一種用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構的制作方法
【技術領域】
[0001 ]本發明涉及閥門電動裝置轉矩控制機構的運轉轉換機構技術領域，特別涉及一種將直線運動轉換為空間旋轉運動的機構。
【背景技術】
[0002]目前將直線運動轉換為旋轉運動多采用螺旋機構，其主要缺點是效率低，加工精度要求高，而且螺旋機構只能將直線運動轉換為垂直于直線運動方向的旋轉運動。當直線運動為往復運動時，為避免機構自鎖，要使螺旋升角大于當量摩擦角，這就使得旋轉角度范圍受到極大限制。因此，螺旋機構不能很好的適用于往復直線運動位移量小同時要求輸出的旋轉運動轉角范圍大的場合。
【發明內容】
[0003]本發明設計開發了一種用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，克服了現有螺旋機構不能很好的適用于往復直線運動位移量小同時要求輸出的旋轉運動轉角范圍大的缺陷，能夠輕松的實現將較小位移變化的直線運動轉換為空間任意方向上的較大轉角變化的旋轉運動。
[0004]本發明提供的技術方案為:
[0005]—種用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，包括:
[0006]直線運動桿，其能夠沿自身軸線直線移動；
[0007]第一連接桿，其能夠繞自身軸線旋轉，所述第一連接桿兩端分別設置有第一轉換部和第二轉換部，所述第一轉換部與直線運動桿配合，直線運動桿直線移動時通過第一轉換部帶動第一連接桿旋轉；
[0008]第二連接桿，其能夠繞自身軸線旋轉，所述第二連接桿上連接有第三轉換部，所述第二轉換部與第三轉換部配合，使第二轉換部帶動第二連接桿旋轉。
[0009]優選的是，所述直線運動桿上方設置有沿周向布置的環形槽，所述第一轉換部包括與第一連接桿固定連接的第一曲柄和固定于第一曲柄上的第一銷，所述第一銷與所述環形槽配合，使第一銷能夠在所述環形槽內滑動，所述直線運動桿移動時帶動第一曲柄和第一連接桿旋轉。
[0010]優選的是，所述第二轉換部包括與第一連接桿固定連接的第二曲柄和固定于第二曲柄上的第二銷，所述第三轉換部設置為長槽，所述第二銷與長槽配合，使第二銷能夠在長槽內滑動；所述第一連接桿旋轉，帶動第二曲柄連同第二銷旋轉，進而帶動第二連接桿旋轉。
[0011 ]優選的是，所述第二連接桿上設置有轉矩盤，以將動力通過轉矩盤輸出。
[0012]優選的是，所述長槽頂端鉸接在所述轉矩盤上。
[0013]優選的是，第一連接桿、第一曲柄、第一銷、第二曲柄、第二銷為一體成型。
[0014]本發明的有益效果是:本發明提供了一種用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，該機構結構簡單，工作可靠性高。克服了現有螺旋機構不能很好的適用于往復直線運動位移量小同時要求輸出的旋轉運動轉角范圍大的缺陷，能夠輕松的實現將較小位移變化的直線運動轉換為空間任意方向上的較大轉角變化的旋轉運動。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明所述的用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構的結構示意圖。
[0016]圖2為本發明所述的直線運動桿向上運動時運動轉換路徑示意圖。
[0017]圖3為本發明所述的直線運動桿向下運動時運動轉換路徑示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發明做進一步的詳細說明，以令本領域技術人員參照說明書文字能夠據以實施。
[0019]如圖1所示，本發明提供了一種用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，包括直線運動桿110、第一連接桿120、第二連接桿130以及轉矩盤140。
[0020]所述直線運動桿110受到直線副的約束，使直線運動桿110只能夠沿自身軸線做直線運動。第一連接桿120和第二連接桿130均受到圓柱副的約束，使它們能夠繞自身軸線旋轉。
[0021]直線運動桿110、第一連接桿120和第二連接桿130均安裝于同一殼體內，在該殼體內部分別設置有安裝直線運動桿110、第一連接桿120和第二連接桿130的安裝腔，從而起到固定和限制它們運動自由度的作用。
[0022]所述直線運動桿110的上方設置有沿其周向布置的環形槽111。在第一連接桿120的前端設置有第一曲柄121和固定于第一曲柄121上的第一銷122，其中第一銷122插入到環形槽111中，與環形槽111相配合。當直線運動桿110上下移動時，通過環形槽111帶動第一銷122著第一連接桿120的軸線旋轉，進而帶動第一曲柄121和第一連接桿120繞著第一連接桿120的軸線旋轉旋轉，將直線運動桿110的直線運動轉換為第一連接桿120旋轉運動。
[0023]在第一連接桿120的后端設置有第二曲柄123和固定于第二曲柄123上的第二銷124。轉矩盤140設置在第二連接桿130的上方，與第二連接桿130同軸固定連接。轉矩盤140的下方設置有長槽125，長槽125頂端通過銷子鉸接在轉矩盤140上，第二銷124插入到長槽125內，與長槽125相配合。當第一連接桿120旋轉時，帶動第二曲柄123和第二銷124繞著第一連接桿120的軸線旋轉，第二銷124通過與長槽的配合，帶動轉矩盤140和第二連接桿130共同旋轉，將第一連接桿120的旋轉運動通過轉矩盤140進行了輸出。
[0024]本發明的工作過程為:
