CN108953736B - 一种电动执行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动执行器，包括：壳体(1)、上箱板(2)、支架(3)、直流无刷电机(4)、上罩(5)、接线盖(6)、电路板(7)、齿轮系(8)、主轴(9)、阀杆连接部(10)、电磁线圈(11)、手动离合器(12)以及手动扳手(13)，该电动执行器将齿轮系中的二级齿轮既作为传动齿轮，又作为手动齿轮，不仅大大简化了电动执行器的结构设计，而且操作简单。电动执行器通过在凸台孔的外缘上套有电磁线圈，可实现手动操作时的自动断电以及手动操作结束后的自动通电，简化手动操作步骤，而且通过手动离合器的设计，可实现对电动执行器中的二级齿轮以及其他部件的过载保护，具有结构简单、设计合理、使用方便、制作成本低等优点。

Description

一种电动执行器

技术领域

本发明公开涉及机电控制的技术领域，尤其涉及一种电动执行器。

背景技术

电动执行器，是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作，执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。

电动执行器在实际使用时，如果遇到突发情况，需要进行应急的手动操作。现有执行器，由于采用交流电机，其保持力较大，为了实现应急的手动操作，需要在现有的传动齿轮系基础上，另设一个手动齿轮，以专门用于应急的手动操作，该手动齿轮与齿轮系中的一级齿轮啮合，并且在使用手动齿轮进行手动操作时，要先将电机断电，再将手动齿轮与电机齿轮脱开，最终才能轻松转动手动齿轮，不仅电动执行器的结构复杂、制作成本高，而且操作步骤繁琐，实际操作中，在手动操作后经常忘记再次给电机通电，导致电动支撑器不能及时正常工作。

因此，如何研发一种新型的电动执行器，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明公开了一种电动执行器，以至少解决现有电动执行器存在的结构复杂、操作繁琐、制作成本高等问题。

本发明提供的技术方案，具体为，一种电动执行器，包括：壳体1、上箱板2、支架3、直流无刷电机4、上罩5、接线盖6、电路板7、齿轮系8、主轴9、阀杆连接部10、电磁线圈11、手动离合器12以及手动扳手13；

所述壳体1的上端设置有敞口，所述壳体1的底面设置有安装孔；

所述上箱板2扣合安装于所述壳体1的上端敞口处，在所述上箱板2上设置有第一安装孔21；

所述支架3位于所述壳体1的下方，与所述壳体1固定连接，所述支架3两相对侧壁的内侧沿纵向均设置有向内侧延伸的导板31；

所述直流无刷电机4固定安装于所述上箱板2的上方，且所述直流无刷电机4的动力输出轴穿过所述第一安装孔21位于所述壳体1的内部；

所述上罩5和所述接线盖6均位于所述上箱板2的上方，且所述上罩5与所述接线盖6拼接后分别与所述壳体1固定连接，所述上罩5上设置有外缘向下延伸的凸台孔51；

所述电路板7位于所述上罩5和所述上箱板2之间，所述电路板7包括：电磁检测电路、中央处理电路，直流无刷电机驱动电路以及接线端子71，所述电磁检测电路的输出端与所述中央处理电路的输入端连接，中央处理电路的输出端与所述直流无刷电机驱动电路的控制端连接，所述直流无刷电机驱动电路的输出端与所述直流无刷电机4连接，所述接线端子71分别与所述电磁检测电路的供电端、中央处理电路的供电端以及直流无刷电机驱动电路的供电端连接，且所述接线端子71位于所述接线盖6的下方；

所述齿轮系8位于所述壳体1与所述上箱板2之间，所述齿轮系8包括相互啮合的一级齿轮81、二级齿轮82、三级齿轮83以及主轴齿轮84，所述一级齿轮81与所述直流无刷电机4中动力输出轴上的电机齿轮啮合，所述二级齿轮82的下端与所述壳体1的底面通过轴承转动连接，所述二级齿轮82的上端为多边形的连接端，所述连接端转动穿过所述上箱板2，所述主轴齿轮84设置有贯通上下的内螺纹孔；

所述主轴9的上部设置有外螺纹，所述主轴9通过其上部的外螺纹嵌套安装于所述主轴齿轮84的内螺纹孔中，所述主轴9的下部穿过所述壳体1的安装孔，位于所述支架3内；

所述阀杆连接部10与所述主轴9的下端固定连接，所述阀杆连接部10的两侧分别夹持套装在所述支架3中对应的导板31上，且所述阀杆连接部10在所述主轴9的带动下，可相对所述支架3沿着所述导板31上下移动；

所述电磁线圈11套装在所述凸台孔51的外缘上，且所述电磁线圈11与所述电磁检测电路的检测端连接；

所述手动离合器12位于所述上箱板2和所述上罩5之间，且所述手动离合器12的下端设置有多边形安装孔，所述手动离合器12的下端通过多边形安装孔固定套装在所述二级齿轮82的多边形连接端，所述手动离合器12的上端嵌套在所述凸台孔51内；

