CN110017363A - 一种用于阀门电动执行器的双联齿轮 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，包括外齿轮、中心齿轮和绝缘隔离体，所述外齿轮和中心齿轮的材质均为金属，所述中心齿轮同轴心设于外齿轮内，所述外齿轮和中心齿轮之间通过绝缘隔离体连接。本发明通过在均为金属材质的外齿轮和中心齿轮之间增加绝缘隔离体，既能满足较大扭矩传动要求，又使执行器整体的绝缘耐压达到标准≥2Ui+1000V，结构简单可靠，延长了使用寿命。

Description

一种用于阀门电动执行器的双联齿轮
技术领域
本发明属于电动执行器技术领域，特别涉及一种用于阀门电动执行器的双联齿轮。
背景技术
直流电机包括有刷直流电机和直流无刷电机，由于体积小巧，效率高，在阀门电动执行器领域(以下简称执行器)的应用越来越广泛。
直流电机常见的工作电压＜DC60V，主要有DC24V，DC12V，DC5V等。按照《JBT 8528普通型阀门电动装置》标准电机外壳与线圈之间或者内置的驱动板与外壳之间的绝缘耐压≥500V即符合标准，这也是电机很容做到的耐压标准。
执行器常见的结构是直流电机+减速器+控制板，其中控制板分为高压部分[电压＞60V]，低压部分[电压＜60V]，其中常见的执行器的金属部分主要包括，电机齿轮、减速器、输出轴、外壳或者底座等。
执行器常见的工作电压有AC95-265V,AC/DC24V,DC12V。
对于执行器的工作电压＜DC60V的，以上执行器的结构很容易做到缘耐压标准。
然而在日常大量使用的执行器，其工作电压大都在AC95-265V这个范围，根据绝缘耐压标准，产品整体耐压要求≥2Ui+1000V，执行器金属部分与控制板的高压部分耐压要达到2Ui+1000V，执行器金属部分与控制板的低压部分耐压要达到2Ui+1000V，控制高压部分与低压部分到要达到2Ui+1000V。
其中的控制板的高压部分和低压部分从技术角度非常容易做到2Ui+1000V的绝缘耐压，执行器金属部分和控制板的高压部分也容易做到2Ui+1000V的绝缘耐压。
执行器金属部分和控制板的低压部分之间的耐压如何满足的耐压要求：
首先电机的绝缘耐压是指电机金属部分和线圈之间的绝缘耐压，现有技术非常容易做到500V，而电机的线圈与控制板的低压驱动电器连接。所以电机的金属部分和控制板的低压部分只有500V的绝缘耐压。为了满足执行器金属部分和控制板低压部分的耐压要达到2Ui+1000V的绝缘耐压，则电机金属部分必须和执行器的金属部分必须绝缘隔离，通过不导电的绝缘支架把电机与执行器的金属部分相连，实现电机外壳和执行器金属部分的电器隔离。
对于电机轴与执行器的金属部分隔离我们可以采用如下几个方法实现：
1、电机齿轮采用塑料齿轮，这样电机轴就与金属传动齿轮隔离，同时也就达到了与执行器金属部分的绝缘隔离，从而满足整体的绝缘耐压要求。
2.电机齿轮采用金属齿轮，与之相啮合的齿轮采用塑料齿轮，同时也就达到了与执行器金属部分的绝缘隔离，从而满足整体的绝缘耐压要求。
以上两种方法都采用塑料齿轮，在电机扭矩低的场合可以使用，但在电机扭矩较大的情况下，由于塑料齿轮本身具有强度低，耐磨性差等缺陷，导致塑料齿轮无法满足执行器在较大负载下的使用寿命，所以只能使用金属材料的齿轮，然而金属齿轮之间又无法使产品的整体耐压达到标准要求。
另外，虽然还有一种提高电机的绝缘耐压的办法，就是使其电压达到2Ui+1000V，由于直流电机的结构所致，即使做到能满足绝缘耐压，其成本也非常高昂，这样失去了用在阀门电动执行器这个领域的必要了。
因此，如果能够解决电机执行器金属部分之间的绝缘耐压，则上述问题就能得以完美解决。
发明内容
针对现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，即满足了双联齿轮在较大负载下的使用寿命，同时又满足了执行器的整体绝缘耐压达到标准要求。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，包括外齿轮、中心齿轮和绝缘隔离体，所述外齿轮和中心齿轮的材质均为金属，所述中心齿轮同轴心设于外齿轮内，所述外齿轮和中心齿轮之间通过绝缘隔离体连接。
作为优选，所述外齿轮和中心齿轮分别与绝缘隔离体固定连接。
作为优选，所述绝缘隔离体的材质为不导电的非金属材料，可通过注塑、机械加工获得。
作为优选，所述绝缘隔离体为注塑件，并通过注塑同时实现了绝缘隔离体与外齿轮和中心齿轮的固定连接。
作为优选，所述绝缘隔离体通过粘接与外齿轮和中心齿轮的固定连接。
作为优选，所述绝缘隔离体通过挤压楔入与外齿轮和中心齿轮的固定连接。
作为优选，所述绝缘隔离体通过注塑、粘接或挤压楔入的一种、两种或三种方式与外齿轮和中心齿轮的固定连接。
作为优选，所述绝缘隔离体的外壁与外齿轮的内壁之间，以及绝缘隔离体内壁与中心齿轮的外壁之间，分别设有一个或多个凹凸结构，以使所述绝缘隔离体、外齿轮和中心齿轮之间的固定连接可靠。
作为优选，所述中心齿轮设有中心孔与电机固定连接。
作为优选，所述绝缘隔离体与外齿轮和中心齿轮之间通过键或齿连接。
作为优选，所述绝缘隔离体与外齿轮和中心齿轮之间通过键或齿连接的形式为，通过在绝缘隔离体内外表面加工凹凸槽并对应于在外齿轮的内表面，及其金属套的外表面加工相应的凹凸槽使三者锲入实现。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明通过在金属材质的外齿轮和中心齿轮之间设置绝缘隔离体，既能满足较大扭矩传动要求，又使执行器整体的绝缘耐压达到标准≥2Ui+1000V，结构简单可靠，延长了使用寿命。
附图说明
