专利名称：开关式操作手把的制作方法
技术领域：
本实用新型属于一种手动操作机构，特别是用于流体启动式设备的开关式手动操 作机构。
背景技术：
目前，应用于流体启动式设备的手动操作机构，结构多种多样，但是都存在进气口 和出气口不在一条水平轴线上的问题，流体介质需要经过几个(一般为两个)拐点后，才能 输送到出气口，这必然会使流体在输送过程中产生一定的压力损失，从而降低设备的工作 效率。例如，目前应用于气动钻机的手动操作机构多采用直动式结构，即顶杆与阀杆在一条 垂直的直线上，如图4所示。工作时，按压手柄，推动顶杆，顶杆向下推动与阀杆固定的密封 圈，然后气体穿过密封圈进入工作装置，弹簧用于提供密封圈和阀杆的恢复力，采取这样的 结构，气体从进气口进入阀杆部位时，有60度的夹角，在顶杆与阀杆动作的通道内，顶杆的 运动方向和气体的运动方向互相垂直，气体穿越密封圈进入出气口之间又会有60度的夹 角，这必然会导致高压的流体工作介质通过该两个斜角时，损失较大的压降，进一步降低了 钻机的工作效率。
实用新型内容本实用新型解决的技术问题是提供一种能够减少流体工作介质传输压降，提高设 备工作效率的开关式手动操作机构。为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是一种开关式操作手把，包括手把外套、设置在手把外套上的操作手柄、位于手把外 套内的阀杆、设置在阀杆顶端的密封圈、阀杆上的复位机构、以及垂直于手把外套与操作手 柄配合的用于推动阀杆运动的顶杆，其中顶杆与阀杆为垂直设置，阀杆平行设置在手把外 套的通道内，在顶杆与阀杆之间设置有杠杆，杠杆和阀杆相接触的部位为圆形结构。本实用新型对应阀杆的改进在于手把外套内设置有安装阀杆的定位板，阀杆安 装在定位板的中心孔内，定位板的周边设置有多个通气孔，在手把外套的内部设置有台阶， 定位板靠在台阶的一侧，在手把外套的内部、定位板的另一侧设置有阀套，阀杆上的密封圈 与阀套的通孔配合，在阀套和定位板之间设置有0型密封圈。上述阀杆的改进还在于所述阀杆上的复位机构为固定在阀杆上的压缩弹簧。本实用新型所述杠杆的改进在于所述杠杆与顶杆接触的一端设置有与顶杆端部 对应的凹槽，杠杆与阀杆接触的一端为凸轮结构；阀杆与杠杆接触的一端为球头结构。本实用新型对应杠杆的改进还在于所述杠杆设置在一卡套内，卡套设置在手把 外套内；所述定位板、阀套、卡套依次装在手把外套内，并通过卡套外侧的螺母顶紧在台阶 上，在手把外套上对应卡套的位置设置有用于定位卡套的定位销，杠杆通过销轴固定在卡 套内，销轴上设置有用于杠杆复位的扭转弹簧。本实用新型的工作原理如下所述[0011]操作手把工作时，向下按压操作手柄，操作手柄直接作用于垂直于外套壁的顶杆， 顶杆推动凸轮旋转，旋转的凸轮作用于阀杆，推动阀杆向工作介质的输入端方向运动，此时 阀杆的受力方向平行于外套壁，同时阀杆带动密封圈向工作介质的输入端方向运动，从而 打开通道，使工作介质穿越阀套上的通孔传输给设备，以控制设备的开启。当设备需要停止 工作时，直接松开操作手柄，此时在压缩弹簧的作用下，阀杆带动密封圈一并复位，而凸轮 也会在扭转弹簧的作用下恢复到原始状态，这时密封圈将工作介质输入口关闭，即实现了 工作介质的阻断，设备自动停止运行。由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步在于本实用新型采用的顶杆与阀杆垂直设置，并在两者之间设置的杠杆，使得工作介 质在传输过程中始终成直线传输，即流体工作介质的输入端和输出端位于在一条水平轴线 上，且工作介质在传送过程中没有拐点，这就避免了流体工作介质在拐点处产生的压降，流 体介质的压力损失降低约10%，提高了设备的工作效率。