所述手动扳手13可穿过所述上罩5中的凸台孔51与所述手动离合器12驱动连接。

优选，所述阀杆连接部10包括防转板101、卡板102以及两个塑料制防转套103；

所述防转板101呈倒置的U字型，包括两个相互平行的侧板1011以及分别与两个所述侧板1011上缘一体连接的顶板1012，所述顶板1012上设置有圆形通孔10121以及与所述圆形通孔10121连通的长孔10122，所述圆形通孔10121的直径大于所述主轴9下端的直径，所述长孔10122的宽度小于所述主轴9下端的直径，两个所述侧板1011对称设置有U字型孔10111；

所述卡板102依次穿过两个所述侧板1011中的U字型孔10111，插设于所述防转板101中，且所述卡板102一端安装有扭簧1021，所述扭簧1021的两脚均压紧在所述防转板101中一侧板1011的外侧面上，所述卡板102的另一端设置有向下延伸的折弯板1022，所述折弯板1022位于所述防转板101中另一侧板1011的外侧，所述卡板102上开设有圆形通孔以及与所述圆形通孔连通，且沿横向延伸的夹持长孔；

两个所述塑料制防转套103均呈U字型，固定夹持在所述防转板101中顶板1012的两侧，且每个所述塑料制防转套103的外侧沿纵向均设置有向内凹陷的凹槽，所述防转板101通过两侧防转套103上的凹槽分别夹持套装在对应的导板31上。

进一步优选，所述主轴9的上端端部从下至上依次固定套装有平垫91以及挡圈92，且所述平垫91和所述挡圈92均位于所述主轴齿轮84的上方，所述平垫91的直径大于所述主轴齿轮84中内螺纹孔的直径。

进一步优选，所述电动执行器还包括防尘套14；

所述壳体1的底面沿着所述安装孔的外周设置有向下突出的凸台17；

所述支架3的上端端口设置有向上延伸的凸缘围成的凹槽34，所述凹槽34的内侧设置有凸环341，所述支架3通过所述凹槽34套装在所述凸台17的外部后，由螺钉将所述支架3和所述壳体1进行固定连接，且位于所述凸环341的内侧，在所述壳体1的凸台17与所述支架3之间形成间隙；

所述防尘套14套装于所述主轴9的外部，且所述防尘套14的上端设置有向外侧延伸的固定端141，所述固定端141固定夹持在所述凸台17与所述支架3之间的间隙处，所述防尘套14的下端密封套紧在所述主轴9的下部，所述防尘套14的伸缩长度范围大于所述主轴9的运动行程范围。

进一步优选，所述执行器还包括：滑块15；

所述支架3的下端对称设置有两个贯通两侧的内六方孔32，每个所述内六方孔32内均过盈压装有螺母33；

所述滑块15的内部侧壁一体设置有倒锥形凸起151，所述滑块15的两侧对称设置有安装孔，所述滑块15通过螺钉穿过其上的安装孔与所述对应内六方孔32内的螺母33配合连接，实现与支架3之间的固定连接。

进一步优选，所述上罩5的一侧端部沿其周向设置有挡水止口57，在所述挡水止口57与所述上罩本体52之间设置有插槽53；

所述接线盖6的一侧端部沿其周向设置有插板61，所述接线盖6通过所述插板61沿着所述上罩5中的插槽53向下扣合，将所述接线盖6与所述上罩5进行拼接；

所述壳体1的一相对侧壁内分别设置有纵向导水槽111，在所述侧壁的底部设置有将所述纵向导水槽111与外部连通的漏水孔112，当所述上罩5与所述接线盖6扣合安装于所述壳体1的上方时，所述纵向导水槽111的上端端口恰好与所述上罩5中插槽53的端口连通。

进一步优选，所述上罩5的下表面设置有向下延伸的圆筒54，沿着所述圆筒54的外周，在所述上罩5的下表面还间隔设置向下延伸的第一立柱55，每个第一立柱55的内部均设有螺纹底孔，且所述第一立柱55向下延伸的长度小于所述圆筒54向下延伸的长度；

所述电路板7相对所述主轴9横向设置，所述电路板7上设置有贯通上下的第二安装孔72，且沿着所述第二安装孔72的外周，在所述电路板7上设置有与所述第一立柱55一一对应的通孔73，所述电路板7通过第二安装孔72套装于所述圆筒54的外部后，通过螺钉安装于所述电路板的通孔73以及所述第一立柱55的螺纹底孔内，将所述电路板7与所述上罩5进行固定连接，且所述电路板7与所述上箱板2之间留有间距。

进一步优选，所述壳体1的底面沿周向间隔设置有向上延伸的第二立柱113，每个所述第二立柱113的内部沿纵向均设置有螺孔，且所述第二立柱113的上部外径小于下部外径，在所述第二立柱113的上部与下部一体连接处形成台阶1131；

