專利名稱：智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工業(yè)自動(dòng)化一次儀表，對(duì)閥門或其它設(shè)備實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、集控和 自控的驅(qū)動(dòng)裝置一智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外工業(yè)自動(dòng)化儀表中的傳統(tǒng)的電動(dòng)執(zhí)行器，均存在著不適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng) 環(huán)境(如抗干擾、防護(hù)等級(jí)不夠等)的使用而不能正常工作的問(wèn)題；由于體積大、笨重，安 裝、拆卸運(yùn)輸困難；保護(hù)手段不完善。而在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，得不到廣泛的應(yīng)用。在新型可 調(diào)煤粉給料機(jī)、膠管閥、磁選機(jī)等進(jìn)入應(yīng)用領(lǐng)域后，角行程、多回轉(zhuǎn)執(zhí)行器已不適應(yīng)控制要 求。液壓推桿體積大，控制繁瑣，維修難。促使執(zhí)行器生產(chǎn)業(yè)引進(jìn)日本的產(chǎn)品，同時(shí)國(guó)內(nèi)儀 表行業(yè)開(kāi)始了研究和開(kāi)發(fā)智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型產(chǎn)品克服了上述存在的缺陷，目的是提供一種適合工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境使用 的智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，該執(zhí)行器具有超力矩保護(hù)功能，防護(hù)等級(jí)高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，包括電機(jī)、主齒輪、傳動(dòng)齒輪、輸出軸、連接支架，傳動(dòng) 齒輪內(nèi)部設(shè)有螺套，機(jī)座內(nèi)設(shè)有絲杠，螺套與絲杠相連接；絲杠下部通過(guò)下壓蓋連接輸出 軸，輸出軸與連接器相連接。該裝置設(shè)有力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)，力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)由設(shè)置在螺套外部的力矩彈簧、設(shè)置在 輸出軸外部的蝶形彈簧、設(shè)置于力矩彈簧下面的與挑桿固定的移動(dòng)環(huán)、力矩開(kāi)關(guān)、壓角、小 軸II、軸用卡片、壓板構(gòu)成，壓板上設(shè)有小軸II，壓板一端與挑桿接觸，壓板另一端設(shè)有壓 角；壓角下部設(shè)有力矩開(kāi)關(guān)與壓角接觸。該裝置設(shè)有行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)，行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)壓塊、移動(dòng)桿、行程開(kāi)關(guān)組成、壓 塊固定在齒條板上的長(zhǎng)條孔內(nèi)位置可調(diào)，齒條板固定在移動(dòng)桿頂端，移動(dòng)桿與絲杠螺紋連接。該裝置設(shè)有信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)由電位器、電位器齒輪構(gòu)成，電位器軸上 設(shè)有電位器齒輪，電位器齒輪與齒條板相接觸，并通過(guò)彈簧將電位器安裝板與安裝支架連 接。所述的裝置外部設(shè)有防護(hù)罩；在連接支架兩側(cè)通過(guò)螺釘和密封膠條固定有防水罩。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是1)采用直觀的行程開(kāi)關(guān)控制，閥門的開(kāi)與關(guān)分別由兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)控制，被控閥門 的極限位置控制，可在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)具體要求調(diào)整；2)超力矩保護(hù)功能；由于被控設(shè)備(如閥門)被硬塊卡住，或其他原因，超出了執(zhí) 行器的最大輸出力矩，造成電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，力矩開(kāi)關(guān)即可斷開(kāi)該方向電源，保護(hù)電機(jī)[0013]3)信號(hào)檢測(cè)電位器軸上的電位器齒輪與齒條板相接，并用彈簧拉緊。當(dāng)絲杠工 作時(shí)，通過(guò)螺紋與絲杠連接的移動(dòng)桿帶動(dòng)齒條板同時(shí)移動(dòng)，齒條板的齒牙撥動(dòng)電位器軸上 的電位器齒輪旋轉(zhuǎn)，電位器的輸出電阻值變化，電位器每一變化的電阻值輸入到控制模塊 內(nèi)，經(jīng)過(guò)調(diào)制后，對(duì)外輸出DC24V 4 20mA或1 5V閥位信號(hào)。4)本裝置防護(hù)等級(jí)高，由于現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境復(fù)雜，本執(zhí)行器在不另增加任何防護(hù)設(shè) 施的情況下，靠自身的防護(hù)措施即可在整體上達(dá)到IP65標(biāo)準(zhǔn)。

