CN101307839A - 速度控制弹簧复位执行机构 - Google Patents

Abstract

提供一种包括电动机、离合器、齿轮系、螺线管、表簧及空气制动器的执行机构。电动机构造成驱动控制阀。离合器可操作地联接到电动机上，并且构造成防止电动机传递大于预定量的转矩。齿轮系可操作地联接到离合器上，并且构造成从电动机接收预定量的转矩。螺线管可操作地联接到齿轮系上，并且构造成将在齿轮系中的齿轮之一与相邻齿轮脱开。表簧可操作地联接到在齿轮系中的齿轮中的另一个上，构造成存储由电动机供给的机械能，及构造成驱动控制阀。空气制动器可操作地联接到齿轮系上，并且构造成消耗由表簧释放的机械能的一部分。

Description

速度控制弹簧复位执行机构

技术领域

本发明一般涉及执行机构，并且更具体地说，涉及一种用来操作阀以控制流体的流动的机电执行机构。

背景技术

商业建筑物的加热、通风及空调(HVAC)系统典型地利用自动控制加热和冷却阀以分别适当地分区和循环被加热或被致冷的液体以加热或冷却建筑物。这些加热和冷却阀可以是球阀，该球阀具有由执行机构转动的球形阀部件，以选择性地允许或防止液体通过其的流动。执行机构典型地利用小型电动机，其输出通过减速、转矩倍增齿轮系被联接，以在其打开与关闭位置之间转动阀部件。

在这样一种系统中的执行机构也包括失效保护机构，该失效保护机构在到执行机构的电力失去时将适当地将加热和冷却阀的阀部件定位到已知状态。典型地，这种失效保护机构处于弹簧复位机构的形式。在操作期间，在当阀部件从一个位置，即其失效保护位置，转动到另一个位置时的电动机操作期间，弹簧被卷绕。如果在阀部件没有定位在其失效保护位置中的任何时间失去电力，则弹簧操作以把阀部件转动回其失效保护位置。

不幸的是，尽管在正常操作期间弹簧被卷绕和退绕的速度由电动机控制，但在电力失去时，弹簧复位的驱动速度仅由齿轮系和阀阻力限制。由于齿轮系和阀阻力被设计得很低以提高在正常操作期间的效率，所以这种驱动速度可能变得过大。当输出齿轮接触在转动结束处的制动器(stop)时，这种过大速度由于冲击可损坏齿轮系。

一种克服这种问题的机电执行机构公开在提交于1987年10月21日的标题为“机电执行机构”的英国专利申请G.B.2,221,274中。当对于电动机的电力供给失效时，这种机电执行机构利用卷绕螺旋弹簧使输出部件复位到失效保护位置。然而，不像以前的执行机构，通过螺旋弹簧的能量释放由空气制动器控制。这种空气制动器利用在阀驱动杆上安装的齿轮系，以使在主轴上安装的桨叶旋转。一旦在对于电动机的电力供给失效而螺旋弹簧释放其能量时，弹簧转动阀驱动杆，该阀驱动杆通过空气制动器驱动系而转动桨叶部件。转动桨叶部件作用在周围空气上以提供制动作用或增大阻力，其控制所述阀被复位的速度以防止损坏。

不幸的是，以上提到的机电执行机构具有缺陷。例如，机电执行机构要求两个齿轮系，即用来驱动输出部件的正常齿轮系和用来驱动桨叶的寄生齿轮系(parasitic gear train)。因为要求两个分离和相异的齿轮系，所以需要购买、组装、维护及潜在地更换的元件的数量增大。因此，可能显著增加建造和操作机电执行机构的成本。

