CN114791753B - 一种带手动机构的电动执行器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带手动机构的电动执行器，涉及电动执行器技术领域。包括底座，底座上有第一转盘和壳体，第一转盘设有圆环和第二转盘，壳体上连接有第三转盘，第三转盘上铰接有若干拨杆，拨杆连接有压杆，壳体上连接有压板，壳体内连接有隔板，隔板插设有第一丝杆，第一丝杆套设有滑动架，壳体上设有执行器原件，第一丝杆内开设有花键槽，第三转盘内插设有花键轴，第三转盘内啮合有棘轮，第三转盘内开设有若干插孔，棘轮上连接有若干插杆，棘轮插设有转动块，转动块插设于第三转盘，转动块连接有第一弹簧，转动块连接有圆盘。本发明通过调整花键轴的位置，能够适应断电状态下第一丝杆的任何位置。

Description

一种带手动机构的电动执行器

技术领域

本发明涉及电动执行器技术领域，特别涉及一种带手动机构的电动执行器。

背景技术

电动执行器是一种应用于各种工业自动化过程控制环节的仪器，电动执行器具有安全保证、保护装置、多种速度、防腐防锈、智能数控等特点，优点是能源取用方便，信号传输速度快，传输距离远，便于集中控制，灵敏度和精度较高，与电动调节仪表配合方便，安装接线简单，缺点是结构复杂，推力小，平均故障率高于气动执行机构，适用于防爆要求不高，气源缺乏的场所。

公开号为CN213423797U的中国实用新型专利公开了一种电动执行器手动操作机构，包括壳体，所述壳体的一侧表壁设置有固定筒，所述固定筒的内部安装有隔板，所述隔板的一侧表壁开设有通孔，所述隔板的一侧表壁对称安装有四个弹簧座，所述弹簧座的一端远离隔板的一侧安装有连接环，所述隔板的一侧设置有把手，所述把手靠近隔板的一侧设置有第一轴承，所述第一轴承的内环一侧表壁与把手固定安装，所述第一轴承的外环一侧表壁与连接环固定安装，所述第一轴承内环的一端远离把手的一侧安装有长杆，所述长杆的一端贯穿连接环和通孔安装有第二轴承的内圈。

上述方案通过手动推动把手进行按压，实现对手动部件的接入，但是在轴与轴的对接中无法调整位置，无法适应在断电情况下，轴停在任意位置的接入。

发明内容

本发明要解决的技术问题为：提供一种能够适应输出轴任何状态的带手动机构的电动执行器。

针对上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种带手动机构的电动执行器，包括底座，所述底座上转动连接有第一转盘，所述底座上设有壳体，所述第一转盘外周侧套设有圆环且两者之间转动连接，所述第一转盘上设有第二转盘，所述圆环与所述第二转盘之间设有提升机构，所述壳体上转动连接有第三转盘，所述第三转盘上铰接有若干拨杆，所述拨杆与所述壳体之间设有第一调节机构，所述拨杆固定连接有压杆，所述壳体上固定连接有压板，所述压板与所述第二转盘之间设有第二调节机构，所述圆环与所述底座之间设有限位机构，所述壳体内固定连接有隔板，所述隔板插设有第一丝杆且两者之间转动连接，所述第一丝杆套设有滑动架且两者之间螺纹连接，所述第一丝杆与所述壳体之间设有控制机构，所述壳体上设有执行器原件，所述第一丝杆内开设有花键槽，所述第三转盘内插设有花键轴且两者之间滑动连接，所述花键轴在所述花键槽内滑动，所述第三转盘内啮合有棘轮，所述第三转盘内开设有若干插孔，所述棘轮上固定连接有若干插杆，所述棘轮插设有转动块且两者之间固定连接，所述转动块插设于所述第三转盘，所述花键轴与所述转动块固定连接，所述转动块固定连接有第一弹簧，所述第一弹簧与所述第三转盘固定连接，所述转动块固定连接有圆盘。

进一步的，所述第一调节机构包括若干个滑动板，所述壳体外侧开设有若干滑槽，若干所述滑动板与若干所述滑槽一一对应，所述滑动板在所述滑槽内滑动，所述滑动板固定连接有第二弹簧，所述第二弹簧固定连接有推板，所述滑动板上固定连接有推杆。

