一种带位置信号的柔性放流顶杆系统的制作方法

本发明涉及液位控制技术领域，具体涉及一种带位置信号的柔性放流顶杆系统。

背景技术：

在液位控制的场合经常需要采用放流系统，一般由塞头与放流口之间的开度决定放流速度，塞头连接顶杆并由驱动系统驱动。

现有的顶杆和驱动系统之间采用整体硬连接设计，在塞头接触放流口的时候没有缓冲，容易造成卡死故障，且使用寿命很短。另外，现有的放流系统没有即时反馈信号，凭借系统建造时存储的顶杆位置识别当前顶杆截流和放流状态，在塞头磨损后控制系统需要重新调整，使用不便，故亟待改善。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种带位置信号的柔性放流顶杆系统，能在放流和截流的过程中提供缓冲。

为实现上述目的，本发明之一种带位置信号的柔性放流顶杆系统，包括用于与放流口插接的塞头，所述塞头连接有顶杆，所述顶杆连接有从动组件，所述从动组件连接有弹性件，所述弹性件连接有主动组件，所述主动组件连接有驱动其接近和远离放流口的驱动装置，所述主动组件与从动组件间设有反馈位置信号的第一位置开关和第二位置开关，所述主动组件、驱动装置、第一位置开关和第二位置开关连接有控制面板。

优选地，所述主动组件采用具有滑动空间的“匚”形结构，所述从动组件与滑动空间滑动连接，所述滑动空间的底面和顶面分别设有使第一位置开关和第二位置开关动作的斜面和凹槽，所述斜面到放流口的距离大于凹槽到放流口的距离。

或者，所述主动组件采用长方体结构，所述主动组件在靠近放流口的一侧在其底部和顶部分别设有底板和顶板，所述底板的长度小于顶板的长度，所述底板和顶板之间形成从动组件的滑移空间，所述从动组件设有滑块，所述滑移空间设有供滑块滑动并限制滑块的最大滑移位置的滑槽。

优选地，所述顶杆与从动组件可拆卸连接。

优选地，所述驱动装置采用压力缸。

优选地，所述弹性件采用螺旋弹簧或金属弹片。

本发明与现有技术相比，其有益效果是：

1、因为有弹性件在主动组件与从动组件之间，故当驱动装置驱动塞头与放流口接触时有缓冲作用，整个系统和放流口都不容易损坏；

2、在截流过程中，塞头与放流口接触后塞头不能再推进，施加一定压力后控制面板能够通过第一位置开关得到截流成功的信号；

3、在放流过程中，塞头与放流口即将产生间隙，即弹性件释放完弹性势能时，控制面板能够通过第二位置开关得到开始放流信号；

4、在塞头磨损的时候，系统不需要重新调整，能够准确识别出塞头是否截流或者开始放流。

附图说明

图1是本发明一种带位置信号的柔性放流顶杆系统的原理示意图；

图2是本发明一种带位置信号的柔性放流顶杆系统其中一种实施方式的结构和运动示意图；

图3是本发明一种带位置信号的柔性放流顶杆系统另一种实施方式的结构和运动示意图；

图4是本发明一种带位置信号的柔性放流顶杆系统还可以采用的其他实施方式例的结构和运动示意图。

图中：1、塞头；2、顶杆；3、从动组件；4、弹性件；5、主动组件；6、驱动装置；7、第一位置开关；8、第二位置开关。

具体实施方式

为详细说明本发明之技术内容、构造特征、所达成目的及功效，以下兹例举实施例并配合附图详予说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明提供一种带位置信号的柔性放流顶杆系统，包括用于与放流口插接的塞头1，所述塞头1连接有顶杆2，所述顶杆2连接有从动组件3，所述从动组件3连接有弹性件4，所述弹性件4连接有主动组件5，所述主动组件5连接有驱动其接近和远离放流口的驱动装置6，所述主动组件5与从动组件3间设有反馈位置信号的第一位置开关7和第二位置开关8，所述主动组件5、驱动装置6、第一位置开关7和第二位置开关8连接有控制面板。

通过采用上述技术方案，截流时，驱动装置6驱动主动组件5带着从动组件3向放流口运动，当塞头1接触放流口后，弹性件4开始压缩，压缩到极限前某个位置时，第一位置开关7被挤压产生动作输出信号，控制面板判断出此时塞头1与放流口接触良好，即完全截流状态；

