可調節的離心調速器速度控制裝置製造方法
2024-02-18 11:28:15
可調節的離心調速器速度控制裝置製造方法
【專利摘要】一種用於氣動馬達的轉速調速器包括殼體、閥、軸、橫杆、板和一對重物。殼體具有進氣口和排氣口。閥設置在進氣口和排氣口之間。軸沿著軸線在殼體內延伸。橫杆連接至軸。板在閥和橫杆之間與軸交叉。重物在樞轉點處可旋轉地連接至橫杆。每個重物包括延伸到橫杆之外以接合板的弓形成型邊緣。弓形成型邊緣的形狀形成為在重物樞轉遠離軸時增加板的力矩臂。
【專利說明】可調節的離心調速器速度控制裝置【技術領域】
[0001]本發明一般地涉及氣動裝置的速度控制裝置。更特別地，本發明涉及諸如旋轉葉片式氣動馬達之類的旋轉式氣動馬達的離心調速器。
【背景技術】
[0002]許多氣動工具採用旋轉葉片式氣動馬達作為輸入裝置。旋轉葉片式氣動馬達利用壓縮空氣流轉動軸。在旋轉葉片式氣動馬達中，轂包括多個葉片，在多個葉片上產生壓差以轉動軸。典型地，這種馬達由被以恆定壓力提供的壓縮空氣的供給提供動力。這樣，馬達的速度僅根據放在軸上的負載改變。例如，在油漆攪拌器中，用於旋轉攪拌器的氣動馬達的速度在它的容器中的油漆的體積減少時增加。氣動馬達速度控制的缺乏在其中不需要精確的速度控制或其中操作者能夠熟練地控制氣動工具的性能的某種情況中是可接受的。然而，希望限制氣動馬達可以運轉的速度以防止氣動工具的不利的工作狀態。例如，希望限制油漆攪拌器的速度以防止將不必要的空氣引入油漆中。因此，許多旋轉葉片式氣動馬達設置有簡單地限制輸出軸的最高速度的調速器。
[0003]離心調速器按照慣例用於由旋轉葉片式氣動馬達提供動力的氣動工具。離心調速器通常包括連接至氣動馬達軸的一對重物。當軸旋轉時，重物在離心力的作用下被推動徑向向外遠離軸。止動機構鄰近重物定位，使得當軸旋轉得足夠快以將重物推入止動機構時切斷供給至馬達的空氣。這些類型的離心調速器因此僅提供簡單的接通/斷開機構。只要軸以低於閾值速度的速度旋轉，則氣動馬達將以由軸負載控制的速度旋轉。在閾值速度處，氣動馬達臨時失去所有氣流，直到軸速度減慢。
[0004]氣動工具和旋轉葉片式氣動馬達可以設置有允許氣動馬達軸速度變化的外部速度控制裝置。例如，限制裝置，如針形閥，可以設置在氣動馬達的排氣裝置處以限制可以以高度離開馬達的空氣的量，從而限制馬達上的壓力降以防止速度增加。類似地，馬達的入口可以被節流以實現同樣的結果。然而，`這些節流裝置在軸的負載改變時不能非常好地控制軸速度。希望能夠獨立於放置在軸的負載而更精確地控制氣動馬達的速度，而不停止至軸的旋轉動力，如用在油漆攪拌器應用中。因此，在氣動工具和氣動馬達中存在對改進的速度控制和調速器系統的需求。
【發明內容】
[0005]本發明涉及一種用於氣動馬達的轉速調速器。該轉速調速器包括殼體、閥、軸、橫杆、板和一對重物。殼體具有進氣口和排氣口。閥設置在進氣口和排氣口之間。軸沿著軸線在殼體內延伸。橫杆連接至軸。板在閥和橫杆之間與軸交叉。重物在樞轉點處可旋轉地連接至橫杆。每個重物包括延伸到橫杆之外以接合板的弓形成型邊緣。弓形成型邊緣的形狀形成為在重物樞轉遠離軸時增加板的力矩臂。
【專利附圖】
【附圖說明】[0006]圖1是本發明的具有用於氣動馬達的可調節速度控制裝置的離心調速器的透視圖。
[0007]圖2是圖1的離心調速器的分解圖，示出設置在調速器殼體內的離心調速器機構。
[0008]圖3是圖2的調速器機構的透視圖，示出連接至調速器軸的升降板和成型重物臂。