进一步的，所述提升机构包括若干齿环，所述齿环与所述圆环内侧壁固定连接，所述第二转盘转动连接有若干齿轮，若干所述齿轮与若干所述齿环一一对应，所述齿轮与所述齿环啮合，所述齿轮插设有第二丝杆且两者之间固定连接，所述第二丝杆贯穿所述第二转盘且两者之间螺纹连接。

进一步的，所述第二调节机构包括若干支撑板，若干所述支撑板与若干所述压板一一对应，所述支撑板固定连接有若干伸缩杆，所述伸缩杆与所述第二转盘固定连接，所述伸缩杆套设有第三弹簧，所述第三弹簧一端与所述支撑板固定连接，所述第三弹簧另一端与所述第二转盘固定连接，所述支撑板上开设有嵌槽。

进一步的，所述限位机构包括支架和插销，所述第一转盘固定连接有把手，所述圆环上开设有若干卡孔，所述插销插设于所述把手且两者之间滑动连接，所述插销在所述卡孔内滑动，所述支架插设于所述圆环且两者之间滑动连接。

进一步的，所述控制机构包括执行器电机，所述执行器电机与所述壳体固定连接，所述执行器电机输出轴固定连接有第一锥齿轮，所述第一锥齿轮啮合有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮插设于所述第一丝杆且两者之间固定连接。

进一步的，所述壳体外侧壁开设有窗口，所述窗口处安装有挡板，所述圆环外周侧固定连接有若干把杆。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明采用了第一丝杆、花键槽、花键轴、第三转盘、棘轮、插孔、插杆、转动块、第一弹簧和圆盘，圆盘在棘轮的辅助下，将插杆和对应的插孔对准，压动圆盘，圆盘带动棘轮、插杆和花键轴运动，插杆插入插孔内，花键轴插入花键槽内，通过第三转盘带动插杆和花键轴转动，从而带动第一丝杆转动，通过调整花键轴的位置，能够适应第一丝杆的任何状态，保证在断电状态下，第一丝杆停在任意位置都可以对其进行接入，提高工作效率。

（2）本发明采用了第一转盘、第二转盘、拨杆、滑动板、滑槽、第二弹簧、推板和推杆，通过第一转盘的转动能够将推杆和推板向上运动，从而使得拨杆向靠近壳体的一侧运动，通过第二转盘的反向转动，能够使得拨杆向远离壳体的一侧运动，将拨杆的内侧越过第二转盘的外侧，方便对拨杆进行调整，能够根据实际情况将拨杆伸出和收回，方便折叠，节省空间。

（3）本发明采用了齿环、齿轮、第二丝杆和圆环，转动圆环，圆环在齿环的作用下带动齿轮转动，齿轮带动第二丝杆转动，第二丝杆转动的同时能够带动第二转盘向上运动，第二转盘推动拨杆向上运动，从而使得拨杆压动圆盘运动，将拨杆能够推动至水平，通过水平方向上长臂拨杆带动第三转盘转动，转动时更加省力，可以减轻操作者的劳动强度。

附图说明

图1是本发明一种带手动机构的电动执行器的整体结构示意图。

图2是图1中A处放大结构视图。

图3是壳体和第三转盘的内部结构示意图。

图4是壳体内部结构示意图。

图5是图3中B处放大结构视图。

图6是提升机构示意图。

图7是图6中C处放大结构视图。

图8是第一转盘结构示意图。

图9是壳体和挡板结构示意图。

图10是支撑板结构示意图。

图11是第三转盘内部结构示意图。

图12是图11第二视角结构示意图。

附图标号：1、底座；2、第一转盘；3、第一调节机构；31、滑动板；32、滑槽；33、第二弹簧；34、推板；35、推杆；4、提升机构；41、齿环；42、齿轮；43、第二丝杆；5、第二调节机构；51、支撑板；52、伸缩杆；53、第三弹簧；54、嵌槽；6、限位机构；61、支架；62、插销；63、把手；64、卡孔；7、控制机构；71、执行器电机；72、第一锥齿轮；73、第二锥齿轮；8、壳体；9、圆环；10、第二转盘；11、第三转盘；12、拨杆；13、压杆；14、压板；15、隔板；16、第一丝杆；17、滑动架；18、执行器原件；19、花键槽；20、花键轴；21、棘轮；22、插孔；23、插杆；24、转动块；25、第一弹簧；26、圆盘；27、窗口；28、挡板；29、把杆。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1和图2所示，本实施例的一种带手动机构的电动执行器由底座1、第一转盘2、壳体8、圆环9、第二转盘10、提升机构4、第三转盘11、拨杆12、第一调节机构3、压杆13、第二调节机构5、限位机构6、隔板15、控制机构7、执行器原件18、花键槽19、花键轴20、棘轮21、插杆23、转动块24、第一弹簧25和圆盘26联接构成。

