带有锁止机构的阀作动器转让专利

申请号 : CN201010586771.5

文献号 : CN102095018B

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基本信息:

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法律信息:

相似专利:

发明人 : G·R·帕森斯W·P·温德加森

申请人 : 施耐德电气建筑有限公司

摘要 :

本发明提供一种带有手动锁止机构的阀作动器。带有手动锁止机构的该阀作动器包括锁止按钮机构,该锁止按钮机构与沿传动系转动轴线延伸的杆轴可操作地联接着。锁止按钮机构可与阀作动器的壳体选择性地接合,以将传动系锁定在选定的定向状态上。

权利要求 :

1.一种阀作动器,其包括:

壳体;

承载在壳体内的传动系;以及

锁止按钮机构,该锁止按钮机构与传动系可操作地进行联接,且在锁止位置与解锁位置之间可选择地与壳体进行接合,在锁止位置上,传动系的转动运动被阻止,而在解锁位置上,允许传动系进行转动运动,其中锁止按钮机构包括锁止按钮,该按钮上具有构造成接纳锁止按钮机构的套管的开孔,锁止按钮可沿着套管在轴向上在解锁位置和锁止位置之间滑动,以选择性地通过操作所述锁止按钮将锁止按钮与壳体在锁止位置上接合起来和通过释放所述锁止按钮将所述锁止按钮与壳体在解锁位置上分离。

2.根据权利要求1所述的阀作动器,其特征在于:在锁止位置上,锁止按钮的锁止部件被接纳在壳体的锁止按钮凹陷中形成的锁止空腔中。

3.根据权利要求2所述的阀作动器,其特征在于:锁止空腔可操作地接纳锁止部件,以便于在阀作动器处于锁止位置时,阻止锁止按钮相对于锁止凹陷产生显著的转动。

4.根据权利要求3所述的阀作动器,其特征在于:锁止部件具有第一锁止表面,且锁止空腔具有第二锁止表面,当阀作动器处于锁止位置时,第一和第二锁止表面处于摩擦接合状态。

5.根据权利要求2所述的阀作动器,其特征在于:锁止空腔被键配合地连接到锁止部件,以便在阀作动器处于锁止位置时,使得锁止空腔与锁止部件形成键互补配合关系。

6.根据权利要求4所述的阀作动器,其特征在于:第一锁止表面是锁止部件的轴向延伸表面并且形成了其外周面,第二锁止表面是锁止空腔的轴向延伸表面并且形成了其外周面。

7.根据权利要求6所述的阀作动器,其特征在于:传动系包括作动器复位装置,以在阀作动器处于锁止位置时将轴向延伸的第一锁止表面偏置抵靠到轴向延伸的第二锁止表面上。

8.根据权利要求1所述的阀作动器,其特征在于:壳体包括锁止按钮凹陷,其内设置有环形的沟道,环形沟道被构造成接纳偏置元件,偏置元件可进行操作而对锁止按钮沿轴向方向相对于套管施加偏置作用。

9.根据权利要求8所述的阀作动器,其特征在于:偏置元件可进行工作而将锁止按钮偏置到解锁位置,在解锁位置上,锁止按钮的锁止部件位于锁止按钮凹陷的锁止空腔的轴向上方。

10.一种阀作动器,其包括:

壳体;

由壳体承载的传动系,该传动系具有多个相互联接的齿轮,其中,多个互联齿轮中的各个齿轮都需要将扭矩从多个互联齿轮的输入端传递给多个互联齿轮的输出端;

杆轴,其从多个互联齿轮中的其中一个齿轮沿其转动轴线延伸出,以使得杆轴的转动与各个互联齿轮的转动相对应;

作动器复位装置,其与杆轴可操作地进行联接,以将传动系沿一方向转动到第一预定位置;

锁止按钮机构,其与杆轴可操作地进行联接并且在锁止位置与解锁位置之间可选择地与壳体进行接合,锁止位置是由不同于第一预定位置的第二预定位置所限定的,在该锁止位置上,阻止传动系进行转动,在解锁位置上,允许传动系进行转动运动;

