一種蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及水下及陸地閥門執(zhí)行機構(gòu)領(lǐng)域，具體來說，涉及一種蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]蝸桿傳動是水下閥門執(zhí)行機構(gòu)的重要部件，主要用于將水下機器人的高轉(zhuǎn)速低扭矩轉(zhuǎn)化為開啟閥門的低轉(zhuǎn)速高扭矩。水下機器人驅(qū)動是常規(guī)驅(qū)動的一種補充形式，在壓力源失效的情況下才會啟用，陸地或淺海區(qū)域可采用手動裝置離合蝸輪蝸桿，從而切換這兩種不同的驅(qū)動方式。隨著海洋油氣田開發(fā)逐漸向深海進軍，緊急情況下通過潛水員潛入深海來手動離合并開關(guān)閥門將越來越困難，遠程控制水下機器人來開關(guān)閥門將是趨勢所在。水下機器人一般只能提供一種形式的運動，即旋轉(zhuǎn)運動，無法使蝸桿與蝸輪離合，按目前的結(jié)構(gòu)形式將無法使這兩種驅(qū)動形式互不干擾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)，能有效實現(xiàn)常規(guī)驅(qū)動和水下機器人驅(qū)動的互不干擾。
[0004]本實用新型的目的是通過如下技術(shù)措施來實現(xiàn)的:一種蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)由蝸桿、蝸輪、閥桿和平鍵組成，所述閥桿上固設(shè)有平鍵，所述蝸輪內(nèi)緣上設(shè)有四分之一圓周長鍵槽，平鍵位于鍵槽內(nèi)，所述蝸輪外緣上設(shè)有部分蝸輪齒，蝸輪齒弧長L，其中，L等于四分之一蝸輪外緣圓周長或L等于二分之一蝸輪外緣圓周長，蝸輪齒與蝸桿嗤合。
[0005]在上述技術(shù)方案中，所述蝸桿由水下機器人驅(qū)動。
[0006]當(dāng)正常工作時，壓力源提供動力，閥桿與平鍵在蝸輪的四分之一圓周長鍵槽內(nèi)往復(fù)轉(zhuǎn)動，驅(qū)動球閥開啟和關(guān)閉。這個過程中平鍵與蝸輪上的鍵槽壁即鍵槽兩端不接觸。平鍵與蝸輪不接觸，從而使蝸輪蝸桿不轉(zhuǎn)動。緊急情況下，水下機器人提供旋轉(zhuǎn)扭矩帶動蝸桿轉(zhuǎn)動，蝸輪在蝸桿的嚙合下一起轉(zhuǎn)都動，蝸輪的四分之一圓周長鍵槽壁推動平鍵和閥桿一起轉(zhuǎn)動。
[0007]本實用新型一種蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單，構(gòu)思巧妙；四分之一圓周長鍵槽和蝸輪齒能有效限定轉(zhuǎn)動角度，同時能將兩種驅(qū)動分離開，使其互不干擾。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實用新型實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是水下閥門執(zhí)行機構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)圖。
[0010]圖3是本實用新型實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]其中:1-蝸桿、2-蝸輪、3-閥桿、4-平鍵、5-彈簧缸、6-彈簧、7-推板、8-導(dǎo)桿、9-活塞桿、I O-撥叉、11 -導(dǎo)塊、12-銷軸、13-滑塊、14-液壓缸、15-活塞、16-殼體。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和實施示例，對本實用新型作進一步說明。
[0013]如圖1所示，實施例一提供一種蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)，其中，閥桿3與平鍵4固連并一起轉(zhuǎn)動。蝸輪2內(nèi)緣上設(shè)有四分之一圓周長鍵槽，平鍵4位于鍵槽內(nèi)，蝸輪2外緣上設(shè)有四分之一圓周長的蝸輪齒，蝸輪齒與蝸桿I嚙合。閥桿3與蝸輪2為間隙配合，相互不接觸。
[0014]如圖2所示，為水下閥門執(zhí)行機構(gòu)的總體結(jié)構(gòu)圖。右側(cè)為液壓裝置，包括液壓缸14和活塞15;左側(cè)為彈簧裝置，包括彈簧缸5、彈簧6、推板7;中間為傳動裝置，包括殼體16、活塞桿9、導(dǎo)桿8、導(dǎo)塊11、銷軸12、撥叉1、滑塊13、蝸桿1、蝸輪2、閥桿3、平鍵4。其中，活塞桿9與活塞15、推板7焊接在一起，活塞桿9與導(dǎo)塊8、滑塊13通過銷軸14連接，撥叉10與閥桿3通過花鍵連接，閥桿3與蝸輪2為間隙配合，蝸輪2\蝸桿I安裝在殼體16上。當(dāng)液壓油推動活塞15向左運動，活塞桿9另一端推板7壓縮彈簧6，導(dǎo)塊11順著導(dǎo)桿8向左運動，滑塊13在撥叉10的滑槽里運動，同時推動撥叉10和閥桿3逆時針轉(zhuǎn)動。