如图1和图8所示，一种带手动机构的电动执行器，包括底座1，底座1上转动连接有第一转盘2，第一转盘2上设有四个部位的凸起，凸起位置有一定的坡度，目的是为了使得第一转盘2转动时能够通过推杆35驱动滑动板31在滑槽32内滑动，底座1上设有壳体8，底座1对壳体8进行支撑，第一转盘2外周侧套设有圆环9且两者之间转动连接，具体的，圆环9内侧壁开设有环形槽，第一转盘2通过连接板在环形槽内滑动，第一转盘2上设有第二转盘10，圆环9与第二转盘10之间设有提升机构4，壳体8上转动连接有第三转盘11，第三转盘11上铰接有若干拨杆12，图示中拨杆12的数量为四个，拨杆12与壳体8之间设有第一调节机构3，拨杆12固定连接有压杆13，壳体8上固定连接有压板14，压板14与第二转盘10之间设有第二调节机构5，圆环9与底座1之间设有限位机构6，如图3和图4所示，壳体8内固定连接有隔板15，设置的隔板15对第一丝杆16进行支撑，隔板15插设有第一丝杆16且两者之间转动连接，第一丝杆16套设有滑动架17且两者之间螺纹连接，第一丝杆16转动的同时，滑动架17能够在第一丝杆16上沿着第一丝杆16的轴线运动（文中的第一丝杆16可以看做电动执行器的输出轴），第一丝杆16与壳体8之间设有控制机构7，壳体8上设有执行器原件18，如图11和图12所示，第一丝杆16内开设有花键槽19，第三转盘11内插设有花键轴20且两者之间滑动连接，花键轴20在花键槽19内滑动，第三转盘11内啮合有棘轮21，第三转盘11内开设有若干插孔22，棘轮21上固定连接有若干插杆23，图示中插孔22的插杆23的数量均为36个，棘轮21的齿数也是36个，棘轮21每转动一次，棘轮21上的插杆23和正下方的插孔22都能对应上，方便将插杆23插进插孔22内，花键轴20上的花键的宽度小于第一丝杆16内花键槽19的宽度，使花键轴20相对于花键槽19有一定的自由度，在棘轮21上36个齿数限制的情况下，能够使花键轴20可以插进花键槽19内进行手动转动，棘轮21插设有转动块24且两者之间固定连接，转动块24插设于第三转盘11，花键轴20与转动块24固定连接，通过转动块24可以驱动花键轴20运动，转动块24将棘轮21、插杆23、花键轴20与第三转盘11连接，转动块24固定连接有第一弹簧25，第一弹簧25与第三转盘11固定连接，转动块24固定连接有圆盘26。

如图1和图2所示，第一调节机构3包括若干个滑动板31，图示中滑动板31的数量为四个，壳体8外侧开设有若干滑槽32，滑槽32的数量为四个，若干滑动板31与若干滑槽32一一对应，滑动板31在滑槽32内滑动，滑动板31固定连接有第二弹簧33，第二弹簧33固定连接有推板34，滑动板31上固定连接有推杆35。

如图1和图6所示，提升机构4包括若干齿环41，图示中齿环41的数量为四个，齿环41与圆环9内侧壁固定连接，第二转盘10转动连接有若干齿轮42，图示种齿轮42的数量为四个，若干齿轮42与若干齿环41一一对应，齿轮42与齿环41啮合，齿轮42插设有第二丝杆43且两者之间固定连接，齿轮42转动的同时能够带动第二丝杆43转动，第二丝杆43贯穿第二转盘10且两者之间螺纹连接，第二丝杆43转动的同时第二转盘10能够在第二丝杆43上沿着第二丝杆43的轴线运动。

如图6和图7所示，第二调节机构5包括若干支撑板51，支撑板51的数量为四个，若干支撑板51与若干压板14一一对应，支撑板51固定连接有若干伸缩杆52，伸缩杆52与第二转盘10固定连接，伸缩杆52套设有第三弹簧53，第三弹簧53一端与支撑板51固定连接，第三弹簧53另一端与第二转盘10固定连接，如图10所示，支撑板51上开设有嵌槽54，压板14能够卡进嵌槽54内。

