CN102313063B - 一种开度可调式电动执行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种开度可调式电动执行器，包括有壳体和设置于该壳体内与阀门连接用于控制阀门开度的主轴、用于带动主轴转动的主轴驱动装置以及设置于壳体内与壳体外表面上的开度指示装置，该壳体内安装有一用以预先设定主轴转动角度的角度设置机构，该角度设置机构包括可绕主轴转动的微动开关、带动该微动开关转动的调节驱动装置和对应该微动开关设置于主轴上的触点，该触点随主轴转动，当其触碰到微动开关时，主轴转动角度达到预定值，停止转动。藉此，该开度可调电动执行器能够通过预先设定主轴角度以控制阀门开度，使阀门的开度更加适合工业应用，并且其结构简单，安装方便。

Description

一种开度可调式电动执行器

技术领域

本发明涉及一种电动执行器，尤其是指一种用于精确控制各类工业自动化用阀门开度的电动执行器。

背景技术

电动执行器广泛应用于冶金、化工、石油、电力、天然气和水利等自动化控制系统，提供管路截流、限流等作用。其性能的好坏直接影响到行业发展、产品质量与经济效益，现有技术的电动执行器，由于其工作环境的特殊性，加之设计上结构的不合理，执行器在控制各类阀门的应用中，控制的精度随着工作时间的延长而越来越差，执行器的可靠性也随着工作时间的延长而呈现下降趋势。导致现有技术的电动执行器存在可靠性比较差、精度较低的问题。尤其是高端执行器不能满足许多重点行业关键设备的需要。

现有电动执行器能够通过其上控制系统及执行机构对阀门进行打开和关闭，但是，现行电动执行器开度标准为90度，当阀门需要开合度数小于90度时，电动执行器无法实现，并且现行电动执行器阀门开合角度无法预先设定，会出现阀门开合角度与实际需要不符的情况，给工业中需要对气体或液体进行微排放或需要控制排放量带来了困难。因此，应该对现有电动执行器进行改良。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种开度可调式电动执行器，其能有效解决现有电动执行器开度不能控制的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种开度可调式电动执行器，包括有壳体和设置于该壳体内与阀门连接用于控制阀门开度的主轴、用于带动主轴转动的主轴驱动装置以及设置于壳体内与壳体外表面上的开度指示装置，该壳体内安装有一用以预先设定主轴转动角度的角度设置机构，该角度设置机构包括可绕主轴转动的微动开关、带动该微动开关转动的调节驱动装置和对应该微动开关设置于主轴上的触点，该触点随主轴转动，当其触碰到微动开关时，主轴转动角度达到预定值，停止转动。

作为一种优选方案：所述调节驱动装置包括一枢装于主轴上的转动架、一伸出壳体外的第一调节旋钮和设置于该第一调节旋钮与转动架之间的传动机构，上述微动开关设置于该转动架上，其随转动架转动。

作为一种优选方案：所述传动机构包括与上述第一调节旋钮连接的主动齿轮和设置于转动架上并以主轴为圆心转动的从动齿轮，该主动齿轮与从动齿轮相啮合。

作为一种优选方案：所述第一调节旋钮沿主动齿轮轴向可活动式设置，其下端设置有用以对第一调节旋钮限位的第一花键，于壳体上设置有与该第一花键对应的第一花键槽，当第一调节旋钮与壳体贴合时，第一花键嵌入于第一花键槽中，第一调节旋钮无法转动。

作为一种优选方案：所述开度指示装置包括安装于主轴上端并露于壳体外的开度指示盖和固装于上述转动架上的指示杆。

作为一种优选方案：所述主轴上设置有一凸轮，所述触点为该凸轮上一凸起。

作为一种优选方案：所述壳体内设置有一限位机构，该限位机构包括有一具有沿主轴径向分布深浅不同台阶的盘件、一第二调节旋钮、一螺杆、一挡位指示盖和一伸缩挡块，该第二调节旋钮沿螺杆轴向可活动式设置于螺杆一端，该伸缩挡块螺纹连接于螺杆另一端，该挡位指示盖上设置有一通孔，该螺杆和伸缩挡块嵌装于该通孔中，转动第二调节旋钮，螺杆随之转动，伸缩挡块沿主轴径向伸缩于挡位指示盖通孔中，并与上述台阶紧贴或分离。

作为一种优选方案：所述第二调节旋钮下端设置有对第二调节旋钮限位的第二花键，所述挡位指示盖通孔外端对应该第二花键设置有第二花键槽，当第二调节旋钮与挡位指示盖贴合时，第二花键嵌入于第二花键槽中，第二调节旋钮无法转动。

本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，通过于一连接于阀门用于控制阀门开度的主轴上设置一触点，对应该触点设置一绕主轴转动的微动开关，使微动开关绕主轴转动以预先设置主轴转动角度，并通过转动主轴使其上触点触碰到微动开关以使主轴停止转动，从而使主轴转动角度达到预定值，阀门开度符合要求。藉此，该开度可调电动执行器能够通过预先设定主轴角度以控制阀门开度，使阀门的开度更加适合工业应用，并且其结构简单，安装方便。此外，该开度可调电动执行器设置有一限位机构，当阀门开度符合要求时，该限位机构将主轴锁死，使其不能转动，从而阀门开度固定不变，保证了阀门的工作稳定性。

