CN115199802A - 一种电动阀执行器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电动阀执行器，其中电动阀执行器包括壳体和安装于所述壳体内的执行机构，所述执行机构具有输出轴和动力器，所述输出轴的上端与所述动力器驱动连接，所述输出轴的下端延伸至所述壳体外，所述电动阀执行器还包括手动操作机构，所述手动操作机构位于与所述输出轴同侧的所述壳体的外部并与所述输出轴的下端驱动连接。本发明提供的电动阀执行器将手动操作机构设置于壳体的外部，壳体上不开设手动操作机构的通槽，因此手动操作机构的设置并不会影响壳体的密封设计，壳体可以更简单地实现高的密封等级，并且手动操作机构位于输出轴一侧上，并不会影响电动阀执行器的装配以及手动操作机构的操作，尤其适合在狭小环境中使用。

Description

一种电动阀执行器

技术领域

本发明涉及电动阀门技术领域，具体地涉及一种电动阀执行器。

背景技术

电动阀执行器指的是以电能为能量来驱动阀门开关的器件。电动阀执行器上通常会设置手动调节机构，以在断电等的情况下实现手动对阀门的开启或关闭操作。现有电动阀执行器上的一种手动调节机构包括操作柄，操作柄的一端与电动执行器的调节转轴相驱动连接，另一端从电动阀执行器壳体侧面开设通槽延伸至壳体外部。在手动开启或者关闭阀门时，操作者通过操作柄绕调节转轴的旋转动作来手动手动开启或者关闭阀门。由于壳体侧面开设的通槽的存在，外部的水汽和灰尘等污染物都可能会从通槽进入至壳体内部，造成壳体内部一些器件因腐蚀等因素导致电动阀执行器的使用寿命缩短。尤其是在湿度大或者灰尘大的使用场合中，电动阀执行器壳体的外壳防护等级就显得尤为重要，因此有必要对现有的电动阀执行器进行改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种外壳防护等级高的电动阀执行器。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种电动阀执行器，包括壳体和安装于所述壳体内的执行机构，所述执行机构具有输出轴和动力器，所述输出轴的轴向两端分别为上端和下端，所述输出轴的上端与所述动力器驱动连接，所述输出轴的下端延伸至所述壳体外，所述电动阀执行器还包括手动操作机构，所述手动操作机构位于与所述输出轴同侧的所述壳体的外部并与所述输出轴的下端驱动连接。

在一实施例中，所述手动操作机构沿所述输出轴的周向旋转来驱动所述输出轴转动。

在一实施例中，所述手动操作机构为一拨片，所述拨片的一端与所述输出轴的下端驱动连接。

在一实施例中，所述手动操作机构还包括有止回机构，所述止回机构可操作地具有让所述拨片处于可拨动的第一状态或者处于不可拨动的第二状态。

在一实施例中，所述止回机构包括止回件和限位盒，所述限位盒固定安装在输出轴下端同侧的壳体上，所述止回件可转动地安装在所述限位盒上，所述止回件具有位于所述限位盒内的止回部以及延伸至所述限位盒外的操作部，操作所述操作部能够让所述止回部具有让所述第一状态和所述第二状态。

在一实施例中，还包括有复位机构，所述复位机构安装于壳体内，且所述复位机构对输出轴产生让输出轴回归至初始位置的作用力。

在一实施例中，所述复位机构为一弹性件，所述弹性件的一端固定于所述壳体上，另一端直接或者间接固定在所述输出轴上。

在一实施例中，还包括有变速齿轮组，所述动力器通过所述变速齿轮组驱动所述输出轴旋转。

在一实施例中，所述变速齿轮组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述动力器相驱动连接，所述第二齿轮与输出轴相驱动连接，且所述第二齿轮为扇形齿轮。

在一实施例中，所述底座上设置有位于第二齿轮相对两侧边上的两根限位柱，所述第二齿轮的相对两侧边上都设置有与限位柱相匹配设置的一凹口。

在一实施例中，所述壳体上设置有至少两定位腔，所述定位腔与电动阀阀体上的定位柱相对应设置，且其中一定位腔与所述输出轴正对设置。

本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是，本发明提供的电动阀执行器将手动操作机构设置于壳体的外部，壳体上不开设手动操作机构的通槽，因此手动操作机构的设置并不会影响壳体的密封设计，壳体可以更简单地实现高的密封等级，并且手动操作机构位于输出轴一侧上，并不会影响电动阀执行器的装配以及手动操作机构的操作，尤其适合在狭小环境中使用。