另外，在以上提到的机电执行机构中的寄生齿轮系，在增大对于桨叶的转动速度的构造中包括从阀驱动杆到桨叶轮前进的齿轮。因此，即使当电动机在正常操作下正在驱动阀部件时，桨叶也快速旋转，并且提供克服阀部件的转动的制动力。结果，桨叶轮不合需要地供给对于电动机的制动作用，从而降低电动机的效率。换句话说，即使桨叶轮实际上包括在机电执行机构中以控制从螺旋弹簧的能量释放，桨叶轮的制动力也抵消电动机的驱动力。

因此，在现有技术中存在需要一种克服在现有技术中的一个或多个问题的机电执行机构。本发明提供这样一种机电执行机构。本发明的这些和其它优点以及另外的发明特征，由这里提供的本发明的说明将是明显的。

发明内容

鉴于上文，本发明的实施例提供一种克服在现有技术中存在的一个或多个问题的新的和改进的执行机构。更具体地说，本发明的实施例提供新的和改进的弹簧复位执行机构，该执行机构在对于执行机构的电力失去时，提供受控速度弹簧复位操作以把阀部件定位在失效保护位置中。提供这样的操作，而不损坏执行机构或阀。优选实施例提供这样的操作，而不必减小在正常操作期间执行机构的效率。

按照本发明一个实施例建造的一种机电执行机构包括独特构造的驱动系，该驱动系当电动机被适当地供电并且正在控制阀部件的位置时，缓慢地驱动空气制动器，并且当电动机已经失去电力并且弹簧复位被用来使阀部件返回到其失效保护位置时，快速驱动空气制动器。当要求弹簧时，空气制动器的操作防止弹簧损坏齿轮系和或许其它元件，并且当在正常供电控制下时没有必要地有损于电动机的效率。执行机构构造成以不同的速度速率驱动空气制动器，依据该速度速率，输入源、电动机或弹簧正在驱动空气制动器。因此，空气制动器大体上不反抗电动机，而在对于执行机构的电力失去时，防止对于执行机构的损坏，并且特别是齿轮系。执行机构还采用在单一底板上安装的单一齿轮系。因此，执行机构在尺寸上比较紧凑。

在一个方面，提供一种包括驱动机构和能量存储机构的执行机构。驱动机构通过单一齿轮系的第一部分可操作地联接到能量耗散设备上。单一齿轮系的第一部分具有小于一的第一齿轮比，以当驱动机构被供电时限制能量耗散设备的转速。能量存储部件通过单一齿轮系的第二部分可操作地联接到能量存储设备上。能量存储部件构造成存储由驱动机构提供的能量。单一齿轮系的第二部分具有大于一的第二齿轮比，以当驱动机构被断电并且利用能量存储部件时增大能量耗散设备的转速。

在另一个方面，提供一种包括驱动机构、能量存储机构、能量耗散设备及齿轮系的执行机构。齿轮系构造成可操作地彼此联接驱动机构、能量存储机构及能量耗散设备。像这样，在第一状态下，驱动机构可操作地联接到能量存储机构和能量耗散设备上。然而，在第二状态下，能量存储机构可操作地联接到能量耗散设备上。在第一状态下，驱动机构通过齿轮系在第一速率下驱动能量耗散设备，并且在第二状态下，能量存储机构通过齿轮系在第二速率下驱动能量耗散设备。第二速率大于第一速率。

在又一个方面，提供一种包括电动机、离合器、齿轮系、螺线管、表簧及空气制动器的执行机构。电动机构造成驱动控制阀。离合器可操作地联接到电动机上，并且构造成防止电动机传递大于预定量的转矩。齿轮系可操作地联接到离合器上，并且构造成从电动机接收预定量的转矩。螺线管可操作地联接到齿轮系上，并且构造成将齿轮系中的齿轮中的一个与相邻齿轮脱开。表簧可操作地联接到在齿轮系中的齿轮中的另一个上，并且构造成存储由电动机供给的机械能。表簧构造成驱动控制阀。空气制动器可操作地联接到齿轮系上，并且构造成耗散由表簧释放的机械能的一部分。