其中锁止按钮机构包括锁止按钮,该按钮上具有构造成接纳锁止按钮机构的套管的开孔,锁止按钮可沿着锁止按钮机构的套管在轴向上在解锁位置和锁止位置之间滑动,以选择性地通过操作所述锁止按钮将锁止按钮与壳体在锁止位置上接合起来和通过释放所述锁止按钮将所述锁止按钮与壳体在解锁位置上分离。

11.根据权利要求10所述的阀作动器,其特征在于:所述套管被构造成将杆轴接纳在套管的第一端中,且套管的第二端具有接纳工具的部件。

12.根据权利要求10所述的阀作动器,其特征在于:作动器复位装置可进行操作而对锁止按钮机构的锁止按钮施加偏置作用,以使锁止按钮与壳体上的锁止空腔实现摩擦接合,由此将传动系锁定在预定的定向上。

13.根据权利要求12所述的阀作动器,其特征在于:锁止按钮包括锁止部件,该部件具有沿轴向延伸的第一锁止表面,且锁止空腔具有沿轴向延伸的第二锁止表面,其中,作动器复位装置可进行操作而将第一和第二锁止表面偏置为摩擦接合状态。

14.一种用于对与根据权利要求1或10所述的阀作动器相连的阀进行致动的方法,其包括步骤:将与阀作动器的传动系可操作地联接着的锁止按钮机构转动到预定的转角位置;以及在锁止按钮机构的锁止按钮处于预定的转角位置时,通过在轴向上对锁止按钮进行按压以使得锁止按钮与阀作动器的壳体实现摩擦接合,使该壳体与锁止按钮机构相接合。

15.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,使该壳体与锁止按钮机构相接合的接合步骤包括操作:使壳体的锁止空腔与锁止按钮相接合,具有锁止部件的锁止按钮与锁止空腔处于键互补配合关系,以便于当锁止空腔接纳着锁止部件时,防止锁止部件相对于锁止空腔发生转动。

16.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,使所述锁止按钮机构转动到预定的转角位置的转动步骤包括操作:转动传动系的杆轴,传动系包括多个相互联接的齿轮,其中,多个互联齿轮中的各个齿轮将扭矩从传动系的输入端传递给传动系的输出端,杆轴与多个互联齿轮中至少一个齿轮的转动轴线重合。

17.根据权利要求14所述的方法,其特征在于,还包括步骤:与阀作动器的壳体脱开,其中,被接纳在壳体环形沟道内的偏置元件可进行操作而对锁止按钮机构中的锁止按钮施加轴向偏置作用,使锁止按钮沿着传动系的转动轴线远离壳体,由此使锁止按钮机构与壳体脱离接合。

18.根据权利要求17所述的方法,其特征在于:偏置元件沿着锁止按钮机构的套管对锁止按钮施加轴向偏置作用,套管可操作地联接着传动系的杆轴,杆轴与传动系的转动轴线重合。

说明书 :

