一种大中型蝶阀及其驱动装置的制作方法

1.本发明涉及蝶阀技术领域，特别涉及一种大中型蝶阀及其驱动装置。


背景技术：

2.蝶阀又叫翻板阀，是一种结构简单的调节阀，可用于低压管道介质的开关控制的蝶阀是指关闭件(阀瓣或蝶板)为圆盘，围绕阀轴旋转来达到开启与关闭的一种阀。
3.授权公告号为“cn213776409u”的申请公开了一种全衬耐腐蚀耐高温型电动蝶阀，包括润滑轴承、下阀杆、阀体衬里、硅橡胶衬里、内六角螺钉、蝶板、阀体、上阀杆、蝶板衬里、上压套、六角螺母、弹簧垫、上压盖、螺栓、安装箱体、手轮、加强肋板、法兰盘、固定孔和电机，所述安装箱体一侧安装有电机，且安装箱体另一侧安装有手轮，所述安装箱体底部与上压盖顶部固定连接，且上压盖四角位置通过螺栓以及六角螺母和阀体顶部四角固定连接，该实用新型通过硅橡胶衬里、蝶板衬里和阀体衬里的安装，增强了阀体的的耐腐蚀和耐高温的性能，极大地增强了使用的可靠性和安全性，并且通过电机和手轮的设置，实现了电动和手动的双重驱动调节，增强了装置的实用性。
4.上述蝶阀能够实现电动和手动的双重驱动调节，但是，卧式泵站大都使用大中型的电动蝶阀，而大中型的电动蝶阀的手轮位置较高，工作人员操作手轮时需要进行高处作业，不便于蝶阀的手动控制，且安全性较低。


技术实现要素：

5.本发明提供一种大中型蝶阀的驱动装置，用以解决目前大中型的电动蝶阀的手轮位置较高，工作人员操作手轮时需要进行高处作业，不便于蝶阀的手动控制，且安全性较低的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本发明公开了一种大中型蝶阀的驱动装置，包括设置在阀体上方的驱动组件，驱动组件前侧转动设置手轮，手轮前侧壁中心位置设置第一转动轴，第一转动轴与手轮前侧壁固定连接，第一转动轴上设置第一链轮，第一链轮上套设传动链条，传动链条一端与第一链轮外圈配合，传动链条另一端下垂至第一链轮下方。
7.优选的，驱动组件包括壳体，壳体内转动设置第二转动轴，第二转动轴上从右往左依次设置第一锥齿轮与第二锥齿轮，第一锥齿轮与第三锥齿轮啮合，第三锥齿轮设置在第一转动轴位于壳体内的一端，壳体上侧内壁设置电动推杆，电动推杆输出端转动设置花键套，花键套内滑动设置花键轴，花键轴下端与驱动轴上端固定连接，驱动轴下端依次穿过壳体、阀体，延伸至阀体内并与阀体内的蝶板上端固定连接，花键套外壁从下往上依次套设第四锥齿轮及第五锥齿轮，第四锥齿轮与第二锥齿轮啮合，壳体上侧内壁设置驱动电机，驱动电机输出端设置第六锥齿轮，第六锥齿轮能与第五锥齿轮啮合。
8.优选的，驱动组件前方设置防护罩，防护罩通过固定板与阀体侧壁固定连接，防护罩将手轮及第一链轮罩设在防护罩内部，第一转动轴前端与防护罩前侧壁转动且滑动连接，防护罩底壁对称设置两个第一通孔，第一通孔倾斜设置，传动链条通过第一通孔穿过防
护罩底壁，阀体底部设置底座，阀体下端与底座固定连接。
9.优选的，底座上设置安装板，安装板垂直于底座，安装板前侧壁设置第三转动轴，第三转动轴位于传动链条内圈中，第三转动轴后端与安装板前侧壁转动连接，第三转动轴上设置第二链轮，第二链轮外圈与传动链条内圈啮合，第三转动轴前端固定设置摇把。
10.优选的，第二链轮直径小于第一链轮直径。
11.优选的，第一转动轴上设置棘轮，棘轮位于防护罩内，防护罩底壁贯穿设置第二通孔，第二通孔位于两个第一通孔之间，第二通孔内滑动设置拉杆，拉杆上端延伸至棘轮处并与棘轮外壁抵接，压杆上端一侧壁设置倾斜面，拉杆下端穿过第二通孔延伸至防护罩下方，拉杆与第二通孔内壁转动且滑动连接，拉杆上设置挡板，挡板位于防护罩下方，拉杆上套设第一弹簧，第一弹簧一端与防护罩底部外壁连接，第一弹簧另一端与挡板上侧壁转动连接，拉杆下端设置旋钮，旋钮外壁设置防滑纹。
12.优选的，第二通孔内壁设置盲孔，盲孔内滑动设置第二弹簧，第二弹簧一端与盲孔内壁固定连接，第二弹簧另一端与卡柱连接，卡柱远离第二弹簧一端延伸至盲孔外部，拉杆侧壁设置四个长条卡槽，四个长条卡槽关于拉杆轴线呈环形阵列分布，卡柱远离第二弹簧一端延伸至长条卡槽内部并与长条卡槽内壁抵接，卡柱远离第二弹簧一端设置为球面。
13.优选的，传动链条一侧设置竖板，竖板长度方向平行于传动链条长度方向，竖板下端与安装板上表面固定连接，竖板内设置滑动腔，滑动腔内设置滑动板，滑动板与滑动腔内壁上下滑动连接，滑动板下端设置第三弹簧，第三弹簧一端与滑动板下端固定连接，第三弹簧另一端与竖板底壁固定连接，滑动板上端延伸至竖板上方，传动链条远离滑动板一侧设置压板，传动链条位于压板与滑动板之间，压板与滑动板通过若干弹性伸缩杆连接。
14.优选的，压板靠近传动链条一侧设置若干限位柱，限位柱与传动链条内的链条孔相适配，限位柱靠近传动链条一端设置导向块，导向块呈半球体，导向块采用橡胶材质制成。
15.优选的，还包括针对所述蝶板的转动情况进行监测的转动监测组件，所述转动监测组件包括：
16.第一控制器，设置在所述阀体的外侧；