本发明的其它方面、目的及优点由与附图一道进行的如下详细描述将变得更明白。

附图说明

在说明书中包括的并且形成其部分的附图表明本发明的几个方面，并且与描述一起用来解释本发明的原理。在附图中：

图1是按照本发明的讲授的一种执行机构的典型实施例的透视图；

图2是从不同有利点看到的图1的执行机构的透视图；

图3是图1的执行机构的仰视图；

图4是在除去壳体的上部和联接部件的情况下图1的执行机构的透视图；

图5是在除去壳体、联接部件及阀控制驱动部件的情况下图1的执行机构的透视图，以更好地表明齿轮系；

图6是如图5中所示的、但来自不同有利点的执行机构的透视图；

图7是图5的执行机构的透视图，但包括控制阀驱动部件。

尽管与一定优选实施例一道将描述本发明，但不打算把它限于这些实施例。相反，意图是覆盖在由附属权利要求书定义的本发明的精神和范围内包括的所有选择例、修改及等效物。

具体实施方式

参照图1和2，表明一种按照本发明的一个实施例建造的用来控制加热或冷却阀的执行机构10。应该注意，尽管如下描述将按照典型情形描述本发明的实施例，但这样的描述应该仅当作示范而不当作限制。的确，在其它情形下可操作的其它实施例在本发明的范围内，如从如下描述对于本领域技术人员成为显然的那样。

如在图1的表明实施例中表示的那样，执行机构10包括具有上部部分14和下部部分16的壳体12。在壳体12的一端18处，执行机构10包括联接部件20。联接部件20一般构造成接收现场安装柔性缆(未表示)。像这样，执行机构10通过电气布线快速、容易及可释放地与例如电源、控制器或其它设备联接。

在壳体12的中部部分附近，执行机构10包括手动释放杠杆22。如下面将更充分地解释的那样，手动释放杠杆22允许用户手动地打开或关闭由执行机构10控制的控制阀(未表示)。如在图1中所定位的那样，向下偏置手动释放杠杆22以关闭阀。

如在图2中更清楚地表示的那样，在壳体12的另一端24处，执行机构10包括细长槽26，该细长槽26具有从其伸出的阀位置指示器28。阀位置指示器28构造成在细长槽26来回运动。阀位置指示器28相对于壳体12的位置与阀的位置相对应。如在图2中描绘的那样，因为壳体12在外表面上包括一组记号30(a.k.a.，标记)，所以控制阀的位置可以由用户通过视觉检查确定。

参照其中描绘执行机构10的下侧的图3，壳体12的下部部分16揭示控制阀驱动部件32的一部分。在表明的实施例中，控制阀驱动部件32与阀位置指示器28整体地形成。因此，当控制阀驱动部件32在执行机构10内被转动时，阀位置指示器28也被运动。

如图4中所示，壳体12的上部部分14和联接部件20已经被除去，以表明执行机构10的内部空腔34。在内部空腔34内，执行机构10包括各种结构部件36。在表明的实施例中，结构部件36给执行机构提供内部框架。结构部件36一般由螺纹连接器38联接到壳体12的上部和下部部分16、18上。

在图5中，壳体12的下部部分16、结构部件36及控制阀驱动部件32已经被除去，以便更好地表明在执行机构10内的电动机40、离合器42、齿轮系44、螺线管46及表簧48。电动机40可操作地联接到齿轮系44上，并且像这样，构造成在打开和关闭位置之间驱动控制阀(未表示)。在表明的实施例中，电动机40是如图5中定位的那样具有从电动机向下悬挂的轴50的电动机。如表示的那样，轴50向下穿过离合器42。