圖1-1是智能型電動(dòng)執(zhí)行器與電動(dòng)管夾閥組合的主視圖；圖1-2是智能型電動(dòng)執(zhí)行器與電動(dòng)管夾閥組合的側(cè)視圖；圖2-1是智能型電動(dòng)執(zhí)行器總裝配主視圖；圖2-2是智能型電動(dòng)執(zhí)行器總裝配側(cè)視圖；圖3是輸出軸裝配圖；圖4是行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)裝配圖；圖5-1是電位器裝配主視圖；圖5-2是電位器裝配側(cè)視圖；圖6是力矩檢測(cè)保護(hù)機(jī)構(gòu)裝配示意圖；圖7是力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)裝配示意圖。圖中1_連接支架2-開(kāi)度指示牌3-連接器4-輸出軸 5-下壓蓋6_蝶 形彈簧7-電容8-絲杠9-機(jī)座 10-挑桿 11-上軸承 12-移動(dòng)環(huán) 13-力矩彈簧 14-傳動(dòng)齒輪15-螺套 16-主齒輪 17-電機(jī) 18-防水罩 19-密封膠條 20-控制 模塊 21-力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)22-行程機(jī)構(gòu) 23-銘牌 24-移動(dòng)桿 25-閥軸 26-防護(hù)罩 27-行程開(kāi)關(guān)28-壓塊29-齒條板30-電位器安裝版31-安裝支架32-電位器齒 輪33-軸用卡片34-彈簧35-電位器36-軸套37-小軸I 38-力矩開(kāi)關(guān)39-壓 角40-小軸II 41-軸用卡片42-壓板43-底盤44-管夾閥
具體實(shí)施方式
見(jiàn)圖1-1、圖1-2、圖2-1、圖2-2，智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，包括電機(jī)17、主齒輪 16、傳動(dòng)齒輪14、螺套15、機(jī)座9、絲杠8、電容7、輸出軸4、連接支架1，傳動(dòng)齒輪14內(nèi)部設(shè) 有螺套15，機(jī)座9內(nèi)壁設(shè)有絲杠8，螺套15與絲杠8相連接；絲杠8下部通過(guò)下壓蓋5連接 輸出軸4，輸出軸4與連接器3相連接。在連接支架1兩側(cè)通過(guò)螺釘和密封膠條固定有防水 罩18。見(jiàn)圖6、圖7，該裝置設(shè)有力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)21，力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)由設(shè)置在螺套15外部的 力矩彈簧13、設(shè)置在輸出軸4外部的蝶形彈簧6、設(shè)置于力矩彈簧13下面的與挑桿10固定 的移動(dòng)環(huán)12、力矩開(kāi)關(guān)38、壓角39、小軸II 40、軸用卡41片、壓板42構(gòu)成，壓板42上設(shè)有 小軸1140，壓板42 —端與挑桿10接觸，壓板42另一端設(shè)有壓角39 ；壓角39下部設(shè)有力矩 開(kāi)關(guān)38與壓角39接觸。由于被控設(shè)備(如閥門)被硬塊卡住或其他原因，超出了執(zhí)行器的最大輸出力矩，造成電機(jī)17處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，力矩開(kāi)關(guān)38即可斷開(kāi)該方向電源，保護(hù)電機(jī)17及其他元器 件不被損壞。但可以正常退回，處理完故障后，仍然可照常工作。力矩檢測(cè)是由力矩彈簧13完成的，輸出軸4上端的蝶形彈簧6選用的是與執(zhí)行器 的輸出力矩匹配的，無(wú)論輸出軸處在什么位置，當(dāng)壓下力矩大于輸出力矩，而輸出軸4靜止 不動(dòng)時(shí)，絲杠8在電機(jī)17的作用下，繼續(xù)下壓，蝶形彈簧6將被壓縮。當(dāng)絲杠8壓下力矩達(dá) 到限定數(shù)值時(shí)，螺套15反方向受力，螺套15及上軸承11同時(shí)上移，推動(dòng)移動(dòng)環(huán)12，移動(dòng)環(huán) 12向上擠壓力矩彈簧13。這時(shí)，通過(guò)螺紋與移動(dòng)環(huán)連12在一起的挑桿10同時(shí)向上移動(dòng)， 當(dāng)力矩彈簧13達(dá)到限定數(shù)值時(shí)，將壓板42 —端挑起，在小軸1140的作用下，壓板42另一 端向下運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)用螺釘固定在壓板42上的壓角39，在壓角39的壓力作用下，力矩開(kāi)關(guān)38 動(dòng)作，斷開(kāi)電機(jī)17的工作電源。故障消失后，自然恢復(fù)原來(lái)狀態(tài)。見(jiàn)圖2-1、圖2-2、圖4，該裝置設(shè)有行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)，行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)壓塊28、移 動(dòng)桿24、行程開(kāi)關(guān)27組成、壓塊28通過(guò)螺釘固定在齒條板29上的長(zhǎng)條孔內(nèi)位置可調(diào)，齒條 板29用鎖緊螺釘固定在移動(dòng)桿24頂端，移動(dòng)桿24與絲杠8螺紋連接。本裝置采用直觀的行程開(kāi)關(guān)控制，閥門的開(kāi)和關(guān)分別有兩個(gè)行程開(kāi)關(guān)控制，兩個(gè) 行程開(kāi)關(guān)27由兩個(gè)壓塊28壓下，來(lái)斷開(kāi)電機(jī)17的正反轉(zhuǎn)電源線，使電機(jī)17停止運(yùn)轉(zhuǎn)，輸 出軸4停止在預(yù)定位置，就是被控對(duì)象的開(kāi)關(guān)極限位置。在絲杠8上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，移動(dòng)桿24 也隨著做相同方向運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)桿24帶著齒條板29同時(shí)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)固定在齒條板29上的壓塊 28接觸行程開(kāi)關(guān)27時(shí)，電機(jī)17電源斷開(kāi)，輸出軸4停止運(yùn)動(dòng)。