[0009]圖4是圖1的離心調速器的剖視圖，示出通過調速器機構的空氣流動路徑。
[0010]圖5是圖1的離心調速器的剖視圖，示出調速器機構與圖4的空氣流動路徑的相
互作用。
[0011]圖6A和6B示出升降板的針對圖2-5的調速器機構的成型重物臂的不同位置的位移。
【具體實施方式】
[0012]圖1是具有用於氣動馬達的可調節速度控制裝置的離心調速器10的透視圖。離心調速器10包括下殼體12、上殼體14、帽16、旋鈕18、入口 20、出口 22和聯接器24。調速器10用來限制被提供至用來驅動氣動動力工具的氣動馬達的壓縮空氣的供給。調速器10在聯接器24處連接至氣動馬達的軸。典型地，聯接器24連接至該軸的與驅動端相反的露出端。壓縮空氣被發送到入口 20中，通過調速器10，並在用來驅動壓縮空氣連接的氣動馬達之前排出至出口 22。下殼體12和上殼體14合在一起以包圍本發明的離心調速器機構。具體地，調速器軸從聯接器24延伸至閥機構。閥機構貫穿至旋鈕18。閥機構定位在入口20和出口 22之間的空氣流動路徑中。在調速器軸的特定閾值轉速處，由閥機構切斷入口20和出口 22之間的氣流。因此在馬達軸和調速器軸的速度降低之前，至氣動馬達的氣流被切斷。此外，本發明的離心調速器允許控制入口 20和出口 22之間的氣流，從而在不確定氣動馬達軸上的負載的情況下，提供氣動馬達軸的低於閾值速度的恆定速度輸出。由旋鈕18調節調速器機構切斷至氣動馬達的氣流時的閾值速度。
[0013]圖2是圖1的離心調速器10的分解圖，示出設置在下殼體12和上殼體14之間的離心調速器機構26。離心調速器10還包括帽16、旋鈕18、入口 20和出口 22。調速器機構26包括調速器軸28、橫杆30A和30B、成型重物臂32A和32B、升降板34、閥杆36以及閥座38。調速器機構26還包括緊固件40、螺母42、銷44A和44B、軸套46A和46B、上軸承48、下軸承50、密封件52和密封件54。
[0014]採用擰入螺母42中的緊固件40將橫杆30A和30B連接至調速器軸28。也可以以其它方式，如採用鉚釘，將橫杆30A和30B固定至軸28。此外，在其它實施例中，可以僅採用單個橫杆。緊固件40插入穿過橫杆30A和30B中的每一個內的對中孔和延伸穿過軸28的孔56。軸套46A和46B分別插入升降臂32A和32B內的孔58A和58B中。成型重物臂32A和32B的頂部插入橫杆30A和30B之間，使得孔58A和58B分別與橫杆30A和30B中的每一個中的側向鑽孔對齊。銷44A和44B分別插入穿過橫杆30A和30B以及成型重物臂32A和32B。軸28在殼體12和14內的軸承50和軸承48之間延伸。升降板34的孔60圍繞軸28定位，使得升降板34擱置在成型重物臂32A和32B上。閥杆36位於軸28穿過軸承48的部分上。閥杆36裝入上殼體14內的凹部中。閥座38延伸到上殼體14中的承窩(socket)中，該承窩具有開口以與閥杆36連接在一起。帽16套在閥座38上並包括孔以能夠允許旋鈕18連接至閥座38。[0015]氣動馬達的輸出軸插入聯接器24中以連接至調速器軸28。調速器軸28、橫杆30A和30B、成型重物臂32A和32B以及升降板34在來自輸出軸的輸入旋轉下旋轉。閥杆36和閥座38從軸28延伸，以便通道62與入口 20和出口 22之間的加壓氣流相交叉。密封件52和54分別圍繞上殼體14和閥座38安裝，以防止加壓空氣轉移到上殼體14和下殼體12中。成型重物臂32A和32B由離心力引起的移動升高升降板34以控制閥杆36相對於通道62的位置，從而調整入口 20和出口 22之間的流量。旋鈕18可以被旋轉以相對於閥杆36獨立地移動閥座38的位置，從而設置閥杆36可以移位的距離和調速器軸28的上閾值轉速。