所述上箱板2沿着周向间隔设置有与所述第二立柱113一一对应的螺孔，在所述上箱板2的下表面，位于所述螺孔的外周设置有与所述第二立柱113上部配合的定位沉孔22，所述上箱板2通过所述定位沉孔22套装在对应第二立柱113的上部扣合于所述壳体1上端面的敞口处，并通过固定螺钉螺纹安装于所述上箱板2的螺孔以及对应第二立柱113的螺孔内，将所述壳体1以及上箱板2进行固定。

进一步优选，在所述上箱板2的第一安装孔21的两侧对称设置有卡扣24，在所述第一安装孔21与每个所述卡扣24之间均设置有定位柱25；

所述直流无刷电机4的底板对称设置有固定孔，所述底板上的固定孔套装在所述定位柱25上，而所述直流无刷电机4底板的外缘通过所述卡扣24与上箱板2压紧固定。

进一步优选，所述电动执行器还包括：NFC通讯模块，所述NFC通讯模块与所述电路板7中的中央处理电路的输入端连接。

本发明提供的电动执行器，将现有执行器内齿轮系中的二级齿轮既作为传动齿轮，又作为手动齿轮，同时为了配合上述的结构设计，将电机采用直流无刷电机，降低电机的保持力，从而在进行手动操作时，无需将电机齿轮脱开，直接手动驱动二级齿轮即可，不仅大大简化现有电动执行器的结构设计，而且操作简单。此外，本发明中的电动执行器通过在凸台孔的外缘上套有电磁线圈，可实现手动操作时的自动断电以及手动操作结束后的自动通电，简化手动操作步骤，而且通过手动离合器的设计，可实现对电动执行器中的二级齿轮以及其他部件的过载保护。

本发明提供的电动执行器，具有结构简单、设计合理、使用方便、制作成本低等优点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明公开实施例提供的一种电动执行器的整体结构示意图；

图2为本发明公开实施例提供的一种电动执行器的局部剖面图1；

图3为本发明公开实施例提供的一种电动执行器的局部结构示意图1；

图4为本发明公开实施例提供的一种电动执行器的局部结构示意图2；

图5、图6为本发明公开实施例提供的一种电动执行器中阀杆连接部的结构示意图；

图7为本发明公开实施例提供的一种电动执行器的局部剖面图2；

图8为本发明公开实施例提供的一种电动执行器的局部结构示意图3；

图9为本发明公开实施例提供的一种电动执行器中壳体、上罩以及接线盖的连接示意图；

图10为图9的纵向剖面图；

图11为本发明公开实施例提供的一种电动执行器中上罩与电路板的连接示意图；

图12为本发明公开实施例提供的一种电动执行器的局部剖面图3；

图13为本发明公开实施例提供的一种电动执行器中电机与上箱板的连接示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。

参见图1、图2为一种电动执行器，该电动执行器主要由壳体1、上箱板2、支架3、直流无刷电机4、上罩5、接线盖6、电路板7、齿轮系8、主轴9、阀杆连接部10、电磁线圈11、手动离合器12以及手动扳手13构成，其中，在壳体1的上端设置有敞口，在壳体1的底面设置有安装孔，上箱板2扣合安装于壳体1的上端敞口处，在上箱板2上设置有第一安装孔21(参见图13)，支架3位于壳体1的下方与壳体1固定连接，在支架3两相对侧壁的内侧沿纵向均设置有向内侧延伸的导板31(参见图4)，直流无刷电机4固定安装于上箱板2的上方，且直流无刷电机4的动力输出轴穿过上箱板2的第一安装孔21位于壳体1的内部，上罩5和接线盖6均位于上箱板2的上方，且上罩5与接线盖6拼接后分别与壳体1固定连接，上罩5上设置有外缘向下延伸的凸台孔51，电路板7位于上罩5和上箱板2之间，电路板7包括：电磁检测电路、中央处理电路，直流无刷电机驱动电路以及接线端子71(参见图11)，电磁检测电路的输出端与中央处理电路的输入端连接，中央处理电路的输出端与直流无刷电机驱动电路的控制端连接，直流无刷电机驱动电路的输出端与直流无刷电机4连接，接线端子71分别与电磁检测电路的供电端、中央处理电路的供电端以及直流无刷电机驱动电路的供电端连接，且接线端子71位于所述接线盖6的下方，齿轮系8位于壳体1与上箱板2之间，参见图3，齿轮系8包括相互啮合的一级齿轮81、二级齿轮82、三级齿轮83以及主轴齿轮84，一级齿轮81与直流无刷电机4中动力输出轴上的电机齿轮啮合，二级齿轮82的下端与壳体1的底面通过轴承转动连接，二级齿轮82的上端为多边形的连接端，连接端转动穿过上箱板2，主轴齿轮84设置有贯通上下的内螺纹孔，参见图1，主轴9的上部设置有外螺纹，主轴9通过其上部的外螺纹嵌套安装于主轴齿轮84的内螺纹孔中，主轴9的下部穿过壳体1的安装孔，位于支架3内，阀杆连接部10与主轴9的下端固定连接，阀杆连接部10的两侧分别夹持套装在支架3中对应的导板31上，且阀杆连接部10在主轴9的带动下，可相对支架3沿着导板31上下移动，电磁线圈11套装在凸台孔51的外缘上，且电磁线圈11与电磁检测电路的检测端连接，参见图2，手动离合器12位于上箱板2和上罩5之间，且手动离合器12的下端设置有多边形安装孔，手动离合器12的下端通过多边形安装孔固定套装在二级齿轮82的多边形连接端，手动离合器12的上端嵌套在凸台孔51内，手动扳手13可穿过上罩5中的凸台孔51与手动离合器12驱动连接。