如图1和所示，限位机构6包括支架61和插销62，第一转盘2固定连接有把手63，设置的把手63方便转动第一转盘2，圆环9上开设有若干卡孔64，卡孔64的数量为四个，插销62的数量为两个，一个插销62和两个卡孔64对应，两个卡孔64对应滑动板31的两种状态，一种滑动板31处于原位置，另外一种是滑动板31滑动到滑槽32的上方时，通过一个插销62和两个卡孔64的配合，对第一转盘2进行固定，从而实现对第一转盘2的自锁，保证装置能够正常运行，插销62插设于把手63且两者之间滑动连接，插销62在卡孔64内滑动，支架61插设于圆环9且两者之间滑动连接，通过支架61对圆环9进行限位，实现圆环9的自锁。

如图3和图5所示，控制机构7包括执行器电机71，执行器电机71在断电情况下，执行器电机71输出轴能够随着外力被转动，执行器电机71与壳体8固定连接，执行器电机71输出轴固定连接有第一锥齿轮72，第一锥齿轮72啮合有第二锥齿轮73，第二锥齿轮73插设于第一丝杆16且两者之间固定连接。

如图1和图9所示，壳体8外侧壁开设有窗口27，窗口27处安装有挡板28，窗口27可以采用透明材质，透明材质的窗口27一方面能对操作者进行保护，另一方面透过窗口27能够及时观察壳体8内的运行情况，圆环9外周侧固定连接有若干把杆29，设置的把杆29方便工作人员转动圆环9，减轻操作者的劳动强度。

本发明公开的工作原理为：（1）在正常通电情况下，花键轴20与第一丝杆16不接触，执行器电机71输出轴带动第一锥齿轮72转动，第一锥齿轮72带动第二锥齿轮73转动，第二锥齿轮73带动第一丝杆16转动，第一丝杆16转动的同时，滑动架17在第一丝杆16上沿着第一丝杆16的轴线运动。

（2）在执行器电机71断电情况下，手动转动圆盘26，通过圆盘26驱动转动块24运动，转动块24带动棘轮21转动，棘轮21带动插杆23转动，插杆23带动花键轴20转动，通过窗口27观察花键轴20和花键槽19的啮合情况，花键轴20和花键槽19对准后，通过把手63转动第一转盘2，第一转盘2和圆环9一起转动，第一转盘2通过推杆35推动滑动板31在滑槽32内滑动，滑动板31带动第二弹簧33运动，第二弹簧33带动推板34运动，推板34将拨杆12顶起，拨杆12最内侧越过第二转盘10的外侧，转动圆环9，圆环9带动齿环41转动，齿环41带动齿轮42转动，齿轮42带动第二丝杆43转动，第二丝杆43转动的同时，第二转盘10沿着第二丝杆43的轴线运动，第二转盘10将拨杆12顶起，拨杆12顶起至水平状态，拨杆12在转动过程中带动压杆13运动，压杆13压动圆盘26，圆盘26压动第一弹簧25、转动块24和棘轮21运动，棘轮21带动插杆23运动，转动块24带动花键轴20运动，插杆23插进对应的插孔22内，花键轴20插进花键槽19内，第二转盘10在向上运动的过程中，压板14卡进嵌槽54内，压板14压动支撑板51运动，支撑板51带动伸缩杆52运动，通过支撑板51带动第三弹簧53运动，将支撑板51压至与支撑板51处于同一平面，工作人员通过拨杆12转动第三转盘11，第三转盘11通过插杆23带动棘轮21、转动块24和花键轴20转动，花键轴20带动第一丝杆16转动，第一丝杆16转动的同时，滑动架17能够在第一丝杆16上沿着第一丝杆16的轴线运动。

（3）将拨杆12收回的过程同步骤（2）一样，通过反向转动第二转盘10，将拨杆12从第二转盘10外侧推回第二转盘10内侧，第一转盘2和圆环9转动到指定位置后，将插销62插入对应的卡孔64内，将支架61插入圆环9内，通过插销62对第一转盘2进行自锁，通过支架61对圆环9进行自锁。