[0016]圖3是圖2的調速器機構26的透視圖，示出了連接至調速器軸28的升降板34以及成型重物臂32A和32B。調速器機構還包括橫杆30A和30B、閥杆36、緊固件40、銷44A和44B以及軸承48和50。
[0017]軸承50定位在軸28上的頸狀部64上。頸狀部64還包括用於連接至氣動馬達軸的六角形螺栓66或某種其它面接合裝置。緊固件40將橫杆30A和30B連接至軸28。螺母42 (圖2)被緊固在緊固件40上，使得橫杆30A和30B與軸28的旋轉軸線大致垂直對齊地固定不動。軸28包括用於維持橫杆30A和30B的對齊和固定的臺肩(圖2和4)。銷44A和44B被緊配合(如,壓配合)到橫杆孔68A和68B中。銷44A和44B插入穿過定位在成型重物臂32A和32B的孔58A和58B (圖2)內的軸襯46A和46B (圖2)。銷44A和44B可以被僅配合到軸襯46A和46B中，使得軸襯在孔58A和58B內旋轉，或者軸襯46A和46B可以被緊配合到孔58A和58B中，使得銷44A和44B與軸襯(參見2和5) —起旋轉。在任何實施例中，成型重物臂32A和32B被允許在橫杆30A和30B之間圍繞銷44A和44B轉動。
[0018]成型重物臂32A和32B包括上連接部70A和70B、下質量部72A和72B以及成型邊緣或凸輪74A和74B。連接部70A和70B定位在橫杆30A和30B之間。質量部72A和72B從連接部70A和70B剛性地懸掛。當軸28通過橫杆30A和30B轉動重物臂32A和32B時，質量部72A的和72B離心力分別引起圍繞銷44A和44B的旋轉。具體地，質量部72A和72B移動離開軸28並向著升降板34移動。成型邊緣74A和74B沿著升降板34中的狹槽76滾動。狹槽76包括沿著板34的長度延伸的細長矩形通道，板34的寬度與連接部70A和70B的厚度近似一樣。連接部70A和70B與狹槽76的接合確保升降板34與軸28 —起旋轉。
[0019]軸承48定位在板34和閥杆36之間，閥杆36被阻止在上殼體14 (圖2)內旋轉。然而，閥杆36被允許在來自升降臂32A和32B的力的作用下平移離開橫杆30A和30B。具體地，成型邊緣74A和74B的表面與銷44A和44B之間的距離變化，使得升降臂32A和32B在銷44A和44B上的旋轉位置確定升降板34與橫杆30A和30B之間的距離。當升降板34移動離開橫杆30A和30B時，它進一步推動閥杆36到閥座38 (圖2)中以限制通過調速器10的氣流。在本發明中，成型邊緣74A和74B的形狀形成為在質量部72A和72B以較高轉速進一步移動離開軸28時逐漸地升高升降板34，以提供軸28的上閾值速度。而且，成型邊緣74A和74B的形狀形成為在質量部72A和72B以較高轉速進一步移動離開軸28時在升降板34上提供漸增的扭轉力矩，以獨立於氣動馬達上的負載將軸28的速度維持恆定低於閾值速度。如下文將討論的那樣，調速器10的操作者可以改變閥座38的位置，以改變調速器10將允許連接至它的氣動馬達運轉的最大閾值速度。