在图5的表明实施例中，离合器42是磁性滑动离合器。离合器42包括竖直位于驱动轴54下面的钟形壳体52。钟形壳体52具有沿内壁在周边上前进的磁性环，并且隐藏在电动机40的轴50上安装的磁体。当在轴50上的磁体由电动机40转动时，钟形壳体52和驱动轴54转动。如果电动机40试图把大于预定量的转矩传递到钟形壳体52和驱动轴54，则离合器42的磁场被克服，并且离合器42滑动。因此，执行机构10的齿轮系44和可能其它元件或控制阀免于由于过大力的损害。

如在图5和6中的说明实施例中表示的那样，在执行机构10中的单一齿轮系44包括空转齿轮56、螺线管齿轮58、中央齿轮60、过渡齿轮62、弹簧齿轮64及一般由底板68支撑的输出齿轮66。齿轮56-66中的每一个包括多个周边布置的齿。因为离合器42的驱动轴54也包括多个周边布置的齿70，所以驱动轴54和齿轮系44可操作地联接在一起。如图5中所示，离合器42的驱动轴54使用由电动机40供给的转矩驱动空转齿轮56。

在空转齿轮56上的齿72，除在离合器42的驱动轴54上的齿70之外，也与在螺线管齿轮58上的下部组的齿74相啮合。在螺线管齿轮58上的下部组的齿74的外周边大于在空转齿轮56上的齿72的外周边。因此，当齿轮被电动机40驱动时，在空转齿轮56与在螺线管齿轮58上的下部组的齿74之间的齿轮比小于一。实际地讲，当齿轮比小于一时，输出齿轮比输入驱动齿轮转动得更慢。相反，当齿轮比大于一时，输出齿轮比输入驱动齿轮转动得更快。

如表示的那样，螺线管齿轮58在细长轴76上转动。轴76一般支撑在齿74与底板68之间插入的弹簧78。当是双稳态装置的螺线管46以电流在一个方向上脉动时，螺线管的柱塞远离底板68地被向上拉动，并且如图5中所示被锁闩到位。在该位置中，螺线管齿轮58一般与空转齿轮56和中央齿轮60都相啮合。在表明的实施例中，螺线管46的柱塞与螺线管齿轮58隔开，并且不与之接触。

然而，当螺线管46以电流在相反方向上脉动时，螺线管的永久磁场被对置。这允许螺线管46的弹簧驱动柱塞抵靠支撑螺线管齿轮58的轴76的上部部分。在轴76上的向下力压缩弹簧78，并且使螺线管齿轮58与中央齿轮60脱开。当螺线管齿轮58处于这个位置中时，表簧48代替电动机40来驱动空气制动器86。

在失去电力时，螺线管46允许或强迫螺线管齿轮脱开与空转齿轮56的啮合。在表明的实施例中，螺线管齿轮58竖直地向下向底板68落下，以使电动机40从齿轮系44的部分脱开，特别是，从弹簧齿轮64和控制阀脱开。

在螺线管齿轮58上的上部组齿80与在中央齿轮60上的上部组的齿82相啮合。在中央齿轮60上的上部组的齿82的外周边大于在螺线管齿轮58上的上部组齿80的外周边。因此，当螺线管齿轮被认为是电动机40驱动的齿轮时，在螺线管齿轮58上的上部组齿80与在中央齿轮60上的上部组的齿82之间的齿轮比小于一。

如图6中所示，在中央齿轮60上的上部组的齿82也与在空气制动器86上的齿84相啮合。在表明的实施例中，空气制动器86包括两个相对桨叶。空气制动器86可转动地安装在底板68上，并且在表明实施例中，通过中央齿轮60啮合齿轮系44。在这种构造中，电动机40通过空转齿轮56、螺线管齿轮58及中央齿轮60(统称为齿轮系44的第一部分)驱动空气制动器86。因为齿轮系44的第一部分的齿轮比小于一，所以空气制动器86当被电动机40驱动时，相对慢地转动。因为空气制动器86的相对慢地转动，在电动机40的操作上几乎不添加阻力，即产生非常小的制动力。

