CN111594651A - 一种执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种执行器，包含安装架，安装架的上端设有安装腔，安装腔的顶部设有盖板；安装架内设有传动轴，传动轴与安装架和盖板可转动连接；传动轴的上端套设有主传动齿轮；盖板上一侧设有驱动电机，驱动电机的输出轴向下，其上套设有电机齿轮，电机齿轮与主传动齿轮齿合；盖板的下侧电机齿轮上套设有盆齿；安装腔的侧壁上设有水平贯穿其的手动轴，手动轴能够沿其轴向转动；手动轴位于安装腔内的一端上设有手动齿轮，其另一端上设有手轮；手动轴能够水平移动，使手动齿轮与盆齿错开或齿合。本发明的一种执行器，采用盆齿与手动齿轮进行手动传动，提高了传动效率；且手动齿轮体积小，减小了执行器的整体体积，且其结构简单，成本低。

Description

一种执行器
技术领域
本发明涉及执行设备技术领域，具体涉及一种执行器。
背景技术
电动执行机构是工业自动化仪表中的执行单元，是利用电能作为动力源的执行机构，用于过程控制系统中各类电动阀门的控制驱动装置，被广泛用于化工、石化、电力、天然气等领域。一般的电动执行装置一般都有电动和手动两种执行方式，在电动执行过程中出现断电或者其他故障时，通过电动手动转换机构实现手动操作。
现有的电动执行装置的手动驱动通常采用涡轮蜗杆进行驱动，其传动效率较低，影响执行机构的正常工作；且涡轮蜗杆体积较大，需要较大的安装空间，导致执行装置体积增大，重量增加，不易移动和安装；另外现有电动执行装置的结构复杂，造价较高。
发明内容
为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种传动效率高、结构简单、体积小的执行器。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种执行器，包含安装架，所述安装架的上端设有安装腔，所述安装腔的顶部设有盖板；
所述安装架内竖直设有传动轴，所述传动轴分别与所述安装架和所述盖板可转动连接；所述传动轴的上端套设有主传动齿轮，所述主传动齿轮位于所述安装腔内；
所述盖板上一侧设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴向下，其上套设有电机齿轮，所述电机齿轮与所述主传动齿轮齿合；
所述盖板的下侧所述电机齿轮上套设有盆齿，所述盆齿的齿口向下；
所述安装腔靠近所述驱动电机的侧壁上设有水平贯穿其的手动轴，所述手动轴能够沿其轴向转动；所述手动轴位于所述安装腔内的一端上设有手动齿轮，其另一端上设有手轮；
所述手动轴能够水平移动，使所述手动齿轮在第一位置和第二位置之间移动；所述手动齿轮位于所述第一位置时与所述盆齿错开，位于所述第二位置时与所述盆齿齿合。
进一步地，所述盖板的下侧设有限位座，所述盆齿的上端位于所述限位座内，并通过第一轴承与所述限位座可转动连接。
进一步地，所述传动轴的上端位于所述盖板内，并通过上轴承与所述盖板可转动连接，所述传动轴通过下轴承与所述安装架可转动连接。
进一步地，所述传动轴上还间隔套设有两个平面推力轴承，两个所述平面推力轴承位于所述下轴承的下方。
进一步地，所述手动轴通过安装座设于所述安装腔的侧壁上，所述安装座的一端嵌入所述安装腔的侧壁内，其另一端尺寸大于其该嵌入端的尺寸，并位于所述安装腔的外部。
进一步地，所述安装座内设有垂直所述手动轴轴向的安装槽，所述安装槽内设有弹簧，所述弹簧靠近所述手动轴的一端设有滑动球；
所述传动轴上间隔设有两个与所述滑动球相匹配的滑槽，两个所述滑槽之间的距离等于所述第一位置和所述第二位置之间的距离。
进一步地，所述手动齿轮位于所述第一位置时，其上端位于所述盆齿内。
进一步地，所述安装腔的底部设有限位槽，所述驱动电机的输出轴的下端位于所述限位槽内。
进一步地，所述手轮上设有把手。
进一步地，所述把手可折叠连接所述手轮。
与现有技术相比，本发明的有益技术效果为：本发明的一种执行器，采用盆齿与手动齿轮进行手动状态下的传动，提高了传动效率；且手动齿轮体积小，降低了对安装空间的要求，缩小了执行器的整体体积，方便转移和安装；且其结构简单，成本低。