[0020]圖4是圖1的離心調速器10的剖視圖，示出通過調速器機構26的空氣流動路徑78A-78E。下殼體12包括凹部80並在接頭82處連接至上殼體14。軸28包括頸狀部84。閥杆36包括凸輪86、孔88和杆支柱90。上殼體包括承窩92、孔94、密封件96、臺肩98和承窩99。帽16包括輪緣100、支柱102、承窩104和孔106。閥座38包括基部108、包括通道62和橫向密封件111的缸110、支柱112和密封件114。旋鈕18包括孔116。
[0021]軸承50裝入下殼體12上的凹部80中。凹部80連接至聯接器24，聯接器24包括具有用於接合氣動馬達上的配合螺紋的內螺紋或外螺紋的圓柱形凸緣。軸28的頸狀部64插入軸承50中，使得六角形螺栓66延伸到聯接器24中。在一種實施例中，六角形螺栓66連接至用於連接至氣動馬達軸的筒夾型馬達連接件。調速器軸28沿著中心軸線CA延伸到下殼體12內部。在上殼體14在接頭82處連接至下殼體12之前，調速器組件26連接至軸28，如參照圖2和3描述的那樣。在成型重物臂32A和32B連接至軸28之後，升降板34圍繞頸狀部84定位以擱置在安放在狹槽76中的連接部70A和70B的頂部上。軸承48還圍繞頸狀部84被裝配以擱置在升降板34的頂部上。升降板34和軸承48包括中心孔，使得它們沿著中心軸線CA與調速器軸28同軸。而且，閥杆36的孔88與中心軸線CA對齊，使得杆支柱90從頸狀部84軸向地延伸。然而，凸輪86包括具有平直部的圓形外壁，該平直部的中心實際上從杆支柱90和中心軸線CA的中心移位，以防止閥杆36在上殼體14與下殼體12組裝在一起時旋轉。
[0022]上殼體14在接頭82處與下殼體12連接在一起，接頭82可以包括任何合適的、可重複使用的機械聯接器，如搭扣配合。上殼體14和下殼體12因此形成用於保持調速器機構26的內腔，其具有足夠的空間以允許成型重物臂32A和32B相對於中心軸線CA的徑向向外旋轉。上殼體14的承窩92和孔94分別接收凸輪86和杆支柱90。孔94與杆支柱90同軸且因此也與軸28同軸。包括與凸輪86的外輪廓配合的內輪廓的承窩92和凸輪86從中心軸線CA同軸地偏移。凸輪86與承窩92的相互作用防止杆支柱90在軸28正在旋轉時旋轉。軸承48和50允許調速器軸28和升降板34在下殼體12和閥杆36之間旋轉。在上殼體14連接至下殼體12之後，密封件96圍繞杆支柱90定位。
[0023]帽16、旋鈕18和閥座38在與上殼體12組裝在一起之前被組裝成子組件。密封件114圍繞缸110定位。支柱112擰入孔106中，使得支柱112的遠端從帽16突出。支柱112延伸穿過帽16足夠遠，使得缸110接合承窩104。缸110和承窩104都具有圓形橫截面，使得缸110可以在承窩104內旋轉。缸110、承窩104和支柱112與中心軸線CA同軸地對齊。密封件54圍繞基部108定位。在閥座38與帽18接合的情況下，輪緣100被螺紋連接在上殼體14的臺肩98上。密封件52定位在輪緣100和上殼體14之間。基部108在組裝時裝入上殼體112的承窩99中。進一步，杆支柱90接合基部108中的橫向密封件111。閥座38的支柱112被壓配合到旋鈕18的孔116中。旋鈕18外接於帽18的支柱102，但未緊密接合支柱102，從而沒有禁止旋鈕18的旋轉。