附图说明

图1示出了电动阀执行器的示意图。

图2示出了底座的示意图。

图3示出了电动阀执行器去除上罩后的示意图。

图4示出了变速齿轮组和复位弹簧安装在底座上的示意图。

图5示出了手动操作机构的示意图。

图6示出了止回件的示意图。

图7示出了拨片的示意图。

图8示出了电动阀执行器在另一视图方向上的示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，以便更清楚理解本发明的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本发明范围的限制，而只是为了说明本发明技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

除非语境有其它需要，在整个说明书和权利要求中，词语“包括”和其变型，诸如“包含”和“具有”应被理解为开放的、包含的含义，即应解释为“包括，但不限于”。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

如该说明书和所附权利要求中所用的单数形式“一”和“所述”包括复数指代物，除非文中清楚地另外规定。应当指出的是术语“或”通常以其包括“和/或”的含义使用，除非文中清楚地另外规定。

在以下描述中，为了清楚展示本发明的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

本发明提供了一种电动阀执行器，包括壳体和安装于所述壳体内的执行机构，所述执行机构具有输出轴和动力器，所述输出轴的轴向两端分别为上端和下端，所述输出轴的上端与所述动力器驱动连接，所述输出轴的下端延伸至所述壳体外，其中，所述电动阀执行器还包括手动操作机构，所述手动操作机构位于与所述输出轴同侧的所述壳体的外部并与所述输出轴的下端驱动连接。本发明提供的电动阀执行器将整个手动操作机构都设置于壳体的外部，不需要在壳体上开通槽，因此手动操作机构的设置并不会影响壳体的密封设计，壳体可以更简单的实现高的密封等级，并且手动操作机构位于输出轴一侧上，并不会影响电动阀执行器的装配以及手动操作机构的操作，尤其适合在狭小环境中使用。

如图1-图8所示，本实施例提供了一种电动阀执行器，包括壳体1、执行机构2和手动操作机构3。其中，壳体1包括了底座11和上罩12，上罩12通过螺丝锁固在底座11上，并且底座11和上罩12之间形成密闭的容置空间。优选地，为增加上罩12与底座11之间的密封性，底座11的边缘在对应上罩12与底座11的接合处设置有密封槽111，密封槽111内安装有密封圈112。

执行机构2固定安装在底座11上，并且被上罩12罩住而处于容置空间内，让壳体1对位于容置空间内的执行机构2起到防护的作用。具体地，执行机构2包括作为动力器的电机21、输出轴22和变速齿轮组23。底座11上设置有多根固定柱113，电机21通过螺丝锁固在固定柱113上。底座11上还设有供输出轴22穿过的轴孔114，输出轴22的上端支承在底座11上，下端穿过轴孔114延伸至壳体1外部，用于驱动电动阀的阀杆转动，以将电动阀打开或关闭。为提高输出轴22与轴孔114之间的密封性，输出轴22的中部上设置有与轴孔114内周壁相匹配设置的密封环221，以避免壳体1外部的污染物从轴孔114进入至壳体1内部的容置空间中。底座11上还设有供电机21的电缆通过的过线孔115，过线孔115的密封可通过电缆防水接头来实现。

由于没有在壳体的侧面上开设手动操作机构3的通槽，仅具有输出轴22和电机21电缆通过的开孔，且这些开孔都能够通过密封圈和电缆防水接头来进行密封，因此壳体1的防护等级可以达到IP65或者IP67的等级，可在高湿度和灰尘多的环境中使用，延长使用寿命。

变速齿轮组23包括与电机21的转轴相驱动连接的第一齿轮231以及与输出轴22相驱动连接的第二齿轮232，第一齿轮231和第二齿轮232之间的齿轮比可根据实际变速比来确定。输出轴22的动作方式可以是旋转或者伸缩，本实施例中示出的输出轴22的动作方式为旋转，因此第一齿轮231和第二齿轮232之间采用直齿轮传动。当阀门为旋塞阀门时，阀门的阀芯转动小的角度就可实现阀门的开启和关闭，因此，输出轴22也只需要小的转动幅度，故本实施例中的第二齿轮232为扇形齿轮，以减小第二齿轮232在壳体1内占用的空间，可缩小壳体1的体积。