[0025]如圖2所示，當直線運動桿110向上運動時，帶動第一銷122和第一曲柄121繞第一連接桿120的軸線逆時針旋轉，進而帶動第一連接桿120繞自身軸線逆時針旋轉。第一連接桿120再帶動第二曲柄123和第二銷124繞第一連接桿120的軸線逆時針旋轉。第二銷124通過長槽125帶動轉矩盤140和第二連接桿130共同順時針旋轉，從而使直線運動桿110向上的直線運動轉換為轉矩盤140的順時針旋轉運動。
[0026]如圖3所示，當直線運動桿110向下運動時，帶動第一銷122和第一曲柄121繞第一連接桿120的軸線順時針旋轉，進而帶動第一連接桿120繞自身軸線順時針旋轉。第一連接桿120再帶動第二曲柄123和第二銷124繞第一連接桿120的軸線順時針旋轉。第二銷124通過長槽125帶動轉矩盤140和第二連接桿130共同逆時針旋轉，從而使直線運動桿110向上的直線運動轉換為轉矩盤140的逆時針旋轉運動。
[0027]如圖2所示，在另一實施例中，所述直線運動桿設置為齒條210，齒條210受到直線副的約束，使齒條210只能沿自身軸線直線運動。第一連接桿220的軸線與齒條210的軸線空間垂直，第一連接桿220受到圓柱副的約束，使第一連接桿220能夠繞自身軸線旋轉。第二連接桿230的軸線與第一連接桿220的軸線空間垂直，第二連接桿230受到圓柱副的約束，使第二連接桿230能夠繞自身軸線旋轉。
[0028]第一連接桿220的前端固定連接有第一齒輪221，所述第一齒輪221與齒條210嚙合，使齒條210左右移動時，通過第一齒輪221帶動第一連接桿220繞自身軸線旋轉。
[0029]第一連接桿220的后端固定連接有第二齒輪222，第二連接桿230的下端固定有第三齒輪231，所述第二齒輪222和第三齒輪231均為錐齒輪，并且它們相互嚙合，使第一連接桿220的旋轉運動通過第二齒輪222和第三齒輪231傳遞給第二連接桿230。在第二連接桿230的上端設置有轉矩盤240，第二連接桿230的旋轉通過轉矩盤240輸出。
[0030]本發明的目的是提供一種閥門電動裝置的轉矩控制機構。其與螺旋機構不同，采用了搖桿滑塊機構，效率高且加工精度要求低，不存在自鎖問題，而且可以把直線運動轉換為空間任意方向的旋轉運動。通過調節搖桿與滑塊的相對位置，能夠輕松的實現將較小位移變化的直線運動轉換為空間任意方向上的較大轉角變化的旋轉運動，便于閥門電動裝置的轉矩調節。
[0031]盡管本發明的實施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發明的領域，對于熟悉本領域的人員而言，可容易地實現另外的修改，因此在不背離權利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發明并不限于特定的細節和這里示出與描述的圖例。
【主權項】
1.一種用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，其特征在于，包括: 直線運動桿，其能夠沿自身軸線直線移動； 第一連接桿，其能夠繞自身軸線旋轉，所述第一連接桿兩端分別設置有第一轉換部和第二轉換部，所述第一轉換部與直線運動桿配合，直線運動桿直線移動時通過第一轉換部帶動第一連接桿旋轉； 第二連接桿，其能夠繞自身軸線旋轉，所述第二連接桿上連接有第三轉換部，所述第二轉換部與第三轉換部配合，使第二轉換部帶動第二連接桿旋轉。2.根據權利要求1所述的用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，其特征在于，所述直線運動桿上方設置有沿周向布置的環形槽，所述第一轉換部包括與第一連接桿固定連接的第一曲柄和固定于第一曲柄上的第一銷，所述第一銷與所述環形槽配合，使第一銷能夠在所述環形槽內滑動，所述直線運動桿移動時帶動第一曲柄和第一連接桿旋轉。3.根據權利要求2所述的用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，其特征在于，所述第二轉換部包括與第一連接桿固定連接的第二曲柄和固定于第二曲柄上的第二銷，所述第三轉換部設置為長槽，所述第二銷與長槽配合，使第二銷能夠在長槽內滑動;所述第一連接桿旋轉，帶動第二曲柄連同第二銷旋轉，進而帶動第二連接桿旋轉。4.根據權利要求3所述的用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，其特征在于，所述第二連接桿上設置有轉矩盤，以將動力通過轉矩盤輸出。5.根據權利要求4所述的用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，其特征在于，所述長槽頂端鉸接在所述轉矩盤上。6.根據權利要求5所述的用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，其特征在于，第一連接桿、第一曲柄、第一銷、第二曲柄、第二銷為一體成型。
【專利摘要】本發明公開了一種用于閥門電動裝置的轉矩控制直線運動轉換機構，包括：直線運動桿，其能夠沿自身軸線直線移動；第一連接桿，其能夠繞自身軸線旋轉，所述第一連接桿兩端分別設置有第一轉換部和第二轉換部，所述第一轉換部與直線運動桿配合，直線運動桿直線移動時通過第一轉換部帶動第一連接桿旋轉；第二連接桿，其能夠繞自身軸線旋轉，所述第二連接桿上設置有第三轉換部，所述第二轉換部與第三轉換部配合，使第二轉換部帶動第二連接桿旋轉。發明提供了一種直線運動轉換機構，該機構結構簡單，工作可靠性高，能夠輕松的實現將較小位移變化的直線運動轉換為空間任意方向上的較大轉角變化的旋轉運動。
【IPC分類】F16K31/04, F16H21/16, F16K31/44
【公開號】CN105570513
【申請號】CN201610102628
【發明人】崔立強
【申請人】天津市北方閥門控制設備有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年2月24日