[0024]旋鈕18的旋轉用來調整通道62和閥杆38的座111的位置，以控制通過空氣流動路徑78A-78E的氣流。壓縮空氣在入口 20處被引入上殼體12中。從入口 20開始，空氣流入路徑78A，通過路徑78B被向上(參照圖4的方向)改變方向，路徑78B包括延伸到上殼體14以接合路徑78A的小直徑孔。從路徑78B開始，空氣分散到路徑78C中，路徑78C包括上殼體14和帽16之間的空間。空氣從兩側進入通道62並行進到座111 (參見5)。因此，通道62的末端包括入口，座111包括出口。在通過基部108之後，空氣在進入路徑78E和在出口 22處離開上殼體14之前向內(參照圖4的方向)行進至路徑78D。路徑78D包括延伸到上殼體14中以接合路徑78E的小直徑孔。說明的是，圖4示出處於鎖定位置的調速器組件26，在鎖定位置中杆支柱90完全接合座111以防止成型重物臂32A和32B向外旋轉。在這種位置中，不允許空氣行進通過座111。從鎖定位置開始，操作者旋轉旋鈕18以控制座111相對於杆支柱90的位置。旋鈕18被旋轉以將基部108從杆支柱90縮回。基部108縮回越多，允許成型重物臂旋轉越遠，從而允許軸28的更快的轉速，如將參照圖5-6B更詳細地討論的那樣。
[0025]圖5是圖1的離心調速器10的剖視圖，示出調速器機構26與圖4的空氣流動路徑78A-78E的相互作用。調速器10連接到其上的氣動馬達的運轉使調速器軸28以與氣動馬達軸相同的速度旋轉。軸28的旋轉引起成型重物臂32A和32B受到離心力。如本領域已知的那樣，離心力由重物臂的旋轉速度決定(如由調速器軸28的轉速決定)、由重物臂的質量決定(如主要受質量部72A和72B的影響)、以及由軸28的中心軸線CA與質量部72A和72B之間的距離決定。當軸28的轉速增加時，用作在成型重物臂32A和32B上的離心力推動質量部72A和72B徑向向外遠離軸28。連接部70A和70B的銷44A和44B處的銷式連接引起重物臂32A和32B圍繞銷44A和44B旋轉。由升降臂32A和32B在銷44A和44B處施加的扭矩由質量部72A和72B的質量矩臂(如，質量部72A和72B的質心與銷44A和44B處的樞轉點之間的距離)決定。這種旋轉引起成型邊緣74A和74B沿著升降板34的狹槽76滾動。成型邊緣74A和74B的形狀引起升降臂32A和32B向上(參照圖5的方向)推動升降板34。成型邊緣74A和74B向升降板34施加與升降板槓桿臂(如,銷44A處的樞轉點與升降板34和成型邊緣74A之間的接觸點之間的距離)成比例的作用力。
[0026]升降板34的升高向上(參照圖5的方向)推動軸承48和閥杆36。軸頸狀部84延伸到軸承48和閥杆36的孔88中，並且由於調速器軸28的旋轉而旋轉。凸輪86與承窩92的接合防止閥杆36旋轉。軸承48允許升降板34和閥杆36之間的相對旋轉。然而，軸承48軸向向上地推動閥杆36，使得杆支柱90進一步移動到孔94中。閥杆36的運動推動杆支柱90更靠近閥座38的橫向密封件111，這限制空氣流動路徑78C和78D (圖4)之間的氣流，直到橫向密封件111被接觸。杆支柱90與橫向密封件111的接合決定了氣動馬達的閾值速度。採用旋鈕18控制座111的位置。
[0027]閥座38的支柱112被插入旋鈕18的孔116中。支柱112被固定至孔116以能夠傳遞扭矩。例如，可以採用延伸穿過旋鈕18的調節螺釘壓配合或固定支柱112。旋鈕18的壁外接於上部帽16的支柱102。旋鈕18緊密接觸支柱102以防止灰塵和碎屑進入帽16，但不幹擾旋鈕18的旋轉。旋鈕18的旋轉使支柱112以與孔106的螺紋接合旋轉，這在承窩104內上下移動閥座38。閥座38的運動還在承窩99內移動基部108和橫向密封件111，從而改變空氣流動路徑78C和空氣流動路徑78D(圖4)之間的限制裝置的形狀。
