專利名稱：智能型直行程電動執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種工業(yè)自動化一次儀表，對閥門或其它設(shè)備實現(xiàn)遠程、集控和 自控的驅(qū)動裝置一智能型直行程電動執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)外工業(yè)自動化儀表中的傳統(tǒng)的電動執(zhí)行器，均存在著不適合工業(yè)現(xiàn)場 環(huán)境(如抗干擾、防護等級不夠等)的使用而不能正常工作的問題；由于體積大、笨重，安 裝、拆卸運輸困難；保護手段不完善。而在自動控制系統(tǒng)中，得不到廣泛的應(yīng)用。在新型可 調(diào)煤粉給料機、膠管閥、磁選機等進入應(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)引進日本的產(chǎn)品，同時國內(nèi)儀 表行業(yè)開始了研究和開發(fā)智能型直行程電動執(zhí)行器。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型產(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)場環(huán)境使用 的智能型直行程電動執(zhí)行器，該執(zhí)行器具有超力矩保護功能，防護等級高。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)智能型直行程電動執(zhí)行器，包括電機、主齒輪、傳動齒輪、輸出軸、連接支架，傳動 齒輪內(nèi)部設(shè)有螺套，機座內(nèi)設(shè)有絲杠，螺套與絲杠相連接；絲杠下部通過下壓蓋連接輸出 軸，輸出軸與連接器相連接。該裝置設(shè)有力矩保護機構(gòu)，力矩保護機構(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環(huán)、力矩開關(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)有力矩開關(guān)與壓角接觸。該裝置設(shè)有行程檢測機構(gòu)，行程檢測機構(gòu)由兩個壓塊、移動桿、行程開關(guān)組成、壓 塊固定在齒條板上的長條孔內(nèi)位置可調(diào)，齒條板固定在移動桿頂端，移動桿與絲杠螺紋連接。該裝置設(shè)有信號檢測機構(gòu)，信號檢測機構(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)有防護罩；在連接支架兩側(cè)通過螺釘和密封膠條固定有防水罩。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是1)采用直觀的行程開關(guān)控制，閥門的開與關(guān)分別由兩個行程開關(guān)控制，被控閥門 的極限位置控制，可在現(xiàn)場根據(jù)具體要求調(diào)整；2)超力矩保護功能；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，造成電機處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時，力矩開關(guān)即可斷開該方向電源，保護電機[0013]3)信號檢測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，通過螺紋與絲杠連接的移動桿帶動齒條板同時移動，齒條板的齒牙撥動電位器軸上 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)過調(diào)制后，對外輸出DC24V 4 20mA或1 5V閥位信號。4)本裝置防護等級高，由于現(xiàn)場使用環(huán)境復(fù)雜，本執(zhí)行器在不另增加任何防護設(shè) 施的情況下，靠自身的防護措施即可在整體上達到IP65標(biāo)準(zhǔn)。

圖1-1是智能型電動執(zhí)行器與電動管夾閥組合的主視圖；圖1-2是智能型電動執(zhí)行器與電動管夾閥組合的側(cè)視圖；圖2-1是智能型電動執(zhí)行器總裝配主視圖；圖2-2是智能型電動執(zhí)行器總裝配側(cè)視圖；圖3是輸出軸裝配圖；圖4是行程檢測機構(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是力矩檢測保護機構(gòu)裝配示意圖；圖7是力矩保護機構(gòu)裝配示意圖。圖中1_連接支架2-開度指示牌3-連接器4-輸出軸 5-下壓蓋6_蝶 形彈簧7-電容8-絲杠9-機座 10-挑桿 11-上軸承 12-移動環(huán) 13-力矩彈簧 14-傳動齒輪15-螺套 16-主齒輪 17-電機 18-防水罩 19-密封膠條 20-控制 模塊 21-力矩保護機構(gòu)22-行程機構(gòu) 23-銘牌 24-移動桿 25-閥軸 26-防護罩 27-行程開關(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
具體實施方式
