液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器，在驅動器本體上設置包括第一驅動缸和第二驅動缸，分別設置復位彈簧回位；第一驅動缸、第二驅動缸的活塞桿與棘爪相配合設置，棘爪圍繞轉銷轉動，棘爪上設置有壓簧，壓簧給棘爪彈簧作用力，使棘爪的爪齒與棘輪配合，帶動棘輪逆時針或順時針轉動；棘輪設置在動力軸上，在動力軸上還設置有主動齒輪，主動齒輪與其配對的從動齒輪嚙合，通過帶動從動齒輪轉動輸出驅動扭矩。本實用新型得到的驅動器，依靠驅動缸、棘輪步進式轉動，能精確控制轉動量，大幅度提高控制精度，確保通過閥門的流體壓力恒定在設定范圍內；左右兩個驅動缸分別驅動其順時針或逆時針轉動，轉動靈活可靠，大幅度提高節流閥的可靠性。
【專利說明】
液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種控制管道流量(壓力)的節流閥驅動器，特別是水下可回收式節流閥的驅動器，節流閥主要用于調節或控制管道內液體的流量(壓力)。【背景技術】
[0002]在海洋石油開采中，采油樹以及出油管道、輸油管道等都埋設(敷設)在水下，由于各個井地層參數不同，導致從采油樹中進入管道的液體(流體)的壓力也差別較大，為將各個井的流體匯入同一個管匯，需要對進入各分管道的液體(流體)的壓力進行調節，以使各個分管道進入總管道的流體壓力基本一致，保證總管道的流體壓力基本恒定在設定范圍內，防止壓力在設定范圍以外波動。現有技術用于調節或控制管道內液體的流量(壓力)，其原理是基本相同的，都是采用節流閥通過調節進入管道的流體流量來調節管道內的壓力， 但現有節流閥普遍存在結構尺寸偏大、控制精度不高、可靠性不高，回收操作繁瑣等缺陷。
【發明內容】
[0003]本實用新型的目的是為了解決現有調節閥驅動器普遍存在結構復雜、控制精度不高、可靠性不高，操作繁瑣以及不能回收使用等缺陷，而提供的一種結構簡單、控制精度高、 可顯示驅動位置、能回收使用的水下可回收式節流閥驅動器。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型所設計的液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器， 包括驅動器本體，在驅動器本體上設置壓力缸總成，其特征在于，所述的壓力缸總成，包括第一驅動缸和第二驅動缸，第一驅動缸和第二驅動缸可以做雙向往復移動;分別設置有復位彈簧，移動后在復位彈簧的彈力作用下回位;第一驅動缸的第一活塞桿與第一棘爪相配合設置，第一棘爪圍繞第一轉銷轉動，第一棘爪上設置有第一壓簧，第一壓簧給第一棘爪彈簧作用力，使第一棘爪的爪齒與棘輪配合，帶動棘輪轉動;第二驅動缸的第二活塞桿與第二棘爪相配合設置，第二棘爪圍繞第二轉銷轉動，第二棘爪上設置有第二壓簧，第二壓簧給第二棘爪彈簧作用力，使第二棘爪的爪齒與棘輪配合，帶動棘輪轉動;第一棘爪與第二棘爪分別設置在棘輪的兩側，其爪齒分別與棘輪配合，從而帶動棘輪逆時針或順時針轉動；
[0005]棘輪設置在動力軸上，棘輪帶動動力軸轉動;在動力軸上，還設置有主動齒輪，主動齒輪與其配對的從動齒輪嚙合，通過帶動從動齒輪轉動輸出驅動扭矩。
[0006]進一步的特征是，在動力軸上，還設置有傳動齒輪，傳動齒輪與設置在手動轉軸上的轉軸齒輪嚙合。
[0007]還設置有動力顯示輸出軸;動力顯示輸出軸上設置的顯示軸齒輪與傳動齒輪分別設置在轉軸齒輪的兩側，轉軸齒輪分別與傳動齒輪和顯示軸齒輪嚙合;在動力顯示輸出軸上還設置有傳動蝸桿，傳動蝸桿與設置在渦輪軸上的渦輪嚙合，帶動設置在渦輪軸上的指針轉動，指針指示的位置通過儀表盤顯示出來。
[0008]壓力缸總成進行壓力驅動或者手動轉軸進行手動驅動時，都可以通過指針轉動的位置，經過相應的轉換，將動力軸或手動轉軸的轉動方向以及轉動圈數，通過儀表盤顯示出來。
[0009]與現有技術相比，本實用新型得到的液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器具有如下優點:
[0010]1、本實用新型依靠驅動缸(液壓缸或氣缸)、棘輪步進式轉動，能精確控制轉動量 (位移)，進而大幅度提高控制精度，確保通過閥門的流體壓力恒定在設定范圍內。[〇〇11]2、左右兩個驅動分別驅動棘輪步進式順時針或逆時針轉動，轉動靈活可靠，大幅度提高節流閥的可靠性。
