CN112747159A - 阀门电动执行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了阀门电动执行器，包括壳体、主轴、电机、一级齿轮组、二级齿轮组和离合机构；该一级齿轮组包括第一传动齿轮，该二级齿轮组包括第二传动齿轮，该离合机构包括离合齿轮组、弹性体、离合转轴和驱动凸轮；该离合齿轮组能滑动及能转动地连接在壳体，该离合齿轮组包括同轴固定的第一离合齿轮和第二离合齿轮，该第一离合齿轮啮合第一传动齿轮，该第二离合齿轮和第二传动齿轮在分离位置时分离及在啮合位置时啮合；该驱动凸轮固接在离合转轴，该驱动凸轮顶抵离合齿轮组且能通过驱动凸轮顶抵离合齿轮组运动至分离位置，该第一弹性体顶抵离合齿轮组且能驱动离合齿轮组复位至啮合位置。它具有如下优点：配件简单，可靠有效。

Description

阀门电动执行器

技术领域

本发明涉及阀门驱动装置，尤其涉及一种阀门电动执行器。

背景技术

现有阀门电动执行器，如CN207935520U，一种用于阀门的电子力矩执行器，包括壳体、阀门、波纹管和传动机构，所述传动机构包括电动机、行星齿轮减速器、电磁离合器和阀杆，所述电动机的输出轴连接行星齿轮减速器，所述行星齿轮减速器连接电磁离合器，所述电磁离合器连接阀杆，所述电动机固定在壳体底部，阀杆上端套有旋转块，所述旋转块呈圆环结构，且与阀杆固定连接，所述旋转块下端面左右两侧设有环形凹槽，所述旋转块两侧下端设有截面呈L形的半圆形止位块，所述止位块的弧线边缘凸起，所述止位块上端设有凸块，所述止位块上的凸块与旋转块上的凹槽匹配，所述止位块下端连有竖直放置的气缸，所述气缸固定在壳体底面，当所述气缸带动止位块上升时，所述两个止位块包裹住旋转块，且旋转块的边缘与止位块弧形内侧贴合，所述阀杆下端伸出壳体，且所述阀杆伸出壳体的一端连接阀门，所述阀杆伸出壳体的一端套有轴承，所述轴承位于阀门与壳体之间，且所述轴承内圈与阀杆固定连接，所述波纹管套在阀杆外，所述波纹管上端连接壳体，且下端连接所述轴承的外圈，所述壳体上端一侧设有出风口，所述壳体上端另一侧设有进风通道，所述进风通道与壳体连通，且所述进风通道的另一端连有电风扇，所述壳体内部进风通道口处设有加热电阻，所述壳体与出风口同侧的一侧设有单片机，所述壳体的另一侧设有湿度传感器和温度传感器，所述电动机、电磁离合器、加热电阻、湿度传感器、温度传感器均与单片机电连接。采用电磁离合器实现离合控制，成本高，存在误操作可能性。

发明内容

本发明提供了阀门电动执行器，其克服了背景技术中阀门电动执行器所存在的不足。

本发明解决其技术问题的所采用的技术方案是：阀门电动执行器，包括壳体、能转动连接在壳体的主轴、电机、一级齿轮组、二级齿轮组和离合机构；该一级齿轮组传动连接电机且包括第一传动齿轮，该二级齿轮组传动连接主轴且包括第二传动齿轮，该离合机构设于第一传动齿轮和第二传动齿轮间；该离合机构包括离合齿轮组、第一弹性体、离合转轴和驱动凸轮；该离合齿轮组能滑动及能转动地连接在壳体且能相对壳体在分离位置和啮合位置间滑动，该离合齿轮组包括同轴固定的第一离合齿轮和第二离合齿轮，该第一离合齿轮啮合第一传动齿轮，该第二离合齿轮和第二传动齿轮在分离位置时分离及在啮合位置时啮合；该驱动凸轮固接在离合转轴，该驱动凸轮顶抵离合齿轮组且在离合转轴转动时能通过驱动凸轮顶抵离合齿轮组运动至分离位置，该第一弹性体顶抵离合齿轮组且能驱动离合齿轮组复位至啮合位置。

一实施例之中：该离合转轴能转动连接在壳体，该离合转轴内端固接该驱动凸轮，外端固接有离合把手；该离合机构还包括第二弹性体，该第二弹性体连接离合转轴和壳体。

一实施例之中：还包括开度指示单元和接线盒；该壳体包括上盖和下壳，该上盖和下壳上下固接在一起且形成有安装空间，该电机、一级齿轮组、二级齿轮组、离合齿轮组、第一弹性体、第二弹性体和驱动凸轮都设在安装空间内；该开度指示单元装接在主轴上端，该接线盒装接在下壳外；该上盖、下壳、开度指示单元、离合把手和接线盒的盒体都采用塑料制成。

