一种高精度气动执行机构的制作方法

1.本实用新型涉及驱动结构技术领域，尤其涉及一种高精度气动执行机构。


背景技术：

2.气动执行机构是用气压力驱动启闭或调节阀门的执行装置，又被称气动执行器或气动装置，气动执行机构一般包括用于提供驱动力的气缸以及连接套，连接套的一侧与气缸的缸体固定连接，连接套的另一侧用于和阀门进行连接，其中气缸的输出杆位于连接套内并且通过连接件与阀门的阀杆进行连接。气动执行机构控制阀门时，为达到快速相应的目的，其控制精度便无法得到保证。


技术实现要素：

3.鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种即可快速响应，又可精确微调的高精度气动执行机构。
4.本实用新型提供的一种高精度气动执行机构，包括安装板；所述安装板的底面固定设置有封装壳体；所述安装板的顶面固定设置有旋转气缸，所述旋转气缸的输出轴贯通安装板伸入封装壳体内，所述输出轴上固定套接有主动齿轮；所述封装壳体的底面设置有阀杆连接组件，所述阀杆连接组件的顶端伸入所述封装壳体内并固定套接有从动齿轮；所述封装壳体内位于所述主动齿轮和从动齿轮的一侧设置有粗调传动组件，另一侧设置有精调传动组件；所述封装壳体内设置有第一伸缩气缸，用于驱动所述粗调传动组件与主动齿轮和从动齿轮啮合或分离；所述封装壳体内设置有第二伸缩气缸，用于驱动所述精调传动组件与主动齿轮和从动齿轮啮合或分离；所述旋转气缸上设置有控制器，用于控制所述旋转气缸、第一伸缩气缸和第二伸缩气缸的驱动。
5.进一步的，所述粗调传动组件包括第一轴杆和上下分布的两条第一轨道板，所述两条第一轨道板的一端与所述封装壳体的内壁固定连接，另一端伸向所述主动齿轮与从动齿轮之间，所述第一轨道板上沿靠近或远离所述主动齿轮和从动齿轮的方向设置有第一轨道槽，所述第一轴杆沿竖直方向穿过两条所述第一轨道槽，所述第一轴杆上位于所述两条第一轨道板的上方固定套接有第一上限位板，所述第一轴杆上位于所述两条第一轨道板的下方固定套接有第一下限位板，所述第一轴杆上位于所述两条第一轨道板之间套接有第一轴承，所述第一轴杆的顶端固定套接有第一粗调齿轮，所述第一粗调齿轮与主动齿轮位于同一水平面内，所述第一轴杆的底端固定套接有第二粗调齿轮，所述第二粗调齿轮与从动齿轮位于同一水平面内，所述第一粗调齿轮与主动齿轮之间设置有与所述主动齿轮相啮合的第三粗调齿轮，所述主动齿轮的半径大于第三粗调齿轮的半径，所述第三粗调齿轮的半径大于第一粗调齿轮的半径，所述第二粗调齿轮的半径大于从动齿轮的半径；所述第一伸缩气缸固定设置于两条所述第一轨道板之间，所述第一伸缩气缸的活塞杆与所述第一轴承的侧壁固定连接。
6.进一步的，所述精调传动组件包括第二轴杆和上下分布的两条第二轨道板，所述
两条第二轨道板的一端与所述封装壳体的内壁固定连接，另一端伸向所述主动齿轮与从动齿轮之间，所述第二轨道板上沿靠近或远离所述主动齿轮和从动齿轮的方向设置有第二轨道槽，所述第二轴杆沿竖直方向穿过两条所述第二轨道槽，所述第二轴杆上位于所述两条第二轨道板的上方固定套接有第二上限位板，所述第二轴杆上位于所述两条第二轨道板的下方固定套接有第二下限位板，所述第二轴杆上位于所述两条第二轨道板之间套接有第二轴承，所述第二轴杆的顶端固定套接有第一精调齿轮，所述第一精调齿轮与主动齿轮位于同一水平面内，所述第二轴杆的底端固定套接有第二精调齿轮，所述第二精调齿轮与从动齿轮位于同一水平面内，所述主动齿轮的半径小于第一精调齿轮的半径，所述第二精调齿轮的半径小于从动齿轮的半径；所述第二伸缩气缸固定设置于两条所述第二轨道板之间，所述第二伸缩气缸的活塞杆与所述第二轴承的侧壁固定连接。
7.进一步的，所述阀杆连接组件包括对接柱，所述对接柱的底端开设有阀杆对接槽，所述封装壳体的底面连通的设置有对接套筒，所述对接柱通过第三轴承转动设置于所述对接套筒内，所述对接柱的顶端同轴的固定连接有第三轴杆，所述从动齿轮固定套接于所述第三轴杆上。
8.进一步的，所述封装壳体的两侧对称的设置有固定安装组件；所述固定安装组件包括对称的固定连接于所述封装壳体两侧的l型安装杆，所述安装杆的底端固定连接有抱箍。
9.进一步的，两条所述第一轨道板之间设置有第一加强板，所述第一轨道板与封装壳体的内壁之间设置有第一加强件；两条所述第二轨道板之间设置有第二加强板，所述第二轨道板与封装壳体的内壁之间设置有第二加强件。