再参照图5，在中央齿轮60上的下部组的齿88与在过渡齿轮62上的下部组的齿90相啮合。在中央齿轮60上的下部组的齿88的外周边小于在过渡齿轮62上的下部组的齿90的外周边。因此，当中央齿轮60被认为是电动机40驱动的齿轮时，在中央齿轮60上的下部组的齿88与在过渡齿轮62上的下部组的齿90之间的齿轮比小于一。

在过渡齿轮62上的上部组的齿92与在弹簧齿轮64上的下部组的齿94相啮合。在过渡齿轮62上的上部组的齿92的外周边小于在弹簧齿轮64上的下部组的齿94的外周边。因此，当过渡齿轮62被认为电动机40驱动的齿轮时，在过渡齿轮62上的上部组的齿92与在弹簧齿轮64上的下部组的齿94之间的齿轮比小于一。

如图5中所示，表簧48被安装在支撑弹簧齿轮64的轴96上。表簧48的一端通过结构支撑部件36(见图1和4)中的一个联接到壳体12上，并且表簧的另一端联接到轴96上。结果，当弹簧齿轮64由电动机40驱动时，表簧48被卷绕并且存储机械能。如下面将更充分地解释的那样，存储机械能允许表簧48在与电动机40驱动齿轮系的第二部分的方向相反的方向上驱动弹簧齿轮64、过渡齿轮62及中央齿轮60(统称为齿轮系44的第二部分)。另外，存储的机械能允许表簧48驱动输出齿轮66，从而控制阀运动到其失效保护位置。

当齿轮系44的第二部分是驱动的表簧48时，被认为是主动齿轮的弹簧齿轮64与过渡齿轮62的齿轮比大于一。同样，当表簧48驱动这些齿轮时，过渡齿轮62与中央齿轮60的齿轮比也大于一。结果，空气制动器86(见图6)相对快速地转动，特别是在与当由电动机40驱动时空气制动器的转速相比较时。换句话说，当空气制动器86在一个方向上由电动机40驱动时，空气制动器转动得慢，并且提供很少或不提供对抗电动机40的制动作用。然而，当空气制动器86在相反方向上由表簧48驱动时，空气制动器的非常快速转动提供显著的制动作用，这有效地控制在表簧48中存储的机械能的释放。

参照图5，在弹簧齿轮64上的上部组的齿98与在输出齿轮66上的上部组的齿100(见图6)相啮合。在弹簧齿轮64上的上部组的齿98的外周边小于在输出齿轮66上的上部组的齿100的外周边。因此，当弹簧齿轮被认为是电动机驱动齿轮时，在弹簧齿轮64上的上部组的齿98与在输出齿轮66上的上部组的齿100之间的齿轮比小于一。

在输出齿轮66上的下部组的齿102与控制阀驱动部件32的、在图7中最清楚表明的齿104相啮合，该控制阀驱动部件32为说明目的已经复位。因为控制阀驱动部件32可操作地联接到控制阀(未表示)上，所以电动机40和表簧48每个能够在特定时刻移动控制阀。电动机40一般利用整个齿轮系44来移动控制阀，而表簧48只利用弹簧齿轮64和输出齿轮66。而且，当电动机40正在驱动空气制动器86时，只采用齿轮系44的第一部分。相反，当表簧48正在驱动空气制动器86时，只采用齿轮系44的第二部分。

在操作中，螺线管46被闩上，以保证螺线管齿轮58与相邻齿轮相啮合，该相邻齿轮在解释的实施例中是空转齿轮56和中央齿轮60。另外，电动机40被激励。像这样，电动机40能够经齿轮系44和控制阀驱动部件32把控制阀驱动到希望位置中。在这期间，因为空转齿轮56和中央齿轮60的构造，空气制动器86相对缓慢地转动，并且提供很小的制动力。像这样，电动机40操作，而不会由空气制动器86的缓慢转动显著地或有害地阻碍。通过被简单地被放置，空气制动器86由于以上提到的齿轮比运动得太慢，以致不能不合乎需要地加重电动机40的负担。