一实施例之中：该主轴下端装接有驱动部，该驱动部贯穿露出下壳外；该下壳内埋设螺纹套。

一实施例之中：该下壳凹设装配槽，另配设有驱动把手，该驱动把手能适配置放在装配槽内。

一实施例之中：该主轴外固设有定位凸轮，另配设微动开关和控制单元，该微动开关和定位凸轮配合以通过定位凸轮转动触发微动开关，该控制单元信号连接微动开关、电机和接线盒。

一实施例之中：该主轴外固设有定位凸轮，该主轴外能转动套接有转动架，该转动架上设第一定位齿轮，另配设微动开关、能相对壳体转动的定位器和控制单元，该微动开关固设在转动架上，该微动开关和定位凸轮配合以通过定位凸轮转动触发微动开关，该定位器设有第二定位齿轮，该第一定位齿轮和第二定位齿轮啮合，该控制单元信号连接微动开关、电机和接线盒。

一实施例之中：该第一离合齿轮外径大于第二离合齿轮外径，该离合齿轮组还包括齿轮轴，该第一离合齿轮和第二离合齿轮上下布置地同轴固接在齿轮轴，该第一弹性体套接齿轮轴且自上往下顶抵在第一离合齿轮顶端面，该驱动凸轮顶抵在第一离合齿轮底端面；该第一传动齿轮轴线和第二传动齿轮轴线重合，该第一传动齿轮和第二传动齿轮上下布置。

一实施例之中：该开度指示单元包括固座和指示针，该固座固设在主轴上端部且顶部凹设有凹槽，该固座上端面凹设有贯穿凹槽内外的定位槽，该指示针设有指示凸部，该指示针固设在凹槽内且指示凸部从定位槽内伸出；该壳体上固设有刻度盘，该指示凸部对应刻度盘。

一实施例之中：该一级齿轮组包括涡轮蜗杆机构，该涡轮蜗杆机构传动连接电机和第一传动齿轮；该主轴固设有主轴齿轮，该二级齿轮组传动连接主轴齿轮。

本技术方案与背景技术相比，它具有如下优点：

驱动凸轮顶抵离合齿轮组且在离合转轴转动时能通过驱动凸轮顶抵离合齿轮组运动至分离位置，第一弹性体顶抵离合齿轮组且能驱动离合齿轮组复位至啮合位置，第二离合齿轮和第二传动齿轮在分离位置时分离及在啮合位置时啮合，则处于啮合状态时第一传动齿轮啮合第一离合齿轮，第二离合齿轮啮合第二传动齿轮以将一级齿轮组通过离合机构带动二级齿轮组转动，处于分离状态时第一传动齿轮啮合第一离合齿轮，第二离合齿轮和第二传动齿轮分离，一级齿轮组和二级齿轮组分离，配件简单，可靠有效，成本低、结构紧凑。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。