10.相对于现有技术而言，本实用新型的有益效果是：
11.本实用新型的气动执行机构设置有粗调传动组件和精调传动组件，通过第一伸缩气缸和第二伸缩气缸的驱动作用，可实现主动齿轮与从动齿轮之间的传动切换。当阀门进行快速启闭控制时，第一伸缩气缸驱动粗调传动组件与主动齿轮和从动齿轮相啮合，第二伸缩气缸驱动精调传动组件与主动齿轮和从动齿轮分离，可实现阀门控制的快速响应；当阀门需保持设定流量或压力时，主动齿轮与从动齿轮之间通过精调传动组件进行传动，在流通介质出现波动时，可实现阀门的精确微调，确保了介质流量或压力的恒定。极大的提高了气动执行机构的性能。
12.应当理解，实用新型内容部分中所描述的内容并非旨在限定本实用新型的实施例的关键或重要特征，亦非用于限制本实用新型的范围。本实用新型的其它特征将通过以下的描述变得容易理解。
附图说明
13.通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
14.图1为高精度气动执行机构的结构示意图；
15.图2为封装壳体的内部结构示意图。
16.图中标号：10、安装板；11、封装壳体；12、旋转气缸；13、阀杆连接组件；14、粗调传动组件；15、精调传动组件；16、第一伸缩气缸；17、第二伸缩气缸；18、控制器；19、固定安装
组件；
17.21、输出轴；22、主动齿轮；
18.31、从动齿轮；32、对接柱；33、对接套筒；34、第三轴承；35、第三轴杆；
19.41、第一轴杆；42、第一轨道板；43、第一轨道槽；44、第一上限位板；45、第一下限位板；46、第一轴承；47、第一粗调齿轮；48、第二粗调齿轮；49、第三粗调齿轮；410、第一加强板；411第一加强件；
20.51、第二轴杆；52、第二轨道板；53、第二轨道槽；54、第二上限位板；55、第二下限位板；56、第二轴承；57、第一精调齿轮；58、第二精调齿轮；59、第二加强板；510第二加强件；
21.91、安装杆；92、抱箍。
具体实施方式
22.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关实用新型，而非对该实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与实用新型相关的部分。
23.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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。
24.请参考图1～图2，本实用新型的实施例提供了一种高精度气动执行机构，包括安装板10；安装板10的底面固定设置有封装壳体11；安装板10的顶面固定设置有旋转气缸12，旋转气缸12的输出轴21贯通安装板10伸入封装壳体11内，输出轴21上固定套接有主动齿轮22；封装壳体11的底面设置有阀杆连接组件13，阀杆连接组件13的顶端伸入封装壳体11内并固定套接有从动齿轮31；封装壳体11内位于主动齿轮22和从动齿轮31的一侧设置有粗调传动组件14，另一侧设置有精调传动组件15；封装壳体11内设置有第一伸缩气缸16，用于驱动粗调传动组件14与主动齿轮22和从动齿轮31啮合或分离；封装壳体11内设置有第二伸缩气缸17，用于驱动精调传动组件15与主动齿轮22和从动齿轮31啮合或分离；旋转气缸12上设置有控制器18，用于控制旋转气缸12、第一伸缩气缸16和第二伸缩气缸17的驱动。
25.在本实施例中，阀杆连接组件13与阀门的阀杆相连接，主动齿轮22通过传动结构驱动从动齿轮31转动，从而带动阀门的阀杆转动，实现对阀门的控制。对阀门进行快速启闭控制时，主动齿轮22与从动齿轮31之间通过粗调传动组件14进行传动；对阀门进行精确微调控制时，主动齿轮22与从动齿轮31之间通过精调传动组件15进行传动。本技术的气动执行机构对阀门进行控制，即可满足快速响应，又可进行精确微调，极大的提高了气动执行机构的性能。