优选地，底座11设置有限制第二齿轮232转动角度的两根限位柱116，两根限位柱116分别位于第二齿轮232中部的两侧，本实施例中的一根固定柱113同时兼具了限位柱116的功能。限位柱116限制了第二齿轮232的转动角度，即限定了输出轴22的转动角度，也即限定了阀门阀芯的转动角度，让阀芯可以更好地实现阀门的关闭和开启。

更优选地，第二齿轮232在对应两根限位柱116的位置上都设置有一凹口2321，第二齿轮232在转动过程中，第二齿轮232上的凹口2321的侧壁与对应侧的限位柱116相抵来限制第二齿轮232的转动角度。第二齿轮232上的凹口2321可以使得在相同的转动角度下，两根限位柱116之间的间距可以设置得更小，让第二齿轮232在转动过程中占用的空间也更小，从而可以让执行机构2的设计更紧凑、占用体积更小，适合于电动阀执行器的小型化设计。

如输出轴22的动作方式是伸缩，则第一、第二齿轮之间可采用涡轮蜗杆传动。其中，输出轴22的动作方式优选为旋转，此种设计可以让执行机构2的结构设计更简单、也可让执行结构的体积更小，进而起到节约成本以及让电动阀执行器小型化的目的；且伸缩动作的输出轴22的密封设计也更复杂，成本也更高。同时，旋转动作的输出轴22还可以起到简化手动操作机构的目的，具体在下文进行描述。

手动操作机构3设置在壳体的外侧，并且位于输出轴22延伸至壳体1外的同一侧，该手动操作机构3与输出轴22的下端驱动连接，以能够手动地驱动输出轴22动作来关闭或者开启阀门。对于常闭阀门，手动操作机构3通常用于关闭阀门；对于常开阀门，手动操作机构3通常用于开启阀门。

本实施例中示出的输出轴22的动作方式是旋转，手动操作机构3与输出轴22的下端驱动连接，以能够驱动输出轴22转动来开启或者关闭阀门。具体地，手动操作机构3包括一拨片31，拨片31的一端与输出轴22的下端驱动连接，通过拨片31的沿输出轴22的周向旋转来带动输出轴22转动。由于拨片31的厚度薄，可以直接设置在电动阀执行器与阀门相连接的空间内，不会额外占用空间，让该电动阀执行器更适合应用在狭小的环境中。在本实施例中，拨片31与输出轴22的下端之间采用非圆配合的装配方式来与输出轴22进行驱动连接。

优选地，手动操作机构3还包括有止回机构，止回机构可操作地具有让拨片31处于可拨动的第一状态或者处于不可拨动的第二状态，以在手动操作拨片31来进行开启或者关闭阀门时，止回机构让拨片31不能够回归至初始位置，让阀门维持开启或者关闭状态。止回机构包括止回件32和限位盒33，限位盒33固定安装在输出轴22下端同侧的壳体1上，止回件32可转动的安装在限位盒33上，止回件32具有位于限位盒33内的止回部321以及延伸至限位盒33外的操作部322，通过操作限位盒33外的操作部322让止回件32的止回部321具有让拨片31处于可拨动的第一状态和不可拨动的第二状态。在本实施例中，限位盒33上对应各槽体的部位上都设置有镂空部331，镂空部331可以防止置限位盒33内的积水。

在本实施例中，止回件32由金属杆弯折形成，包括可转动安装在限位盒33上的杆体323，止回部321是位于杆体323一端部上的弯折部，拨片31上具有与弯折部相对应设置的缺口部311，在初始状态下，弯折部处于水平状态，不会对拨片31的拨动造成阻挡，当拨片31拨动而让阀门开启或者关闭时，转动杆体323让弯折部竖起后，弯折部能够位于拨片31的缺口中，以让拨片31无法回归至初始位，维持让阀门处于开启或者关闭的状态。