杠杆与阀杆接触的一端采用弧线形的凸轮结构，相应地阀杆的接触端也设置为球 头，可以使二者的接触始终为一点，传递过程平滑，保证动力在传输过程中的可控性。手把 外套内设置的卡套不仅方便了杠杆机构的安装，并能够根据与顶杆的对应位置准确定位， 定位销和螺母用于定位卡套，防止卡套在通道内转动和滑动，进一步保证了杠杆的稳定性。 销轴上设置的扭转弹簧可以保证在设备关断时，杠杆的准确复位。手把外套内对应安装阀杆的位置设置的定位板和阀套不仅用于支撑阀杆，并且与 密封圈和二者之间的密封垫配合时保证了气室的密封性。手把外套内靠近工作介质输入的 一端设置的台阶，有效地防止了定位板的滑动。阀杆上设置的压缩弹簧保证了阀杆准确的 复位。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为本实用新型阀杆的组装结构示意图；图3为本实用新型杠杆的组装结构示意图；图4为现有技术的结构示意图。其中1.顶杆，2.操作手柄，3.阀杆，31.定位板，32.通气孔，33.台阶，34.0型密 封圈，35.阀套，351.通孔，4.密封圈，5.压缩弹簧，6.杠杆，61.凹槽，62.凸轮，63.卡套， 64.定位销，65.螺母，66.销轴，7.护套，8.进气口，9.出气口，10.手把外套。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进行进一步详细的说明。图1为一种用于气动式钻机的开关式操作手把，包括手把外套10、顶杆1、操作手 柄2、阀杆3、密封圈4和杠杆6，在手把外套上操作手柄的一侧还设置有护套7。其中操作 手柄2设置在手把外套上，顶杆1位于操作手柄下方垂直于手把外套设置，用于推动阀杆运 动，密封圈4固定连接在阀杆3的顶端，阀杆平行于手把外套设置在通道内，阀杆上位于进 气口 8的一端还设置有用于阀杆复位的压缩弹簧5 ；顶杆1与阀杆3为垂直设置，顶杆与阀 杆之间设置有杠杆6。
4[0023]阀杆与杠杆接触的一端为球头，手把外套内设置的用于安装阀杆3的部件包括定 位板31和阀套35，定位板31上设置有一个中心孔和多个位于中心孔周边的通气孔32，阀 杆安装在定位板的中心孔内，手把外套内设置有台阶33，定位板紧靠在手把外套内台阶33 的一侧；阀套35上设置有一个通孔351，用于固定阀杆，且该通孔与阀杆上的密封圈4配 合。定位板和阀套之间设置有0型密封圈34。杠杆6与顶杆接触的一端设置有凹槽61，用于容纳顶杆的端部，杠杆6与阀杆接 触的一端为弧线形的凸轮62。手把外套内设置有用于安装杠杆的部件包括卡套63和螺母 65，卡套在通道内通过手把外套上的定位销64定位，通过螺母65压紧。杠杆通过销轴66 固定在卡套内，销轴上还设置有扭转弹簧，用于杠杆的复位。操作手把安装时，第一步安装阀杆将定位板从气体输出端推入通道内至台阶33 处；再将0型密封圈推至定位板一侧；然后将阀杆穿入在阀套35的通孔351内，然后将密封 圈4固定在阀杆3上，并将压缩弹簧5固定在阀杆上，再将套装有阀杆和密封圈的阀套从气 体输出端压入通道内，使阀杆的另一端穿过定位板的中心孔。第二步安装杠杆将卡套63 压入通道内，紧贴阀套的外侧，并根据手把外套上定位销的位置定位卡套；然后根据顶杆顶 端对应凹槽61的位置和杠杆的凸轮62与阀杆接触的位置，通过销轴66将杠杆固定在卡套 内；再用螺母65将卡套压紧。