一种气动执行机构的扭矩限制装置

技术领域

本发明涉及气动执行机构技术领域，具体涉及一种气动执行机构的扭矩限制装置。

背景技术

气动执行器是用气压力驱动启闭或调节阀门的执行装置，又被称气动执行机构或气动装置，一般通俗的称之为气动头。当压缩空气进入气动执行器时，气体推动双活塞向两端（缸盖端）直线运动，活塞上的齿条带动旋转轴上的齿轮转动。气动执行机构的扭矩是其重要是性能指标之一，而气动执行机构装置由于传感器等装置的原因，会造成气动执行机构在工作时会产生误差，无法自动对扭矩、行程等校准，而在气动执行机构发生故障时无法对进行阻止或限位。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在的不足，提出了一种气动执行机构的扭矩限制装置，包括气动机构，所述的气动机构包括上壳体、下壳体和脖颈腔，所述的上壳体和下壳体通过连接螺栓相连，所述的下壳体设在脖颈腔顶端，所述的脖颈腔下方设有阀盖，所述的所阀盖的底端面通过连接螺栓与阀体相连；所述的山壳体的顶端面的中心处设有进气口。

所述的脖颈腔包括上腔体和连接架，所述的上腔体与下壳体相连通，所述的连接架设在上腔体下方，且连接架设在阀盖上方。

所述的上壳体和下壳体之间设有薄膜片，所述的薄膜片的中心处设有薄膜连接件，所述的薄膜连接件固定在阀杆的顶端面上，所述的阀杆穿过气动机构插入到阀体内，所述的连接架内的阀杆上设有刻度针，所述的刻度针与刻度件相对应。

所述的阀杆上设有扭矩限制机构，且所述的扭矩限制机构设在气动机构内，所述的扭矩限制机构上方设有二级薄膜片，所述的二级薄膜片通过二级压盘固定在下壳体内壁上。

所述的扭矩限制机构包括限制主体，所述的限制主体的顶端设有压板，所述的压板与限制主体之间设有缓冲胶圈，且所述的缓冲胶圈套在阀杆上，所述的限制主体内设有压力腔，所述的压力腔内设有压力传感器，所述的压力传感器设在压力盘下方，所述的压力盘上设有压力触针，所述的压力触针穿过限制主体与压板相连。

所述的限制主体下方与涡轮相连，所述的涡轮与蜗杆相咬合，所述的蜗杆的两端与限位轴承相连，所述的限位轴承固定在脖颈腔的内壁上，所述的蜗杆的一端穿过脖颈腔与直角中空减速箱相连，所述的直角中空减速箱的另一端与调节电机相连。

所述的压力传感器通过导线与信号接口相连，且所述的信号接口设在脖颈腔的外壁上。

所述的信号接口通过导线与外接控制柜相连。

所述的涡轮的内壁上设有内螺纹，所述的涡轮通过内螺纹与杆套的外螺纹咬合，且所述的杆套套在阀杆外，所述的杆套通过连接件与脖颈腔的内壁相连。

所述的调节电机通过导线与外接控制柜相连。

本发明的有益效果为：提出了一种结构紧凑的一种气动执行机构的扭矩限制装置，通过设置的二级薄膜片，提高了气动执行机构的密封性；通过设置的扭矩限制机构实现了防止气泵对气动执行机构在加压过程中压力过大的现象；通过设置的刻度件和刻度针的设置，可以更加支架的观察到阀门的闭合情况；通过设置的涡轮和蜗杆实现了扭矩限制机构的升降，增加了扭矩限制装置的升降力度；通过压力传感器的设置，可通过压力传感器实时观察气动执行机构在加压时的位置，压力传感器可以根据传回的压力值对气动执行机构进行判断，判断气动执行机构是否有损坏。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的局部放大图。