[0015]當(dāng)正常工作時，壓力源提供動力，閥桿3與平鍵4可在蝸輪2的四分之一圓周長鍵槽里自由轉(zhuǎn)動90°。當(dāng)壓力源失效，球閥閥門在彈簧6的作用下自動關(guān)閉，平鍵4回到四分之一鍵槽壁即鍵槽的端部，這時如需開啟閥門，可使用水下機器人來驅(qū)動。水下機器人提供旋轉(zhuǎn)扭矩帶動蝸桿I轉(zhuǎn)動，起始時，蝸桿I位于蝸輪齒弧的一端，蝸輪2在蝸桿I的嚙合下一起轉(zhuǎn)動，蝸輪2的四分之一圓周長鍵槽壁即鍵槽的端部推動平鍵4和閥桿3旋轉(zhuǎn)，彈簧6慢慢壓縮。當(dāng)蝸輪2的四分之一圓周長蝸輪齒嚙合完畢，蝸輪2轉(zhuǎn)動90°，同時鍵槽和閥桿3也跟著轉(zhuǎn)動90°，從而完成閥門的開啟。當(dāng)閥門需要關(guān)閉時，水下機器人帶動蝸桿I反轉(zhuǎn)，蝸輪2在蝸桿I的嚙合下一起反轉(zhuǎn)，閥桿3與平鍵4在彈簧6回復(fù)力的作用下反向旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)閥門的關(guān)閉。
[0016]如圖3所示，實施例二提供一種蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)，其中，閥桿3與平鍵4固連并一起轉(zhuǎn)動。蝸輪2內(nèi)緣上設(shè)有四分之一圓周長鍵槽，平鍵4位于鍵槽內(nèi)，蝸輪2外緣上設(shè)有二分之一圓周長的蝸輪齒，蝸輪齒與蝸桿I嚙合。閥桿I與蝸輪2為間隙配合，相互不接觸。
[0017]當(dāng)使用上述實施例時，水下閥門執(zhí)行機構(gòu)可省去左側(cè)的彈簧裝置。
[0018]當(dāng)正常工作時，壓力源提供動力，閥桿3與平鍵4可在蝸輪2的四分之一圓周長鍵槽里自由轉(zhuǎn)動90°。當(dāng)壓力源失效，平鍵4停留在四分之一鍵槽壁即鍵槽的端部，蝸桿I位于蝸輪齒弧的中間，水下機器人提供旋轉(zhuǎn)扭矩帶動蝸桿I轉(zhuǎn)動，蝸輪2在蝸桿I的嚙合下一起轉(zhuǎn)動，蝸輪2的四分之一圓周長鍵槽壁即鍵槽的端部推動平鍵4和閥桿3—起轉(zhuǎn)動，當(dāng)蝸輪齒嚙合完四分之一圓周長，蝸輪2轉(zhuǎn)動90°，同時鍵槽和閥桿3也跟著轉(zhuǎn)動90°，從而完成閥門的開啟。需要關(guān)閉閥門時，蝸桿I反向旋轉(zhuǎn)，蝸輪2反向旋轉(zhuǎn)四分之一圓周齒，此時蝸輪2空轉(zhuǎn)90°，四分之一鍵槽壁的另一端與平鍵4接觸，蝸輪2、蝸桿I繼續(xù)嚙合完剩下的四分之一圓周長蝸輪齒，推動平鍵4和閥桿3反轉(zhuǎn)90°。
[0019]本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容，屬于本專業(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)，其特征是:該傳動機構(gòu)由蝸桿、蝸輪、閥桿和平鍵組成，所述閥桿上固設(shè)有平鍵，所述蝸輪內(nèi)緣上設(shè)有四分之一圓周長鍵槽，平鍵位于鍵槽內(nèi)，所述蝸輪外緣上設(shè)有部分蝸輪齒，蝸輪齒弧長L，其中，L等于四分之一蝸輪外緣圓周長或L等于二分之一蝸輪外緣圓周長，蝸輪齒與蝸桿嚙合。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)，其特征是:所述蝸桿由水下機器人驅(qū)動。
【專利摘要】本實用新型涉及水下及陸地閥門執(zhí)行機構(gòu)領(lǐng)域，提供一種蝸輪內(nèi)緣帶鍵槽的蝸桿傳動機構(gòu)，該傳動機構(gòu)由蝸桿、蝸輪、閥桿和平鍵組成，所述閥桿上固設(shè)有平鍵，所述蝸輪內(nèi)緣上設(shè)有四分之一圓周長鍵槽，平鍵位于鍵槽內(nèi)，所述蝸輪外緣上設(shè)有部分蝸輪齒，蝸輪齒弧長L，其中，L等于四分之一蝸輪外緣圓周長或L等于二分之一蝸輪外緣圓周長，蝸輪齒與蝸桿嚙合。本實用新型能有效實現(xiàn)常規(guī)驅(qū)動和水下機器人驅(qū)動的互不干擾。
【IPC分類】F16H1/16
【公開號】CN205244250
【申請?zhí)枴緾N201520929703
【發(fā)明人】廖聰, 姜勇, 向超, 毋迪, 李慧
【申請人】中國船舶重工集團公司第七一九研究所
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年11月20日