整体式手电动切换轴结构的制作方法

本实用新型涉及阀门驱动装置技术领域，特别是一种整体式手电动切换轴结构。

背景技术：

阀门驱动装置是一种驱动阀门进行启闭的机电设备，电动阀门兼具电动控制和手动操作功能，其手动操作是通过电动装置的手动机构实现的。电动阀门手动操作的可靠性和安全性是电动装置设计、制造、检验的主要性能指标。根据其使用特性一般均要求有手电动切换机构，以便实现在电动操作和手动操作之间进行切换，这种可切换方式的结构又称为“半自动电动优先”式切换结构。“半自动电动优先”切换型式，其原理是手动操作前需要先完成从电动操作状态向手动操作状态的切换，再进行电动操作时切换机构会自动复位到电动操作状态，这是一种最常用的切换机构。在该切换机构中，包含手电动切换轴及其安装其上的附件，本文涉及的内容就是针对手电动切换轴结构功能进行的说明。

公知技术中，常见的电动装置手电动切换轴，其结构如图1所示。由该图可见，电动装置的主箱体b13装配有手电动切换轴b14，手电动切换轴b14上安装有卷簧12和提升块组件b11。其中，卷簧12的内圈弯头通过与手电动切换轴b14上的沟槽配合安装在手电动切换轴b14上，卷簧12的外圈弯头勾在主箱体b13内部的凸台上。电动装置处于电动位置时，提升块组件b11与输出轴组件10处于脱离状态。当需要电动装置进入手动位置进而进行手动操作时，需要旋转手电动切换轴b14，使卷簧12收紧加大弹簧力并带动提升块组件b11与输出轴组件10实现啮合(公开于201820578232.9号专利的背景技术中)，使手电动切换机构产生作用，将电动装置变为手动方式，实现阀门的手动操作。当需要恢复到电动位置时，通过电动装置的电机工作，带动电动切换机构产生作用，提升块组件b11与输出轴组件10逐渐脱离啮合，手电动切换轴b14在卷簧12释放弹簧力的作用下旋转回电动位置，完成提升块组件b11与输出轴组件10完全脱离，使电动装置处于电动状态。

该种结构的阀门手动装置存在以下技术难点：

1、受结构影响，电动装置主箱体在切换轴配合处铸造壁厚过大，极易造成砂眼、缩松等铸造缺陷，进而影响加工面的技术要求，尤其在与驱动轴孔交接处产生的砂眼、缩松等会直接影响箱体的机械强度。且切换轴组件无轴向定位，手电动切换轴易从箱体中脱出，造成切换功能失效甚至产品运行故障。

2、由于卷簧和提升块组件安装在手电动切换轴处的主箱体内腔为铸造而成，受空间结构等局限，无法对主箱体内壁加工。因此，与切换动作有关的箱体内壁及凸台的铸造尺寸及表面质量将直接影响该部分结构零件的可靠性，造成整机装配效率低下且废品率较高。例如，卷簧与主箱体接触的毛坯平面光洁度和平整度较差，直接影响手电动切换轴的旋转滑快性，易造成恢复电动时旋转不畅，导致动作失灵；同时，该平面与手电动切换轴安装平面之间的壁厚尺寸亦无法得到有效保证，极易造成轴向装配尺寸过小，导致零件无法安装；凸台的高度及宽度铸造不合格，易造成卷簧无法安装就位，导致功能失效。

3、实际应用中，对该部分的装配、拆卸较为困难，产品装配工艺性较差。尤其在需要拆卸时，必须将产品输出轴组件全部移除才能进行拆卸和安装，这就造成需将产品从阀门管道上拆下再进行维修，对现场维护造成极大不便。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种整体式手电动切换轴结构，它解决了公知技术中存在的技术难点，由于采用了整体式结构，避免了主箱体铸造质量不佳对切换功能失效造成的隐患；保证了该部分组合零件与箱体的装配尺寸，提高了整机装配效率，降低了废品率；尤其在现场维护中，不用整体拆卸产品，也无需拆卸产品的其它组件，就可将切换轴组件整体从箱体中移出处理，极大方便了维修人员的现场维护，缩短了维修时间，降低了工作强度。

本实用新型的技术方案：一种整体式手电动切换轴结构，其特征在于包括带有传动牙嵌的提升块组件a、主箱体a、手电动切换轴a、轴用挡圈、单键、牙嵌套、扭簧、带有限位牙嵌的安装盘和紧固螺钉；所述安装盘通过轴孔配合安装在手电动切换轴a上；所述牙嵌套通过单键装配在手电动切换轴a上；所述扭簧套装在牙嵌套上，扭簧的一端装入安装盘上的盲孔，扭簧的另一端装入牙嵌套上的盲孔；所述提升块组件a通过轴孔配合安装在手电动切换轴a上；所述牙嵌套的两端分别设置有传动牙嵌和限位牙嵌，牙嵌套的限位牙嵌与安装盘的限位牙嵌配合，牙嵌套的传动牙嵌与提升块组件a的传动牙嵌配合，所述提升块组件a的传动牙嵌、牙嵌套的传动牙嵌、牙嵌套的限位牙嵌和安装盘的限位牙嵌之间均预留有旋转角度空间；所述轴用挡圈安装在手电动切换轴a上并轴向限定提升块组件a；所述安装盘的外圆与主箱体a的内孔配合，并通过紧固螺钉固定连接。