17.智能调速开关，设置在所述驱动电机上，用于调整所述驱动电机的转速和功率，所述智能调速开关与所述第一控制器电性连接；
18.旋转角度传感器，设置在所述驱动轴上，用于检测所述驱动轴的旋转角度，所述蝶板的旋转角度余所述驱动轴的旋转角度相同，所述旋转角度传感器与所述第一控制器通信连接，将检测到的旋转角度信号传递给所述第一控制器；
19.所述第一控制器根据在单位时间t内旋转角度传感器检测的旋转角度θ和蝶板的直径r计算蝶板的实际旋转速度v，计算公式如下
[0020][0021]
基于所述蝶板的实际旋转速度v得到驱动轴的实际旋转速度v’，
[0022]
所述第一控制器根据在单位时间内所述驱动电机的转速和所述驱动组件的传动比，计算所述驱动轴的理论旋转速度v
理论
；
[0023]
所述第一控制器结合所述驱动轴的实际旋转速度和理论旋转速度计算所述驱动
组件在传动过程中的传动偏差系数：
[0024][0025]
所述第一控制器根据所述驱动轴的旋转角度得到所述蝶板的开度，并基于所述蝶板的开度和所述阀体的流量特性值得到所述阀体的流量值；
[0026]
当所述阀体在单位时间内的流量值小于或者大于预设流量范围时，所述第一控制器结合所述传动偏差系数控制所述智能调速开关调节所述驱动电机的转速和/或功率，直至所述阀体在单位时间内的流量值满足预设流量范围。
[0027]
优选的，还包括链条状态监测组件，链条状态监测组件包括第二控制器、转速传感器、计时器及报警器，转速传感器设置在第一链轮上，用于检测第一链轮的转速，计时器设置在阀体上，用于检测第一链轮的单次转动时长，第二控制器与报警器分别设置阀体外侧，第二控制器分别与转速传感器、计时器、报警器电性连接，第二控制器基于转速传感器及计时器的检测值控制报警器工作，包括以下步骤：
[0028]
步骤1：基于转速传感器及计时器的检测值，通过以下公式计算传动链条的状态风险评估值：
[0029][0030]
其中，ya为传动链条的状态风险评估值，π为圆周率，π取3.14，ni为第i次拉动传动链条时转速传感器的检测值，ti为第i次拉动传动链条时计时器的检测值，m为传动链条的拉动总次数，h1为预设单次拉动磨损量，s1为预设单次拉动距离，h0为传动链条的预设最大磨损量；
[0031]
步骤2：基于步骤1的计算结果，当传动链条的状态风险评估值大于1时，第二控制器控制报警器发出报警提示。
[0032]
本发明还公开了一种大中型蝶阀，包括阀体，还包括上述的大中型蝶阀的驱动装置，驱动装置用于控制阀体内的蝶板在阀体内转动，进而实现蝶阀的开闭。
[0033]
本发明的技术方案具有以下优点：本发明提供了一种大中型蝶阀的驱动装置，涉及蝶阀技术领域，包括阀体，阀体上方设置驱动组件，驱动组件前侧转动设置手轮，手轮前侧壁中心位置设置第一转动轴，第一转动轴与手轮前侧壁固定连接，第一转动轴上设置第一链轮，第一链轮上套设传动链条，传动链条一端与第一链轮外圈配合，传动链条另一端下垂至第一链轮下方。本发明中，拉动传动链条下垂的一端能够带动传动链条运动，从而带动第一链轮转动，第一链轮通过第一转动轴带动手轮转动，实现了蝶阀的手动开关控制，结构简单，减轻了工作人员的工作强度，避免高处作业，提高了安全性。
[0034]
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及说明书附图中所特别指出的装置来实现和获得。
[0035]
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0036]
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
[0037]
图1为本发明中一种大中型蝶阀的驱动装置整体结构示意图；
[0038]
图2为本发明中驱动组件结构示意图；
[0039]
图3为本发明图2中a处结构放大图；
[0040]
图4为本发明中防护罩示意图；
[0041]
图5为本发明中拉杆的倾斜面处于右侧时示意图；
[0042]
图6为本发明图5中b处结构放大图；
[0043]
图7为本发明图6中c处结构放大图；
[0044]
图8为本发明中拉杆的倾斜面处于左侧时示意图；
[0045]
图9为本发明中拉杆的倾斜面处于正前方时示意图；
[0046]
图10为本发明图5中d处结构放大图；
[0047]
图11为本发明图5中e处结构放大图。
[0048]
图中：1、阀体；101、驱动轴；102、蝶板；2、驱动组件；201、壳体；202、第二转动轴；203、第一锥齿轮；204、第二锥齿轮；205、第三锥齿轮；206、电动推杆；207、花键套；208、花键轴；209、第四锥齿轮；210、第五锥齿轮；211、驱动电机；212、第六锥齿轮；3、手轮；4、第一转动轴；5、第一链轮；6、传动链条；7、防护罩；8、固定板；9、第一通孔；10、底座；11、安装板；12、第三转动轴；13、第二链轮；14、摇把；15、棘轮；16、第二通孔；17、拉杆；18、倾斜面；19、挡板；20、第一弹簧；21、旋钮；22、盲孔；23、第二弹簧；24、卡柱；25、长条卡槽；26、竖板；27、滑动腔；28、滑动板；29、第三弹簧；30、弹性伸缩杆；31、限位柱；32、导向块；33、压板。