見圖1-1、圖1-2、圖2-1、圖2-2，智能型直行程電動執(zhí)行器，包括電機17、主齒輪 16、傳動齒輪14、螺套15、機座9、絲杠8、電容7、輸出軸4、連接支架1，傳動齒輪14內(nèi)部設(shè) 有螺套15，機座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)通過螺釘和密封膠條固定有防水 罩18。見圖6、圖7，該裝置設(shè)有力矩保護機構(gòu)21，力矩保護機構(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 的移動環(huán)12、力矩開關(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17處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)時，力矩開關(guān)38即可斷開該方向電源，保護電機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 不動時，絲杠8在電機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 到限定數(shù)值時，螺套15反方向受力，螺套15及上軸承11同時上移，推動移動環(huán)12，移動環(huán) 12向上擠壓力矩彈簧13。這時，通過螺紋與移動環(huán)連12在一起的挑桿10同時向上移動， 當(dāng)力矩彈簧13達到限定數(shù)值時，將壓板42 —端挑起，在小軸1140的作用下，壓板42另一 端向下運動，帶動用螺釘固定在壓板42上的壓角39，在壓角39的壓力作用下，力矩開關(guān)38 動作，斷開電機17的工作電源。故障消失后，自然恢復(fù)原來狀態(tài)。見圖2-1、圖2-2、圖4，該裝置設(shè)有行程檢測機構(gòu)，行程檢測機構(gòu)由兩個壓塊28、移 動桿24、行程開關(guān)27組成、壓塊28通過螺釘固定在齒條板29上的長條孔內(nèi)位置可調(diào)，齒條 板29用鎖緊螺釘固定在移動桿24頂端，移動桿24與絲杠8螺紋連接。本裝置采用直觀的行程開關(guān)控制，閥門的開和關(guān)分別有兩個行程開關(guān)控制，兩個 行程開關(guān)27由兩個壓塊28壓下，來斷開電機17的正反轉(zhuǎn)電源線，使電機17停止運轉(zhuǎn)，輸 出軸4停止在預(yù)定位置，就是被控對象的開關(guān)極限位置。在絲杠8上下運動時，移動桿24 也隨著做相同方向運動，移動桿24帶著齒條板29同時運動。當(dāng)固定在齒條板29上的壓塊 28接觸行程開關(guān)27時，電機17電源斷開，輸出軸4停止運動。壓塊28是固定在齒條板29 上的長條孔內(nèi)，壓塊28可以沿長孔移動調(diào)整；被控閥門或其它設(shè)備的極限位置控制，可以 在現(xiàn)場根據(jù)具體要求作調(diào)整。見圖5-1、圖5-2、圖4，該裝置設(shè)有信號檢測機構(gòu)，信號檢測機構(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，通過螺紋與絲杠8連接的移動桿24帶動齒條板29同時移動，齒 條板29的齒牙撥動電位器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)過調(diào)制后，對外輸出DC24V 4 20mA 或1 5V閥位信號。本裝置的控制方式①模擬信號輸入DC 24V 4 20mA或1 5V②AC220V控制電源輸入輸入的控制信號和控制電源都是由現(xiàn)場控制箱或遠程計算機、控制箱，經(jīng)過控制 模塊20對控制元件發(fā)出指令。由于現(xiàn)場使用環(huán)境復(fù)雜，為使本執(zhí)行器在不另增加任何防護設(shè)施的情況下，靠自 身的防護措施即可在整體上達到IP65標(biāo)準(zhǔn)，在裝置外部設(shè)置了防護罩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)行器整體防護功 能。
權(quán)利要求智能型直行程電動執(zhí)行器，包括電機、主齒輪、傳動齒輪、輸出軸、連接支架，其特征在于，傳動齒輪內(nèi)部設(shè)有螺套，機座內(nèi)壁設(shè)有絲杠，螺套與絲杠相連接；絲杠下部通過下壓蓋連接輸出軸，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執(zhí)行器，其特征在于，該裝置設(shè)有力矩保 護機構(gòu)，力矩保護機構(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環(huán)、力矩開關(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執(zhí)行器，其特征在于，該裝置設(shè)有行程 檢測機構(gòu)，行程檢測機構(gòu)由兩個壓塊、移動桿、行程開關(guān)組成，壓塊固定在齒條板上的長條 孔內(nèi)位置可調(diào)，齒條板固定在移動桿頂端，移動桿與絲杠螺紋連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型直行程電動執(zhí)行器，其特征在于，該裝置設(shè)有信號檢 測機構(gòu)，信號檢測機構(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執(zhí)行器，其特征在于，所述的裝置外部設(shè) 有防護罩。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的智能型直行程電動執(zhí)行器，其特征在于，在連接支架兩側(cè)通 過螺釘和密封膠條固定有防水罩。
專利摘要本實用新型涉及一種智能型直行程電動執(zhí)行器。包括電機、主齒輪、傳動齒輪、輸出軸、連接支架，傳動齒輪內(nèi)部設(shè)有螺套，機座內(nèi)壁設(shè)有絲杠，螺套與絲杠相連接；絲杠下部通過下壓蓋連接輸出軸，輸出軸與連接器相連接。該裝置設(shè)有力矩保護機構(gòu)、行程檢測機構(gòu)和信號檢測機構(gòu)，裝置外部設(shè)有防護罩；在連接支架兩側(cè)通過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功能和行程檢測功能，防護等級高。
文檔編號H02H7/093GK201656675SQ20102015543
公開日2010年11月24日 申請日期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 申請人:鞍山永恒自控儀表有限公司