当到电动机40的电力中断或失去时，螺线管46被脉动以使螺线管齿轮58与中央齿轮60脱开。因此，电动机40与齿轮系44的一部分有效地隔离。在电动机40不再驱动齿轮系44并且与表簧48脱开的情况下，表簧48自由地转动并且释放其存储机械能。当这发生时，表簧48驱动输出齿轮66，从而控制阀驱动部件32把控制阀运动到其失效保护位置。表簧48也驱动过渡齿轮62、中央齿轮60及空气制动器86。

因为过渡齿轮62和中央齿轮60的构造，空气制动器86相对快速地转动，并且提供足够的制动力以控制由表簧48进行的能量释放。像这样，表簧48能够把控制阀运动到其失效保护位置，而不会由于过大速度而损坏齿轮系44或控制阀。

由上文，本领域的技术人员将认识到，执行机构10操作而不需要分离的和相异的齿轮系。另外，执行机构10构造成依据当供电或已经失去电力时执行机构的状态在不同的方向上以不同的速度的速率驱动空气制动器86。

所有参考资料，包括这里引用的出版物、专利申请及专利，通过参考相同的范围而在此被包括，就像每份参考资料被个别和明确地指示成通过参考包括在此，并且在这里全部被陈述。

在描述本发明的上下文中(特别是在如下权利要求书的上下文中)的术语“a”和“an”及“the”和类似对象的使用要解释成覆盖单数和复数，除非这里另有指示或通过上下文清楚地相反。术语“comprising(包括)”、“having(具有)”、“including(包括)”及“containing(包含)”要解释成开放性术语(即，意思指“包括，但不限于”)除非另外注释。这里值的范围的讲述仅打算用作个别地参考落在范围内的每个单个值的简写方法，除非这里另外指示，并且每个单个值并入说明书中，就像它在这里被个别地叙述。这里描述的所有方法能以任何适当顺序进行，除非这里另外指示或否则由上下文清楚地相矛盾。这里提供的任一和所有例子、或示范性的语言(例如，“如”)的使用仅打算更好地表明本发明，并且不对本发明的范围施加限制，除非另有要求。在本说明书中的语言不应被解释成指示本发明的实施所必要的任何非要求的元素。

本发明的优选实施例在这里描述，包括对于用来实现本发明的发明人已知的最好模式。这些优选实施例的变化对于本领域的技术人员在阅读以上描述时可以成为明显的。本发明人期望本领域的技术人员把这样的变化用作适当的，并且本发明人打算本发明要被实施，除这里明确描述的之外。相应地，本发明包括在附属于其的权利要求书中叙述的主题的所有修改和等效物，如由适用法律允许的那样。而且，在其所有可能变化中的上述元素的任一组合由本发明包含，除非这里另外指示或通过上下文清楚地相矛盾。

Claims (20)

1.一种执行机构，包括：

驱动机构，其可操作地通过齿轮系的第一部分联接到能量耗散设备上，单一齿轮系的第一部分具有小于一的第一齿轮比以当驱动机构被供电时限制能量耗散设备的转速；和

能量存储部件，其可操作地通过齿轮系的第二部分联接到能量耗散设备上，能量存储部件构造成存储由驱动机构提供的能量，齿轮系的第二部分具有大于一的第二齿轮比以当驱动机构没有被供电并且能量存储部件被利用时增大能量耗散设备的转速。