具体实施方式
[0049]
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
[0050]
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，并非特别指称次序或顺位的意思，亦非用以限定本发明，其仅仅是为了区别以相同技术用语描述的组件或操作而已，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案以及技术特征可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0051]
实施例1：
[0052]
本发明实施例提供了一种大中型蝶阀的驱动装置，如图1-图11所示，包括：阀体1，阀体1上方设置驱动组件2，驱动组件2前侧转动设置手轮3，手轮3前侧壁中心位置设置第一转动轴4，第一转动轴4与手轮3前侧壁固定连接，第一转动轴4上设置第一链轮5，第一链轮5上套设传动链条6，传动链条6一端与第一链轮5外圈配合，传动链条6另一端下垂至第一链轮5下方。
[0053]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：本发明中蝶阀为现有电动蝶阀，该蝶阀
包括驱动组件2，驱动组件2用于控制蝶阀的开关，在驱动组件2前侧设置手轮3，手轮3用于手动控制蝶阀的开关，手轮3前侧设置第一转动轴4，第一转动轴4上设置第一链轮5，第一链轮5上套设传动链条6，传动链条6为闭合链条，传动链条6远离第一链轮5一端自然下垂，工作人员可根据自身高度选择不同长度的传动链条6，从而保证传动链条6的下垂高度适合工作人员拉动，当蝶阀需要手动控制开关时，拉动传动链条6下垂的一端能够带动传动链条6运动，从而带动第一链轮5转动，第一链轮5通过第一转动轴4带动手轮3转动，实现了蝶阀的手动开关控制，该蝶阀驱动装置结构简单，节省驱动装置的操作空间，并且便于在低处操作手轮3，减轻了工作人员的工作强度，避免高处作业，提高了驱动装置的安全性。
[0054]
最优的，在另外的一种实施方式中，可以选择在第一转动轴4上设置第一链轮5，通过第一链轮5代替手轮3实现蝶阀手动控制，从而取消手轮3的设置，具体的，工作人员拉动传动链条6，传动链条6带动第一转动轴4转动，并直接带动驱动组件2控制蝶阀开闭，达到手动控制蝶阀的目的，用第一链轮5代替原有蝶阀的手轮3，能够减少蝶阀上端的占用空间，避免了工作空间的浪费，达到工作空间的最大利用率。
[0055]
实施例2
[0056]
在上述实施例1的基础上，如图2、图3所示，驱动组件2包括壳体201，壳体201内转动设置第二转动轴202，第二转动轴202上从右往左依次设置第一锥齿轮203与第二锥齿轮204，第一锥齿轮203与第三锥齿轮205啮合，第三锥齿轮205设置在第一转动轴4位于壳体201内的一端，当第一转动轴4转动时带动第三锥齿轮205同步运动。壳体201上侧内壁设置电动推杆206，电动推杆206输出端转动设置花键套207，花键套207内滑动设置花键轴208，花键轴208下端与驱动轴101上端固定连接，驱动轴101下端依次穿过壳体201、阀体1，延伸至阀体1内并与阀体1内的蝶板102上端固定连接，花键套207外壁从下往上依次套设第四锥齿轮209及第五锥齿轮210，第四锥齿轮209与第二锥齿轮204啮合，壳体201上侧内壁设置驱动电机211，驱动电机211输出端设置第六锥齿轮212，第六锥齿轮212能与第五锥齿轮210啮合。
[0057]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：驱动组件2用于驱动驱动轴101转动，驱动轴101转动带动蝶板102转动，从而调整蝶板102在阀体1内的旋转角度，蝶板102是用来启闭和调节管道内介质流通的部件，蝶板102在阀体1内的旋转角度的不同，会影响开度，进而会影响或者调节通过阀体1流量的效果。具体的，驱动组件2包括手动驱动机构与电动驱动机构，手动驱动机构由手轮3驱动，电动驱动机构则由驱动电机211驱动，电动驱动时，电动推杆206处于推出状态，此时，第四锥齿轮209与第二锥齿轮204分离，第六锥齿轮212与第五锥齿轮210啮合，启动驱动电机211，驱动电机211转动能够带动第六锥齿轮212转动，第六锥齿轮212转动带动第五锥齿轮210转动，第五锥齿轮210转动带动花键轴208转动，花键套207转动带动花键轴208转动，花键轴208转动带动驱动轴101转动，驱动轴101带动蝶板102在阀体1内转动从而改变蝶板102角度，达到电动驱动的效果，当断电时，电动推杆206缩回，电动推杆206带动花键套207沿花键轴208外壁滑动，花键套207带动第四锥齿轮209向上运动，从而实现第四锥齿轮209与第二锥齿轮204的啮合，第六锥齿轮212与第五锥齿轮210分离，然后转动手轮3，手轮3转动带动第一转动轴4转动，第一转动轴4转动带动第三锥齿轮205转动，第三锥齿轮205转动带动第一锥齿轮203转动，第一锥齿轮203转动通过第二转动轴202带动第二锥齿轮204转动，第二锥齿轮204通过第四锥齿轮209带动花键套207及花键轴208