带有锁止机构的阀作动器

技术领域

[0001] 本发明总体上涉及阀的作动器,更特定而言涉及带有失效保护装置的阀作动器。

背景技术

[0002] 在诸如阀、阻尼器等当前许多机械系统中,采用机电致动系统来将机械系统从一种状态转换为另一种状态。例如,传统的球阀或蝶阀可带有与其阀杆相连的机电作动器,该机电作动器可进行工作而转动阀杆,从而将阀从闭合状态转换为开启状态。
[0003] 如果这些机电作动器需要电力供应,则在供电故障的情况下,作动器将无法产生所需的动作。结果就是,许多机电作动器上往往设置有机械式超驰装置或失效保护装置,这些装置能在出现供电故障的情况下将阀复位到缺省状态。例如,机电作动器可被设计成这样:一旦机电作动器的电力供应出现故障,其就将阀复位到常开或常闭的状态。在如下的应用场合中希望具有上述功能:只有在系统中存在电力供应时,阀的位置一例如开启位置或闭合位置才是优选的。
[0004] 但是,在失效保护型阀作动器中,一旦作动器丧失电力,阀就复位到其缺省状态,且保持在该状态下,直至阀作动器中电力恢复。结果就是,与阀作动器相连的阀被限制在任何缺省的位置上,阀作动器被设计成在出现供电故障的情况下将阀复位到该缺省位置。但是,在某些实例中,希望将与阀作动器相连的阀保持在供电故障之前的状态下。例如,在设置有失效保护型阀作动器的系统中,在某些情况下,尽管电力仍然未恢复供应,但希望能将阀置于供电故障之前的状态,以便于对系统进行故障查找。对于其它的实例,还希望在不存在电力供应的初始安装过程中就能将阀置于不同于失效保护装置所限定预定状态的状态。
[0005] 本发明的一些实施方式涉及对现有技术中上述阀作动器的改进方案。从文中的描述可清楚地认识到本发明的这些优点以及其它益处,并能认识到其它的创新性特征。

发明内容

[0006] 在第一方面,本发明的一种实施方式提供了一种阀作动器,其包括壳体、壳体内所承载的传动系、以及锁止按钮机构,其中的锁止按钮机构与传动系可操作地进行联接,并与壳体选择性地进行接合。锁止按钮机构在锁止位置与解锁位置之间与壳体选择性地进行接合,在锁止位置上,传动系的转动运动被阻止,而在解锁位置上,允许传动系进行转动运动。
[0007] 在第一方面的从属实施方式中,锁止按钮机构包括锁止按钮,该按钮上带有用于接纳锁止按钮机构的套管的开孔。锁止按钮可沿着套管在轴向上滑动,由此将锁止按钮与壳体选择性地锁止到一起。
[0008] 在第二方面,本发明的一种实施方式提供了一种阀作动器,其包括壳体、以及由壳体承载的传动系,传动系具有多个相互联接的齿轮,其中,多个相互联接齿轮中的各个齿轮都需要将扭矩从多个互联齿轮的输入端传递给多个互联齿轮的输出端。
[0009] 根据第二方面的阀作动器还包括杆轴,其从多个互联齿轮中的其中一个齿轮沿其转动轴线延伸出,以使得杆轴的转动与各个互联齿轮的转动相对应。杆轴与作动器复位装置可操作地进行联接,以将传动系沿第一方向转动到第一预定位置。锁止按钮机构与杆轴可操作地进行联接,该机构在锁止位置与解锁位置之间可与壳体选择性地进行接合,锁止位置是由不同于第一预定位置的第二预定位置所限定的,在该位置上,阻止传动系进行转动,而在解锁位置上,允许传动系进行转动运动。
[0010] 在第二方面的从属实施方式中,锁止按钮机构包括锁止按钮。该按钮具有锁止部件,该部件具有轴向延伸的第一锁止表面。壳体具有锁止空腔,该空腔具有轴向延伸的第二锁止表面,其中,作动器复位装置可进行工作而将第一和第二锁止表面偏置为相互摩擦接合状态。
[0011] 在第三方面,本发明的一种实施方式提供了一种用于对阀进行致动的方法,该方法包括步骤:将与阀作动器的传动系可操作地进行联接的锁止按钮机构转动到预定的转角位置;以及使阀作动器的壳体与锁止按钮机构相接合。接合步骤包括操作:在锁止按钮处于预定的转角位置时,在轴向上对锁止按钮机构中的锁止按钮进行按压,使得锁止按钮与壳体实现摩擦接合。
[0012] 从下文接合附图所作的详细描述,可更加清楚地认识到本发明的其它方面、目的、以及优点。

