CN102360704A - 电磁执行器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电磁执行器，包括设置有一个内腔的壳体(100)，与壳体(100)的后端面(120)的装配孔(121)相配的后端盖(600)，安装在壳体(100)内的比例电磁铁(200)和传动杆(400)，所述比例电磁铁(200)的输出轴(201)接触连接有摆臂装置(300)，与摆臂装置(300)与传动杆(400)活动连接，传动杆(500)的杆体与壳体(100)的前端面(110)之间设置有弹簧(500)。本发明电磁执行器，结构简单，密封性好，能够消除传动间隙。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁执行器，特别是涉及一种用于控制柴油机喷油量的电磁执行器。
背景技术
现有技术中，柴油机的喷油量由电子调速执行器控制。其中，电子调速器包括电路控制板和电磁执行器。电磁执行器，是控制柴油机喷油量的执行部件。现有结构的电磁执行器，包括由前端面、后端面、以及多个侧端面组合而成的壳体；壳体内设置有内腔和油压腔，内腔内安装有比例电磁铁，油压腔内安装有传动杆，传动杆与比例电磁铁之间通过旋转装置旋转连接。还包括贯穿于比例电磁铁且固定于壳体两端的支承轴，支承轴在比例电磁铁通电后，比例电磁铁中的衔铁在移动时，支承轴起到导向支承衔铁的作用。比例电磁铁内设置有复位弹簧。旋转装置，包括安装在比例电磁铁的衔铁上的直线型滚动轴承，滚动轴承上安装有滑环，滑环与位于油压腔内的旋转轴固定连接，位于内腔的旋转轴固定连接有传动杆。其中，位于油压腔内的旋转轴与位于内腔之间的旋转轴通过滚动轴承实现旋转轴的旋转、通过位于滚动轴承两侧的密封组件实现密封；密封是为了防止进入油压腔的油进入到内腔中。以上结构中的滚动轴承通过销固定的，因此存在一定的连接间隙。
其工作原理是：比例电磁铁通电后，比例电磁铁的衔铁带动旋转装置转动，旋转装置再带动传动杆做水平位移，通过传动杆水平位移量从而控制柴油机的喷油量。综上所述，现有结构的电磁执行器，传动杆的水平位移是通过旋转装置的转动控制的。
此种结构的电磁执行器，存在以下问题：
1)壳体是组合而成的，使电磁执行器的结构比较复杂、且密封性较差；
2)壳体内分别设置油压腔和内腔，油压腔和内腔之间要通过密封组件实现密封，使电磁执行器的结构比较复杂；
3)旋转装置中，多处设置有滚动轴承，并且滚动轴承是通过销固定的，存在连接间隙；由于滑环与旋转装置之间、旋转装置与传动杆之间没有任何回位装置，则旋转装置在转动时就会产生转动间隙，则电磁执行器存在就会较大的传动间隙。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上不足，提供了一种结构简单，密封性好，能够消除传动间隙的电磁执行器。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种电磁执行器，包括设置有一个内腔的壳体，所述壳体的前端面平行设置有传动杆安装孔和比例电磁铁安装孔，所述壳体的后端面设置有装配孔，所述壳体的侧端面设置有比例电磁铁线圈引线孔，所述壳体是一体成型的；比例电磁铁，所述比例电磁铁包括输出轴和线圈引出线，所述比例电磁铁通过所述比例电磁铁安装孔安装于所述壳体内、并且通过螺栓固定在所述壳体的前端面，所述线圈引出线通过安装在所述比例电磁铁线圈引线孔的密封组件引出；传动杆，所述传动杆通过所述传动杆安装孔安装在所述壳体内，所述传动杆平行安装于所述比例电磁铁的上方；摆臂装置，所述摆臂装置安装于所述壳体内，与所述传动杆活动连接，与所述比例电磁铁的输出轴接触连接；弹簧，所述弹簧安装在所述传动杆的杆体与所述壳体的前端面之间；后端盖，所述后端盖固定安装在所述壳体的后端面设置的装配孔上。
进一步的，所述摆臂装置，包括摆臂杆，所述摆臂杆一端设置有弧形面，所述弧形面与所述输出轴接触连接；所述摆臂杆另一端与所述传动杆活动连接；所述摆臂杆的长度端面固定设置有摆臂轴，所述摆臂轴通过第一滚动轴承固定安装在所述壳体的两个相对的侧端面。