本发明提供的电动执行器，其具体的工作过程为：使用时，将阀门的阀盖与电动执行器的支架下端固定连接，将阀门的阀杆与电动执行器的阀杆连接部进行固定连接，当进行正常的电动作业时，由直流无刷电机驱动电路为直流无刷电机进行供电，直流无刷电机进行转动，带动其动力输出轴上的电机齿轮转动，进而驱动与其啮合的一级齿轮进行转动，通过齿轮系的二级齿轮以及三级齿轮的传动，最终带动主轴齿轮进行转动，主轴齿轮转动后会带动主轴进行运动，但由于主轴下端连接有阀杆连接部，通过阀杆连接部与支架中导板的配合，最终将主轴齿轮的转动运动转化为主轴的上下直线运动，进而带动与主轴下端连接的阀杆连接部沿着支架中的导板相对支架进行上下运动，从而带动与其连接的阀杆相对于支架下端固定连接的阀盖进行上下运动，从而实现阀门的开启、关闭以及开度大小的调节。当需要进行手动操作时，无需进行任何的手动断电，只需将手动扳手穿过凸台孔与手动离合器驱动连接，此时，由于手动扳手穿过凸台孔后，电磁检测电路立即检测到电磁线圈的磁性变化，并将此信号发送到中央处理电路，中央处理电路控制直流无刷电机驱动电路停止为直流无刷电机进行供电，直流无刷电机停止转动，因此，驱动主轴运动的主轴齿轮仅依靠由二级齿轮传送的手动扳手的转动进行运动，完成手动操作，当手动操作结束后，将手动扳手从凸台孔中取出，此时，电磁检测电路立刻检测到电磁线圈的磁性变化，并将此信号发送到中央处理电路，中央处理电路控制直流无刷电机驱动电路开始为直流无刷电机进行供电，进行正常电动控制，进行实现手动和电动的自由转换，且以手动操作为优先操作。同时，该电动执行器通过手动离合器的设置，当手动扳手的驱动扭矩大于其可承载范围时，手动离合分离，进而实现对二级齿轮以及电动执行器中的其他部件进行过载保护。

参见图2，为了实现对电动执行器的防护，在电动执行器中还设置有堵头16，且上罩5在凸台孔51的一侧设置有第三安装孔56，堵头16在一端设置有向下延伸的堵头轴161，且堵头轴161的端部设置有倒扣，堵头16在中部设置有塞子162，且塞子162的尺寸与上罩5上的凸台孔51尺寸匹配，堵头16中的堵头轴161插设于上罩5中的第三安装孔56内，堵头轴161端部的倒扣卡设在上罩5的底面，堵头16中的塞子162可活动插设于上罩5中的凸台孔51中。

当该电动执行器无需手动操作时，将堵头的堵头塞子封堵在凸台孔中，防止灰尘或水滴等进入电动执行器内部，造成设备故障，起到电动执行器的防护，而当需要进行手动操作时，可将堵头塞子从凸台孔中拔出，由于堵头轴端部的倒扣设置，堵头可以绕着堵头轴进行360度旋转而不从上罩上脱落，防止丢失，为了提高其具体的作用效果以及延长其使用寿命，优选将堵头采用软胶制作。

参见图4～图6，阀杆连接部10主要由防转板101、卡板102以及两个塑料制防转套103构成，其中，防转板101呈倒置的U字型，包括两个相互平行的侧板1011以及分别与两个侧板1011上缘一体连接的顶板1012，顶板1012上设置有圆形通孔10121以及与圆形通孔10121连通的长孔10122，圆形通孔10121的直径大于主轴9下端的直径，长孔10122的宽度小于主轴9下端的直径，两个侧板1011对称设置有U字型孔10111，卡板102依次穿过两个侧板1011中的U字型孔10111，插设于防转板101中，且卡板102一端安装有扭簧1021，扭簧1021的两脚均压紧在防转板101中一侧板1011的外侧面上，卡板102的另一端设置有向下延伸的折弯板1022，折弯板1022位于防转板101中另一侧板1011的外侧，且卡板102上开设有圆形通孔以及与圆形通孔连通，且沿横向延伸的夹持长孔，两个塑料制防转套103均呈U字型，固定夹持在防转板101中顶板1012的两侧，且每个塑料制防转套103的外侧沿纵向均设置有向内凹陷的凹槽，防转板101通过两侧防转套103上的凹槽分别夹持套装在对应的导板31上。