本实用新型的工作过程：

(1)当电动装置在电动操作状态时，输出轴组件进行旋转工作，手电动切换轴a上的提升块组件a与输出轴组件处于脱离啮合状态；

(2)当电动装置需要切换到手动状态时，所述手电动切换轴a上的提升块组件a需要与输出轴组件处于啮合状态；旋转手电动切换轴a，手电动切换轴a上的牙嵌套在单键的作用下随之旋转；同时，因安装盘用紧固螺钉固定在箱体上不能转动，所以安装在安装盘与牙嵌套之间的扭簧随着旋转运动逐渐收紧产生扭簧力；牙嵌套旋转时通过牙嵌啮合带动提升块组件a旋转，使提升块组件a与输出轴组件进入啮合状态(公开于201820578232.9号专利说明书中的工作过程)，完成手电动切换动作，电动装置进入手动状态。

(3)当电动装置手动完毕需要恢复到电动状态时，通过电动装置的电机工作，带动电动切换机构产生作用，提升块组件a与输出轴组件逐渐脱离啮合，并在扭簧释放扭簧力的作用下，使手电动切换轴a旋转回至电动位置，彻底保证手电动切换轴a上的提升块组件a与输出轴组件完全脱离，电动装置完成电动状态复位。

本实用新型的工作原理：(1)提升块组件a的传动牙嵌、牙嵌套的传动牙嵌、牙嵌套的限位牙嵌和安装盘的限位牙嵌之间均预留有旋转角度空间，以保证手电动切换轴a在旋转时可在不同位置带动提升块组件a与牙嵌套、牙嵌套与安装盘分别进入啮合和脱离；(2)提升块组件a、单键、牙嵌套、扭簧、安装盘在手电动切换轴a安装完毕后用轴用挡圈进行轴向定位，保证该组合成为一个整体；(3)本实用新型中的提升块组件a的内部结构公开于201820578232.9号专利的技术方案。

本实用新型具有的优点和积极效果是：由于本实用新型采用上述结构，解决了电动装置箱体铸造质量影响手电动切换功能的问题，同时也较好的改善了该部分组件的维修装配工艺，提高了装配效率，降低了废品率，极好的改善了产品现场维护性，尤其避免了现场不允许拆卸产品的环境下维修手电动切换功能的困难。

附图说明

图1为公知技术结构示意图。

图2为图1的a-a剖视旋转图。

图3为本实用新型所涉一种整体式手电动切换轴结构的示意图。

图4为图3的b-b剖视旋转图。

其中，1为提升块组件a，2为主箱体a，3为手电动切换轴a，4为轴用挡圈，5为单键，6为牙嵌套，7为扭簧，8为安装盘，9为紧固螺钉，10为输出轴组件，11为提升块组件b，12为卷簧，13为主箱体b，14为手电动切换轴b。

具体实施方式

实施例：一种整体式手电动切换轴结构，其特征在于包括带有传动牙嵌的提升块组件a1、主箱体a2、手电动切换轴a3、轴用挡圈4、单键5、牙嵌套6、扭簧7、带有限位牙嵌的安装盘8和紧固螺钉9；所述安装盘8通过轴孔配合安装在手电动切换轴a3上；所述牙嵌套6通过单键5装配在手电动切换轴a3上；所述扭簧7套装在牙嵌套6上，扭簧7的一端装入安装盘8上的盲孔，扭簧7的另一端装入牙嵌套6上的盲孔；所述提升块组件a1通过轴孔配合安装在手电动切换轴a3上；所述牙嵌套6的两端分别设置有传动牙嵌和限位牙嵌，牙嵌套6的限位牙嵌与安装盘8的限位牙嵌配合，牙嵌套6的传动牙嵌与提升块组件a1的传动牙嵌配合，所述提升块组件a1的传动牙嵌、牙嵌套6的传动牙嵌、牙嵌套6的限位牙嵌和安装盘8的限位牙嵌之间均预留有旋转角度空间；所述轴用挡圈4安装在手电动切换轴a3上并轴向限定提升块组件a1；所述安装盘8的外圆与主箱体a2的内孔配合，并通过紧固螺钉9固定连接。

本实施例的工作过程：

(1)当电动装置在电动操作状态时，输出轴组件10进行旋转工作，手电动切换轴a3上的提升块组件a1与输出轴组件10处于脱离啮合状态；

(2)当电动装置需要切换到手动状态时，所述手电动切换轴a3上的提升块组件a1需要与输出轴组件10处于啮合状态；旋转手电动切换轴a3，手电动切换轴a3上的牙嵌套6在单键5的作用下随之旋转；同时，因安装盘8用紧固螺钉9固定在箱体2上不能转动，所以安装在安装盘8与牙嵌套6之间的扭簧7随着旋转运动逐渐收紧产生扭簧力；牙嵌套6旋转时通过牙嵌啮合带动提升块组件a1旋转，使提升块组件a1与输出轴组件10进入啮合状态(公开于201820578232.9号专利说明书中的工作过程)，完成手电动切换动作，电动装置进入手动状态。

(3)当电动装置手动完毕需要恢复到电动状态时，通过电动装置的电机工作，带动电动切换机构产生作用，提升块组件a1与输出轴组件10逐渐脱离啮合，并在扭簧7释放扭簧力的作用下，使手电动切换轴a3旋转回至电动位置，彻底保证手电动切换轴a3上的提升块组件a1与输出轴组件10完全脱离，电动装置完成电动状态复位。