一种带气动离合的封孔盖板驱动装置

摘要

本发明公开了一种带气动离合的封孔盖板驱动装置，包括依次相连的伺服电机、制动器、谐波齿轮传动机构以及气动离合器，所述气动离合器的输出轴与盖板转轴相连，所述气动离合器包括壳体，在壳体内设置有与谐波齿轮传动机构的输出轴相连的左半牙嵌、与左半牙嵌相对接并离合配置的右半牙嵌、以及与右半牙嵌相连的气动离合器输出轴，在右半牙嵌内设有腔体，在腔体内设有用于实现左、右牙嵌离合的活塞组件以及气室，所述气室与设置高压气体通道相连通。正常使用时，气动离合器起联轴器的作用，当出现故障失电时，可以通过高压气能源脱开驱动装置与封孔盖板的连接，使封孔盖板处于自由状态，方便排水。

权利要求

1.一种带气动离合的封孔盖板驱动装置，其特征在于：包括依次相连的伺服电机、制动器、谐波齿轮传动机构以及气动离合器，所述气动离合器的输出轴与盖板转轴相连，所述气动离合器包括壳体，在壳体内设置有与谐波齿轮传动机构的输出轴相连的左半牙嵌、与左半牙嵌相对接并离合配置的右半牙嵌、以及与右半牙嵌相连的气动离合器输出轴，在右半牙嵌内设有腔体，在腔体内设有用于实现左、右牙嵌离合的活塞组件以及气室，所述气室与设置高压气体通道相连通。

2.根据权利要求1所述的封孔盖板驱动装置，其特征在于，所述活塞组件包括气缸活塞、与气缸活塞端头相抵接的回位弹簧，所述回位弹簧的另一端与右半牙嵌内壁端头相抵接，所述气缸活塞通过推进机构与左半牙嵌相连，当通入高压气体时，高压气体推动气缸活塞朝向左半牙嵌一侧运动，气缸活塞通过推进机构推动左半牙嵌左移，脱开与右半牙嵌的结合，实现谐波齿轮传动机构与气动离合器输出轴的脱开连接。

3.根据权利要求1或2所述的封孔盖板驱动装置，其特征在于，所述推进机构包括推进轴，所述推进轴内套于气缸活塞内，所述推进轴的一端与左半牙嵌相固连，另一端通过轴承与气缸活塞配置。

4.根据权利要求2所述的封孔盖板驱动装置，其特征在于，所述右半牙嵌通过端盖与气动离合器输出轴相连，所述端盖为设有外凸台的端盖，在外凸台内设有中心孔，所述气缸活塞的一端头与外凸台的中心孔动密封配置，所述气室设置在外凸台内，高压气体通道通过端盖与气室相连通。

5.根据权利要求1或2所述的封孔盖板驱动装置，其特征在于，所述左半牙嵌通过花键与谐波齿轮传动机构的输出轴相连。

6.根据权利要求1或2所述的封孔盖板驱动装置，其特征在于，在壳体上设有气动接头，气动接头通过软管与气室相连通。

7.根据权利要求1或2所述的封孔盖板驱动装置，其特征在于，左、右半牙嵌的对应处分别设有牙嵌，用于啮合。

8.根据权利要求1或2所述的封孔盖板驱动装置，其特征在于：盖板通过盖板支座与转轴相连，所述转轴通过转轴支座支撑，所述封孔盖板驱动装置的两端分别通过支撑座支撑。

说明书

一种带气动离合的封孔盖板驱动装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种水下控制装备，尤其涉及一种带气动离合的封孔盖板驱动装置。

背景技术

[0002] 水下设备或潜器往往开有流水孔，以控制其潜浮或遂行特殊使命，因此有必要设置流水孔启闭装置：一方面在水下工作时关闭盖板、封闭流水孔，以减小阻力和噪声；另一方面在浮出水面时开启盖板以方便排水，避免受力不均衡造成的倾覆。