图1是实施例一电动执行器的立体示意图之一。

图2是实施例一电动执行器的立体示意图之二。

图3是实施例一电动执行器的立体分解示意图。

图4是实施例一电动执行器的离合机构处于啮合状态的立体示意图。

图5是实施例一电动执行器的离合机构处于分离状态的立体示意图。

图6是实施例一电动执行器的离合机构的局部立体示意图。

图7是实施例二电动执行器的立体示意图。

具体实施方式

实施例一

请查阅图1至图6，阀门电动执行器如开关型的电动执行器，包括壳体1、能转动连接在壳体1的主轴2、电机3、一级齿轮组4、二级齿轮组5和离合机构6。该一级齿轮组4包括第一传动齿轮41和涡轮蜗杆机构42(如实施例二的图7所示)，该涡轮蜗杆机构42传动连接电机3和第一传动齿轮41以通过电机3带动第一传动齿轮41转动；该二级齿轮组5包括第二传动齿轮51，该主轴2固设有主轴齿轮21，该二级齿轮组5传动连接主轴齿轮21以通过二级齿轮组5带动主轴2转动。该离合机构6设于第一传动齿轮41和第二传动齿轮51间；该离合机构6包括离合齿轮组、第一弹性体61、离合转轴62、驱动凸轮63和第二弹性体64；该离合齿轮组能滑动及能转动地连接在壳体1且能相对壳体1在分离位置和啮合位置间滑动以处于分离状态和啮合状态，该离合齿轮组包括第一离合齿轮65、第二离合齿轮66和齿轮轴67，该第一离合齿轮65和第二离合齿轮66上下布置地同轴固接在齿轮轴67，该第一离合齿轮65恒啮合第一传动齿轮41，该第二离合齿轮66和第二传动齿轮51在分离位置时分离及在啮合位置时啮合，则处于啮合状态时第一传动齿轮啮合第一离合齿轮，第二离合齿轮啮合第二传动齿轮以将一级齿轮组通过离合机构带动二级齿轮组转动，处于分离状态时第一传动齿轮啮合第一离合齿轮，第二离合齿轮和第二传动齿轮分离，一级齿轮组和二级齿轮组分离；该驱动凸轮63固接在离合转轴62，该驱动凸轮63顶抵离合齿轮组且在离合转轴62转动时能通过驱动凸轮63顶抵离合齿轮组运动至分离位置，该第一弹性体61顶抵离合齿轮组且能驱动离合齿轮组复位至啮合位置。采用上述的离合机构，配件简单可靠有效，且成本低、结构紧凑。

该离合转轴62能转动连接在壳体1，该离合转轴62内端固接该驱动凸轮63，外端固接有离合把手68。该第一离合齿轮65外径大于第二离合齿轮66外径，该第一传动齿轮41轴线和第二传动齿轮51轴线重合，该第一传动齿轮41和第二传动齿轮51上下布置，该第一弹性体61如弹簧，它套接齿轮轴且自上往下顶抵在第一离合齿轮顶端面，该驱动凸轮63顶抵在第一离合齿轮65底端面，采用上述布局，结构紧凑，减速效果佳。该第二弹性体69连接离合转轴62和壳体1以驱动离合转轴62复位，第二弹性体69如扭簧，通过第一弹性体和第二弹性体的设置实现复位，提高复位可靠性，提高执行器可靠性。

该阀门电动执行器还包括开度指示单元和接线盒8。

该开度指示单元装接在主轴2上端，该开度指示单元包括固座71和指示针72，该固座71固设在主轴之伸出壳体之上的上端部且顶部凹设有凹槽，该固座71上端面凹设有贯穿凹槽内外的定位槽，该指示针72设有指示凸部，该指示针固设在凹槽内且指示凸部从定位槽内伸出；该壳体上固设有刻度盘73，该指示凸部对应刻度盘。既设有定位槽又设有指示凸部，不仅能用于装配指示针72而且即使指示针丢失也可通过定位槽实现定位指示，实现双重保障，且进一步紧凑结构。

该主轴2外固设有定位凸轮22，另配设微动开关24和控制单元，该微动开关和定位凸轮22配合以通过定位凸轮转动触发微动开关，该控制单元信号连接微动开关、电机和接线盒。该控制单元如包括中板单元26和电控单元27。

该壳体1包括上盖11和下壳12，该上盖11和下壳12上下固接在一起且形成有安装空间；该电机、一级齿轮组、二级齿轮组、离合齿轮组、第一弹性体、第二弹性体、驱动凸轮、微动开关24和控制单元都设在安装空间内；该接线盒装接在下壳外；该主轴2下端装接有驱动部28，该驱动部贯穿设于下壳以能适配连接阀门，且形成星形凹槽结构，能直接适配阀门，无需设置联轴器。该上盖、下壳、开度指示单元、离合把手和接线盒的盒体都采用塑料制成，如指示针72材料采用ABS，刻度盘材料采用PVC，上盖材料采用ABS，下壳材料采用PA6+30％GF，分离把手材料采用PA6，接线盒的盒体材料PA6+30％GF，采用上述材料防腐效果更佳，质量更轻。

该下壳12内埋设螺纹套121，通过埋设螺纹套再注塑成型，螺丝永不生锈腐蚀且有效牙长度更长。该下壳12凹设装配槽，另配设有驱动把手122，该驱动把手能适配置放在装配槽内。

实施例二

请查阅图7，它与实施例一不同之处在于：阀门电动执行器如智能型的电动执行器，该主轴2外固设有定位凸轮22，该主轴2外能转动设有转动架，该转动架上固设有第一定位齿轮23，另配设微动开关24、定位器25和控制单元，该微动开关固设在转动架上，微动开关和定位凸轮22配合以通过定位凸轮转动触发微动开关，该定位器能转动连接在壳体1且设有第二定位齿轮251，该第一定位齿轮和第二定位齿轮啮合以通过转动调整转动架所处角度，调整微动开关相对主轴所处角度，该控制单元信号连接微动开关、电机和接线盒，则能通过通过定位器设置以实现自动控制，控制精度高。该控制单元如包括中板单元26和电控单元27。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依此限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。