图1为现有技术中执行器的剖视结构示意图；
图2为本发明中一种用于阀门电动执行器的双联齿轮中心齿轮的俯视结构示意图；
图3为图2中的A-A向剖视结构示意图；
图4为本发明中一种用于阀门电动执行器的双联齿轮的绝缘隔离体的立体结构示意图；
图5为本发明中一种用于阀门电动执行器的双联齿轮的装配俯视结构示意图；
图6为图5中的B-B向剖视结构示意图。
图中，1.机械运转部分；2.驱动板；3.外齿轮；4.中心齿轮；41.凹槽；5.电机轴；6.电机齿轮；7.控制主板；71.低压部分；72.高压部分；8.减速器；9.绝缘隔离体；91.凸起。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
如图2至图6所示，本发明的实施例公开了一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，包括外齿轮3、中心齿轮4和绝缘隔离体9，外齿轮3和中心齿轮4的材质均为金属，中心齿轮4同轴心设于外齿轮3内，外齿轮3和中心齿轮4之间通过绝缘隔离体9连接。通过绝缘体隔离体9的隔离作用使外齿轮3和中心齿轮4之间的绝缘符合耐压标准。
本实施例中，外齿轮3和中心齿轮4分别与绝缘隔离体9固定连接。
本实施例中，绝缘隔离体9的材质为不导电的非金属材料，可通过注塑、机械加工获得。绝缘隔离体9可以为注塑件，并通过注塑同时实现了绝缘隔离体9与外齿轮3和中心齿轮4的固定连接。绝缘隔离体9还可以通过粘接与外齿轮3和中心齿轮4的固定连接，或者，绝缘隔离体9通过挤压楔入与外齿轮3和中心齿轮4的固定连接。也就是，绝缘隔离体9可以通过注塑、粘接或挤压楔入的一种、两种或三种结合的方式与外齿轮3和中心齿轮4的固定连接。
本实施例中，绝缘隔离体9的外壁与外齿轮3的内壁之间，以及绝缘隔离体9的内壁与中心齿轮4的外壁之间，分别设有一个或多个凹凸结构，以使绝缘隔离体9、外齿轮3和中心齿轮4之间的固定连接可靠。例如，中心齿轮4的外壁和外齿轮3的内壁设有一个与绝缘隔离体9互相插入配合的凹形结构或凸形结构，以实现外齿轮3和中心齿轮4分别与绝缘隔离体9之间的凹凸配合结构。相应地，绝缘隔离体9的内壁和外壁设有一个凸形结构或凹形结构，使外齿轮3和中心齿轮4分别与绝缘隔离体9形成凹凸配合结构。例如，绝缘隔离体9两端的外壁分别设有一个凸起91，外齿轮3的两端内壁分别设有一个与凸起91配合插入的凹槽41，凸起91卡入对应的凹槽41内。当然，绝缘隔离体9的外壁也可以设置凹槽，外齿轮3的内壁设置与凹槽配合插入的凸起，也能实现在绝缘隔离体9和外齿轮3之间的凹凸配合结构(图中未示出)。
本实施例中，中心齿轮4设有中心孔与电机固定连接。绝缘隔离体9与外齿轮3和中心齿轮4之间通过键或齿连接。绝缘隔离体9与外齿轮3和中心齿轮4之间通过键或齿连接的形式为，通过在绝缘隔离体9的内外表面加工凹凸槽并对应于在外齿轮3的内表面，及其中心齿轮4的外表面加工相应的凹凸槽使三者锲入实现。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，包括外齿轮、中心齿轮和绝缘隔离体，所述外齿轮和中心齿轮的材质均为金属，所述中心齿轮同轴心设于外齿轮内，所述外齿轮和中心齿轮之间通过绝缘隔离体连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述外齿轮和中心齿轮分别与绝缘隔离体固定连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述绝缘隔离体的材质为不导电的非金属材料，可通过注塑、机械加工获得。
4.根据权利要求1、2或3所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述绝缘隔离体为注塑件，并通过注塑同时实现了绝缘隔离体与外齿轮和中心齿轮的固定连接。
5.根据权利要求1、2或3所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述绝缘隔离体通过粘接与外齿轮和中心齿轮的固定连接。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述绝缘隔离体通过挤压楔入与外齿轮和中心齿轮的固定连接。
7.根据权利要求1、2或3所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述绝缘隔离体通过注塑、粘接或挤压楔入的一种、两种或三种方式与外齿轮和中心齿轮的固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述绝缘隔离体的外壁与外齿轮的内壁之间，以及绝缘隔离体内壁与中心齿轮的外壁之间，分别设有一个或多个凹凸结构，以使所述绝缘隔离体、外齿轮和中心齿轮之间的固定连接可靠。
9.根据权利要求1所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述中心齿轮设有中心孔与电机固定连接。
10.根据权利要求1所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述绝缘隔离体与外齿轮和中心齿轮之间通过键或齿连接。
11.根据权利要求10所述的一种用于阀门电动执行器的双联齿轮，其特征在于，所述绝缘隔离体与外齿轮和中心齿轮之间通过键或齿连接的形式为，通过在绝缘隔离体内外表面加工凹凸槽并对应于在外齿轮的内表面，及其金属套的外表面加工相应的凹凸槽使三者锲入实现。
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