转动，从而通过驱动轴101带动蝶板102在阀体1内进行角度调整，通过蝶板102角度的调整实现蝶阀的开闭以及阀体1内部流量的调节，手动驱动与电动驱动互不干涉且均能实现对蝶阀的驱动。
[0058]
实施例3
[0059]
在实施例1或2的基础上，如图4所示，驱动组件2前方设置防护罩7，防护罩7通过固定板8与阀体1侧壁固定连接，防护罩7将手轮3及第一链轮5罩设在防护罩7内部，第一转动轴4前端与防护罩7前侧壁转动且滑动连接，防护罩7底壁对称设置两个第一通孔9，第一通孔9倾斜设置，传动链条6通过第一通孔9穿过防护罩7底壁，阀体1底部设置底座10，阀体1下端与底座10固定连接。
[0060]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：防护罩7罩设在手轮3及第一链轮5外部，能够对手轮3及第一链轮5起到防护作用，避免灰尘落在手轮3及第一链轮5上，防止第一链轮5与传动链条6配合卡滞，传动链条6能够通过两个第一通孔9穿过防护罩7延伸至防护罩7下方，便于工作人员手动拉动传动链条6，降低了手动控制蝶阀的操作高度，手动操作更加方便，提高了安全性；阀体1底部的底座10与阀体1固定连接，底座10能够起到支撑阀体1的作用，同时，底座10能够安装至待安装面，便于阀体1的安装，底座10也增大了阀体1底部的面积，提高了阀体1安装的稳定性。
[0061]
实施例4
[0062]
在实施例3的基础上，如图4所示，底座10上设置安装板11，安装板11垂直于底座10，安装板11前侧壁设置第三转动轴12，第三转动轴12位于传动链条6内圈中，第三转动轴12后端与安装板11前侧壁转动连接，第三转动轴12上设置第二链轮13，第二链轮13外圈与传动链条6内圈啮合，第三转动轴12前端固定设置摇把14。
[0063]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：转动第二链轮13能够带动传动链条6在第一链轮5与第二链轮13之间传动，第二链轮13能够对传动链条6进行限位，防止拉动传动链条6过程中，传动链条6左右摆动而使工作人员发力不均匀，同时也避免了传动链条6与第一通孔9处的摩擦，减小了传动链条6及防护罩7的磨损，延长了驱动装置整体的使用寿命，通过摇把14能够带动第三转动轴12在安装板11前转动，从而带动第二链轮13转动，实现了传动链条6的传动，通过摇把14摇动拉动传动链条6代替了手动拉动传动链条6，使得传动链条6的运动控制更加方便，且能准确控制传动链条6的拉动距离，提高了蝶阀开关控制的准确程度，摇把14的设置还能避免工作人员的手直接与传动链条6接触而出现划伤事故，进一步提高了驱动装置的安全性。
[0064]
实施例5
[0065]
在实施例3或4的基础上，如图4所示，第二链轮13直径小于第一链轮5直径。
[0066]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：由于第二链轮13直径小于第一链轮5直径，转动第二链轮13更加省力，更容易控制手轮3转动，减小了工作人员的用力情况。
[0067]
实施例6
[0068]
在实施例2-5中任一项的基础上，如图5-图9所示，第一转动轴4上设置棘轮15，棘轮15位于防护罩7内，防护罩7底壁贯穿设置第二通孔16，第二通孔16位于两个第一通孔9之间，第二通孔16内滑动设置拉杆17，拉杆17上端延伸至棘轮15处并与棘轮15外壁抵接，压杆上端一侧壁设置倾斜面18，拉杆17下端穿过第二通孔16延伸至防护罩7下方，拉杆17与第二
通孔16内壁转动且滑动连接，拉杆17上设置挡板19，挡板19位于防护罩7下方，拉杆17上套设第一弹簧20，第一弹簧20一端与防护罩7底部外壁连接，第一弹簧20另一端与挡板19上侧壁转动连接，拉杆17下端设置旋钮21，旋钮21外壁设置防滑纹。
[0069]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：转动旋钮21能够带动拉杆17转动，从而调整倾斜面18的位置，当手轮3不需要操控时，转动旋钮21使得拉杆17的倾斜面18朝前或朝后，此时在拉杆17的作用下棘轮15无法转动，第一转动轴4无法转动，拉动传动链条6无法带动第一链轮5转动，无法带动手轮3转动，避免人员误拉动而使手轮3转动改变蝶阀内部蝶板的角度，当手轮3需顺时针转动时，转动旋钮21，使得拉杆17倾斜面18处于右侧，此时，拉动传动链条6能够带动第一链轮5顺时针转动，手轮3通过第一转动轴4带动进行顺时针转动，棘轮15能够通过倾斜面18带动拉杆17向下滑动，第二弹簧23拉伸，此时若逆时针拉动传动链条6，则拉杆17会将棘轮15卡住，无法拉动传动链条6，当手轮3需逆时针转动时，则转动旋钮21，使拉杆17倾斜面18处于左侧，此时棘轮15可以逆时针转动而无法顺时针转动，逆时针拉动传动链条6能够带动第一链轮5及第一转动轴4逆时针转动，从而带动手轮3逆时针转动，通过上述方案，能够保证工作人员对传动链条6进行正确操作，提高了驱动装置操控的准确性及安全性。