[0003] 为保证封孔盖板能够可靠地关闭或开启流水孔，所设置的流水孔启闭往往带有锁紧功能。但在某些情况下，水下设备或潜器可能因故障失电而造成封孔盖板无法开启，此时如果需要开启盖板，则需设置采用其它非电能源开启盖板的备用措施以完成排水，保证设备或潜器的安全性和可靠性要求

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术存在的不足提供一种安全可靠的带气动离合的封孔盖板驱动装置。

[0005] 本发明所采用的技术方案为：一种带气动离合的封孔盖板驱动装置，其特征在于：包括依次相连的伺服电机、制动器、谐波齿轮传动机构以及气动离合器，所述气动离合器的输出轴与盖板转轴相连，所述气动离合器包括壳体，在壳体内设置有与谐波齿轮传动机构的输出轴相连的左半牙嵌、与左半牙嵌相对接并离合配置的右半牙嵌、以及与右半牙嵌相连的气动离合器输出轴，在右半牙嵌内设有腔体，在腔体内设有用于实现左、右牙嵌离合的活塞组件以及气室，所述气室与设置高压气体通道相连通。

[0006] 按上述技术方案，所述活塞组件包括气缸活塞、与气缸活塞端头相抵接的回位弹簧，所述回位弹簧的另一端与右半牙嵌内壁端头相抵接，所述气缸活塞通过推进机构与左半牙嵌相连，当通入高压气体时，高压气体推动气缸活塞朝向左半牙嵌一侧运动，气缸活塞通过推进机构推动左半牙嵌左移，脱开与右半牙嵌的结合，实现谐波齿轮传动机构与气动离合器输出轴的脱开连接。

[0007] 按上述技术方案，所述推进机构包括推进轴，所述推进轴内套于气缸活塞内，所述推进轴的一端与左半牙嵌相固连，另一端通过轴承与气缸活塞配置。

[0008] 按上述技术方案，所述右半牙嵌通过端盖与气动离合器输出轴相连，所述端盖为设有外凸台的端盖，在外凸台内设有中心孔，所述气缸活塞的一端头与外凸台的中心孔动密封配置，所述气室设置在外凸台内，高压气体通道通过端盖与气室相连通。

[0009] 按上述技术方案，所述左半牙嵌通过花键与谐波齿轮传动机构的输出轴相连。

[0010] 按上述技术方案，在壳体上设有气动接头，气动接头通过软管与气室相连通。

[0011] 按上述技术方案，左、右半牙嵌的对应处分别设有牙嵌，用于啮合。

[0012] 按上述技术方案，盖板通过盖板支座与转轴相连，所述转轴通过转轴支座支撑，所述封孔盖板驱动装置的两端分别通过支撑座支撑。

[0013] 本发明所取得的有益效果为：本发明将伺服电机、制动器、减速传动机构以及气动离合器集成设计为一体，能够满足水下一定深度、一定输出扭矩的应用场合。正常使用时，气动离合器起联轴器的作用，当出现故障失电时，可以通过高压气能源脱开驱动装置与封孔盖板的连接，使封孔盖板处于自由状态，方便排水。

附图说明

[0014] 图1为本发明的立体结构示意图。

[0015] 图2为本发明与盖板相连接的结构示意图。

[0016] 图3为本发明中气动离合器的立体结构示意图。

[0017] 图4为本发明中气动离合器的主剖视图。

具体实施方式

[0018] 下面结合附图对本发明作进一步说明。

[0019] 如图1-4所示，本实施例提供了一种带气动离合的封孔盖板驱动装置，包括依次相连的伺服电机1、制动器2、谐波齿轮传动机构3以及气动离合器4，所述气动离合器4的输出轴与盖板转轴13相连，盖板14通过盖板支座12与转轴13固定相连，所述转轴13通过转轴支座11支撑，所述封孔盖板驱动装置的两端分别通过支撑座(9，10)支撑。