[0028]杆支柱90和橫向密封件111的接合設置有兩個自由度，一個自由度源於閥杆36的運動，一個自由度源於閥座38的運動。閥座38和橫向密封件111的運動控制允許調速器軸28旋轉多快。具體地，橫向密封件111在承窩99內的降低指示杆支柱90將接合處於較低位置的座111。這種較低的位置限定了可以由升降臂32A和32B移動升降板34到達的最高的點。升降板34的最高極限的降低還限制質量部74A和74B可以從調速器軸28向外擺動多遠。質量部74A和74B能夠擺動的越少，軸28的將質量部74A和74B移動成與座111接合所需要的轉速越低。因此，軸28的最高速度被限制在至軸28的較低的輸入速度處。在嚴重超速情況中，臂32A和32B將升降板34和杆支柱90推入向密封件111中，關閉從空氣流動路徑78C至空氣流動路徑78D通過的所有氣流。在該閾值速度以下，本發明的升降臂32A和32B的形狀還形成為，獨立於調速器軸28連接至其上的氣動馬達軸28的負載，維持調速器軸28以恆定速度旋轉。具體地，成型邊緣74A和74B的形狀形成為平衡從空氣流動路徑78A-78E中的空氣以及從升降臂32A和32B作用在升降板34上的作用力。
[0029]圖6A和6B示出升降板34的針對圖2_5的調速器機構26的成型重物臂32A和32B的不同位置的位移。具體地，圖6A示出重物臂32A針對調速器軸28的低轉速的位置，而圖6B示出重物臂32A針對調速器軸28的高轉速的位置。成型邊緣74A在狹槽76內的接觸點CP處接觸升降板34。接觸點CP從銷44A處的樞轉點延伸形成邊緣力矩臂Ae的距離。質量部72A從銷44A處的樞轉點延伸形成質矩臂Am的距離。
[0030]離心力Fc和力矩臂Am確定質量部72A將引起多大的旋轉力使升降臂32A圍繞銷44A旋轉，這最終決定成型邊緣74A將壓靠在升降板34上的升力匕。升力Fl必須被來自作用在升降板34上的壓縮空氣的壓力Fp平衡以維持升降板在平衡下的靜止，如等式I中所示
[0031]Fl = Fp[等式 I]
[0032]此外，由離心力Fc和壓力Fp在銷44A處產生的力矩必須平衡，如等式2中所示，以避免升降臂32A在平衡下旋轉。通過將離心力F。乘以質矩臂Am確定在銷44A處的來自質量部72A的力矩。通過將壓力Fp乘以邊緣力矩臂Ae確定銷44A處的來自壓縮空氣的力矩。
[0033]FcAi11=FpAe [等式 2]
[0034]如在圖6A和6B中可以看到的那樣，力矩臂Ani在質量部72A移動遠離軸28並靠近升降板34時變小。反過來，力矩臂AE在質量部72A移動遠離軸28且接觸點CP進一步滾動遠離狹槽76中的銷4·4A時變大。因此，在調速器軸28的慢轉速處，質量部72A將趨向於使升降臂32A產生大量旋轉，引起成型邊緣74A升高升降板34。當力矩臂Am變小時，來自升降臂32A的旋轉的升力變弱。然而，來自成型邊緣74A的升力逐漸變強。這允許升降臂32A維持它升高升降板34所採取的作用力。源於成型邊緣74A的形狀的該特徵允許調速器組件26維持軸28的恆定速度。
[0035]調速器軸28的速度由允許多少壓縮空氣進入空氣流動路徑78D決定。更多的氣流允許軸28連接至其上的氣動馬達更快地旋轉。此外，軸28的速度由通過其正驅動的工具放置在氣動馬達上的負載而減慢。因此，即使將壓縮空氣的穩定供給被提供給氣動馬達，它的速度在重負載下也會降低。