为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对其进行详细说明。 

附图说明

图1为本发明较佳实施例之立体示意图；

图2为本发明较佳实施例之分解示意图；

图3为本发明较佳实施例之另一分解示意图；

图4为本发明较佳实施例之角度设置机构局部分解放大示意图；

图5为本发明较佳实施例之下壳体和限位机构示意图；

图6为本发明较佳实施例之图5之A-A处剖视示意图。

附图标识说明：

10、壳体                           11、上壳体

111、第一花键槽                    12、下壳体

13、安装板                         14、容置空腔 

20、主轴                           30、主轴驱动装置 

40、角度设置机构                   41、微动开关  

42、调节驱动装置                   421、转动架 

422、第一调节旋钮                  4221、第一花键

423、传动机构                      4231、主动齿轮

4232、从动齿轮                     43、凸轮

431、凸起                          50、开度指示装置

51、开度指示盖                     52、指示杆

60、限位机构                       61、盘件

611、台阶                          62、第二调节旋钮

621、第二花键                      63、螺杆

64、挡位指示盖                     641、通孔

642、第二花键槽                    65、伸缩挡块。   

具体实施方式

本发明之较佳实施例如图1至图6所示，包括有壳体10、主轴20、主轴驱动装置30、角度设置机构40、开度指示装置50和一限位机构60。

该壳体10包括上壳体11和下壳体12，于该上壳体11和下壳体12所形成的容置空腔14中设置有一安装板13，上述主轴20、主轴驱动装置30、角度设置机构40和限位机构60局部固装于该安装板13上；该上壳体11上设置有一起限位作用的第一花键槽111。

该主轴20竖直安装于壳体10中，其与阀门连接，通过自身的转动带动阀门的开闭，同时通过控制该主轴20的转动角度以控制阀门的开度。

该主轴驱动装置30安装于壳体10中，当阀门需要启动时，该主轴驱动装置30带动主轴20转动，从而使阀门开度符合要求。

该角度设置机构40包括微动开关41、调节驱动装置42和设置于主轴

20上的触点，

该微动开关41为一触发性质开关，其可绕主轴20转动，并且该微动开41转动过程中与触点配合以控制前述主轴20的转动角度，当微动开关41没有碰到触点时，主轴20在前述主轴驱动装置30带动下转动，当微动开关41碰到触点时，主轴驱动装置30停止驱动，主轴20转动角度达到预定值，从而，阀门开度符合要求。

该调节驱动装置42包括转动架421、第一调节旋钮422和设置于该第一调节旋钮422与转动架421之间的传动机构423，该转动架421枢装于前述主轴20上，上述微动开关41设置于该转动架421上，其随转动架421转动而转动，并于该转动架421上以主轴20为中心设置有一从动齿轮4232，该传动机构423包括转动架421上从动齿轮4232和与之相啮合的主动齿轮4231，该第一调节旋钮422设置于主动齿轮4231轴上，其可沿主动齿轮4231轴向活动，并其露于壳体10外，该第一调节旋钮422下端设置有一第一花键4221，当第一调节旋钮422不需转动时，该第一花键4221嵌入于上述壳体10上第一花键槽111中，从而防止第一调节旋钮422转动而导致角度预定值出错；

该触点为设置于主轴20上一凸轮43上凸起431，其随主轴20转动，当其触碰到微动开关41时，主轴驱动装置30停止驱动，主轴20停止转动，阀门开度达到预定值。

该开度指示装置50设置于与壳体10上表面上，其包括安装于主轴20上端并露于壳体10外的开度指示盖51和固装于上述转动架421上的指示杆52，该开度指示盖51上设置有0、15、30、45、60、75和90度刻度值，该指示杆52随转动架421转动指向以上刻度。

该限位机构60设置于壳体10内，其包括有盘件61、第二调节旋钮62、螺杆63、挡位指示盖64和伸缩挡块65，

该盘件61固装于上述主轴20上，并于该盘件61上沿主轴20径向分布有若干深浅不同的台阶611。

该螺杆63一端置于壳体10内，另一端置于壳体10外部。

该第二调节旋钮62设置于螺杆63伸出壳体10外一端，其可沿螺杆63轴向活动，并于第二调节旋钮62下端设置有第二花键621；

该挡位指示盖64外壁上设置有和上述盘件61上台阶一一对应的15、30、45、60和90刻度值，该挡位指示盖64位于刻度值处外壁采用透明材料制作而成以便于观察限位机构60的限位情况，并该挡位指示盖64上设置有一通孔641，并于该挡位指示盖64通孔641外端对应上述第二花键621设置有第二花键槽642，当第二调节旋钮62不需转动时，将第二花键621嵌入第二花键槽642中使第二调节旋钮62无法转动；