附图说明
图1为本发明实施例的剖面结构示意图；
图2为图1中A部放大图。
图中：1—安装架、2—盖板、3—主传动齿轮、4—传动轴、5—安装腔、6—上轴承、7—驱动电机、8—手轮、9—把手、10—下轴承、11—平面推力轴承、12—安装座、13—手动轴、14—滑动球、15—弹簧、16—限位座、17—第一轴承、18—盆齿、19—电机齿轮、20—限位槽、21—输出轴、22—手动齿轮、23—滑槽。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
如图1-2所示，一种执行器，包含安装架1，安装架1的上端设有安装腔5，安装腔5的顶部设有盖板2；
具体地，安装架1内竖直设有传动轴4，传动轴4分别与安装架1和盖板2可转动连接；传动轴4的上端套设有主传动齿轮3，主传动齿轮3位于安装腔5内；
盖板2上一侧设有驱动电机7，驱动电机7的输出轴21向下，其上套设有电机齿轮19，电机齿轮19与主传动齿轮3齿合；驱动电机7工作能够驱动电机齿轮19带动主传动齿轮3同步转动，进而驱动传动轴4转动，实现执行动作；
盖板2的下侧电机齿轮19上套设有盆齿18，盆齿18的齿口向下，盆齿18能够在外力的作用下带动电机齿轮19同步转动，也能够随电机齿轮19同步转动；
安装腔5靠近驱动电机7的侧壁上设有水平贯穿其的手动轴13，手动轴13能够沿其轴向转动；手动轴13位于安装腔5内的一端上设有手动齿轮22，其另一端上设有手轮8；
手动轴13能够水平移动，使手动齿轮22在第一位置和第二位置之间移动；手动齿轮22位于第一位置时与盆齿18错开，位于第二位置时与盆齿18齿合；
正常状态时，手动齿轮22位于第一位置，并与盆齿18错开；此时驱动电机7驱动传动轴4转动，实现电动执行；
当在电动执行过程中出现断电或者其他故障时，驱动手动轴13水平移动，使手动齿轮22移动至第二位置与盆齿18齿合，随后手动转动手轮8，驱动手动齿轮22随手动轴13转动，进而驱动盆齿18带动电机齿轮19转动，电机齿轮19带动主传动齿轮3转动，实现手动执行；
本申请的执行器采用盆齿18与手动齿轮22错开和齿合的方式实现手动与电动模式之间的切换，提高了工作效率，操作方便；且盆齿18和手动齿轮22体积小，减小了其安装空间，缩小了执行器的整体体积。
优选地，盖板2的下侧设有限位座16，盆齿18的上端位于限位座16内，并通过第一轴承17与限位座16可转动连接；限位座16用于安装和限位盆齿18，确保其在转动过程中不会发生偏移，影响正常工作；并增大其与盖板2之间的连接，增加其安装牢固程度。
根据本发明的一些实施例，传动轴4的上端位于盖板2内，并通过上轴承6与盖板2可转动连接，传动轴4通过下轴承10与安装架1可转动连接；传动轴4通过上轴承6和下轴承10分别与盖板2和安装架1连接，避免了传动轴4在转动过程中与盖板2和安装架1之间的摩擦，延长了执行器的使用寿命。
根据本发明的另一些实施例，传动轴4上还间隔套设有两个平面推力轴承11，两个平面推力轴承11位于下轴承10的下方，以使传动轴4在有限的空间内获得较高的轴向载荷和较高的刚度，提高传动效率，延长传动轴4的使用寿命。
可选地，手动轴13通过安装座12设于安装腔5的侧壁上，安装座12的一端嵌入安装腔5的侧壁内，其另一端尺寸大于其该嵌入端的尺寸，并位于安装腔5的外部；
手动轴13水平贯穿安装座12，安装座12用于安装手动轴13，并增加手动轴13与安装腔5侧壁的连接面积，增加其安装的牢固性。
进一步地，安装座12内设有垂直手动轴13轴向的安装槽，安装槽内设有弹簧15，弹簧15靠近手动轴13的一端设有滑动球14；
传动轴4上间隔设有两个与滑动球14相匹配的滑槽23，两个滑槽23之间的距离等于第一位置和第二位置之间的距离；
手动轴13水平移动时，其驱动滑动球14挤压弹簧15向上，当到达一个滑槽23时，滑动球14卡入滑槽23内，滑动球14和滑槽23能够对手动轴13进行定位，并为手动轴13的转动进行导向。
