CN103791141B - 一种电动执行器的手动与电动自动离合机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动执行器的手动与电动自动离合机构，包括机座（1），其特征在于：所述机座内设有切换顶杆（2）、顶杆（3）、空心轴（4）及离合器，所述顶杆在空心轴内轴向活动设置，所述空心轴另一端与离合器连接，所述离合器包括固定部件（9）及活动部件（10），所述活动部件与电机轴传动连接，所述顶杆向电机方向轴向移动时顶开活动部件，所述活动部件上设有卡持部（12），所述固定部件上设有与卡持部相配合的卡簧弹片（13），所述活动部件向电机方向移动时，卡簧弹片会变形顶住卡持部，所述活动部件转动时，卡簧弹片会变形离开卡持部，本机构结构稳定、可靠，可有效地实现手动与电动之间的转换，且使用寿命长。

Description

一种电动执行器的手动与电动自动离合机构

技术领域

本发明涉及的是一种用于阀门控制的电动执行器，特别涉及的是一种电动执行器的手动与电动自动离合机构。

背景技术

执行器主要应用于阀门的自动控制上，通过它可以就地或远程对阀门进行自动控制，在石油、化工及其它领域应用十分广泛。目前的电动执行器它普遍存在过载保护的稳定性的问题，虽然大多数的智能执行器在设计上均会有手动功能，但因使用现场复杂多变，难以完美达到其可靠、稳定、安全且手动轻松完成离合的使用要求。如采用手柄直接驱动，其结构简单，在电动工作的时候，手柄会跟着动，现场使用非常危险。目前市场上绝大多数采用的离合是在电机后的蜗轮、蜗杆上切换，原理上可以实现手动、电动自动切换功能，但他最大的问题在于在大力矩输出的地方进行切换时会使动作特别困难，尤其在出力点卡死的情况下，由于蜗轮能提供自锁，使得其切换不动。且现有技术中中心轮与顶杆的连接处都是使用轴套，轴套在长期活动中容易出现磨损，这样顶杆在轴套内会出现跳动，从而影响整个执行器的转换效果。

发明内容

鉴于目前公知技术存在的问题，本发明要解决的技术问题是在于提供一种安全可靠、方便调整操作的高稳定性的电动执行器手动与电动自动离合机构。

为解决上述技术问题，本发明是采取如下技术方案来完成的：

一种电动执行器的手动与电动自动离合机构，包括机座，其特征在于：所述机座内设有切换顶杆、顶杆、空心轴及离合器，所述切换顶杆上设有第一弹性装置，所述顶杆在空心轴内轴向活动设置，所述空心轴一端套设有中心轮，且空心轴与中心轮啮合，所述中心轮通过轴承与顶杆连接，所述中心轮与手轮连接，所述空心轴另一端与离合器连接，所述离合器包括固定部件及活动部件，所述固定部件安装在空心轴上，所述活动部件套设在轴套上，所述轴套安装在空心轴前端，所述活动部件与电机轴传动连接，所述顶杆向电机方向轴向移动时顶开活动部件，使固定部件和活动部件分离，所述活动部件的尾端设置有复位弹簧，所述活动部件上设有卡持部，所述固定部件上设有与卡持部相配合的卡簧弹片，所述活动部件上还设有使卡簧弹片张开的凸缘，所述活动部件向电机方向移动时，卡簧弹片会变形，其收拢时顶住卡持部，所述活动部件转动时，卡簧弹片会变形，其收拢时离开卡持部。所述中心轮与手轮通过齿轮连接。所述凸缘与卡持部的边缘对齐，所述卡持部的外边缘设有供卡簧弹片收拢与张开时的过渡斜面。所述活动部上设有挡杆。

本发明的有益效果是：动力源停电之后，推动手柄，将活动部件推出，由卡簧弹片卡住卡持部，使得固定部件与电机脱离，这时可摇动手柄，利用人力使空心轴转动起来，从而带动电动执行器工作，这样即使在停电状态下，电动执行器也可继续工作，实现手动与电动的转换。