进一步的，所述摆臂装置，包括摆臂杆，所述摆臂杆一端设置有钢圈，所述钢圈与所述输出轴接触连接；所述摆臂杆另一端与所述传动杆活动连接；所述摆臂杆的长度端面固定设置有摆臂轴，所述摆臂轴通过第一滚动轴承固定安装在所述壳体的两个相对的侧端面。
进一步的，所述摆臂装置，包括摆臂杆，所述摆臂杆一端设置有第二滚动轴承，所述第二滚动轴承与所述输出轴接触连接；所述摆臂杆另一端与所述传动杆活动连接；所述摆臂杆的长度端面固定设置有摆臂轴，所述摆臂轴通过第一滚动轴承固定安装在所述壳体的两个相对的侧端面。
进一步的，所述摆臂轴的其中一端穿过所述壳体的侧端面、且安装有外摇臂，所述摆臂轴的第一滚动轴承的外侧面设置有起密封作用的骨架油封。
进一步的，所述骨架油封的外侧面还设置有挡圈。
进一步的，所述后端盖通过密封圈固定安装在所述壳体的装配孔上。
本发明的工作原理是：比例电磁铁的线圈引出线接通电路控制板，电路控制板输出直流电流，控制比例电磁铁的输出轴做直线运动，输出轴向右顶出或者向左收缩后，带动摆臂装置摆动，摆臂装置带动传动杆做水平位移，从而控制柴油机的喷油量。
壳体设置有一个内腔，且壳体的前端面、后端面、侧端面是一体成型制作的，使其结构简单。
壳体仅设置有一个内腔，而现有技术中，壳体设置有内腔和油压腔，内腔和油压腔之间还要通过密封组件实现密封，因此，本发明的结构更加简单、密封性更好。
为了消除摆臂装置与比例电磁铁的输出轴之间、摆臂装置与传动杆之间传动间隙，在传动杆的杆体与壳体的前端面设置有弹簧，当输出轴向右顶出时，摆臂装置带动传动杆向左移动，并压缩弹簧，则由于弹簧的弹性力作用，从而消除传动杆与摆臂装置之间、摆臂装置与输出轴之间的连接间隙；当输出轴向左收缩时，摆臂装置带动传动杆向右移动，则弹簧由于弹性力而复位，从而消除传动杆与摆臂装置之间、摆臂装置与输出轴之间的连接间隙；因此，本发明电磁执行器能够消除传动间隙。
附图说明
图1是本发明电磁执行器的壳体结构图；
图2是本发明电磁执行器的左视图；
图3是本发明电磁执行器的右视图；
图4-6是本发明电磁执行器的主视剖面图；
图7是沿图4中A-A线的剖面图。
图中所示：100、壳体，110、前端面，111、传动杆安装孔，112、比例电磁铁安装孔，120、后端面、121、装配孔，130、侧端面，131、比例电磁铁线圈引线孔，200、比例电磁铁，201、输出轴，202、线圈引出线，300、摆臂装置，310、摆臂杆，320、摆臂轴，330、钢圈，340、第二滚动轴承，350、第一滚动轴承，360、骨架油封，370、挡圈，380、外摇臂，400、传动杆，500、弹簧，600、后端盖，700、密封圈，800、密封组件。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述：
如图1-7所示，本发明电磁执行器，包括设置有一个内腔的
参考图1-3，壳体100，所述壳体100的前端面110平行设置有传动杆安装孔111和比例电磁铁安装孔112，所述壳体100的后端面120设置有装配孔121，所述壳体100的侧端面130设置有比例电磁铁线圈引线孔131，所述壳体100是一体成型的；
参考图2、图4-6，比例电磁铁200，所述比例电磁铁200包括输出轴201和线圈引出线202，所述比例电磁铁200通过所述比例电磁铁安装孔112安装于所述壳体100内、并且通过螺栓固定在所述壳体100的前端面110，所述线圈引出线202通过安装在所述比例电磁铁线圈引线孔131的密封组件800引出；
参考图2、图4-7，传动杆400，所述传动杆400通过所述传动杆安装孔111安装在所述壳体100内，所述传动杆400平行安装于所述比例电磁铁200的上方；
参考图3-7，摆臂装置300，所述摆臂装置300安装于所述壳体100内，与所述传动杆400活动连接，与所述比例电磁铁200的输出轴201接触连接；