上述阀杆连接部与主轴的连接方式为：主轴的下端穿过防转板中的圆形通孔后，平移到长孔处，通过主轴下端的卡槽与长孔配合，将主轴与防转板连接，该种连接方式结构简单，安装、拆卸均较为方便。

上述阀杆连接部与阀杆的连接方式为：推动卡板装有扭簧一侧端面，卡板会沿着防转板上的U字型孔滑动，此时，扭簧压缩，当卡板运行到卡板中的圆孔与顶板中的长孔相对时，停止推动卡板，卡板上的圆形通孔处可套入阀杆头部，当卡板与阀杆上凹槽正对时，松开卡板，扭簧将卡板弹回，直到卡板的折弯板与防转板中侧板相接，此时，卡板的夹持长孔完全在阀杆凹槽立，从而实现防转板、卡板与阀杆的连接，从而实现主轴与阀杆的驱动连接，上述结构的设计，结构紧凑，成本低，操作简便，工艺性好。

参见图4，在主轴9的上端端部从下至上依次固定套装有平垫91以及挡圈92，且平垫91和挡圈92均位于主轴齿轮84的上方，平垫91的直径大于主轴齿轮84中内螺纹孔的直径。

通过上述的结构设计可实现电动执行器的机械极限限位，当主轴在主轴齿轮的驱动下，相对其进行向下运动时，如果主轴上端的平垫与主轴齿轮的上端端面接触，主轴将无法继续向下运动，达到主轴向下运动行程的最大极限，而主轴向上运动的最大极限是依靠阀杆连接部与支架之间的配合实现的，当主轴下端连接的阀杆连接部运行到支架的下平面处，主轴将无法继续向上运动，达到主轴向上运动行程的最大极限，通过上述极限限位的设置，能够防止电动执行器在运行过程中，由于操作不当造成主轴脱离主轴齿轮，导致执行器无法正常运行的问题。

参见图7，该电动执行器还包括防尘套14，在壳体1的底面沿着安装孔的外周设置有向下突出的凸台17，支架3的上端端口设置有向上延伸的凸缘围成的凹槽34，该凹槽34的内侧设置有凸环341，支架3通过凹槽34套装在凸台17的外部后，由螺钉将支架3和壳体1进行固定连接，且位于凸环341的内侧，在壳体1的凸台17与支架3之间形成间隙，防尘套14套装于所述主轴9的外部，且防尘套14的上端设置有向外侧延伸的固定端141，该固定端141固定夹持在凸台17与支架3之间的间隙处，防尘套14的下端密封套紧在主轴9的下部，防尘套14的伸缩长度范围大于主轴9的运动行程范围。

上述电动执行器在壳体的底面设置有凸台，在支架的上端设置凹槽，通过二者配合可实现壳体与支架之间的快速定位安装以及中心定位，同时在电动执行器中还设置有防尘套，能够将主轴与外部环境隔离，防止灰尘等杂物掉落在主轴上，造成主轴意外磨损，同时该防尘套的固定方式为上端直接固定在壳体与支架之间，下端与主轴密封套装，在主轴相对壳体上下运动时，防尘套只是随着主轴的上下运动进行伸长或缩短，而不发生任何移动，可以提高防尘套的密封性，由于该种防尘套的连接方式将壳体底面的安装孔均包裹在内部，可以有效避免灰尘以及水滴进入壳体内，可实现执行器整体机的防尘、防水。此外，该种防尘套的连接方式还能避免误操作，将防尘罩意外拽落。

参见图8，电动执行器还设置有滑块15，在支架3的下端对称设置有两个贯通两侧的内六方孔32，每个内六方孔32内均过盈压装有螺母33，滑块15的内部侧壁一体设置有倒锥形凸起151，滑块15的两侧对称设置有安装孔，滑块15通过螺钉穿过其上的安装孔与对应内六方孔32内的螺母33配合连接，实现与支架3之间的固定连接。

通过上述的结构设计，当与阀门中的阀盖进行固定时，将阀盖套装在支架下端后，将滑块设置在阀盖的外侧，并通过螺钉将滑块与支架下端的螺母紧固，使阀盖牢固的夹持在支架与滑块之间，完成与阀盖的固定，此外，本实施方案中将螺母预前过盈压装在内六方孔内，在将滑块与支架进行固定连接时，只需旋拧螺钉7即可，无需进行螺母的固定操作，安装方便、快捷。

参见图9、图10，在上罩5的一侧端部沿其周向设置有挡水止口57，在挡水止口57与上罩本体52之间设置有插槽53，接线盖6的一侧端部沿其周向设置有插板61，接线盖6通过插板61沿着上罩5中的插槽53向下扣合，将接线盖6与上罩5进行拼接，壳体1的一相对侧壁内分别设置有纵向导水槽111，在侧壁的底部设置有将纵向导水槽111与外部连通的漏水孔112，当上罩5与接线盖6扣合安装于壳体1的上方时，纵向导水槽111的上端端口恰好与上罩5中插槽53的端口连通。