在一实施例中，还包括有复位机构，复位机构安装于壳体1内，让壳体1对复位机构起到保护作用，复位机构对输出轴22产生让输出轴22回归至初始位置的作用力。具体地，复位机构为一弹簧4，弹簧4一端固定于底座11上，另一端固定在第二齿轮232上，当输出轴22转动时，输出轴22带动第二齿轮232转动，进而拉伸弹簧4，拉伸状态下的弹簧4对输出轴22产生让其复位的作用力。此外，由于拨片31是固定在输出轴22上的，因此弹簧4也会对拨片31产生让其复位的作用力。

在一实施例中，壳体1上设置有与阀门相配合设置的第一定位腔13和第二定位腔14，本实施例中的第一定位腔13设置在限位盒33上。

其中，第一定位腔13与输出轴22正对设置，阀门的阀杆伸入至该第一定位腔13内与输出轴22相固定连接，同时阀门的阀体上还设置有分别伸入至第一定位腔13和第二定位腔14内的定位柱，第一定位腔13和/或第二定位腔14上固定安装有锁定件15，本实施例中的锁定件15位螺栓。锁定件15将壳体1固定在伸入至第一定位腔13和/或第二定位腔14的阀体上，以方便将电动阀执行器装配在阀体上。

在一实施例中，壳体1上设置有与阀门相配合设置的第一定位腔13和第二定位腔14，本实施例中的第一定位腔13设置在限位盒33上。

其中，第一定位腔13与输出轴22正对设置，阀门的阀杆伸入至该第一定位腔13内与输出轴22相固定连接，同时阀门的阀体上还设置有分别伸入至第一定位腔13和第二定位腔14内的定位柱，第一定位腔13和/或第二定位腔14上固定安装有锁定件15，本实施例中的锁定件15为螺栓。锁定件15将壳体1固定在伸入至第一定位腔13和/或第二定位腔14的阀体上，以方便将电动阀执行器装配在阀体上。

以上已详细描述了本发明的优选实施例，但应理解到，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种电动阀执行器，包括壳体和安装于所述壳体内的执行机构，所述执行机构具有输出轴和动力器，所述输出轴的轴向两端分别为上端和下端，所述输出轴的上端与所述动力器驱动连接，所述输出轴的下端延伸至所述壳体外，其特征在于：所述电动阀执行器还包括手动操作机构，所述手动操作机构位于与所述输出轴同侧的所述壳体的外部并与所述输出轴的下端驱动连接。

2.如权利要求1所述的电动阀执行器，其特征在于：所述手动操作机构沿所述输出轴的周向旋转来驱动所述输出轴转动。

3.如权利要求2所述的电动阀执行器，其特征在于：所述手动操作机构为一拨片，所述拨片的一端与所述输出轴的下端驱动连接。

4.如权利要求3所述的电动阀执行器，其特征在于：所述手动操作机构还包括有止回机构，所述止回机构可操作地具有让所述拨片处于可拨动的第一状态或者处于不可拨动的第二状态。

5.如权利要求4所述的电动阀执行器，其特征在于：所述止回机构包括止回件和限位盒，所述限位盒固定安装在输出轴下端同侧的壳体上，所述止回件可转动地安装在所述限位盒上，所述止回件具有位于所述限位盒内的止回部以及延伸至所述限位盒外的操作部，操作所述操作部能够让所述止回部具有所述第一状态和所述第二状态。

6.如权利要求1所述的电动阀执行器，其特征在于：还包括复位机构，所述复位机构安装于壳体内，且所述复位机构对输出轴产生让输出轴回归至初始位置的作用力。

7.如权利要求6所述的电动阀执行器，其特征在于：所述复位机构为一弹性件，所述弹性件的一端固定于所述壳体上，另一端直接或者间接固定在所述输出轴上。

8.如权利要求1所述的电动阀执行器，其特征在于：还包括变速齿轮组，所述动力器通过所述变速齿轮组驱动所述输出轴旋转，所述变速齿轮组包括相互啮合的第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述动力器相驱动连接，所述第二齿轮与输出轴相驱动连接，且所述第二齿轮为扇形齿轮。

9.如权利要求8所述的电动阀执行器，其特征在于：所述底座上设置有位于第二齿轮相对两侧边上的两根限位柱，所述第二齿轮的相对两侧边上都设置有与限位柱相匹配设置的一凹口。

10.如权利要求1所述的电动阀执行器，其特征在于：所述壳体上设置有至少两定位腔，所述定位腔与电动阀阀体上的定位柱相对应设置，且其中一定位腔与所述输出轴正对设置。

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