[0012]3、整體結構緊湊、小巧，整體體積小，方便運輸和水下作業，便于回收。[〇〇13]4、還設置有手動轉軸，操作者在外部轉動手動轉軸時，也能帶動動力軸轉動，實現驅動器的動力輸出。尤其在第一驅動缸或第二驅動缸有故障，不能正常作用時，通過手動也能夠帶動本實用新型節流閥驅動器正常工作。本實用新型的驅動器擁有壓力驅動和手動驅動兩個驅動接口，并能夠將兩種驅動方式的輸出轉動方向與轉動圈數，經過相應的轉換，在儀表盤上顯示出來。
[0014]5、還具有顯示功能，將輸入或輸出轉動方向與轉動圈數，經過相應的轉換，通過儀表盤顯示出來，方便操作人員在外部就能查看，幫助其準確控制，提高控制精度。
[0015]6、結構簡單，操作方便，水下使用壽命不低于20年。【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器剖視圖；
[0017]圖2為圖1沿A-A向剖視圖；
[0018]圖中:1 一驅動器本體，2—壓力缸總成，3—第一驅動缸，4一第二驅動缸，5—復位彈簧，6—第一活塞桿，7—第一棘爪，8—第一轉銷，9一第一壓簧，10—棘輪，11一第二活塞桿，12—第二棘爪，13—第二壓黃，14 一第二轉銷，15—動力軸，16—主動齒輪，17—從動齒輪，18—傳動齒輪，19 一轉軸齒輪，20—手動轉軸，21 —動力顯不輸出軸，22—顯不軸齒輪， 23—傳動蝸桿，24—禍輪軸，25—指針。【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
[0020]實施例:[0021 ]本實施例提供的液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器，如圖1一2中所示，包括驅動器本體1，在驅動器本體1上設置壓力缸總成2,本實用新型驅動器中壓力缸總成2,包括第一驅動缸3和第二驅動缸4,第一驅動缸3和第二驅動缸4可以做雙向往復移動，是油缸或氣缸;第一驅動缸3和第二驅動缸4分別設置復位彈簧5,移動后可以在復位彈簧5的彈力作用下回位;第一驅動缸3的第一活塞桿6與第一棘爪7相配合設置(或相連接)，第一棘爪7圍繞第一轉銷8轉動，第一棘爪7上(或旁邊)設置有第一壓簧9,第一壓簧9給第一棘爪7彈簧作用力，使第一棘爪7的爪齒與棘輪10配合，帶動棘輪10轉動;第二驅動缸4的第二活塞桿11與第二棘爪12相配合設置(或相連接)，第二棘爪12圍繞第二轉銷14轉動，第二棘爪12上(或旁邊)設置有第二壓簧13,第二壓簧13給第二棘爪12彈簧作用力，使第二棘爪12的爪齒與棘輪 10配合，帶動棘輪10轉動;第一棘爪7與第二棘爪12分別設置在棘輪10的兩側，其第一棘爪7與第二棘爪12的爪齒分別與棘輪10配合，從而帶動棘輪10正向或反向轉動，圖中的順時針或逆時針方向轉動。第一驅動缸3和第二驅動缸4,分別位于開啟或關閉側，分別產生開啟或關閉的作用。
[0022]其工作過程以第一驅動缸3為例說明，當第一驅動缸3的缸內進壓(第一驅動缸3為油缸時進油，氣缸也可以)時，第一活塞桿6移動，推動第一棘爪7，由于第一轉銷8的限位，第一棘爪7只能沿第一活塞桿6軸向移動方向向前移動或圍繞第一轉銷8轉動，在第一壓簧9的彈簧力作用下，第一棘爪7的爪齒與棘輪10的齒槽緊密嚙合，帶動棘輪10逆時針(圖中所示逆時針方向)轉動;在棘輪10逆時針轉動時，第二棘爪12的爪齒與棘輪10的接觸，第二棘爪 12克服第二壓簧13的彈簧力，圍繞第二轉銷14轉動，不會限制棘輪10的轉動；同理，當第二驅動缸4進壓時，推動棘輪10順時針轉動，而且第一棘爪7也能克服第一壓簧9的彈簧力，并圍繞第一轉銷8轉動，不會限制棘輪10的轉動。[〇〇23]棘輪10設置在動力軸15上，帶動動力軸15轉動;在動力軸15上，還設置有主動齒輪 16,主動齒輪16與其配對的從動齒輪17嚙合，通過帶動從動齒輪17轉動輸出驅動扭矩。圖中所示，從動齒輪17是驅動器的驅動力的輸出端，從動齒輪17上設置內螺紋的孔，通過螺紋連接將驅動器的扭矩輸出；本實用新型的結構，通過從動齒輪17轉動輸出驅動扭矩帶動與其連接的動力部件轉動，實現本實用新型的動作。[〇〇24]在動力軸15上，還附加設置有傳動齒輪18,傳動齒輪18與設置在手動轉軸20上的轉軸齒輪19嚙合，操作者在外部通過工具或控制機器人轉動手動轉軸20時，也能通過轉軸齒輪19、傳動齒輪18、動力軸15轉動，通過主動齒輪16與從動齒輪17的嚙合，輸出驅動扭矩。 本結構采用冗余設計的原則，在第一驅動缸3或第二驅動缸4有故障，不能正常工作時，通過手動也能夠帶動本實用新型驅動器的正常工作。