本发明不局限上述具体实施方式，所属技术领域的技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种带手动机构的电动执行器，其特征在于：包括底座（1），所述底座（1）上转动连接有第一转盘（2），所述底座（1）上设有壳体（8），所述第一转盘（2）外周侧套设有圆环（9）且两者之间转动连接，所述第一转盘（2）上设有第二转盘（10），所述圆环（9）与所述第二转盘（10）之间设有提升机构（4），所述壳体（8）上转动连接有第三转盘（11），所述第三转盘（11）上铰接有若干拨杆（12），所述拨杆（12）与所述壳体（8）之间设有第一调节机构（3），所述拨杆（12）固定连接有压杆（13），所述壳体（8）上固定连接有压板（14），所述压板（14）与所述第二转盘（10）之间设有第二调节机构（5），所述圆环（9）与所述底座（1）之间设有限位机构（6），所述壳体（8）内固定连接有隔板（15），所述隔板（15）插设有第一丝杆（16）且两者之间转动连接，所述第一丝杆（16）套设有滑动架（17）且两者之间螺纹连接，所述第一丝杆（16）与所述壳体（8）之间设有控制机构（7），所述壳体（8）上设有执行器原件（18），所述第一丝杆（16）内开设有花键槽（19），所述第三转盘（11）内插设有花键轴（20）且两者之间滑动连接，所述花键轴（20）在所述花键槽（19）内滑动，所述第三转盘（11）内啮合有棘轮（21），所述第三转盘（11）内开设有若干插孔（22），所述棘轮（21）上固定连接有若干插杆（23），所述棘轮（21）插设有转动块（24）且两者之间固定连接，所述转动块（24）插设于所述第三转盘（11），所述花键轴（20）与所述转动块（24）固定连接，所述转动块（24）固定连接有第一弹簧（25），所述第一弹簧（25）与所述第三转盘（11）固定连接，所述转动块（24）固定连接有圆盘（26）。

2.根据权利要求1所述的一种带手动机构的电动执行器，其特征在于：所述第一调节机构（3）包括若干个滑动板（31），所述壳体（8）外侧开设有若干滑槽（32），若干所述滑动板（31）与若干所述滑槽（32）一一对应，所述滑动板（31）在所述滑槽（32）内滑动，所述滑动板（31）固定连接有第二弹簧（33），所述第二弹簧（33）固定连接有推板（34），所述滑动板（31）上固定连接有推杆（35）。

3.根据权利要求1所述的一种带手动机构的电动执行器，其特征在于：所述提升机构（4）包括若干齿环（41），所述齿环（41）与所述圆环（9）内侧壁固定连接，所述第二转盘（10）转动连接有若干齿轮（42），若干所述齿轮（42）与若干所述齿环（41）一一对应，所述齿轮（42）与所述齿环（41）啮合，所述齿轮（42）插设有第二丝杆（43）且两者之间固定连接，所述第二丝杆（43）贯穿所述第二转盘（10）且两者之间螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种带手动机构的电动执行器，其特征在于：所述第二调节机构（5）包括若干支撑板（51），若干所述支撑板（51）与若干所述压板（14）一一对应，所述支撑板（51）固定连接有若干伸缩杆（52），所述伸缩杆（52）与所述第二转盘（10）固定连接，所述伸缩杆（52）套设有第三弹簧（53），所述第三弹簧（53）一端与所述支撑板（51）固定连接，所述第三弹簧（53）另一端与所述第二转盘（10）固定连接，所述支撑板（51）上开设有嵌槽（54）。

5.根据权利要求1所述的一种带手动机构的电动执行器，其特征在于：所述限位机构（6）包括支架（61）和插销（62），所述第一转盘（2）固定连接有把手（63），所述圆环（9）上开设有若干卡孔（64），所述插销（62）插设于所述把手（63）且两者之间滑动连接，所述插销（62）在所述卡孔（64）内滑动，所述支架（61）插设于所述圆环（9）且两者之间滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种带手动机构的电动执行器，其特征在于：所述控制机构（7）包括执行器电机（71），所述执行器电机（71）与所述壳体（8）固定连接，所述执行器电机（71）输出轴固定连接有第一锥齿轮（72），所述第一锥齿轮（72）啮合有第二锥齿轮（73），所述第二锥齿轮（73）插设于所述第一丝杆（16）且两者之间固定连接。

7.根据权利要求3所述的一种带手动机构的电动执行器，其特征在于：所述壳体（8）外侧壁开设有窗口（27），所述窗口（27）处安装有挡板（28），所述圆环（9）外周侧固定连接有若干把杆（29）。

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