附图说明

[0013] 附图被包含在说明书中,并作为说明书的组成部分,这些附图与文字描述一道对本发明的几个方面进行了介绍,以便于对本发明的原理进行解释。在附图中:
[0014] 图1中的分解轴测图表示了带有锁止机构的阀作动器的一种示例性实施方式;
[0015] 图2是图1所示阀作动器中锁止按钮机构的局部分解轴测图;
[0016] 图3中的局部侧剖视图表示了处于解锁状态的锁止按钮机构;
[0017] 图4中的局部侧剖视图表示了处于锁止状态的锁止按钮机构;
[0018] 图5中的俯视剖面图表示了图2所示锁止按钮机构的锁止部件,图中,该部件被插入到图1所示阀作动器壳体的锁止按钮凹陷的锁止空腔中;以及
[0019] 图6是阀作动器的轴测图,在图中,工具被插入到图2所示的锁止按钮机构中。
[0020] 尽管结合一些优选的实施方式对本发明进行描述,但本发明并不限于这些实施方式。与此相反,本发明将涵盖所有的替换方式、改型、以及等效方式,只要这些方案被包含在由后附权利要求限定的本发明核心思想与保护范围内。

具体实施方式

[0021] 参见图1,图中表示了一种阀作动器10。该阀作动器包括两件式的壳体30、锁止按钮机构12、以及传动系组件70。壳体30内承载着传动系组件70,且锁止按钮机构12与壳体30和传动系组件70可操作地进行联接。如下文详细介绍的那样,通过与壳体30进行接合,锁止按钮机构12可被操作而将传动系组件70锁定在所需的位置上。
[0022] 继续参见图1,传动系组件70包括电机72。该电机提供了驱动阀作动器10在所要求的各个位置之间进行转换所需的动力。电机72与多个相互联接的齿轮74相联接,这些齿轮74可操作地将电机72与作动器联接套管82联接起来。作动器联接套管82接纳着阀作动器10所操作的阀的阀杆或其它杆轴。
[0023] 传动系70还包括作动器复位装置76。作动器复位装置中存储着转动能,且在向电机72供电的电源出现故障时将转动能返送给传动系70。当出现这样的情况时,作动器复位装置70将所存储的能量供送给传动系70,使得传动系将与阀作动器10相连的阀复位到预定的所需状态。该预定状态可以是本领域公知的常闭状态或常开状态、或者它们之间的任何其它状态。
[0024] 当作动器复位装置76将与阀作动器10相连的阀复位到常闭状态时,与阀作动器10相连的阀被关闭。类似地,在常开型的设计中,如果作动器复位装置76将与阀作动器10相连的阀复位到开启状态,则与阀作动器10相连的阀就被打开。
[0025] 如下文将要详细介绍的那样,锁止按钮结构12允许使用者对阀作动器10执行手动重新定位,更具体而言,在出现供电故障的情况下,允许使用者手动地将与阀作动器10相连的阀定位到除预定状态之外的其它位置。换言之,在出现供电故障的情况下,锁止按钮机构12允许使用者重新打开已由作动器复位装置76关闭的常闭型阀。类似地,在出现供电故障情况而由作动器复位装置76将阀开启的条件下,锁止按钮机构12允许使用者关闭常开型的阀。因此,锁止按钮机构12实现了对带有作动器复位装置76的、且作为失效保护装置的阀作动器10的手动超驰。
[0026] 参见图2,锁止按钮结构12被表示为带有锁止按钮14、套管22、以及偏置元件20。锁止按钮机构12在轴向上被接纳在锁止按钮凹陷34中。锁止按钮凹陷34被制在壳体30的顶部32上。可以理解:针对壳体30所使用的词语“顶部”和“底部”仅是基于这些附图中的定向状态、为了便于说明而采用的词语,本发明不应受到这些词语的限制。