上述结构设计，在实际使用中，当执行器上罩和接线盖朝上放置或有一定角度倾斜，如果有水从上方淋下，由于在上罩与接线盖连接的端部设置有挡水止口，滴落在接线盒上的水滴也会沿着上罩的插槽向下流，汇集到壳体的导水槽内，从底部漏水孔排到接线盒外部，避免接线盒内部进水，防止线路浸水，发生短路等线路故障，实现对执行器的防护。

参见图11，在上罩5的下表面设置有向下延伸的圆筒54，沿着圆筒54的外周，在上罩5的下表面还间隔设置向下延伸的第一立柱55，每个第一立柱55的内部均设有螺纹底孔，且第一立柱55向下延伸的长度小于圆筒54向下延伸的长度，电路板7相对所述主轴9横向设置，电路板7上设置有贯通上下的第二安装孔72，且沿着第二安装孔72的外周，在电路板7上设置有与第一立柱55一一对应的通孔73，电路板7通过第二安装孔72套装于圆筒54的外部后，通过螺钉安装于电路板的通孔73以及第一立柱55的螺纹底孔内，将电路板7与上罩5进行固定连接，且当所述上罩5与所述壳体1固定连接时，电路板7与上箱板2之间留有间距。

由于电动执行器中，上箱板是由金属制成的，而上罩是由塑料制成的，上述结构设计主要通过上罩来实现电路板的整体承载，使电路板与上箱板之间保持一定间距，以实现电磁兼容。其中，上罩中的圆筒可以将电动执行器的主轴与电路板有效隔离，使用时，电动执行器中的主轴是安装在圆筒内，此时，即使主轴上有油脂的掉落，也可以通过圆筒导出，而不会掉落在电路板的电器元件上，导致线路短路等现象发生。

参见图12，壳体1的底面沿周向间隔设置有向上延伸的第二立柱113，每个第二立柱113的内部沿纵向均设置有螺孔，且第二立柱113的上部外径小于下部外径，在第二立柱113的上部与下部一体连接处形成台阶1131，上箱板2沿着周向间隔设置有与第二立柱113一一对应的螺孔，在上箱板2的下表面，位于螺孔的外周设置有与第二立柱113上部配合的定位沉孔22，上箱板2通过定位沉孔22套装在对应第二立柱113的上部扣合于壳体1上端面的敞口处，并通过固定螺钉螺纹安装于上箱板2的螺孔以及对应第二立柱113的螺孔内，将壳体1以及上箱板2进行固定。

上述设计通过第二立柱上台阶以及上箱板下表面定位沉孔之间的配合，可实现上箱板与壳体之间的快速精准定位，方便安装。

参见图13，在上箱板2的第一安装孔21的两侧对称设置有卡扣24，在所述第一安装孔21与每个卡扣24之间均设置有定位柱25，直流无刷电机4的底板对称设置有固定孔，底板上的固定孔套装在定位柱25上，而直流无刷电机4底板的外缘通过卡扣24与上箱板2压紧固定。

上述结构设计在上箱板上设置有卡扣，可实现电机与上箱板之间的快捷安装，上箱板上设计的定位柱用于电机切线旋转方向的限位，防止电机在运行过程中发生位置偏移动，为了提高电机与上箱板之间连接的紧固程度，可在电机的底板与上箱板之间设置有O形圈26，当上箱板上的卡扣在压紧电机出现间隙的情况下，O形圈会给出轴向补偿，以使电机达到定位要求，同时O形圈还可以对电机起到减震缓冲的作用。

为了提高电动执行器的通讯功能，在电动执行器中还设置有NFC通讯模块，该NFC通讯模块与电路板7中的中央处理电路的输入端连接，使用时，可以通过带有NFC功能的设备与中央处理电路进行通讯，实现电动执行器的控制操作，完成阀门开度调节等。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (10)

1.一种电动执行器，其特征在于，包括：壳体(1)、上箱板(2)、支架(3)、直流无刷电机(4)、上罩(5)、接线盖(6)、电路板(7)、齿轮系(8)、主轴(9)、阀杆连接部(10)、电磁线圈(11)、手动离合器(12)以及手动扳手(13)；

所述壳体(1)的上端设置有敞口，所述壳体(1)的底面设置有安装孔；

所述上箱板(2)扣合安装于所述壳体(1)的上端敞口处，在所述上箱板(2)上设置有第一安装孔(21)；

所述支架(3)位于所述壳体(1)的下方，与所述壳体(1)固定连接，所述支架(3)两相对侧壁的内侧沿纵向均设置有向内侧延伸的导板(31)；

所述直流无刷电机(4)固定安装于所述上箱板(2)的上方，且所述直流无刷电机(4)的动力输出轴穿过所述第一安装孔(21)位于所述壳体(1)的内部；

所述上罩(5)和所述接线盖(6)均位于所述上箱板(2)的上方，且所述上罩(5)与所述接线盖(6)拼接后分别与所述壳体(1)固定连接，所述上罩(5)上设置有外缘向下延伸的凸台孔(51)；