[0070]
实施例7
[0071]
在实施例6的基础上，如图6、图7所示，第二通孔16内壁设置盲孔22，盲孔22内滑动设置第二弹簧23，第二弹簧23一端与盲孔22内壁固定连接，第二弹簧23另一端与卡柱24连接，卡柱24远离第二弹簧23一端延伸至盲孔22外部，拉杆17侧壁设置四个长条卡槽25，四个长条卡槽25关于拉杆17轴线呈环形阵列分布，卡柱24远离第二弹簧23一端延伸至长条卡槽25内部并与长条卡槽25内壁抵接，卡柱24远离第二弹簧23一端设置为球面。
[0072]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：将拉杆17的倾斜面18转动至正前方、正后方、左侧或右侧时，卡柱24在第二弹簧23的作用下能够卡入对应的长条卡槽25内，卡柱24能够沿长条卡槽25内壁上下滑动，便于棘轮15的转动，通过卡柱24与长条卡槽25的配合能够提高拉杆17的稳定性，防止棘轮15带动拉杆17上下运动时而发生偏转，保证手动操作的顺利进行。
[0073]
实施例8
[0074]
在实施例4-7中任一项的基础上，如图5、图10、图11所示，传动链条6一侧设置竖板26，竖板26长度方向平行于传动链条6长度方向，竖板26下端与安装板11上表面固定连接，竖板26内设置滑动腔27，滑动腔27内设置滑动板28，滑动板28与滑动腔27内壁上下滑动连接，滑动板28下端设置第三弹簧29，第三弹簧29一端与滑动板28下端固定连接，第三弹簧29另一端与竖板26底壁固定连接，滑动板28上端延伸至竖板26上方，传动链条6远离滑动板28一侧设置压板33，传动链条6位于压板33与滑动板28之间，压板33与滑动板28通过若干弹性伸缩杆30连接。
[0075]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：拉动传动链条6时，将手握在压板33及滑动板28处，用力压动压板33，使得压板33向靠近传动链条6方向运动，直至压板33及滑动板28均与链条接触，弹簧伸缩杆压缩，此时，向上拉动滑动板28，能够带动传动链条6向上运动，第三弹簧29拉伸，松开压板33后，压板33与链条分离，在第三弹簧29的作用下，滑动板28恢复原位，便于下次拉动；向下拉动滑动板28，能够带动传动链条6向下运动，第三弹簧29压
缩，松开压板33后，滑动板28能向上滑动恢复原位，通过压板33与滑动板28夹紧传动链条6而拉动传动链条6，能够避免手直接与传动链条6外侧接触，避免手被传动链条6划伤，提高了安全性，同时，竖板26能够为滑动板28的上下滑动提供导向，工作人员控制滑动板28滑动时能够保证用力方向一致，防止拉动过程中出现传动链条6左右摆动的问题，保证了用力的均匀性。
[0076]
实施例9
[0077]
在实施例8的基础上，如图10所示，压板33靠近传动链条6一侧设置若干限位柱31，限位柱31与传动链条6内的链条孔相适配，限位柱31靠近传动链条6一端设置导向块32，导向块32呈半球体，导向块32采用橡胶材质制成。
[0078]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：按压压板33时，限位柱31能够向链条孔处运动，直至卡入链条孔内，向下拉动压板33及滑动板28时，在若干限位柱31的作用下，传动链条6能够随压板33及滑动板28向下运动，避免出现传动链条6打滑的问题，导向块32能够起到导向作用，便于限位柱31插入传动链条6的链条孔内，导向块32采用橡胶材质，能够避免限位柱31将传动链条6划伤，延长了传动链条6的使用寿命。
[0079]
实施例10
[0080]
为了对驱动组件2在电动驱动情况下对蝶阀的开启或关闭实现智能化的调节和监测，本发明还包括针对所述蝶板102的转动情况进行监测的转动监测组件，转动监测组件包括：
[0081]
第一控制器，设置在所述阀体1的外侧；
[0082]
智能调速开关，设置在驱动电机211上，用于调整所述驱动电机211的转速和功率，智能调速开关与所述第一控制器电性连接，能够接收第一控制器的指令，实现对驱动电机211的智能控制；
[0083]
旋转角度传感器，设置在所述驱动轴101上，用于检测驱动轴101的旋转角度，旋转角度传感器与第一控制器通信连接，将检测到的旋转角度信号传递给所述第一控制器；由于驱动轴101与蝶板102固定连接，因此蝶板102的旋转角度与驱动轴101的旋转角度是相同的，基于驱动轴101的旋转角度可以得出蝶板102的旋转角度，将旋转角度传感器设置在驱动轴101上，可以隐藏安装在驱动轴101的轴管内壁中，方便安装和确保旋转角度传感器的稳定性；