[0027] 套管22可操作地连接着作动器复位装置76。更具体而言,套管22以键配合结构接纳着从传动系70延伸出的闭锁杆轴78,使得套管22不能相对于闭锁杆轴78进行转动。此外,锁止按钮14被设计成接纳着套管22,使得锁止按钮14无法相对于套管22进行转动。
因而,当锁止按钮14被阻止转动时,闭锁杆轴78也无法转动,最终也阻止传动系70产生任何的转动。
[0028] 参见图3和图4,套管22被表示为基本上是圆筒形状。套管22的第一轴向端具有杆轴孔眼24,第二轴向端具有按钮配接部件28。套管22还具有工具接纳部件,该部件在图中被表示为工具孔眼26,其也位于套管的第二端。工具孔眼26的尺寸被设计为接纳着工具54,该工具与工具孔眼26的形状实现键配合。
[0029] 套管22的按钮配接部件28与锁止按钮14上的套管配接部件18的形状实现键配合,以使得套管22无法相对于锁止按钮14进行转动。同样地,利用工具54使套管22的转动就将导致锁止按钮14转动。锁止按钮配接部件28和套管配接部件18相互键配合,使得锁止按钮14可相对于套管22在轴向上滑动。这一功能允许执行如下的操作:通过使锁止按钮14相对于锁止套管22沿轴向滑动,将锁止按钮14的锁止部件16有选择地在锁止空腔内沿轴向进行定位。
[0030] 尽管在图示的情形中是使用通用扳手作为工具54,但套管22也可被设计成与其它类型的工具进行配合。更特定而言,在其它实施方式中,工具孔眼24可采用十字槽螺丝帽或标准头螺钉的形式、或者其它类似的几何形状。但是,采用通用扳手作为工具54的优点在于能容易地为传动系组件70中的闭锁杆轴78提供足够的扭矩。
[0031] 下面参见图3和图4,锁止按钮14在图中被表示为处于解锁状态(见图3)和锁止状态(见图4)。锁止按钮14包括锁止部件16,该部件从按钮的下侧沿轴向延伸出去。如下文将要详细介绍的那样,锁止部件16包括轴向延伸的第一锁止表面19,当处于锁止状态时,该第一锁止表面与锁止按钮凹陷34的锁止空腔38保持摩擦接触。
[0032] 锁止按钮14还包括引导凸缘17。该引导凸缘17可进行操作而保持锁止按钮14与锁止按钮凹陷34之间的同心关系。同样地,引导凸缘17从锁止按钮14的下侧沿轴向延伸出去,且基本上位于锁止按钮的外周面处。
[0033] 如上文提到的那样,锁止按钮14还包括与套管配接的部件18,其位于开孔的形式,其与套管22上的按钮配接部件28实现键配合。还如上文所述那样,套管配接部件18接纳着套管22,在套管配接部件18与按钮配接部件28相接合时,使得锁止按钮14无法相对于套管22进行转动。尽管如图1所示那样锁止按钮14大体上为圆形或盘形,但锁止按钮也可采用各种其它形状。另外,尽管在图中表示为分开的部件,但套管22和锁止按钮14也可被设计为一体件-例如通过注塑成型制得。
[0034] 仍然参见图3和图4,锁止按钮凹陷34在图中被表示为在轴向上接纳着处于锁止状态和解锁状态的锁止按钮14。锁止按钮凹陷34具有锁止空腔38,其被设计成以键配合的形式接纳着锁止按钮14的锁止部件16。锁止按钮凹陷34还包括环形的沟道36,其尺寸被设计成接纳着偏置元件20,该元件为锁止按钮机构12中波形弹簧的形式。从图3可最为清楚地看出,锁止空腔38具有在轴向上延伸的锁止表面40。如下文将要详细介绍的那样,当锁止按钮14处于锁止状态时,第二锁止表面40与锁止部件16上的第一锁止表面19保持摩擦接触,以防止锁止按钮在偏置元件20的作用下从锁止空腔38中轴向弹出(见图4)。
[0035] 继续参见图3和图4,偏置元件20被表示为安置在环形沟道36内,并靠近锁止按钮14的引导凸缘17。如图所示,偏置元件20是波形弹簧,但是,在其它实施方式中,偏置元件20可采用其它偏置元件的形式,例如为压缩弹簧或类似的机械部件。