所述电路板(7)位于所述上罩(5)和所述上箱板(2)之间，所述电路板(7)包括：电磁检测电路、中央处理电路、直流无刷电机驱动电路以及接线端子(71)，所述电磁检测电路的输出端与所述中央处理电路的输入端连接，中央处理电路的输出端与所述直流无刷电机驱动电路的控制端连接，所述直流无刷电机驱动电路的输出端与所述直流无刷电机(4)连接，所述接线端子(71)分别与所述电磁检测电路的供电端、中央处理电路的供电端以及直流无刷电机驱动电路的供电端连接，且所述接线端子(71)位于所述接线盖(6)的下方；

所述齿轮系(8)位于所述壳体(1)与所述上箱板(2)之间，所述齿轮系(8)包括相互啮合的一级齿轮(81)、二级齿轮(82)、三级齿轮(83)以及主轴齿轮(84)，所述一级齿轮(81)与所述直流无刷电机(4)中动力输出轴上的电机齿轮啮合，所述二级齿轮(82)的下端与所述壳体(1)的底面通过轴承转动连接，所述二级齿轮(82)的上端为多边形的连接端，所述连接端转动穿过所述上箱板(2)的上方，所述主轴齿轮(84)设置有贯通上下的内螺纹孔；

所述主轴(9)的上部设置有外螺纹，所述主轴(9)通过其上部的外螺纹嵌套安装于所述主轴齿轮(84)的内螺纹孔中，所述主轴(9)的下部穿过所述壳体(1)的安装孔，位于所述支架(3)内；

所述阀杆连接部(10)与所述主轴(9)的下端固定连接，所述阀杆连接部(10)的两侧分别夹持套装在所述支架(3)中对应的导板(31)上，且所述阀杆连接部(10)在所述主轴(9)的带动下，可相对所述支架(3)沿着所述导板(31)上下移动；

所述电磁线圈(11)套装在所述凸台孔(51)的外缘上，且所述电磁线圈(11)与所述电磁检测电路的检测端连接；

所述手动离合器(12)位于所述上箱板(2)和所述上罩(5)之间，且所述手动离合器(12)的下端设置有多边形安装孔，所述手动离合器(12)的下端通过多边形安装孔固定套装在所述二级齿轮(82)的多边形连接端，所述手动离合器(12)的上端嵌套在所述凸台孔(51)内；

所述手动扳手(13)可穿过所述上罩(5)中的凸台孔(51)与所述手动离合器(12)驱动连接。

2.根据权利要求1所述电动执行器，其特征在于，所述阀杆连接部(10)包括防转板(101)、卡板(102)以及两个塑料制防转套(103)；

所述防转板(101)呈倒置的U字型，包括两个相互平行的侧板(1011)以及分别与两个所述侧板(1011)上缘一体连接的顶板(1012)，所述顶板(1012)上设置有圆形通孔(10121)以及与所述圆形通孔(10121)连通的长孔(10122)，所述圆形通孔(10121)的直径大于所述主轴(9)下端的直径，所述长孔(10122)的宽度小于所述主轴(9)下端的直径，两个所述侧板(1011)对称设置有U字型孔(10111)；

所述卡板(102)依次穿过两个所述侧板(1011)中的U字型孔(10111)，插设于所述防转板(101)中，且所述卡板(102)一端安装有扭簧(1021)，所述扭簧(1021)的两脚均压紧在所述防转板(101)中一侧板(1011)的外侧面上，所述卡板(102)的另一端设置有向下延伸的折弯板(1022)，所述折弯板(1022)位于所述防转板(101)中另一侧板(1011)的外侧，所述卡板(102)上开设有圆形通孔以及与所述圆形通孔连通，且沿横向延伸的夹持长孔；

两个所述塑料制防转套(103)均呈U字型，固定夹持在所述防转板(101)中顶板(1012)的两侧，且每个所述塑料制防转套(103)的外侧沿纵向均设置有向内凹陷的凹槽，所述防转板(101)通过两侧防转套(103)上的凹槽分别夹持套装在对应的导板(31)上。

3.根据权利要求1所述电动执行器，其特征在于，所述主轴(9)的上端端部从下至上依次固定套装有平垫(91)以及挡圈(92)，且所述平垫(91)和所述挡圈(92)均位于所述主轴齿轮(84)的上方，所述平垫(91)的直径大于所述主轴齿轮(84)中内螺纹孔的直径。