[0084]
第一控制器根据在单位时间t内旋转角度传感器检测的旋转角度θ和蝶板102的直径r计算蝶板102的实际旋转速度v，计算公式如下
[0085][0086]
基于所述蝶板102的实际旋转速度v得到驱动轴101的实际旋转速度v’，在这种计算方式中，驱动轴101的实际旋转速度与蝶板102的实际旋转速度v应当是相同的数值；
[0087]
第一控制器根据在单位时间内所述驱动电机211的转速和驱动组件2的传动比，计算驱动轴的理论旋转速度v
理论
；驱动组件2的传动比相当于一个整体的传动比，从驱动电机211到驱动轴101之间的整体传动比，考虑了第一锥齿轮203与第三锥齿轮205之间啮合传动，第四锥齿轮209与第二锥齿轮204的啮合传动，以及第六锥齿轮212能与第五锥齿轮210之间的啮合传动等等，根据该传动比能够基于驱动电机211的转速计算出驱动轴101的转速
值；
[0088]
第一控制器结合驱动轴101的实际旋转速度和理论旋转速度计算驱动组件2在传动过程中的传动偏差系数：
[0089][0090]
第一控制器根据蝶板102的旋转角度得到阀体1的开度，也就是相当于蝶阀的开度，蝶阀的开度是指蝶阀在调节的时候，蝶板102在改变流道节流面积时蝶板102运动的位置，一般用百分比来表示，第一控制器基于蝶板102的开度和阀体1的流量特性值得到阀体1的流量值；阀体1的流量特性是指被调介质流过蝶阀的相对流量与蝶阀的相对开度之间的关系。例如，蝶阀在开度全开情况下，蝶阀的流量为某一个最大固定值，当蝶阀的开度在小于最大开度的一个特定开度时，蝶阀的流量可以根据蝶阀的流量特性以及蝶阀在开度全开时的流量、蝶阀的最大开度、蝶阀的当前开度值计算获得。
[0091]
本发明中，当阀体1在单位时间内的流量值小于或者大于预设流量范围时，第一控制器结合所述传动偏差系数控制智能调速开关调节所述驱动电机211的转速和/或功率，直至阀体1在单位时间内的流量值满足预设流量范围。本发明通过计算驱动组件2的传动偏差系数，并将传动偏差系数考虑在对驱动电机211的调控因素之内，可以快速且准确的实现对于电机的调节，进而满足对于蝶阀流量的调控，提高工作效率，而且能够实时的监控驱动组件2的传动偏差情况，对于由于使用时间长产生的磨损或者对使用效果的负面影响能够及时的掌握，以方便针对性调控和检修。
[0092]
上述技术方案的效果为：通过对蝶板102的转动情况进行监测，能够实时的掌握流经蝶阀内的介质的流量情况，同时结合智能调速开关对驱动电机211进行调控，可以在蝶阀内的流量情况无法满足需求的时候针对性智能化调控驱动电机211，也相当于调控对蝶阀的驱动情况，进而实现流量的调控，上述技术方案智能化程度高，可以实现相对精确的驱动和调控，有效避免的人力调控可能造成的偏差，具有很高的实用价值。
[0093]
实施例11
[0094]
在实施例1-10中任一项的基础上，还包括链条状态监测组件，链条状态监测组件包括第二控制器、转速传感器、计时器及报警器，转速传感器设置在第一链轮5上，用于检测第一链轮5的转速，计时器设置在阀体1上，用于检测第一链轮5的单次转动时长，第二控制器与报警器分别设置阀体1外侧，第二控制器分别与转速传感器、计时器、报警器电性连接，第二控制器基于转速传感器及计时器的检测值控制报警器工作，包括以下步骤：
[0095]
步骤1：基于转速传感器及计时器的检测值，通过以下公式计算传动链条6的状态风险评估值：
[0096][0097]
其中，ya为传动链条6的状态风险评估值，π为圆周率，π取3.14，ni为第i次拉动传动链条6时转速传感器的检测值，ti为第i次拉动传动链条6时计时器的检测值，m为传动链条6的拉动总次数，h1为预设单次拉动磨损量，s1为预设单次拉动距离，h0为传动链条6的预设最大磨损量；
[0098]
步骤2：基于步骤1的计算结果，当传动链条6的状态风险评估值大于1时，第二控制器控制报警器发出报警提示。
[0099]
上述技术方案的工作原理及有益效果为：传动链条6在传动过程中会出现磨损，为了保证传动链条6稳定传动，防止传动链条6断裂，本方案提供了链条状态监测组件，用于监测传动链条6的状态，通过转速传感器能够检测每次拉动传动链条6时第一链轮5的转速，通过计时器能够检测第一链轮5的单次转动时长，然后第二控制器能够基于转速传感器与计时器的检测值准确计算出传动链条6的状态风险评估值，计算过程中，预设单次拉动磨损量、预设单次拉动距离、传动链条6的预设最大磨损量均为用户自行设定，通过预设单次拉动磨损量及预设单次拉动距离能够计算出传动链条6的磨损速率，然后通过每次拉动传动链条6的拉动总距离便可以计算出传动链条6的总磨损量，最后，通过计算准确获取传动链条6的状态风险评估值，当传动链条6的状态风险评估值大于1时，说明传动链条6的总磨损量已经大于传动链条6的预设最大磨损量，此时，传动链条6磨损严重，第二控制器便控制报警器发出报警提示，工作人员根据报警提示便可以及时更换传动链条6，避免传动链条6使用过程中因磨损严重而断裂，防止事故的发生，进一步提高了驱动装置的安全性，通过链条状态监测组件对链条状态的自动监测，提高了驱动装置的自动化程度。本发明中的第一控制器和第二控制器可以为分开的两个控制器，也可以集成为一个控制器，本领域技术人员可以根据实际需要来选择，都在本发明的保护范围内。