[0036] 返回来参见图1,传动系组件70被表示为承载在壳体30内。更特定而言,传动系组件70被安装到壳体30的底部60、以及壳体30的顶部32上。传动系组件70包括马达72和多个相互联接的齿轮74,这些齿轮与马达进行工作联接,以使得每个互联的齿轮都需要将施加到与马达72相连的传动系的输入端处的扭矩传递到传动系的输出端,其中的输出端是由作动器联接套管82来形成的。闭锁杆轴78沿着转动轴线105从多个互联齿轮74的中心处延伸出。结果就是,锁止按钮机构12通过闭锁杆轴78与传动系70相连,而无需设置另外的齿轮机构,由此降低了设置锁止按钮机构12的总成本。
[0037] 作动器联接套管82从多个互联齿轮74中的某个齿轮延伸出,且可操作地联接到阀的阀杆上,从而,作动器联接套管82的转动将导致阀杆的转动。闭锁杆轴78从多个互联齿轮74中某个齿轮的转动轴线105延伸出,以使得闭锁杆轴78的转动对应着闭锁杆轴上延伸出的齿轮74的转动。尽管在图示情形中马达采用的是普通的电动机,但传动系也可采用其它的动力源-例如作为非限定性实例的气动驱动形式。
[0038] 传动系组件70还包括作动器复位装置76,其为储能弹簧76的形式。如图所示,储能弹簧76是卷绕着闭锁杆轴78的卷簧或发条。当马达72向多个齿轮74提供扭矩时,储能弹簧76卷绕到闭锁杆轴78上。
[0039] 如上文讨论的那样,在马达72的动力中断时,复位装置通过松卷、并向闭锁杆轴78提供扭矩,作动器复位装置76进行工作而将与阀作动器10相连的阀复位到预定的状态,该预定状态例如是常开状态或常闭状态。按照这种方式,阀作动器10具有自动复位功能,在阀作动器10出现动力故障的情况下,该功能可将阀置于预定设定状态。如下文将要详细介绍的那样,锁止按钮12允许使用者手动地将与阀作动器10相连的阀置于除由阀作动器
10预定状态所限定位置之外的其它位置。
[0040] 返回来参见图3,锁止按钮14在图中被表示为处于解锁状态。在解锁状态下,锁止按钮14的锁止部件16在轴向上位于锁止按钮凹陷34中锁止空腔38的上方。按照这样的方式,锁止按钮14能在锁止按钮凹陷34内自由地转动整个360度。如上文讨论的那样,锁止按钮14无法相对于套管22转动。在上文的讨论中还提到,套管22固定地接纳着闭锁杆轴78。结果就是,锁止按钮14的任何转动还将导致套管22的转动,套管的转动发过来再导致闭锁杆轴78的转动,最终,杆轴的转动反过来再使得与作动器联接套管82相连的阀件(见图1)进行转动。
[0041] 因而,当马达72向多个互联齿轮74提供扭矩时,闭锁杆轴78进行转动。只要锁止按钮14处于图3所示的解锁状态,锁止按钮就能在锁止按钮凹陷34中自由地转动。当不希望锁止按钮处于图4所示的锁止状态时,这一功能允许阀作动器10自由地进行工作,而不会产生不利的卡滞或锁止。更为特定而言,如下文将要详细解释的那样,当处于解锁状态时,利用偏置元件20使锁止按钮14与锁止空腔38在轴向上保持分离状态。
[0042] 下面参见图4和图5,锁止按钮14在图中被表示位于处于锁止状态。当锁止按钮14处于锁止状态时,锁止按钮14上的锁止部件16位于锁止按钮凹陷34的锁止空腔38中。
此外,当锁止按钮14处于锁止状态时,偏置元件20在锁止按钮凹陷34的沟道36中受到压缩。