附图说明

本发明有如下附图：

图1为本发明电动状态下的结构示意图；

图2为本发明手动状态下的结构示意图；

图3为本发明卡持部截面图。

具体实施方式

附图表示了本发明的技术方案及其实施例，下面再结合附图进一步描述其有关细节，该电动执行器的手动与电动自动离合机构，包括机座1，所述机座1内设有切换顶杆2、顶杆3、空心轴4及离合器，所述切换顶杆2上设有第一弹性装置5，所述第一弹性装置为切换顶杆复位弹簧，向内推动切换顶杆2时，切换顶杆2会推动顶杆3移动，所述顶杆3在空心轴4内轴向活动设置，即空心轴4套设在顶杆3外，顶杆3可在空心轴4内轴向移动，所述空心轴4一端套设有中心轮6，且空心轴4与中心轮6啮合，即空心轴4上设有外花键，而中心轮6内设有内花键，当外花键与内花键啮合时，中心轮6可带动空心轴4转动，所述中心轮6通过轴承7与顶杆3连接，轴承7可减小中心轮7与顶杆3之间的摩擦，所述中心轮6与手轮8通过齿轮连接，所述齿轮为行星齿轮，所述空心轴4另一端与离合器连接，所述离合器包括固定部件9及活动部件10，所述固定部件9安装在空心轴4上，所述活动部件10套设在轴套上，所述轴套安装在空心轴4前端，所述活动部件10与电机轴传动连接，即电机轴可带动活动部10转动，当固定部件9与活动部件10连接时，活动部件10带动固定部件9转动，从而带动空心轴4转动，实现电机带动执行器工作；所述顶杆3向电机方向轴向移动时顶开活动部件10，可使固定部件9和活动部件10分离，所述活动部件10上设有挡杆14，这样顶杆3顶向活动部件10时即顶向挡杆14，使其顶杆3与活动部件10的接触面积更大，保证了顶杆3与活动部件10的接触，所述活动部件10的尾端设置有复位弹簧11，所述活动部件10上设有卡持部12，所述固定部件9上设有与卡持部12相配合的卡簧弹片13，所述活动部件10上还设有使卡簧弹片13张开的凸缘，所述凸缘与卡持部12的边缘对齐，所述活动部件10向电机方向移动时，卡簧弹片13会变形，其收拢时顶住卡持部12，所述活动部件10转动时，卡簧弹片13会变形，其收拢时离开卡持部12，即卡持部12的截面类似于凸轮的截面，凸缘由内逐渐向外延伸，直至卡持部12的边缘，这样活动部件10转动时，卡簧弹片13可以沿着凸缘向外撑开，从而脱离卡持部12；所述卡持部12的外边缘设有供卡簧弹片13收拢与张开时的过渡斜面，这样卡簧弹片13收拢时，可利用过渡斜面上斜坡，根据自身的弹性恢复原状，防止卡簧弹片13因长久撑开而导致变形。

电机停电时，按下切换顶杆2推动顶杆3，使顶杆3向电机方向轴向移动，顶住挡杆14，即顶开活动部件10，活动部件10逐渐向外移动，这时卡簧弹片13在自身的弹力作用下沿着卡持部12的外边缘向内收拢，卡入卡持部12，从而顶住活动部件，使活动部件与固定部件分离，然后切换顶杆2在切换顶杆复位弹簧的作用力下复位，同时中心轮6内花键与空心轴4上的外花键啮合，转动手轮8时，手轮8带动行星齿轮转动，从而带动中心轮6转动，中心轮6又带动空心轴4转动，完成手动离合；电机通电后，电机旋转，在复位弹簧11压力作用下，活动部件10紧贴卡簧弹片13，由于卡持部12为凸轮面，活动部件10在电机的带动下转动时，卡持部12也在转动，卡簧弹片13就会沿着卡持部12上的凸缘逐渐向外撑开，使得卡簧弹片13落回卡持部12过渡斜面的两侧，这时在复位弹簧11的作用下活动部件10回位与固定部件9啮合，同时挡杆14与顶杆3接触使顶杆3位移，推力作用于中心轮6的轴承7上，由轴承7推动中心轮6与空心轴4上的外花键分离，完成电动离合，这样就完美的实现了手动与电动之间的转换离合。本发明虽然设计简单，却能达到十分有益的效果，必能给企业带来更好的效益。

Claims (4)

1.一种电动执行器的手动与电动自动离合机构，包括机座（1），其特征在于：所述机座（1）内设有切换顶杆（2）、顶杆（3）、空心轴（4）及离合器，所述切换顶杆（2）上设有第一弹性装置（5），所述顶杆（3）在空心轴（4）内轴向活动设置，所述空心轴（4）一端套设有中心轮（6），且空心轴（4）与中心轮（6）啮合，所述中心轮（6）通过轴承（7）与顶杆（3）连接，所述中心轮（6）与手轮（8）连接，所述空心轴（4）另一端与离合器连接，所述离合器包括固定部件（9）及活动部件（10），所述固定部件（9）安装在空心轴（4）上，所述活动部件（10）套设在轴套上，所述轴套安装在空心轴（4）前端，所述活动部件（10）与电机轴传动连接，所述顶杆（3）向电机方向轴向移动时顶开活动部件（10），使固定部件（9）和活动部件（10）分离，所述活动部件（10）的尾端设置有复位弹簧（11），所述活动部件（10）上设有卡持部（12），所述固定部件（9）上设有与卡持部（12）相配合的卡簧弹片（13），所述活动部件（10）上还设有使卡簧弹片（13）张开的凸缘，所述活动部件（10）向电机方向移动时，卡簧弹片（13）会变形，其收拢时顶住卡持部（12），所述活动部件（10）转动时，卡簧弹片（13）会变形，其收拢时离开卡持部（12）。

2.根据权利要求1所述的一种电动执行器的手动与电动自动离合机构，其特征在于：所述中心轮（6）与手轮（8）通过齿轮连接。

3.根据权利要求1所述的一种电动执行器的手动与电动自动离合机构，其特征在于：所述凸缘与卡持部（12）的边缘对齐，所述卡持部（12）的外边缘设有供卡簧弹片（13）收拢与张开时的过渡斜面。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种电动执行器的手动与电动自动离合机构，其特征在于：所述活动部件（10）上设有挡杆（14）。