参考图4-7，弹簧500，所述弹簧500安装在所述传动杆400的杆体与所述壳体100的前端面110之间；
参考图4-7，后端盖600，所述后端盖600固定安装在所述壳体100的后端面120设置的装配孔121上。
其中，摆臂装置300有三种结构。
如图4所示，第一种摆臂装置300，包括摆臂杆310，所述摆臂杆310一端设置有弧形面，所述弧形面与所述输出轴201接触连接；所述摆臂杆310另一端与所述传动杆400活动连接；所述摆臂杆310的长度端面固定设置有摆臂轴320，所述摆臂轴320通过第一滚动轴承350固定安装在所述壳体100的两个相对的侧端面130。
如图5所示，第二种摆臂装置300，包括摆臂杆310，所述摆臂杆310一端设置有钢圈330，所述钢圈330与所述输出轴201接触连接；所述摆臂杆310另一端与所述传动杆400活动连接；所述摆臂杆310的长度端面固定设置有摆臂轴320，所述摆臂轴320通过第一滚动轴承350固定安装在所述壳体100的两个相对的侧端面130。
如图6所示，第三种摆臂装置300，包括摆臂杆310，所述摆臂杆310一端设置有第二滚动轴承340，所述第二滚动轴承340与所述输出轴201接触连接；所述摆臂杆310另一端与所述传动杆400活动连接；所述摆臂杆310的长度端面固定设置有摆臂轴320，所述摆臂轴320通过第一滚动轴承350固定安装在所述壳体100的两个相对的侧端面130。
以上三种结构的摆臂装置300，摆臂杆310的端面设置弧形面、钢圈330、第二滚动轴承340都是为了使比例电磁铁200的输出轴201与摆臂装置300的摆臂杆310可靠的接触连接。其中第一结构中采用弧形面，第二种结构中采用钢圈330，弧形面或者钢圈330与输出轴201的接触面是固定的，长期使用其接触面会与摆臂杆310产生磨损，从而影响摆臂装置300的摆动角度，进而影响电磁执行器的性能。而第三种方式中，采用第二滚动轴承340，则第二滚动轴承340与比例电磁铁200的输出轴201接触时，输出轴201与第二滚动轴承340是滚动接触，由于第二滚动轴承340做圆周运动，输出轴201在第二滚动轴承340的接触面的位置是变化的，则输出轴201与第二滚动轴承340的磨损位置是也是变化的，从而对摆臂装置300的摆动角度影响较小，进而延长了电磁执行器的使用寿命。
参考图7，所述摆臂轴320的其中一端穿过所述壳体100的侧端面130、且安装有外摇臂380，所述摆臂轴320的第一滚动轴承350的外侧面设置有起密封作用的骨架油封360。骨架油封360，是为了防止柴油机的油进入电磁执行器的壳体100的内腔。外摇臂380可以手动进行调节。还可以用于指示喷油量，前提是要在外摇臂380运动轨迹位置的壳体100上制作相应的刻度盘。
所述骨架油封360的外侧面还可以设置有挡圈370。挡圈370，是为了实现摆臂轴320与壳体100的侧端面130之间的良好密封。
所述后端盖600通过密封圈700固定安装在所述壳体100的装配孔121上。密封圈700，是为了实现后端盖600与壳体100的后端面的良好密封。
本发明的工作原理是：比例电磁铁200的线圈引出线202接通电路控制板，电路控制板输出直流电流，控制比例电磁铁200的输出轴201做直线运动，输出轴201向右顶出或者向左收缩后，带动摆臂装置300摆动，摆臂装置300带动传动杆400做水平位移，从而控制柴油机的喷油量。
壳体100设置有一个内腔，且壳体100的前端面110、后端面120、侧端面130是一体成型制作的，使其结构简单。
壳体100仅设置有一个内腔，而现有技术中，壳体100设置有内腔和油压腔，内腔和油压腔之间还要通过密封组件实现密封，因此，本发明的结构更加简单、密封性更好，则各部件之间的运动摩擦阻力更小。