壓塊28是固定在齒條板29 上的長(zhǎng)條孔內(nèi)，壓塊28可以沿長(zhǎng)孔移動(dòng)調(diào)整；被控閥門或其它設(shè)備的極限位置控制，可以 在現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)具體要求作調(diào)整。見(jiàn)圖5-1、圖5-2、圖4，該裝置設(shè)有信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)由電位器35、電位 器齒輪32構(gòu)成，電位器35軸上設(shè)有電位器齒輪32，電位器齒輪32與齒條板29相接觸，并 通過(guò)彈簧34將電位器安裝板30與安裝支架31拉緊。當(dāng)絲杠8工作時(shí)，通過(guò)螺紋與絲杠8連接的移動(dòng)桿24帶動(dòng)齒條板29同時(shí)移動(dòng)，齒 條板29的齒牙撥動(dòng)電位器35軸上的電位器齒輪32旋轉(zhuǎn)，電位器35的輸出電阻值變化，電 位器35每一變化的電阻值輸入到控制模塊(20)內(nèi)，經(jīng)過(guò)調(diào)制后，對(duì)外輸出DC24V 4 20mA 或1 5V閥位信號(hào)。本裝置的控制方式①模擬信號(hào)輸入DC 24V 4 20mA或1 5V②AC220V控制電源輸入輸入的控制信號(hào)和控制電源都是由現(xiàn)場(chǎng)控制箱或遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)、控制箱，經(jīng)過(guò)控制 模塊20對(duì)控制元件發(fā)出指令。由于現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境復(fù)雜，為使本執(zhí)行器在不另增加任何防護(hù)設(shè)施的情況下，靠自 身的防護(hù)措施即可在整體上達(dá)到IP65標(biāo)準(zhǔn)，在裝置外部設(shè)置了防護(hù)罩26。在連接支架1兩側(cè)用螺釘和密封膠條固定有防水罩18，完成本執(zhí)行器整體防護(hù)功 能。
權(quán)利要求智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，包括電機(jī)、主齒輪、傳動(dòng)齒輪、輸出軸、連接支架，其特征在于，傳動(dòng)齒輪內(nèi)部設(shè)有螺套，機(jī)座內(nèi)壁設(shè)有絲杠，螺套與絲杠相連接；絲杠下部通過(guò)下壓蓋連接輸出軸，輸出軸與連接器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于，該裝置設(shè)有力矩保 護(hù)機(jī)構(gòu)，力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)由設(shè)置在螺套外部的力矩彈簧、設(shè)置在輸出軸外部的蝶形彈簧、設(shè)置 于力矩彈簧下面的與挑桿固定的移動(dòng)環(huán)、力矩開(kāi)關(guān)、壓角、小軸II、軸用卡片、壓板構(gòu)成，壓 板上設(shè)有小軸II，壓板一端與挑桿接觸，壓板另一端設(shè)有壓角；壓角下部設(shè)有力矩開(kāi)關(guān)與 壓角接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于，該裝置設(shè)有行程 檢測(cè)機(jī)構(gòu)，行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)由兩個(gè)壓塊、移動(dòng)桿、行程開(kāi)關(guān)組成，壓塊固定在齒條板上的長(zhǎng)條 孔內(nèi)位置可調(diào)，齒條板固定在移動(dòng)桿頂端，移動(dòng)桿與絲杠螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于，該裝置設(shè)有信號(hào)檢 測(cè)機(jī)構(gòu)，信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)由電位器、電位器齒輪構(gòu)成，電位器軸上設(shè)有電位器齒輪，電位器齒 輪與齒條板相接觸，并通過(guò)彈簧將電位器安裝板與安裝支架連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于，所述的裝置外部設(shè) 有防護(hù)罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于，在連接支架兩側(cè)通 過(guò)螺釘和密封膠條固定有防水罩。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種智能型直行程電動(dòng)執(zhí)行器。包括電機(jī)、主齒輪、傳動(dòng)齒輪、輸出軸、連接支架，傳動(dòng)齒輪內(nèi)部設(shè)有螺套，機(jī)座內(nèi)壁設(shè)有絲杠，螺套與絲杠相連接；絲杠下部通過(guò)下壓蓋連接輸出軸，輸出軸與連接器相連接。該裝置設(shè)有力矩保護(hù)機(jī)構(gòu)、行程檢測(cè)機(jī)構(gòu)和信號(hào)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，裝置外部設(shè)有防護(hù)罩；在連接支架兩側(cè)通過(guò)螺釘和密封膠條固定有防水罩。該執(zhí)行器具有超力矩保護(hù)功能和行程檢測(cè)功能，防護(hù)等級(jí)高。
文檔編號(hào)H02H7/093GK201656675SQ20102015543
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月12日
發(fā)明者劉晨, 張紹平, 許忠潤(rùn) 申請(qǐng)人:鞍山永恒自控儀表有限公司