26.在一优选实施例中，如图1和图2所示，粗调传动组件14包括第一轴杆41和上下分布的两条第一轨道板42，两条第一轨道板42的一端与封装壳体11的内壁固定连接，另一端伸向主动齿轮22与从动齿轮31之间，第一轨道板42上沿靠近或远离主动齿轮22和从动齿轮31的方向设置有第一轨道槽43，第一轴杆41沿竖直方向穿过两条第一轨道槽43，第一轴杆41上位于两条第一轨道板42的上方固定套接有第一上限位板44，第一轴杆41上位于两条第一轨道板42的下方固定套接有第一下限位板45，第一轴杆41上位于两条第一轨道板42之间套接有第一轴承46，第一轴杆41的顶端固定套接有第一粗调齿轮47，第一粗调齿轮47与主动齿轮22位于同一水平面内，第一轴杆41的底端固定套接有第二粗调齿轮48，第二粗调齿
轮48与从动齿轮31位于同一水平面内，第一粗调齿轮47与主动齿轮22之间设置有与主动齿轮22相啮合的第三粗调齿轮49，主动齿轮22的半径大于第三粗调齿轮49的半径，第三粗调齿轮49的半径大于第一粗调齿轮47的半径，第二粗调齿轮48的半径大于从动齿轮31的半径；第一伸缩气缸16固定设置于两条第一轨道板42之间，第一伸缩气缸16的活塞杆与第一轴承46的侧壁固定连接。
27.在本实施例中，进行阀门的快速启闭控制时，主动齿轮22与从动齿轮31之间通过粗调传动组件14进行传动。控制器18控制第一伸缩气缸16伸长，推动第一轴杆41沿第一轨道槽43滑动，第一粗调齿轮47通过第三粗调齿轮49与主动齿轮22相啮合，第二粗调齿轮48与从动齿轮31相啮合。实现了多级增速传动，从而控制阀门快速启闭。
28.在一优选实施例中，如图1和图2所示，精调传动组件15包括第二轴杆51和上下分布的两条第二轨道板52，两条第二轨道板52的一端与封装壳体11的内壁固定连接，另一端伸向主动齿轮22与从动齿轮31之间，第二轨道板52上沿靠近或远离主动齿轮22和从动齿轮31的方向设置有第二轨道槽53，第二轴杆51沿竖直方向穿过两条第二轨道槽53，第二轴杆51上位于两条第二轨道板52的上方固定套接有第二上限位板54，第二轴杆51上位于两条第二轨道板52的下方固定套接有第二下限位板55，第二轴杆51上位于两条第二轨道板52之间套接有第二轴承56，第二轴杆51的顶端固定套接有第一精调齿轮57，第一精调齿轮57与主动齿轮22位于同一水平面内，第二轴杆51的底端固定套接有第二精调齿轮58，第二精调齿轮58与从动齿轮31位于同一水平面内，主动齿轮22的半径小于第一精调齿轮57的半径，第二精调齿轮58的半径小于从动齿轮31的半径；第二伸缩气缸17固定设置于两条第二轨道板52之间，第二伸缩气缸17的活塞杆与第二轴承56的侧壁固定连接。
29.在本实施例中，进行阀门的精确微调控制时，主动齿轮22与从动齿轮31之间通过精调传动组件15进行传动。控制器18控制第二伸缩气缸17伸长，推动第二轴杆51沿第二轨道槽53滑动，第一精调齿轮57与主动齿轮22相啮合，第二精调齿轮58与从动齿轮31相啮合。实现了多级减速传动，从而控制阀门精确微调。
30.在一优选实施例中，如图1和图2所示，阀杆连接组件13包括对接柱32，对接柱32的底端开设有阀杆对接槽，封装壳体11的底面连通的设置有对接套筒33，对接柱32通过第三轴承34转动设置于对接套筒33内，对接柱32的顶端同轴的固定连接有第三轴杆35，从动齿轮31固定套接于第三轴杆35上。
31.在本实施例中，对接套筒33套在阀门上，阀杆对接槽与阀杆的顶端匹配套接。阀杆的顶端大都为正四边形，也有正六边形、正三角形或梅花形。阀杆对接槽与之相匹配，通过对接柱32的转动，带动阀杆转动。气动执行机构与阀门的连接安装快速便捷。
32.在一优选实施例中，如图1所示，封装壳体11的两侧对称的设置有固定安装组件19；固定安装组件19包括对称的固定连接于封装壳体11两侧的l型安装杆91，安装杆91的底端固定连接有抱箍92。抱箍92固定安装到阀门两端的管路上，进而对封装壳体11进行安装固定。
33.在一优选实施例中，如图2所示，两条第一轨道板42之间设置有第一加强板410，第一轨道板42与封装壳体11的内壁之间设置有第一加强件411；两条第二轨道板52之间设置有第二加强板59，第二轨道板52与封装壳体11的内壁之间设置有第二加强件510。增加了粗调传动组件14和精调传动组件15的结构强度。
34.在本说明书的描述中，术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
35.在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
36.以上仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。