放流时，驱动装置6驱动主动组件5带着从动组件3远离放流口运动，由于塞头1与放流口间存在挤压，因此弹性件4逐渐恢复为初始状态，当弹性件4恢复为初始状态时，第二位置开关8复位产生动作输出信号，控制面板判断出此时塞头1与放流口即将产生间隙，即放流的起点，通过起点信号，控制面板可以凭借此计算并控制开度和调整流量；

还可以设置两套微调机构，用于设定第一位置开关7和第二位置开关8的动作时机；

因为有弹性件4在主动组件5与从动组件3之间，故当驱动装置6驱动塞头1与放流口接触时有缓冲作用，整个系统和放流口都不容易损坏；

在截流过程中，塞头1与放流口接触后塞头1不能再推进，施加一定压力后控制面板能够通过第一位置开关7得到截流成功的信号；

在放流过程中，塞头1与放流口即将产生间隙，即弹性件4释放完弹性势能时，控制面板能够通过第二位置开关8得到开始放流信号；

在塞头1磨损的时候，系统不需要重新调整，能够准确识别出塞头1是否截流或者开始放流；

在各组件磨损严重或弹性件4老化后，微调机构可以调整第一位置开关7和第二位置开关8的动作时机，抵消组件磨损老化。

优选地，所述主动组件5采用具有滑动空间的“匚”形结构，所述从动组件3与滑动空间滑动连接，所述滑动空间的底面和顶面分别设有使第一位置开关7和第二位置开关8动作的斜面和凹槽，所述斜面到放流口的距离大于凹槽到放流口的距离。

通过采用上述技术方案，有利于保证放流和截流的顺畅性，有利于保证缓冲效果，且结构简单，成本较低。

或者，所述主动组件5采用长方体结构，所述主动组件5在靠近放流口的一侧在其底部和顶部分别设有底板和顶板，所述底板的长度小于顶板的长度，所述底板和顶板之间形成从动组件3的滑移空间，所述从动组件3设有滑块，所述滑移空间设有供滑块滑动并限制滑块的最大滑移位置的滑槽。

通过采用上述技术方案，主动组件5和从动组件3的相对运动可以得到保障，从动组件3不易从主动组件5上脱落，有利于保证放流和截流的顺畅性，有利于保证缓冲效果。

优选地，所述顶杆2与从动组件3可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，可拆卸连接使得顶杆2和塞头1可以单独拆卸，方便维修维护和更换。

优选地，所述驱动装置6采用压力缸。

通过采用上述技术方案，压力缸可以采用液压缸或气缸，液压缸具有如下几个方面的优势：能承受较大工作压力，抗疲劳、耐冲击、非磁性，工作温度范围可达-60～200℃，使用寿命较长；而气缸控制方便，价格较低，能源取得方便．环保节能，调整也很简单，适合短行程。

优选地，所述弹性件4采用螺旋弹簧或金属弹片。

通过采用上述技术方案，螺旋弹簧具有诸多优势：精密的调节性能，即作用力与位移的关系非常灵敏；柔软性能好，即变形的范围相对较宽；制造比较容易；结构比较紧凑；能量利用率较高；金属弹片结构简单，占用空间很小，便于布置。

除了采用上述从动组件3与主动组件5的滑动连接方式，还可以采用相对转动的连接方式，主动组件5和从动组件3间的弹性件4采用扭簧或其他柔性方式耦合，从动组件3与顶杆2间通过齿轮齿条或者丝杆滑台等圆周运动转直线运动的方式耦合；

截流过程中，主动组件5旋转通过弹性件4带动从动组件3旋转，从动组件3旋转转化为直线运动后带动顶杆2和塞头1直线运行，当塞头1与放流口接触后主动组件5继续旋转并压迫弹性件4，当弹性件4压迫到一定程度时，第一位置开关7被挤压产生动作，控制面板得到截流成功信号；

放流过程中，主动组件5旋转通过弹性件4带动从动组件3旋转，从动组件3旋转带动顶杆2和塞头1直线运行，当塞头1与放流口即将产生间隙即弹性件4释放完弹性势能时，第二位置开关8复位产生动作，控制面板得到开始放流信号。

另外：可以使用其他的传感器替代位置开关（如接近开关等）；位置开关或传感器可以有多个，可以是常开的也可以是常闭的。

综上所述，仅为本发明之较佳实施例，不以此限定本发明的保护范围，凡依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆为本发明专利涵盖的范围之内。