[0036]在本發明中，調速器組件26允許在重負載期間提供附加的氣流，使得氣動馬達的速度不降低。這種結果是通過調速器組件26的能力實現，以平衡I)從壓縮空氣作用在升降板34上的向下作用力(如通過閥杆36和軸承48平移)，和2)從升降臂32A和32B作用在升降板34上的向上作用力。來自壓縮空氣的作用力由被提供至入口 20(圖4)的壓縮空氣的恆定的壓力決定。例如，入口 20通常連接至工廠內的壓縮空氣源。因此，當氣動馬達軸上的負載增加時，氣動馬達軸減慢調速器軸28的旋轉，這引起升降臂32A和32B降低。降低升降臂32A和32B允許附加的氣流進入座111和離開出口 22，從而增加氣動馬達的速度以抵消來自負載的速度降低。升降臂32A和32B將在銷44A和44B上向外擺動，直到升降板34處於平衡狀態。平衡是由成型邊緣74A和74B的形狀實現的。成型邊緣74A和74B移動接觸點CP的瞬時中心以改變八￡和Am之間的比例，從而平衡等式I。例如，在較高轉速下，如圖6B所示，重物臂32A和32B由於較大的離心力而位於較大的角位置處，減小力矩臂Am。因此，重物臂32A和32B需要更大的力矩臂Ae來獲得平衡。
[0037]雖然已經參照示例性實施例描述了本發明，但本領域技術人員將會理解，在不偏離本發明的範圍的情況下，可以進行多種變化，並且可以用等同物替換其元件。此外，在不偏離本發明的範圍的情況下，可以進行多種修改以使特定情況或材料適應本發明的教導。因此，目的是，本發明不限於所公開的特定實施例，而是本發明將包括落入隨附權利要求的範圍內的所有實施例。
【權利要求】
1.一種離心調速器，包括: 殼體； 安裝在殼體內的閥座； 安裝至殼體以沿著軸線旋轉的調速器軸； 離心臂，在樞轉點處可旋轉地連接至調速器軸以能夠在徑向方向上從所述軸線延伸，該離心臂包括相對於樞轉點不均勻地設置的弓形成型邊緣；和閥杆，在殼體內機械地靠在弓形成型邊緣上以接合閥座； 其中離心臂的旋轉使閥杆相對於閥座移位。
2.根據權利要求1所述的離心調速器，其中調速器軸還包括: 剛性地連接至調速器軸的橫杆，該橫杆包括所述樞轉點。
3.根據權利要求1所述的離心調速器，其中離心臂包括: 連接部，包括用於在所述樞轉點處連接至調速器軸的板；和 質量部，從連接部延伸以能夠樞轉遠離調速器軸； 其中連接部包括所述弓形成型邊緣。
4.根據權利要求1所述的離心調速器，還包括: 升降板，調速器軸延伸穿過該升降板，並且該升降板定位在成型邊緣和閥杆之間。
5.根據權利要求4所述的離心調速器，還包括: 第一軸承，圍繞調速器軸定位在調速器軸的第一端和殼體之間；和 第二軸承，圍繞調速器軸的第二端定位在閥杆和升降板之間。
6.根據權利要求4所述的離心調速器，其中調速器軸同軸地延伸到閥杆中，並且閥杆同軸地延伸到閥座中。
7.根據權利要求6所述的離心調速器，其中: 閥杆包括凸輪，該凸輪在偏離所述軸線的承窩中安裝至殼體以防止閥杆旋轉；並且 升降板包括狹槽，成型邊緣安放在該狹槽中使得升降板與調速器軸一起旋轉。
8.根據權利要求4所述的離心調速器，還包括: 剛性地連接至調速器軸的橫杆； 第一離心臂，在第一樞轉點處可樞轉地連接至橫杆，使得第一成型邊緣向著閥杆延伸到橫杆之外；和 第二離心臂，在第二樞轉點處可樞轉地連接至橫杆，使得第二成型邊緣向著閥杆延伸到橫杆之外。
9.根據權利要求1所述的離心調速器，其中閥座可調節地安裝至殼體以改變離心臂能夠移位閥杆的距離。
10.根據權利要求9所述的離心調速器，還包括: 帽，連接至殼體以包含殼體內的閥座； 擰入所述帽中的孔中的閥座支柱；和 旋鈕，連接至閥座支柱以旋轉閥座。