第三步，将顶杆插入手把外套，定位于杠杆的凹槽内，最后在 手把外套上安装操作手柄。至此操作手把安装完成。开关式操作手把用于气动式钻机时，将进气口与气源连接，出气口与钻机连接。气 动式钻机工作时，工作人员向下按压操作手柄，操作手柄直接作用于顶杆，顶杆推动凸轮旋 转，旋转的凸轮作用于阀杆，推动阀杆沿手把外套向进气口方向运动，此时阀杆的受力方向 平行于外套壁，同时阀杆带动密封圈向进气口方向运动，从而打开气体通道，使气体穿越阀 套上的通孔传输给钻机，以控制钻机的开启。当钻机需要停止工作时，直接松开操作手柄， 此时在压缩弹簧的作用下，阀杆带动密封圈一并复位，而凸轮也会在扭转弹簧的作用下恢 复到原始状态，这时密封圈将进气口关闭，即实现了气源的阻断，钻机自动停止运行。
权利要求一种开关式操作手把，包括手把外套(10)、设置在手把外套上的操作手柄(2)、位于手把外套内的阀杆(3)、设置在阀杆顶端的密封圈(4)、阀杆上的复位机构、以及垂直于手把外套(10)与操作手柄(2)配合的用于推动阀杆运动的顶杆(1)，其特征在于顶杆(1)与阀杆(3)为垂直设置，阀杆(3)平行设置在手把外套(10)的通道内，在顶杆(1)与阀杆(3)之间设置有杠杆(6)，杠杆(6)和阀杆(3)相接触的部位均为圆形结构。
2.根据权利要求1所述的开关式操作手把，其特征在于手把外套(10)内设置有安装 阀杆的定位板(31)，阀杆(3)安装在定位板(31)的中心孔内，定位板的周边设置有多个通 气孔(32)，在手把外套(10)的内部设置有台阶(33)，定位板(31)靠在台阶(33)的一侧， 在手把外套(10)的内部、定位板的另一侧设置有阀套(35)，阀杆(3)上的密封圈(4)与阀 套(35)的通孔(351)配合，在阀套(35)和定位板(31)之间设置有0型密封圈(34)。
3.根据权利要求1或2所述的开关式操作手把，其特征在于所述阀杆上的复位机构 为固定在阀杆⑶上的压缩弹簧(5)。
4.根据权利要求1所述的开关式操作手把，其特征在于所述杠杆(6)与顶杆(1)接触 的一端设置有与顶杆端部对应的凹槽(61)，杠杆(6)与阀杆接触的一端为凸轮(62)结构； 阀杆与杠杆接触的一端为球头结构。
5.根据权利要求2或者4所述的开关式操作手把，其特征在于所述杠杆(6)设置在 一卡套(63)内，卡套(63)设置在手把外套(10)内；所述定位板(31)、阀套(35)、卡套(63) 依次装在手把外套(10)内，并通过卡套(63)外侧的螺母(65)顶紧在台阶(33)上，在手把 外套(10)上对应卡套(63)的位置设置有用于定位卡套的定位销(64)，杠杆(6)通过销轴 (66)固定在卡套内，销轴(66)上设置有用于杠杆复位的扭转弹簧。
专利摘要本实用新型公开了一种开关式操作手把，包括手把外套、操作手柄、顶杆、阀杆以及密封圈，密封圈固定连接在阀杆的顶端，顶杆与阀杆为垂直设置，顶杆与阀杆之间设置有杠杆，杠杆与阀杆接触的一端为凸轮结构，阀杆和杠杆内均设置有复位机构。本实用新型能够减少流体工作介质的传输压降，提高设备的工作效率。
文档编号F16K1/00GK201723828SQ20102024690
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月5日 优先权日2010年7月5日
发明者李强, 石建华 申请人:石家庄中煤装备制造有限公司