[0043] 当锁止按钮14在锁止按钮凹陷34中处于锁止状态时,锁止按钮14无法相对于锁止按钮凹陷34进行转动。结果就是,套管22也无法绕着锁止按钮凹陷34的中心轴线转动,这是因为套管22无法相对于锁止按钮14进行转动所致。在上文的讨论中还提到,闭锁杆轴78不能相对于套管22进行转动。因而,当锁止按钮14处于闭锁状态时,整个传动系组件70-包括作动器联接套管82都无法进行转动。
[0044] 下面参见图5,锁止按钮14的锁止部件16在图中被表示为在锁止按钮凹陷34的锁止空腔38中处于锁止状态。如图所示,锁止部件16基本上为五边形,其与锁止空腔38具有基本上相同的尺寸,从而锁止部件16和锁止空腔38能保持着键配合的相互配合关系。结果就是,当锁止部件16处于锁止空腔38中时,其无法在空腔内转动。
[0045] 当锁止按钮14的锁止部件16位于锁止按钮凹陷34的锁止空腔38中时,且当作动器复位装置76试图驱使传动系转回到阀作动器10的预定位置时,锁止部件16的第一环周锁止表面19将与锁止空腔38的第二环周锁止表面40实现摩擦接合。
[0046] 由作动器复位装置76所提供扭矩在第一和第二锁止表面19和40之间造成的摩擦接合具有足够的强度,以抵抗由下方偏置元件20施加到锁止按钮14上的轴向偏置力。由于锁止按钮14与锁止按钮凹陷34借助于第一和第二锁止表面19、40之间的摩擦接合而保持着锁止状态,则一旦该摩擦接合被解除,锁止按钮14将复位到解锁状态。因而,一旦向阀作动器10-更特定而言向马达72提供重新提供动力,传动系就将驱使闭锁杆轴78沿着一个方向进行转动,该方向与由作动器复位装置76所提供的转动方向相反,这最终将导致第一和第二锁止表面19、40之间的摩擦接合被解除。
[0047] 如上文讨论的那样,锁止空腔38利用锁止按钮14纯轴向的平动而接纳着锁止部件16。结果就是,当处于锁止状态时施加到锁止按钮14上的总应力将被减小,这是因为锁止按钮14不同于其它的锁止机构,不会受到任何扭曲或弯曲力矩,但由于第一和第二锁止表面19和40之间的接合,通常会受到扭转应力的作用。
[0048] 一旦第一、第二锁止表面19和40之间的摩擦接合被解除,偏置元件20就将自由地向锁止按钮14施加偏置作用,使其在轴向上离开锁止按钮凹陷34,按照这样的方式,将锁止部件16从锁止空腔38中弹出而位于空腔38的轴向上方。因而,由于锁止按钮14和锁止空腔38具有上述的关系,故仅通过从动力源重新向阀作动器10提供动力,阀作动器10就将重新处于正常工作状态,而不会出现任何锁止和卡滞。
[0049] 从图1的总体图以及图5的具体视图可看出,在壳体30的顶部中形成锁止按钮凹陷34。锁止按钮14被设计成借助于制在顶盖32上的锁止凹陷34与阀作动器10的壳体30直接锁止。在某些实施方式中,例如,壳体和锁止按钮是由成型塑料制成的,以使得锁止按钮凹陷34的部件与锁止按钮14是在注塑成型过程中同时制成的。
[0050] 参见图1和图6,壳体30的顶部32包括第一参照标记46,锁止按钮14包括第二参照标记44,从而在锁止按钮14处于使锁止部件16轴向滑动而与锁止空腔38相接合的适当位置时,利用这些标记指代它们的径向对正关系。传动系组件70被设计成这样:套管22的一定转数将导致与阀作动器10的作动器联接套管82相联接的阀处于一定量的开启或闭合度。例如,在一种实施方式中,套管转动八圈就导致作动器联接套管82转动90°,并又使相连的阀杆转动对应的角度。这一指示信息使得使用者能判断出:在将阀作动器10置于锁止状态之前,需要将锁止按钮机构12转动多少圈来将与阀作动器10相连的阀开启或闭合到所需的程度。
[0051] 参见图6,壳体30的顶部32具有多个工具保持夹扣48和工具顶台52。工具保持夹扣48将工具54固定地连接到壳体30上。工具顶台52减小了工具54与壳体30之间的总接触面积,从而,使用者能容易地将工具54从工具保持夹扣48上取下。
