[发明专利]一种阀门定位器运动转化机构及智能阀门定位器

权利要求书

1.一种阀门定位器运动转化机构，包括一个作为阀门部件通过上下运动驱动阀门开闭的阀杆（1），在阀杆的侧面设置与阀杆轴线垂直的拨杆（2）和与拨杆形成运动副的拨片（3），拨片上设有与1个与输入轴（7）固定的轴座（5），其特征在于，在拨片中设有拨杆可在其中运动的曲面槽口（4），曲面槽口的形状由一条等速比阿基米德螺旋线（6）确定，在拨片表面自所述阿基米德螺旋线向上移动拨杆半径距离形成与拨片表面垂直的第一表面（41），在拨片表面自所述阿基米德螺旋线向下移动拨杆半径距离形成与拨片表面垂直且与第一表面相互平行的第二表面（42），拨杆位于曲面槽口的下止点（44）时，拨杆轴线为阿基米德螺旋线起点，拨杆位于曲面槽口的上止点（45）时，拨杆轴线为阿基米德螺旋线终点，所述轴座固定在曲面槽口一端的拨片表面，所述阿基米德螺旋线的极坐标方程为：

r= a+bθ,

其中: r 表示极径；a 表示螺旋线起点到螺旋线旋转中心的距离；θ表示极角；b为每经过一定角度θ后r所增加的距离。

2.根据权利要求1所述的阀门定位器运动转化机构，其特征在于，当确定曲面槽口形状的下止点（44）与轴座轴心线（51）重合时a=0，所述阿基米德螺旋线的极坐标方程为：

r= bθ。

3.根据权利要求2所述的阀门定位器运动转化机构，其特征在于，阀杆上下运动的最大行程为极径r的最大长度，阀杆的最大行程范围为25mm-150mm，阀杆的最大行程对应的转角β为90°,b的取值范围为25/90-150/90。

4.根据权利要求3所述的阀门定位器运动转化机构，其特征在于，所述阀杆的最大行程分别为25mm、50mm、 100mm 、150mm，阀杆的最大行程对应的转角β为90°，b值分别为25/90、50/90、100/90、150/90。

5.根据权利要求4所述的阀门定位器运动转化机构，其特征在于，在曲面槽口的相互平行的第一表面和第二表面之间的下止点（44）和上止点（45）侧分别用圆弧端面（43）连接。

6.一种阀门定位器运动转化机构，包括一个作为阀门部件通过上下运动驱动阀门开闭的阀杆（1），在阀杆的侧面设置与阀杆轴线垂直的拨杆（2）和与拨杆形成运动副的拨片（3），拨片上设有与1个输入轴固定的轴座（5），其特征在于，在拨片中设有拨杆可在其中运动的曲面槽口（4），曲面槽口的形状由一条等速比阿基米德螺旋线通过与该阿基米德螺旋线元点垂直的镜像对称轴（8）形成的镜像线对接的弧形曲线（7）确定，在拨片表面自所述弧形曲线向上移动拨杆半径距离形成与拨片表面垂直的第一表面（41），在拨片表面自所述弧形曲线向下移动拨杆半径距离形成与拨片表面垂直且与第一表面相互平行的第二表面（42），拨杆位于曲面槽口的下止点（44）时，拨杆轴线为弧形曲线起点，拨杆位于曲面槽口的上止点（45）时，拨杆轴线为弧形曲线终点，所述轴座固定在曲面槽口中部的拨片表面，所述阿基米德螺旋线的极坐标方程为：

r= a+bθ,

其中: r 表示极径；a 表示螺旋线起点到螺旋线旋转中心的距离；θ表示极角；b为每经过一定角度θ后r所增加的距离。

7.根据权利要求6所述的阀门定位器运动转化机构，其特征在于，当确定曲面槽口形状的下止点与轴座轴心线重合时a=0，所述阿基米德螺旋线的极坐标方程为：

r= bθ。

8.根据权利要求7所述的阀门定位器运动转化机构，其特征在于，阀杆上下运动的最大行程为极径r的最大长度的两倍，阀杆的最大行程范围为25mm-150mm，阀杆的最大行程对应的转角β为90°,b的取值范围为25/90-150/90。

9.根据权利要求8所述的阀门定位器运动转化机构，其特征在于，在曲面槽口的相互平行的第一表面和第二表面之间的下止点（44）和上止点（45）侧分别用圆弧端面（43）连接。

10.一种智能阀门定位器，包括定位器壳体（91）、固定在定位器壳体内的电位计（92）和由电位计伸出的电位计齿轮（93）、与电位计齿轮啮合的输入齿轮（94）以及与输入齿轮一体伸向外部的输入轴（95），其特征在于，还包括运动转化机构的拨片与阀门定位器（9）的输入轴联结的权利要求1-9任意一项所述的阀门定位器运动转化机构（10）。