[0020] 其中，伺服电机1包括水密电缆接头1.1、伺服电机壳体1.2、伺服电机定子1.3、伺服电机转子1.4、旋转变压器1.5，制动器2包括断电制动器组件2.1、制动器壳体2.2，谐波齿轮传动机构包括钢轮3.1、波发生器3.2、柔轮3.3，上述三个部件(伺服电机1、制动器2、谐波齿轮传动机构3)均可以从市面上购置，气动离合器4为本发明研发制得，如图所示，所述气动离合器4包括壳体4.7，在壳体4.7内设置有与谐波齿轮传动机构的输出轴相连的左半牙嵌4.5、与左半牙嵌相对接并离合配置的右半牙嵌4.6、以及与右半牙嵌相连的气动离合器输出轴5，在右半牙嵌4.6内设有腔体，在腔体内设有用于实现左、右牙嵌离合的活塞组件以及气室4.12，所述气室4.12与设置高压气体通道相连通。在壳体上设有气动接头4.1，气动接头通过软管4.2与气室相连通，软管4.2构成高压气体通道。所述左半牙嵌通过花键与谐波齿轮传动机构的输出轴相连。左、右半牙嵌的对应处分别设有牙嵌，用于啮合。

[0021] 进一步的，所述活塞组件包括气缸活塞4.8、与气缸活塞端头通过弹簧挡圈4.11相抵接的回位弹簧4.3，所述回位弹簧4.3的另一端与右半牙嵌4.6内壁端头相抵接，所述气缸活塞4.8通过推进机构与左半牙嵌4.5相连，当通入高压气体时，高压气体推动气缸活塞4.8朝向左半牙嵌4.5一侧运动，气缸活塞4.8通过推进机构推动左半牙嵌左移，脱开与右半牙嵌的结合，实现谐波齿轮传动机构与气动离合器输出轴的脱开连接。

[0022] 进一步的，所述推进机构包括推进轴4.10，所述推进轴内套于气缸活塞内，并通过轴承相配置，所述推进轴4.10的一端通过固定螺钉4.9与左半牙嵌4.5相固连，另一端通过轴承与气缸活塞4.8配置。

[0023] 所述右半牙嵌4.6通过端盖与气动离合器输出轴相连，所述端盖为设有外凸台的端盖，在外凸台内设有中心孔，所述气缸活塞的一端头与外凸台的中心孔动密封配置，所述气室设置在外凸台内，高压气体通道通过端盖与气室相连通。

[0024] 当水下设备或潜器在水下工作时，需要封闭开孔，某水下设备或潜器开有流水孔，盖板14为其封孔盖板。当水下设备或潜器在水下工作时，需要封闭开孔，此时，伺服电机1的输出力通过谐波齿轮传动机构3“降速增扭”，最后通过输出轴5驱动盖板转动。此时，气动离合器4的左半牙嵌4.5与右半牙嵌4.6紧密嵌合，气动离合器4起“联轴器”的作用。

[0025] 当盖板运行到位后，制动器2通过断电制动的方式抱紧输出轴，保证在一定载荷作用下输出轴不可转动，以实现盖板的可靠锁紧。

[0026] 当装置失电，需要断开驱动装置与盖板的连接时，通过气动接头4.1、软管4.2往气动离合器4中充入高压气体，气缸活塞4.8往左移动压缩回位弹簧4.3，使左半牙嵌4.5往左移，脱开与右半牙嵌4.6的接合，此时谐波齿轮传动机构3与输出轴5脱开连接，即是脱开驱动装置与盖板的连接,软管4.2预留了长度，可随气动离合器旋转，以补偿位置偏差。气动离合器中设置有回位弹簧，离合器的脱开与重新嵌合方便快捷。

[0027] 当需要重新嵌合时，发出指令使电机转动一个较小的角度，左半牙嵌4.5在回位弹簧4.3的作用下往右移动，牙嵌重新嵌合后完成接合。

[0028] 本发明将伺服电机、制动器、减速传动机构以及气动离合器集成设计为一体，能够满足水下一定深度、一定输出扭矩的应用场合。正常使用时，气动离合器起联轴器的作用，当出现故障失电时，可以通过高压气能源脱开驱动装置与封孔盖板的连接，使封孔盖板处于自由状态，方便排水。