[0100]
另外，本发明还公开了一种大中型蝶阀，包括阀体1，还包括上述的大中型蝶阀的驱动装置，驱动装置用于控制阀体1内的蝶板102在阀体1内转动，进而实现蝶阀的开闭。上述关于大中型蝶阀中的驱动装置的工作原理及有益效果在上述方案中已经说明，此处不再赘述。
[0101]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种大中型蝶阀的驱动装置，其特征在于，包括：包括设置在阀体(1)上方的驱动组件(2)，驱动组件(2)前侧转动设置手轮(3)，手轮(3)前侧壁中心位置设置第一转动轴(4)，第一转动轴(4)与手轮(3)前侧壁固定连接，第一转动轴(4)上设置第一链轮(5)，第一链轮(5)上套设传动链条(6)，传动链条(6)一端与第一链轮(5)外圈配合，传动链条(6)另一端下垂至第一链轮(5)下方；所述驱动组件(2)包括壳体(201)，壳体(201)内转动设置第二转动轴(202)，第二转动轴(202)上从右往左依次设置第一锥齿轮(203)与第二锥齿轮(204)，第一锥齿轮(203)与第三锥齿轮(205)啮合，第三锥齿轮(205)设置在第一转动轴(4)位于壳体(201)内的一端，壳体(201)上侧内壁设置电动推杆(206)，电动推杆(206)输出端转动设置花键套(207)，花键套(207)内滑动设置花键轴(208)，花键轴(208)下端与驱动轴(101)上端固定连接，驱动轴(101)下端依次穿过壳体(201)、阀体(1)，延伸至阀体(1)内并与阀体(1)内的蝶板(102)上端固定连接，花键套(207)外壁从下往上依次套设第四锥齿轮(209)及第五锥齿轮(210)，第四锥齿轮(209)与第二锥齿轮(204)啮合，壳体(201)上侧内壁设置驱动电机(211)，驱动电机(211)输出端设置第六锥齿轮(212)，第六锥齿轮(212)能与第五锥齿轮(210)啮合。2.根据权利要求1所述的一种大中型蝶阀的驱动装置，其特征在于，驱动组件(2)前方设置防护罩(7)，防护罩(7)通过固定板(8)与阀体(1)侧壁固定连接，防护罩(7)将手轮(3)及第一链轮(5)罩设在防护罩(7)内部，第一转动轴(4)前端与防护罩(7)前侧壁转动且滑动连接，防护罩(7)底壁对称设置两个第一通孔(9)，第一通孔(9)倾斜设置，传动链条(6)通过第一通孔(9)穿过防护罩(7)底壁,阀体(1)底部设置底座(10)，阀体(1)下端与底座(10)固定连接。3.根据权利要求2所述的一种大中型蝶阀的驱动装置，其特征在于，底座(10)上设置安装板(11)，安装板(11)垂直于底座(10)，安装板(11)前侧壁设置第三转动轴(12)，第三转动轴(12)位于传动链条(6)内圈中，第三转动轴(12)后端与安装板(11)前侧壁转动连接，第三转动轴(12)上设置第二链轮(13)，所述第二链轮(13)直径小于第一链轮(5)直径，所述第二链轮(13)外圈与传动链条(6)内圈啮合，第三转动轴(12)前端固定设置摇把(14)。4.根据权利要求2所述的一种大中型蝶阀的驱动装置，其特征在于，第一转动轴(4)上设置棘轮(15)，棘轮(15)位于防护罩(7)内，防护罩(7)底壁贯穿设置第二通孔(16)，第二通孔(16)位于两个第一通孔(9)之间，第二通孔(16)内滑动设置拉杆(17)，拉杆(17)上端延伸至棘轮(15)处并与棘轮(15)外壁抵接，压杆上端一侧壁设置倾斜面(18)，拉杆(17)下端穿过第二通孔(16)延伸至防护罩(7)下方，拉杆(17)与第二通孔(16)内壁转动且滑动连接，拉杆(17)上设置挡板(19)，挡板(19)位于防护罩(7)下方，拉杆(17)上套设第一弹簧(20)，第一弹簧(20)一端与防护罩(7)底部外壁连接，第一弹簧(20)另一端与挡板(19)上侧壁转动连接，拉杆(17)下端设置旋钮(21)，旋钮(21)外壁设置防滑纹。5.根据权利要求4所述的一种大中型蝶阀的驱动装置，其特征在于，第二通孔(16)内壁设置盲孔(22)，盲孔(22)内滑动设置第二弹簧(23)，第二弹簧(23)一端与盲孔(22)内壁固定连接，第二弹簧(23)另一端与卡柱(24)连接，卡柱(24)远离第二弹簧(23)一端延伸至盲孔(22)外部，拉杆(17)侧壁设置四个长条卡槽(25)，四个长条卡槽(25)关于拉杆(17)轴线呈环形阵列分布，卡柱(24)远离第二弹簧(23)一端延伸至长条卡槽(25)内部并与长条卡槽(25)内壁抵接，卡柱(24)远离第二弹簧(23)一端设置为球面。