图3是本发明的杆套的结构示意图。

图中：1、薄膜片，2、进气口，3、薄膜连接件，4、上壳体，5、二级薄膜片，6、脖颈腔，7、直角中空减速箱，8、调节电机，9、阀盖，10、阀体，11、下壳体，12、二级压盘，13、扭矩限制机构，14、阀杆，15、刻度件，16、刻度针，17、限位轴承，18、蜗杆，19、蜗轮，20、杆套，21、连接件，13-1、压板，13-2、缓冲胶圈，13-3、压力触针，13-4、压力传感器，13-5、压力盘。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例1,如图所示：一种气动执行机构的扭矩限制装置，包括气动机构，所述的气动机构包括上壳体4、下壳体11和脖颈腔6，所述的上壳体4和下壳体11通过连接螺栓相连，所述的下壳体11设在脖颈腔6顶端，所述的脖颈腔6下方设有阀盖9，所述的所阀盖9的底端面通过连接螺栓与阀体10相连；所述的山壳体的顶端面的中心处设有进气口2。所述的脖颈腔6包括上腔体和连接架，所述的上腔体与下壳体11相连通，所述的连接架设在上腔体下方，且连接架设在阀盖9上方。所述的上壳体4和下壳体11之间设有薄膜片1，所述的薄膜片1的中心处设有薄膜连接件3，所述的薄膜连接件3固定在阀杆14的顶端面上，所述的阀杆14穿过气动机构插入到阀体10内，所述的连接架内的阀杆14上设有刻度针16，所述的刻度针16与刻度件15相对应。

实施例2, 一种气动执行机构的扭矩限制装置，所述的阀杆14上设有扭矩限制机构13，且所述的扭矩限制机构13设在气动机构内，所述的扭矩限制机构13上方设有二级薄膜片5，所述的二级薄膜片5通过二级压盘12固定在下壳体11内壁上。所述的扭矩限制机构13包括限制主体，所述的限制主体的顶端设有压板13-1，所述的压板13-1与限制主体之间设有缓冲胶圈13-2，且所述的缓冲胶圈13-2套在阀杆14上，所述的限制主体内设有压力腔，所述的压力腔内设有压力传感器13-4，所述的压力传感器13-4设在压力盘13-5下方，所述的压力盘13-5上设有压力触针13-3，所述的压力触针13-3穿过限制主体与压板13-1相连。通过压力触针13-3的设置，实现了可以实时观察气动执行装置的执行情况。

实施例3, 一种气动执行机构的扭矩限制装置，所述的限制主体下方与涡轮19相连，所述的涡轮19与蜗杆18相咬合，所述的蜗杆18的两端与限位轴承17相连，所述的限位轴承17固定在脖颈腔6的内壁上，所述的蜗杆18的一端穿过脖颈腔6与直角中空减速箱7相连，所述的直角中空减速箱7的另一端与调节电机8相连。所述的压力传感器13-4通过导线与信号接口相连，且所述的信号接口设在脖颈腔6的外壁上。所述的信号接口通过导线与外接控制柜相连。所述的涡轮19的内壁上设有内螺纹，所述的涡轮19通过内螺纹与杆套20的外螺纹咬合，且所述的杆套20套在阀杆14外，所述的杆套20通过连接件21与脖颈腔6的内壁相连。所述的调节电机8通过导线与外接控制柜相连。通过涡轮19和蜗杆18的设置，提高了扭矩限制机构13的抗压能力，且通过设置的涡轮19和蜗杆18，可以在气动执行机构损坏的情况下，对薄膜连接件3进行支撑，防止发生闭阀。

在使用时预先通过外机控制柜对调节电机8和压力传感器13-4进行参数调节，在气动执行机构工作前，先将扭矩限制机构13调节到指定高度，气动执行装置再开始工作，当气动执行装置运行到指定位置后，观察压力传感器13-4传回的信号，针对传回的信号进行判断，即防止气动执行装置在损坏后超过指定位置，又可通过压力传感器13-4传回的信号值进行判断。

本发明提出了一种结构紧凑的一种气动执行机构的扭矩限制装置，通过设置的二级薄膜片5，提高了气动执行机构的密封性；通过设置的扭矩限制机构13实现了防止气泵对气动执行机构在加压过程中压力过大的现象；通过设置的刻度件15和刻度针16的设置，可以更加支架的观察到阀门的闭合情况；通过设置的涡轮19和蜗杆18实现了扭矩限制机构13的升降，增加了扭矩限制装置的升降力度；通过压力传感器13-4的设置，可通过压力传感器13-4实时观察气动执行机构在加压时的位置，压力传感器13-4可以根据传回的压力值对气动执行机构进行判断，判断气动执行机构是否有损坏。

最后说明的是，选取上述实施例并对其进行了详细的说明和描述是为了更好的说明本发明专利的技术方案，并不是想要局限于所示的细节。本领域的技术人员对本发明的技术方案进行修改或同等替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围的，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。