2.根据权利要求1所述的执行机构，其特征在于，驱动机构是电动机，并且能量存储部件是表簧。

3.根据权利要求1所述的执行机构，其特征在于，能量耗散设备是可转动地安装在主轴上的桨叶，主轴具有构造成用于啮合齿轮系的一组周边齿。

4.根据权利要求1所述的执行机构，其特征在于，能量存储部件存储由驱动机构通过齿轮系提供的能量。

5.根据权利要求1所述的执行机构，其特征在于，齿轮系包括脱开的齿轮，脱开的齿轮是可操作的以选择性地把驱动机构与能量耗散设备脱开。

6.根据权利要求5所述的执行机构，其特征在于，脱开的齿轮是还可操作的以选择性地将驱动机构从在齿轮系的第二部分中的输出齿轮脱开。

7.根据权利要求6所述的执行机构，其特征在于，齿轮系的第二部分包括输出齿轮，该输出齿轮可操作地联接到一控制阀驱动机构上。

8.根据权利要求7所述的执行机构，其特征在于，输出齿轮还可操作地联接到一阀位置指示器上。

9.一种执行机构，包括：

驱动机构；

能量存储机构；

能量耗散设备；及

齿轮系，其构造成可操作地使驱动机构、能量存储机构及能量耗散设备彼此联接，从而在第一状态下，驱动机构可操作地联接到能量存储机构和能量耗散设备上，并且在第二状态下，能量存储机构可操作地联接到能量耗散设备上，并且其中，在第一状态下，驱动机构通过齿轮系在第一速率下驱动能量耗散设备，并且在第二状态下，能量存储机构通过齿轮系在第二速率下驱动能量耗散设备，第二速率大于第一速率。

10.根据权利要求9所述的执行机构，其特征在于，当电力提供给驱动机构时第一状态发生，并且当供给到驱动机构的电力中断时第二状态发生。

11.根据权利要求9所述的执行机构，其特征在于，驱动机构是电动机，能量存储机构是表簧，并且能量耗散设备是包括桨叶轮的可转动空气制动器。

12.根据权利要求9所述的执行机构，其特征在于，齿轮系包括可操作地联接到螺线管上的齿轮，螺线管操作以在电力失去时把驱动机构从能量存储机构和能量耗散设备上都脱开。

13.根据权利要求9所述的执行机构，其特征在于，离合器插入在驱动机构与齿轮系之间，离合器操作以限制由在齿轮系上的驱动机构供给的转矩。

14.根据权利要求9所述的执行机构，其特征在于，能量耗散设备在第一状态下不存储能量，并且在第二状态下存储由驱动机构提供的能量。

15.根据权利要求9所述的执行机构，其特征在于，齿轮系可操作地联接到控制阀上，能量存储机构操作以在到驱动机构的电力失去时把控制阀驱动到闭合位置。

16.根据权利要求9所述的执行机构，其特征在于，执行机构还包括位置指示器，位置指示器可视地与可操作地联接到执行机构上的控制阀的位置联通。

17.根据权利要求9所述的执行机构，其特征在于，执行机构还包括手动释放杆，手动释放杆在第一状态与第二状态之间转换齿轮系。

18.一种执行机构，包括：

电动机，其构造成用于驱动控制阀；

离合器，其可操作地联接到电动机上，离合器构造成用于防止电动机传递大于预定量的转矩；

齿轮系，其可操作地联接到离合器上，齿轮系构造成从电动机接收预定量的转矩；

螺线管，其可操作地联接到齿轮系上，所述螺线管构造成把在齿轮系中的齿轮中的一个与相邻齿轮脱开；

表簧，其可操作地联接到在齿轮系中的齿轮中的另一个上，表簧构造成存储由电动机供给的机械能，表簧构造成驱动控制阀；及

空气制动器，其可操作地联接到齿轮系上，空气制动器构造成消耗由表簧释放的机械能的一部分。

19.根据权利要求18所述的执行机构，其特征在于，电动机在第一方向上以第一速率驱动空气制动器，并且表簧在第二方向上以第二速率驱动空气制动器，第一方向与所述第二方向相对，所述第二速率大于所述第一速率。

20.根据权利要求18所述的执行机构，其特征在于，在到电动机的电力失去时，表簧构造成释放机械能以将控制阀向关闭位置驱动。

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