[0052] 上文已经讨论了阀作动器10的结构特点,下文将对该阀作动器10的工作过程进行描述。
[0053] 下面参见图6,为了将阀作动器10置于锁止状态,使用者将工具54的一端插入到套管22的工具孔眼26中。然后,使用者转动套管,以在方向100上提供扭矩,直到使锁止部件16与锁止空腔38在轴向上对正,其中的方向100与作动器复位装置76所提供的扭矩方向相反。
[0054] 参见图5和图6,一旦使用者使锁止部件16与锁止空腔38在轴向上对正,使用者通过将锁止按钮14在轴向方向102上压向壳体30,就可将锁止按钮14相对于套管22向下按压而压入到锁止空腔38中,由此使二者接合起来。一旦锁止按钮14被完全压入到锁止按钮凹陷34中之后,就将锁止按钮14的锁止部件16接纳到锁止空腔38中,通过保持着锁止按钮14上向下的压力、并将工具54向上拔,就可将工具54从套管22中取出。然后,由于在第一和第二锁止表面19和40之间摩擦接触作用下(见图3)锁止按钮将保持其锁止状态,使用者可释放掉作用在锁止按钮14上的向下压力。然后,将工具的端部放到工具的空腔50中,并卡固到工具保持卡扣48上。为了将锁止按钮从锁止状态下解除,使用者只需要重新向马达72提供动力,这反过来将驱使传动系组件70带着闭锁杆轴78转动,其转动方向与由作动器复位装置76所作用的方向相反(见图1)。
[0055] 如上文讨论的那样,该阀作动器10具有那种在动力故障情况下处于预定缺省状态的阀作动器10的所有优点,同时还使得阀作动器具有可手动超驰缺省状态的功能。该阀作动器10是利用锁止按钮机构12而实现这一功能的,锁止按钮机构12能与阀作动器10的壳体30选择性地进行接合。当处于锁止状态-即接合状态时,锁止按钮机构12与锁止按钮凹陷34通过第一和第二锁止表面19和40而保持着摩擦接触。
[0056] 所有的参考内容-包括文中提及的公开文献、专利申请、以及专利都被同等地结合到本申请中作为背景,就如同这些参考文献被单独而具体地引用,且被吸收到内容中。
[0057] 在对本发明进行描述的语境(特别是在后附权利要求书)中,使用了一些冠词“a”、“an”、“the”及类似的指代词,除非另有指明或可与上下文明显地冲突,这些指代词应当被理解为包含单数形式或复数含义。除非另有说明,词语“包括”、“包含”、“具有”以及“含有”应当被理解为开放式词语(也就是说,意味着“包括但不限于”)。除非另有指明,文中提及的数值范围仅被作为对该范围内各个离散值逐个进行指代的简略表示法,且各个离散值就如同被逐个指明那样被包含在该说明书中,除非另有说明或与上下文明显冲突,文中的所有方法都可按照任何合适的次序进行实施。除非另有声明,文中的所有举例或例示性语句(例如“例如”)都仅是为了更好地说明本发明,对本发明的范围不具有任何限制作用。说明书中的任何语音都不应当被理解为其指代了对于本发明的实施而言必不可少的组成因素,
[0058] 上文已经介绍了本发明的优选实施方式-包括发明人为实施本发明而知晓的最佳模式。本领域普通技术人员在阅读了上文描述的基础上,可更加清楚地认识到这些优选实施方式的改型。发明人预计本领域技术人员将适当地应用这些改型形式,且本发明人希望本发明能被按照不同于文中所述形式的形式来实施。因而,本发明将包括后附权利要求书所提出主题的改型或等效形式,其中,所述主题是由适用的法律所允许的。另外,除非另有指明或与上下文环境明显冲突,本发明将涵盖上述技术元素所有可能的改型组合形式。