[实用新型]一种斜拨叉式气动执行器

说明书

本实用新型公开一种斜拨叉式气动执行器，包括壳体,所述壳体为中空结构,所述壳体两端设有端盖,所述端盖中部设有圆孔,所述壳体内对称的设有两个一体成型的活塞机构,所述活塞机构之间设置并连接有拨叉机构；所述活塞机构具有活塞部与导向部，所述活塞部靠近所述端盖设置，所述导向部连接所述拨叉机构；所述拨叉机构包括斜拨叉、拨叉销、滚轴和活塞销；所述斜拨叉的叉口为倾斜设置并与所述滚轴、活塞销之间相互配合。本执行器结构紧凑、密封性能好、传动卡阻少，斜拨叉的设置强化了本气动执行器在0°的扭矩，降低了在90°的扭矩需求，使能量分配合理。

技术领域

本实用新型涉及到气动执行器技术领域，具体涉及到一种斜拨叉式气动执行器。

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，不过一般通俗的称之为气动头。气动执行器有时还配备一定的辅助装置，目前市场上有齿条式气动执行器和拨叉气动执行器两种，拨叉式气动执行器是用压缩空气驱动的活塞，活塞通过拨叉将直线运动转变为输出轴的回转运动特殊装置，从而实现对阀门的控制。

现有的拨叉通常为轴对称的拨叉，在工作时，输出扭矩能随着拨叉转动角度的改变而改变，并在开启和关闭点(及拨叉旋转到0°和90°)时都会达到最大值，一旦阀门被打开，即阀门离开阀座后，扭矩需求降低，其扭矩曲线为“U”型曲线；现有的拨叉为轴对称结构在开启点和转到关闭点时扭矩都是最大并且相同，能量分配不合理，造成能量浪费。

而且，现有的拨叉式气动执行器主要靠活塞和活塞杆导向，活塞或活塞杆移动不流畅会使拨叉在输出和传递扭矩时容易出现卡阻的现象，造成扭转能量的浪费。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种斜拨叉式气动执行器。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种斜拨叉式气动执行器，包括壳体,所述壳体为中空结构,所述壳体两端设有端盖,所述端盖中部设有圆孔,所述壳体内对称的设有两个一体成型的活塞机构,所述活塞机构之间设置并连接有拨叉机构；所述活塞机构具有活塞部与导向部，所述活塞部靠近所述端盖设置，所述导向部连接所述拨叉机构；所述拨叉机构包括斜拨叉、拨叉销、滚轴和活塞销，所述斜拨叉中部插有所述拨叉销，所述斜拨叉的叉口设置所述滚轴，所述滚轴套设在所述活塞销上，所述活塞销端部连接所述导向部；所述斜拨叉的叉口为倾斜设置并与所述滚轴、活塞销之间相互配合。

需要说明的是，气动执行器中具有转轴，转轴是通过拨叉销和拨叉相连；活塞的直线运动转化为拨叉的旋转运动，通过拨叉和拨叉销，带动转轴进行旋转运动，从而使气动执行器工作；拨叉的作用是增加了力臂，从而增强了扭矩的传递(扭矩＝力×力臂)。

本斜拨叉式气动执行器在工作时，活塞机构移动时，其导向部向斜拨叉方向移动，为斜拨叉提供扭矩使斜拨叉转动，此时执行器处于0°，阀门(以蝶阀为例)对应处于关闭状态，阀门开度为0°，阀门与阀座(密封面)紧密配合，此时需要一个最大的扭矩来带动阀门旋转，使之脱离阀座(密封面)，斜拨叉式气动执行器在该角度可以提供所需的最大扭矩；当阀门脱离阀座后，因密封面接触面积减小，在阀门趋向全开是所需扭矩不断下降，在全开状态下(执行器或阀门开度处于90°时)所需扭矩最小。驱动阀门关闭时，活塞结机构带动导向部返回移动，斜拨叉回转，此时的斜拨叉不需要最大的扭矩(与开启时相同的扭矩)即可让阀门关闭；在斜拨叉回转的过程中，随着阀门开度的减小，斜拨叉的扭矩传递给转轴的扭矩输出也逐渐减小。由于本实用新型的斜拨叉的叉口与拨叉轴线为倾斜设置，刚好在0°强化了扭矩，在90°不需要扭矩那么多的时候，降低了扭矩，能量使用合理。

同时，一体成型的活塞机构，没有中间额外设置的传递机构和导向机构，其导向部不仅能够直接传递扭矩，降低扭转能量浪费，而且起到导向作用，避免拨叉在传递扭矩时频繁出现卡阻的现象。