6.根据权利要求3所述的一种大中型蝶阀的驱动装置，其特征在于，传动链条(6)一侧设置竖板(26)，竖板(26)长度方向平行于传动链条(6)长度方向，竖板(26)下端与安装板(11)上表面固定连接，竖板(26)内设置滑动腔(27)，滑动腔(27)内设置滑动板(28)，滑动板(28)与滑动腔(27)内壁上下滑动连接，滑动板(28)下端设置第三弹簧(29)，第三弹簧(29)一端与滑动板(28)下端固定连接，第三弹簧(29)另一端与竖板(26)底壁固定连接，滑动板(28)上端延伸至竖板(26)上方，传动链条(6)远离滑动板(28)一侧设置压板(33)，传动链条(6)位于压板(33)与滑动板(28)之间，压板(33)与滑动板(28)通过若干弹性伸缩杆(30)连接。7.根据权利要求6所述的一种大中型蝶阀的驱动装置，其特征在于，压板(33)靠近传动链条(6)一侧设置若干限位柱(31)，限位柱(31)与传动链条(6)内的链条孔相适配，限位柱(31)靠近传动链条(6)一端设置导向块(32)，导向块(32)呈半球体，导向块(32)采用橡胶材质制成。8.根据权利要求1所述的一种大中型蝶阀的驱动装置，其特征在于，还包括针对所述蝶板(102)的转动情况进行监测的转动监测组件，所述转动监测组件包括：第一控制器，设置在所述阀体(1)的外侧；智能调速开关，设置在所述驱动电机(211)上，用于调整所述驱动电机(211)的转速和功率，所述智能调速开关与所述第一控制器电性连接；旋转角度传感器，设置在所述驱动轴(101)上，用于检测所述驱动轴(101)的旋转角度，所述蝶板(102)的旋转角度余所述驱动轴(101)的旋转角度相同，所述旋转角度传感器与所述第一控制器通信连接，将检测到的旋转角度信号传递给所述第一控制器；所述第一控制器根据在单位时间t内旋转角度传感器检测的旋转角度θ和蝶板(102)的直径r计算蝶板(102)的实际旋转速度v，计算公式如下：基于所述蝶板(102)的实际旋转速度v得到驱动轴(101)的实际旋转速度v’，所述第一控制器根据在单位时间内所述驱动电机(211)的转速和所述驱动组件(2)的传动比，计算所述驱动轴(101)的理论旋转速度v
理论
；所述第一控制器结合所述驱动轴(101)的实际旋转速度和理论旋转速度计算所述驱动组件(2)在传动过程中的传动偏差系数：所述第一控制器根据所述驱动轴(101)的旋转角度得到所述蝶板(102)的开度，并基于所述蝶板(102)的开度和所述阀体(1)的流量特性值得到所述阀体(1)的流量值；当所述阀体(1)在单位时间内的流量值小于或者大于预设流量范围时，所述第一控制器结合所述传动偏差系数控制所述智能调速开关调节所述驱动电机(211)的转速和/或功率，直至所述阀体(1)在单位时间内的流量值满足预设流量范围。9.根据权利要求1所述的一种大中型蝶阀的驱动装置，其特征在于，还包括链条状态监测组件，链条状态监测组件包括第二控制器、转速传感器、计时器及报警器，转速传感器设
置在第一链轮(5)上，用于检测第一链轮(5)的转速，计时器设置在阀体(1)上，用于检测第一链轮(5)的单次转动时长，第二控制器与报警器分别设置阀体(1)外侧，第二控制器分别与转速传感器、计时器、报警器电性连接，第二控制器基于转速传感器及计时器的检测值控制报警器工作，包括以下步骤：步骤1：基于转速传感器及计时器的检测值，通过以下公式计算传动链条(6)的状态风险评估值：其中，y
a
为传动链条(6)的状态风险评估值，π为圆周率，π取3.14，n
i
为第i次拉动传动链条(6)时转速传感器的检测值，t
i
为第i次拉动传动链条(6)时计时器的检测值，m为传动链条(6)的拉动总次数，h1为预设单次拉动磨损量，s1为预设单次拉动距离，h0为传动链条(6)的预设最大磨损量；步骤2：基于步骤1的计算结果，当传动链条(6)的状态风险评估值大于1时，第二控制器控制报警器发出报警提示。10.一种大中型蝶阀，包括阀体(1)，其特征在于，还包括如权利要求1-9中任一项所述的大中型蝶阀的驱动装置，驱动装置用于控制阀体(1)内的蝶板(102)在阀体(1)内转动，进而实现蝶阀的开闭。

技术总结
本发明提供了一种大中型蝶阀及其驱动装置，涉及蝶阀技术领域，包括设置在阀体上方的驱动组件，驱动组件前侧转动设置手轮，手轮前侧壁中心位置设置第一转动轴，第一转动轴与手轮前侧壁固定连接，第一转动轴上设置第一链轮，第一链轮上套设传动链条，传动链条一端与第一链轮外圈配合，传动链条另一端下垂至第一链轮下方。本发明中，拉动传动链条下垂的一端能够带动传动链条运动，从而带动第一链轮转动，第一链轮通过第一转动轴带动手轮转动，实现了蝶阀的手动开关控制，结构简单，减轻了工作人员的工作强度，避免高处作业，提高了驱动装置的安全性。装置的安全性。装置的安全性。


技术研发人员：张磊 项腾飞 赵梦杰 王月阳 王腾飞 罗妮娜 王卓
受保护的技术使用者：北京金河水务建设集团有限公司
技术研发日：2023.06.12
技术公布日：2023/9/12