11.根據權利要求1所述的離心調速器，還包括: 通道，從第一端至第二端延伸穿過閥座； 入口，延伸到殼體中以流體地連接至通道的第一端；和出口，延伸到殼體中以流體地連接至通道的第二端； 其中弓形成型邊緣被構造成旋轉以將閥杆推入所述第一端和第二端之間的通道中，從而限制從所述入口到出口的氣流。
12.一種用於氣動馬達的轉速調速器，該調速器包括: 殼體，具有進氣口和排氣口 ； 閥，設置在進氣口和排氣口之間； 軸，沿著軸線在殼體內延伸； 連接至所述軸的橫杆； 板，在所述閥和橫杆之間與所述軸相交叉；和 在樞轉點處可旋轉地連接至橫杆的一對重物，每個重物包括延伸到橫杆之外以接合所述板的成型邊緣，該成型邊緣的形狀形成為在重物樞轉遠離軸時增加板上的力矩臂。
13.根據權利要求12所述的轉速調速器，其中成型邊緣是弓形的並相對於所述樞轉點不均勻地設置。
14.根據權利要求1 2所述的轉速調速器，其中每個重物包括: 連接部，包括用於在所述樞轉點處連接至橫杆的板；和 質量部，從連接部延伸以能夠樞轉遠離所述軸； 其中連接部包括所述成型邊緣。
15.根據權利要求12所述的轉速調速器，其中所述閥包括: 設置在進氣口和排氣口之間的閥座，該閥座包括通道； 閥杆，與所述板接合併具有向著閥座的通道延伸的杆支柱； 其中閥座相對於殼體是能夠調節的以改變杆支柱和通道之間的距離。
16.根據權利要求15所述的轉速調速器，還包括: 第一軸承，圍繞所述軸定位在所述軸的第一端和殼體之間；和 第二軸承，在閥杆和所述板之間的第二端處圍繞所述軸定位。 其中所述軸同軸地延伸到閥杆中，並且閥杆同軸地延伸到閥座中。
17.根據權利要求12所述的轉速調速器，其中: 閥杆包括凸輪，該凸輪在偏離所述軸線的承窩中安裝至殼體以防止閥杆旋轉；並且 所述板包括狹槽，成型邊緣安放在該狹槽中使得板與軸一起旋轉。
18.一種用於氣動馬達的離心調速器，該離心調速器包括: 殼體，包括: 進氣口 ； 排氣口 ； 第一閥承窩； 第二閥承窩；和 軸套； 閥座，該閥座構造以能夠在第一閥承窩內可調節地平移，該閥座包括在進氣口和排氣口之間延伸的空氣路徑； 閥杆，該閥杆被構造以在第二閥承窩內自由滑動，該閥杆包括與閥座中的空氣路徑相交叉的杆支柱；沿著軸線延伸的調速器軸，該調速器軸具有: 設置在軸套中的第一端；和 接合閥杆的第二端；和 連接至調速器軸的調速器機構，該調速器機構在離心力的作用下沿著調速器軸的第二端在第二閥承窩內推動閥杆，該調速器機構包括成型表面，該成型表面憑藉增加調速器軸的轉速以施加增加的作用力至閥杆。
19.根據權利要求18所述的離心調速器，其中調速器機構包括: 升降板，調速器軸的第二端延伸穿過該升降板； 剛性地連接至調速器軸的橫杆；和 一對重物臂，該對重物臂連接至橫杆的遠端以能夠在離心負載的作用下旋轉遠離調速器軸，每個重物臂具有接合升降板的成型邊緣，該成型邊緣的形狀形成為在重物臂進一步移動遠離調速器軸時增加升降板上的力矩臂。
20.根據權利要求18所述的離心調速器，其中: 殼體還包括: 帽，連接至殼體以包含第一承窩內的閥座；並且 所述閥座包括: 在第一承窩內平移的缸；和· 螺紋支柱，從缸延伸以接合帽中的螺紋孔。
【文檔編號】F04D29/30GK103597216SQ201280027596
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2012年4月3日 優先權日:2011年4月7日
【發明者】傑弗裡·亞歷山大·布拉克, 約翰·拉塞爾·英格布蘭德 申請人:格瑞克明尼蘇達有限公司