Claims (10)

1.阀门电动执行器，包括壳体、能转动连接在壳体的主轴、电机、一级齿轮组、二级齿轮组和离合机构；该一级齿轮组传动连接电机且包括第一传动齿轮，该二级齿轮组传动连接主轴且包括第二传动齿轮，该离合机构设于第一传动齿轮和第二传动齿轮间；其特征在于：该离合机构包括离合齿轮组、第一弹性体、离合转轴和驱动凸轮；该离合齿轮组能滑动及能转动地连接在壳体且能相对壳体在分离位置和啮合位置间滑动，该离合齿轮组包括同轴固定的第一离合齿轮和第二离合齿轮，该第一离合齿轮啮合第一传动齿轮，该第二离合齿轮和第二传动齿轮在分离位置时分离及在啮合位置时啮合；该驱动凸轮固接在离合转轴，该驱动凸轮顶抵离合齿轮组且在离合转轴转动时能通过驱动凸轮顶抵离合齿轮组运动至分离位置，该第一弹性体顶抵离合齿轮组且能驱动离合齿轮组复位至啮合位置。

2.根据权利要求1所述的阀门电动执行器，其特征在于：该离合转轴能转动连接在壳体，该离合转轴内端固接该驱动凸轮，外端固接有离合把手；该离合机构还包括第二弹性体，该第二弹性体连接离合转轴和壳体。

3.根据权利要求2所述的阀门电动执行器，其特征在于：还包括开度指示单元和接线盒；该壳体包括上盖和下壳，该上盖和下壳上下固接在一起且形成有安装空间，该电机、一级齿轮组、二级齿轮组、离合齿轮组、第一弹性体、第二弹性体和驱动凸轮都设在安装空间内；该开度指示单元装接在主轴上端，该接线盒装接在下壳外；该上盖、下壳、开度指示单元、离合把手和接线盒的盒体都采用塑料制成。

4.根据权利要求3所述的阀门电动执行器，其特征在于：该主轴下端装接有驱动部，该驱动部贯穿露出下壳外；该下壳内埋设螺纹套。

5.根据权利要求3所述的阀门电动执行器，其特征在于：该下壳凹设装配槽，另配设有驱动把手，该驱动把手能适配置放在装配槽内。

6.根据权利要求3所述的阀门电动执行器，其特征在于：该主轴外固设有定位凸轮，另配设微动开关和控制单元，该微动开关和定位凸轮配合以通过定位凸轮转动触发微动开关，该控制单元信号连接微动开关、电机和接线盒。

7.根据权利要求3所述的阀门电动执行器，其特征在于：该主轴外固设有定位凸轮，该主轴外能转动套接有转动架，该转动架上设第一定位齿轮，另配设微动开关、能相对壳体转动的定位器和控制单元，该微动开关固设在转动架上，该微动开关和定位凸轮配合以通过定位凸轮转动触发微动开关，该定位器设有第二定位齿轮，该第一定位齿轮和第二定位齿轮啮合，该控制单元信号连接微动开关、电机和接线盒。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的阀门电动执行器，其特征在于：该第一离合齿轮外径大于第二离合齿轮外径，该离合齿轮组还包括齿轮轴，该第一离合齿轮和第二离合齿轮上下布置地同轴固接在齿轮轴，该第一弹性体套接齿轮轴且自上往下顶抵在第一离合齿轮顶端面，该驱动凸轮顶抵在第一离合齿轮底端面；该第一传动齿轮轴线和第二传动齿轮轴线重合，该第一传动齿轮和第二传动齿轮上下布置。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的阀门电动执行器，其特征在于：该开度指示单元包括固座和指示针，该固座固设在主轴上端部且顶部凹设有凹槽，该固座上端面凹设有贯穿凹槽内外的定位槽，该指示针设有指示凸部，该指示针固设在凹槽内且指示凸部从定位槽内伸出；该壳体上固设有刻度盘，该指示凸部对应刻度盘。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的阀门电动执行器，其特征在于：该一级齿轮组包括涡轮蜗杆机构，该涡轮蜗杆机构传动连接电机和第一传动齿轮；

该主轴固设有主轴齿轮，该二级齿轮组传动连接主轴齿轮。

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