该伸缩挡块65螺纹连接于螺杆63朝向壳体内一端，该螺杆63和伸缩挡块65嵌装于该通孔641中，转动第二调节旋钮62，螺杆63随之转动，伸缩挡块65沿主轴20于挡位指示盖64之通孔641中径向伸缩，并与上述台阶611卡紧或分离。

本发明的原理如下：首先拉起第一调节旋钮422，使其上第一花键4221与壳体10上第一花键槽111脱离，旋转第一调节旋钮422带动转动架421转动，转动架421上微动开关41随之转动，设置于转动架421上指示杆52会在开度指示盖51上指示出0、15、30、45、60、75和90度刻度值，当达到预定刻度值后，停止旋转第一调节旋钮422，按下第一调节旋钮422使其上第一花键4221嵌入到第一花键槽111中，以防止第一调节旋钮422转动而导致预定值错误，此时，主轴驱动装置30带动主轴20转动，当主轴20上触点触碰到微动开关41后，主轴驱动装置30停止驱动，主轴20停转，连接于主轴20上的阀门开度达到设定值，然后，拉起第二调节旋钮62，使其上第二花键621与挡位指示盖64上第二花键槽642脱离，根据挡位指示盖64上15、30、45、60和90刻度值，旋转第二调节旋钮62，使伸缩挡块65沿螺杆63轴向移动，当伸缩挡块65抵紧于主轴20之盘件61对应于台阶611上，从而，主轴20锁死，阀门开度不会变化，按下第二调节旋钮62使其上第二花键621与第二花键槽642吻合，第二调节旋钮62无法转动。

本发明的设计重点在于，通过于一连接于阀门用于控制阀门开度的主轴上设置一触点，对应该触点设置一绕主轴转动的微动开关，使微动开关绕主轴转动以预先设置主轴转动角度，并通过转动主轴使其上触点触碰到微动开关以使主轴停止转动，从而使主轴转动角度达到预定值，阀门开度符合要求。藉此，该开度可调电动执行器能够通过预先设定主轴角度以控制阀门开度，使阀门的开度更加适合工业应用，并且其结构简单，安装方便。此外，该开度可调电动执行器设置有一限位机构，当阀门开度符合要求时，该限位机构将主轴锁死，使其不能转动，从而阀门开度固定不变，保证了阀门的工作稳定性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种开度可调式电动执行器，包括有壳体和设置于该壳体内与阀门连接用于控制阀门开度的主轴、用于带动主轴转动的主轴驱动装置以及设置于壳体内与壳体外表面上的开度指示装置，其特征在于:该壳体内安装有一用以预先设定主轴转动角度的角度设置机构，该角度设置机构包括可绕主轴转动的微动开关、带动该微动开关转动的调节驱动装置和对应该微动开关设置于主轴上的触点，该触点随主轴转动，当其触碰到微动开关时，主轴转动角度达到预定值，停止转动；所述调节驱动装置包括一枢装于主轴上的转动架、一伸出壳体外的第一调节旋钮和设置于该第一调节旋钮与转动架之间的传动机构，上述微动开关设置于该转动架上，其随转动架转动。

2.根据权利要求1所述的开度可调式电动执行器，其特征在于：所述传动机构包括与上述第一调节旋钮连接的主动齿轮和设置于转动架上并以主轴为圆心转动的从动齿轮，该主动齿轮与从动齿轮相啮合。

3.根据权利要求2所述的开度可调式电动执行器，其特征在于：所述第一调节旋钮沿主动齿轮轴向可活动式设置，其下端设置有用以对第一调节旋钮限位的第一花键，于壳体上设置有与该第一花键对应的第一花键槽，当第一调节旋钮与壳体贴合时，第一花键嵌入于第一花键槽中，第一调节旋钮无法转动。

4.根据权利要求1所述的开度可调式电动执行器，其特征在于：所述开度指示装置包括安装于主轴上端并露于壳体外的开度指示盖和固装于上述转动架上的指示杆。

5.根据权利要求1所述的开度可调式电动执行器，其特征在于：所述主轴上设置有一凸轮，所述触点为该凸轮上一凸起。

6.根据权利要求1所述的开度可调式电动执行器，其特征在于：所述壳体内设置有一限位机构，该限位机构包括有一具有沿主轴径向分布深浅不同台阶的盘件、一第二调节旋钮、一螺杆、一挡位指示盖和一伸缩挡块，该第二调节旋钮沿螺杆轴向可活动式设置于螺杆一端，该伸缩挡块螺纹连接于螺杆另一端，该挡位指示盖上设置有一通孔，该螺杆和伸缩挡块嵌装于该通孔中，转动第二调节旋钮，螺杆随之转动，伸缩挡块沿主轴径向伸缩于挡位指示盖通孔中，并与上述台阶紧贴或分离。

7.根据权利要求6所述的开度可调式电动执行器，其特征在于：所述第二调节旋钮下端设置有对第二调节旋钮限位的第二花键，所述挡位指示盖通孔外端对应该第二花键设置有第二花键槽，当第二调节旋钮与挡位指示盖贴合时，第二花键嵌入于第二花键槽中，第二调节旋钮无法转动。

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