为了消除比例电磁铁200的输出轴201与摆臂装置300之间、摆臂装置300与传动杆400之间传动间隙，在传动杆400的杆体与壳体100的前端面110设置有弹簧500，当输出轴201向右顶出时，摆臂装置300带动传动杆400向左移动，并压缩弹簧500，则由于弹簧500的弹性力作用，从而消除了比例电磁铁200的输出轴201与摆臂装置300之间、摆臂装置300与传动杆400之间连接间隙；当输出轴201向左收缩时，摆臂装置300带动传动杆400向右移动，则弹簧500由于弹性力而复位，从而了比例电磁铁200的输出轴201与摆臂装置300之间、摆臂装置300与传动杆400之间连接间隙；因此，本发明电磁执行器能够消除传动间隙。
Claims (7)
1.一种电磁执行器，其特征在于：包括设置有一个内腔的
壳体(100)，所述壳体(100)的前端面(110)平行设置有传动杆安装孔(111)和比例电磁铁安装孔(112)，所述壳体(100)的后端面(120)设置有装配孔(121)，所述壳体(100)的侧端面(130)设置有比例电磁铁线圈引线孔(131)，所述壳体(100)是一体成型的；
比例电磁铁(200)，所述比例电磁铁(200)包括输出轴(201)和线圈引出线(202)，所述比例电磁铁(200)通过所述比例电磁铁安装孔(112)安装于所述壳体(100)内、并且通过螺栓固定在所述壳体(100)的前端面(110)，所述线圈引出线(202)通过安装在所述比例电磁铁线圈引线孔(131)的密封组件(800)引出；
传动杆(400)，所述传动杆(400)通过所述传动杆安装孔(111)安装在所述壳体(100)内，所述传动杆(400)平行安装于所述比例电磁铁(200)的上方；
摆臂装置(300)，所述摆臂装置(300)安装于所述壳体(100)内，与所述传动杆(400)活动连接，与所述比例电磁铁(200)的输出轴(201)接触连接；
弹簧(500)，所述弹簧(500)安装在所述传动杆(400)的杆体与所述壳体(100)的前端面(110)之间；
后端盖(600)，所述后端盖(600)固定安装在所述壳体(100)的后端面(120)设置的装配孔(121)上。
2.根据权利要求1所述的电磁执行器，其特征在于：所述摆臂装置(300)，包括摆臂杆(310)，所述摆臂杆(310)一端设置有弧形面，所述弧形面与所述输出轴(201)接触连接；所述摆臂杆(310)另一端与所述传动杆(400)活动连接；所述摆臂杆(310)的长度端面固定设置有摆臂轴(320)，所述摆臂轴(320)通过第一滚动轴承(350)固定安装在所述壳体(100)的两个相对的侧端面(130)。
3.根据权利要求1所述的电磁执行器，其特征在于：所述摆臂装置(300)，包括摆臂杆(310)，所述摆臂杆(310)一端设置有钢圈(330)，所述钢圈(330)与所述输出轴(201)接触连接；所述摆臂杆(310)另一端与所述传动杆(400)活动连接；所述摆臂杆(310)的长度端面固定设置有摆臂轴(320)，所述摆臂轴(320)通过第一滚动轴承(350)固定安装在所述壳体(100)的两个相对的侧端面(130)。
4.根据权利要求1所述的电磁执行器，其特征在于：所述摆臂装置(300)，包括摆臂杆(310)，所述摆臂杆(310)一端设置有第二滚动轴承(340)，所述第二滚动轴承(340)与所述输出轴(201)接触连接；所述摆臂杆(310)另一端与所述传动杆(400)活动连接；所述摆臂杆(310)的长度端面固定设置有摆臂轴(320)，所述摆臂轴(320)通过第一滚动轴承(350)固定安装在所述壳体(100)的两个相对的侧端面(130)。
5.根据权利要求2或3或4所述的电磁执行器，其特征在于：所述摆臂轴(320)的其中一端穿过所述壳体(100)的侧端面(130)、且安装有外摇臂(380)，所述摆臂轴(320)的第一滚动轴承(350)的外侧面设置有起密封作用的骨架油封(360)。
6.根据权利要求5所述的电磁执行器，其特征在于：所述骨架油封(360)的外侧面还设置有挡圈(370)。
7.根据权利要求1所述的电磁执行器，其特征在于：所述后端盖(600)通过密封圈(700)固定安装在所述壳体(100)的装配孔(121)上。
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