优选地，手动齿轮22位于第一位置时，其上端位于盆齿18内，正常状态时，手动齿轮22位于第一位置，即手动齿轮22在水平面上的投影位于盆齿18在水平面上的投影的范围内，进一步减小手动齿轮22的安装和移动空间，缩小执行器的体积。
在本发明的一个实施例中，安装腔5的底部设有限位槽20，驱动电机7的输出轴21的下端位于限位槽20内，限位槽20用于限定驱动电机7输出轴21的下端位置，保证输出轴21工作的稳定性。
在本发明的另一个实施例中，手轮8上设有把手9，以便手动驱动时手持。
进一步地，把手9可折叠连接手轮8，当需要手动驱动时，将把手展开，方便手持；正常状态时，把手9处于折叠状态，并位于手轮8限定的区域内，降低执行器的占用空间，防止发生碰撞造成人员受伤。
本发明的一种执行器，采用盆齿与手动齿轮进行手动状态下的传动，提高了传动效率；且手动齿轮体积小，降低了对安装空间的要求，缩小了执行器的整体体积，方便转移和安装；且其结构简单，成本低。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种执行器，其特征在于，包含安装架，所述安装架的上端设有安装腔，所述安装腔的顶部设有盖板；
所述安装架内竖直设有传动轴，所述传动轴分别与所述安装架和所述盖板可转动连接；所述传动轴的上端套设有主传动齿轮，所述主传动齿轮位于所述安装腔内；
所述盖板上一侧设有驱动电机，所述驱动电机的输出轴向下，其上套设有电机齿轮，所述电机齿轮与所述主传动齿轮齿合；
所述盖板的下侧所述电机齿轮上套设有盆齿，所述盆齿的齿口向下；
所述安装腔靠近所述驱动电机的侧壁上设有水平贯穿其的手动轴，所述手动轴能够沿其轴向转动；所述手动轴位于所述安装腔内的一端上设有手动齿轮，其另一端上设有手轮；
所述手动轴能够水平移动，使所述手动齿轮在第一位置和第二位置之间移动；所述手动齿轮位于所述第一位置时与所述盆齿错开，位于所述第二位置时与所述盆齿齿合。
2.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述盖板的下侧设有限位座，所述盆齿的上端位于所述限位座内，并通过第一轴承与所述限位座可转动连接。
3.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述传动轴的上端位于所述盖板内，并通过上轴承与所述盖板可转动连接，所述传动轴通过下轴承与所述安装架可转动连接。
4.根据权利要求3所述的执行器，其特征在于，所述传动轴上还间隔套设有两个平面推力轴承，两个所述平面推力轴承位于所述下轴承的下方。
5.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述手动轴通过安装座设于所述安装腔的侧壁上，所述安装座的一端嵌入所述安装腔的侧壁内，其另一端尺寸大于其该嵌入端的尺寸，并位于所述安装腔的外部。
6.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述安装座内设有垂直所述手动轴轴向的安装槽，所述安装槽内设有弹簧，所述弹簧靠近所述手动轴的一端设有滑动球；
所述传动轴上间隔设有两个与所述滑动球相匹配的滑槽，两个所述滑槽之间的距离等于所述第一位置和所述第二位置之间的距离。
7.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述手动齿轮位于所述第一位置时，其上端位于所述盆齿内。
8.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述安装腔的底部设有限位槽，所述驱动电机的输出轴的下端位于所述限位槽内。
9.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述手轮上设有把手。
10.根据权利要求9所述的执行器，其特征在于，所述把手可折叠连接所述手轮。
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