[〇〇25]另外，在驅動器上還設置有動力顯示輸出軸21;動力顯示輸出軸21上設置的顯示軸齒輪22與傳動齒輪18分別設置在轉軸齒輪19的兩側，轉軸齒輪19分別與傳動齒輪18和顯示軸齒輪22嚙合;在動力顯示輸出軸21上還設置有傳動蝸桿23,傳動蝸桿23與設置在渦輪軸24上的渦輪嚙合，帶動設置在渦輪軸24上的指針25轉動，指針25指示的位置通過儀表盤顯示出來。[〇〇26]當壓力缸總成2進行壓力驅動或者手動轉軸20進行手動驅動時，都可以經過一系列傳動，帶動指針25轉動，通過指針25轉動的位置，經過相應的轉換，將動力軸15或手動轉軸20的轉動方向以及轉動圈數，通過儀表盤顯示出來。方便操作人員在外部就能查看，幫助其準確控制，提高控制精度。該顯示儀表及其轉換等，都能采用現有技術實現，在此不詳述。
[0027]最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制技術方案，盡管
【申請人】參照較佳實施例對本實用新型進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，那些對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本技術方案的宗旨和范圍，均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器，包括驅動器本體(1)，在驅動器本體(1) 上設置壓力缸總成(2)，其特征在于，所述的壓力缸總成(2)，包括第一驅動缸(3)和第二驅 動缸(4)，第一驅動缸(3)和第二驅動缸(4)可以做雙向往復移動;分別設置有復位彈簧(5)， 移動后在復位彈簧(5)的彈力作用下回位;第一驅動缸(3)的第一活塞桿(6)與第一棘爪(7) 相配合設置，第一棘爪(7)圍繞第一轉銷(8)轉動，第一棘爪(7)上設置有第一壓簧(9)，第一 壓簧(9)給第一棘爪(7)彈簧作用力，使第一棘爪(7)的爪齒與棘輪(10)配合，帶動棘輪(10) 轉動;第二驅動缸(4)的第二活塞桿(11)與第二棘爪(12)相配合設置，第二棘爪(12)圍繞第 二轉銷(14)轉動，第二棘爪(12)上設置有第二壓簧(13)，第二壓簧(13)給第二棘爪(12)彈 簧作用力，使第二棘爪(12)的爪齒與棘輪(10)配合，帶動棘輪(10)轉動;第一棘爪(7)與第 二棘爪(12)分別設置在棘輪(10)的兩側，其爪齒分別與棘輪(10)配合，從而帶動棘輪(10) 逆時針或順時針轉動；棘輪(10)設置在動力軸(15)上，棘輪(10)帶動動力軸(15)轉動;在動力軸(15)上，還設 置有主動齒輪(16)，主動齒輪(16)與其配對的從動齒輪(17)嚙合，通過帶動從動齒輪(17) 轉動輸出驅動扭矩。2.根據權利要求1所述的液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器，其特征在于，在動力軸 (15)上，還設置有傳動齒輪(18)，傳動齒輪(18)與設置在手動轉軸(20)上的轉軸齒輪(19)嚙合。3.根據權利要求2所述的液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器，其特征在于，還設置有 動力顯示輸出軸(21);動力顯示輸出軸(21)上設置的顯示軸齒輪(22)與傳動齒輪(18)分別 設置在轉軸齒輪(19)的兩側，轉軸齒輪(19)分別與傳動齒輪(18)和顯示軸齒輪(22)嚙合； 在動力顯示輸出軸(21)上還設置有傳動蝸桿(23)，傳動蝸桿(23)與設置在渦輪軸(24)上的 渦輪嚙合，帶動設置在渦輪軸(24)上的指針(25)轉動，指針(25)指示的位置通過儀表盤顯 示出來。4.根據權利要求3所述的液壓驅動旋轉棘輪步進式線性驅動器，其特征在于，壓力缸總 成(2)進行壓力驅動或者手動轉軸(20)進行手動驅動時，都可以通過指針(25)轉動的位置， 經過相應的轉換，將動力軸(15 )或手動轉軸(20 )的轉動方向以及轉動圈數，通過儀表盤顯 示出來。
【文檔編號】F16K37/00GK205592473SQ201620431684
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月13日
【發明人】李 榮, 石靜, 林彩明, 龔光輝, 黃榮吉, 譚雙妮, 張峰, 杜振偉
【申請人】重慶前衛海洋石油工程設備有限責任公司