4.根据权利要求1所述电动执行器，其特征在于，所述电动执行器还包括防尘套(14)；

所述壳体(1)的底面沿着所述安装孔的外周设置有向下突出的凸台(17)；

所述支架(3)的上端端口设置有向上延伸的凸缘围成的凹槽(34)，所述凹槽(34)的内侧设置有凸环(341)，所述支架(3)通过所述凹槽(34)套装在所述凸台(17)的外部后，由螺钉将所述支架(3)和所述壳体(1)进行固定连接，且位于所述凸环(341)的内侧，在所述壳体(1)的凸台(17)与所述支架(3)之间形成间隙；

所述防尘套(14)套装于所述主轴(9)的外部，且所述防尘套(14)的上端设置有向外侧延伸的固定端(141)，所述固定端(141)固定夹持在所述凸台(17)与所述支架(3)之间的间隙处，所述防尘套(14)的下端密封套紧在所述主轴(9)的下部，所述防尘套(14)的伸缩长度范围大于所述主轴(9)的运动行程范围。

5.根据权利要求1所述电动执行器，其特征在于，所述执行器还包括：滑块(15)；

所述支架(3)的下端对称设置有两个贯通两侧的内六方孔(32)，每个所述内六方孔(32)内均过盈压装有螺母(33)；

所述滑块(15)的内部侧壁一体设置有倒锥形凸起(151)，所述滑块(15)的两侧对称设置有安装孔，所述滑块(15)通过螺钉穿过其上的安装孔与所述对应内六方孔(32)内的螺母(33)配合连接，实现与支架(3)之间的固定连接。

6.根据权利要求1所述电动执行器，其特征在于，所述上罩(5)的一侧端部沿其周向设置有挡水止口(57)，在所述挡水止口(57)与所述上罩本体(52)之间设置有插槽(53)；

所述接线盖(6)的一侧端部沿其周向设置有插板(61)，所述接线盖(6)通过所述插板(61)沿着所述上罩(5)中的插槽(53)向下扣合，将所述接线盖(6)与所述上罩(5)进行拼接；

所述壳体(1)的一相对侧壁内分别设置有纵向导水槽(111)，在所述侧壁的底部设置有将所述纵向导水槽(111)与外部连通的漏水孔(112)，当所述上罩(5)与所述接线盖(6)扣合安装于所述壳体(1)的上方时，所述纵向导水槽(111)的上端端口恰好与所述上罩(5)中插槽(53)的端口连通。

7.根据权利要求1所述电动执行器，其特征在于，所述上罩(5)的下表面设置有向下延伸的圆筒(54)，沿着所述圆筒(54)的外周，在所述上罩(5)的下表面还间隔设置向下延伸的第一立柱(55)，每个第一立柱(55)的内部均设有螺纹底孔，且所述第一立柱(55)向下延伸的长度小于所述圆筒(54)向下延伸的长度；

所述电路板(7)相对所述主轴(9)横向设置，所述电路板(7)上设置有贯通上下的第二安装孔(72)，且沿着所述第二安装孔(72)的外周，在所述电路板(7)上设置有与所述第一立柱(55)一一对应的通孔(73)，所述电路板(7)通过第二安装孔(72)套装于所述圆筒(54)的外部后，通过螺钉安装于所述电路板的通孔(73)以及所述第一立柱(55)的螺纹底孔内，将所述电路板(7)与所述上罩(5)进行固定连接，且当所述上罩(5)与所述壳体(1)固定连接时，所述电路板(7)与所述上箱板(2)之间留有间距。

8.根据权利要求1所述电动执行器，其特征在于，所述壳体(1)的底面沿周向间隔设置有向上延伸的第二立柱(113)，每个所述第二立柱(113)的内部沿纵向均设置有螺孔，且所述第二立柱(113)的上部外径小于下部外径，在所述第二立柱(113)的上部与下部一体连接处形成台阶(1131)；

所述上箱板(2)沿着周向间隔设置有与所述第二立柱(113)一一对应的螺孔，在所述上箱板(2)的下表面，位于所述螺孔的外周设置有与所述第二立柱(113)上部配合的定位沉孔(22)，所述上箱板(2)通过所述定位沉孔(22)套装在对应第二立柱(113)的上部扣合于所述壳体(1)上端面的敞口处，并通过固定螺钉螺纹安装于所述上箱板(2)的螺孔以及对应第二立柱(113)的螺孔内，将所述壳体(1)以及上箱板(2)进行固定。

9.根据权利要求8所述电动执行器，其特征在于，在所述上箱板(2)的第一安装孔(21)的两侧对称设置有卡扣(24)，在所述第一安装孔(21)与每个所述卡扣(24)之间均设置有定位柱(25)；

所述直流无刷电机(4)的底板对称设置有固定孔，所述底板上的固定孔套装在所述定位柱(25)上，而所述直流无刷电机(4)底板的外缘通过所述卡扣(24)与上箱板(2)压紧固定。

10.根据权利要求1所述电动执行器，其特征在于，所述电动执行器还包括：NFC通讯模块，所述NFC通讯模块与所述电路板(7)中的中央处理电路的输入端连接。

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