技术问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种气动执行器，包括缸筒、活塞组件、拨叉组件和驱动输出组件，拨叉组件包括拨叉和连接机构，拨叉通过连接机构与活塞组件传动连接，拨叉上设置安装孔，安装孔的横截面为多边形，驱动输出组件包括竖向延伸的驱动轴，驱动轴和拨叉配合部分的横截面呈与安装孔相匹配的多边形，驱动轴穿过安装孔与拨叉联动，活塞组件推动拨叉驱动驱动轴，气动执行器还设置有限制拨叉沿驱动轴轴向移动的限位装置，拨叉为双偏心拨叉机构。

进一步地，限位装置包括紧挨拨叉上部平面并固设于驱动轴上的上支撑套和紧挨拨叉下部平面的驱动轴上的台阶和/或下支撑套。

进一步地，驱动输出组件还包括设置于驱动轴与缸筒之间的上轴套和下轴套以及上轴端O型圈和下轴端O型圈，上轴套和下轴套分别处于驱动轴两端部位以构成所述驱动轴两端的支撑，上轴端O型圈和下轴端O型圈分别处于驱动轴两端轴套外侧部位以构成驱动轴两端的密封。

进一步地，安装孔的横截面为正多边形。

进一步地，正多边形为正三角形、正四边形、正六边形、或正八边形。

进一步地，拨叉为矩形，矩形长度方向的端部向内部折弯，在矩形长度方向的两侧端部设置旋转对称的两个导向槽，导向槽和安装孔偏心设置，导向槽为直线型或弧线型，连接机构滑动设置于导向槽内，连接机构包括贯穿活塞的带滚轮或滑块的销轴和开口销。

进一步地，气动执行器为单作用气动执行器或双作用气动执行器。

本实用新型还公开了一种气动阀门，包括阀门和上述的气动执行器。

本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型采用多边形安装配合，方便装配和定位；能够稳定传递扭矩，可以相应的缩减安装孔及驱动轴的径向尺寸，可以降低材料用量，并避免销孔的开设对轴和拔叉的结构强度造成削弱；限位装置限制拨叉在驱动轴轴向的移动，使得结构更加稳定，便于传递扭矩。

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是本实用新型优选实施例的气动执行器的结构示意图；

图2是本实用新型优选实施例沿图1中A-A方向的剖面示意图；

图3是本实用新型优选实施例沿图1中B-B方向的剖面示意图；

图4是本实用新型另一优选实施例的剖面示意图。

附图标记说明：

1、缸筒；2、活塞组件；3、拨叉组件；4、驱动输出组件；

31、拨叉；32、连接机构；33、安装孔；34、导向槽；321、销轴；322、开口销；

41、驱动轴；

51、上支撑套；52、下支撑套；

6、活塞导向环；7、活塞O型圈；8、上轴端O型圈；9、下轴端O型圈；10、上轴套；11、下轴套。

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、图2和图3，本实用新型的优选实施例提供了一种气单作用动执行器，包括缸筒1、活塞组件2、拨叉组件3和驱动输出组件4，拨叉组件3包括拨叉31和连接机构32，拨叉31通过连接机构32与活塞组件2传动连接，拨叉31上设置安装孔33，安装孔33的横截面为多边形，驱动输出组件4包括竖向延伸的驱动轴41，驱动轴41和拨叉31配合部分的横截面呈与安装孔33相匹配的多边形，驱动轴41穿过安装孔33与拨叉31联动，活塞组件2推动拨叉31驱动驱动轴41，气动执行器还设置有限制拨叉31沿驱动轴41轴向移动的限位装置，活塞组件2上与缸筒1的接触面设置有活塞导向环6和活塞O型圈7，活塞O型圈7相对于活塞导向环6更靠近活塞内侧，活塞导向环6减小了活塞在运动过程中与缸筒1产生的摩擦力，使活塞运动更顺畅，活塞O型圈7起密封作用，使活塞两侧腔体有效分隔。

气动执行器工作时，压缩气体从缸筒1进气口进入缸筒1内部，推动活塞组件2移动，活塞组件2通过连接结构推动拨叉31转动，驱动轴41随着拨叉31的转动而转动，从而使驱动轴41连接的阀门实现启闭。通过在拨叉31上设置横截面为多边形的安装孔33，驱动轴41和拨叉31配合部分的横截面呈与安装孔33相匹配的多边形，驱动轴41和拨叉31多边形横截面的设计使得二者在圆周方向上不会相对位移，沿驱动轴41轴向移动的限位装置使得拨叉31不会沿驱动轴41轴向相对移动，实现了二者的相对位置的固定，避免了键销连接在轴上开孔对轴强度的削弱，方便装配并能节约成本。

在本实用新型的另一个实施例中，限位装置包括紧挨拨叉31上部平面并固设于驱动轴41上的上支撑套51和紧挨拨叉31下部平面的驱动轴上的台阶和下支撑套52，驱动轴41上设置有台阶用以支撑下支撑套52。在另一实施例中，也可以仅依靠驱动轴上的台阶紧挨拨叉31下部平面进行限位。在其他实施例中，还可以仅依靠紧挨拨叉31下部平面的下支撑套52进行限位。上支撑套51和/或下支撑套52的结构形态可以为直筒套、T形筒套、工形筒套或轴承中的一种。参照图2，拨叉31的安装孔33为垂直贯通的安装孔33，在本实施例中需要在拨叉31的上部平面设置上支撑套51和紧挨拨叉31下部平面的驱动轴上的台阶和/或下支撑套52，驱动轴41上设置有台阶用以支撑下支撑套52，方能使拨叉31不会沿驱动轴41轴向移动。

驱动输出组件4还包括设置于驱动轴41与缸筒1之间的上轴套10和下轴套11以及上轴端O型圈8和下轴端O型圈9，上轴套10和下轴套11分别处于所述驱动轴41两端部位以构成驱动轴41两端的支撑，上轴端O型圈8和下轴端O型圈9分别处于驱动轴41两端轴套外侧部位以构成驱动轴41两端的密封。

安装孔33的横截面为正多边形。将安装孔33横截面和驱动轴41横截面设计为正多边形，受力更加平衡，有利于延长执行器的使用寿命。

在其他实施例中，正多边形可以选取正三角形、正四边形、正六边形、或正八边形等的一种。

拨叉31为矩形，矩形长度方向的端部向内部折弯，在矩形长度方向的两侧端部设置旋转对称的两个导向槽34，导向槽34和安装孔33偏心设置，导向槽34为直线型或弧线型，连接机构32滑动设置于导向槽34内，连接机构32包括贯穿活塞的带滚轮或滑块的销轴321和开口销322。

气动执行器为单作用气动执行器或双作用气动执行器，参照图1至图3，本申请的气动执行器既可以为采用弹簧组件复位的单作用气动执行器，参照图4，气动执行器也可以为仅利用气压推动活塞运动的双作用气动执行器。

本实用新型还公开了一种气动阀门，包括阀门和上述的气动执行器，阀门可以为球阀或蝶阀等。

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。