CN201656675U

CN201656675U - 智能型直行程电动执行器

Info

Publication number: CN201656675U
Application number: CN201020155437XU
Authority: CN
Inventors: 许忠润; 刘晨; 张绍平
Original assignee: ANSHAN YONGHENG AUTOMATIC CONTROL METER Co Ltd
Current assignee: ANSHAN YONGHENG AUTOMATIC CONTROL METER Co Ltd
Priority date: 2010-04-12
Filing date: 2010-04-12
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2020-04-12

Abstract

本实用新型涉及一种智能型直行程电动执行器。包括电机、主齿轮、传动齿轮、输出轴、连接支架，传动齿轮内部设有螺套，机座内壁设有丝杠，螺套与丝杠相连接；丝杠下部通过下压盖连接输出轴，输出轴与连接器相连接。该装置设有力矩保护机构、行程检测机构和信号检测机构，装置外部设有防护罩；在连接支架两侧通过螺钉和密封胶条固定有防水罩。该执行器具有超力矩保护功能和行程检测功能，防护等级高。

Description

智能型直行程电动执行器

技术领域

本实用新型涉及一种工业自动化一次仪表，对阀门或其它设备实现远程、集控和自控的驱动装置一智能型直行程电动执行器。

背景技术

目前，国内外工业自动化仪表中的传统的电动执行器，均存在着不适合工业现场环境(如：抗干扰、防护等级不够等)的使用而不能正常工作的问题；由于体积大、笨重，安装、拆卸运输困难；保护手段不完善。而在自动控制系统中，得不到广泛的应用。在新型可调煤粉给料机、胶管阀、磁选机等进入应用领域后，角行程、多回转执行器已不适应控制要求。液压推杆体积大，控制繁琐，维修难。促使执行器生产业引进日本的产品，同时国内仪表行业开始了研究和开发智能型直行程电动执行器。

发明内容

本实用新型产品克服了上述存在的缺陷，目的是提供一种适合工业现场环境使用的智能型直行程电动执行器，该执行器具有超力矩保护功能，防护等级高。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：

智能型直行程电动执行器，包括电机、主齿轮、传动齿轮、输出轴、连接支架，传动齿轮内部设有螺套，机座内设有丝杠，螺套与丝杠相连接；丝杠下部通过下压盖连接输出轴，输出轴与连接器相连接。

该装置设有力矩保护机构，力矩保护机构由设置在螺套外部的力矩弹簧、设置在输出轴外部的蝶形弹簧、设置于力矩弹簧下面的与挑杆固定的移动环、力矩开关、压角、小轴II、轴用卡片、压板构成，压板上设有小轴II，压板一端与挑杆接触，压板另一端设有压角；压角下部设有力矩开关与压角接触。

该装置设有行程检测机构，行程检测机构由两个压块、移动杆、行程开关组成、压块固定在齿条板上的长条孔内位置可调，齿条板固定在移动杆顶端，移动杆与丝杠螺纹连接。

该装置设有信号检测机构，信号检测机构由电位器、电位器齿轮构成，电位器轴上设有电位器齿轮，电位器齿轮与齿条板相接触，并通过弹簧将电位器安装板与安装支架连接。

所述的装置外部设有防护罩；在连接支架两侧通过螺钉和密封胶条固定有防水罩。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)采用直观的行程开关控制，阀门的开与关分别由两个行程开关控制，被控阀门的极限位置控制，可在现场根据具体要求调整；

2)超力矩保护功能；由于被控设备(如阀门)被硬块卡住，或其他原因，超出了执行器的最大输出力矩，造成电机处于堵转状态时，力矩开关即可断开该方向电源，保护电机和其他元器件不被损坏；

3)信号检测：电位器轴上的电位器齿轮与齿条板相接，并用弹簧拉紧。当丝杠工作时，通过螺纹与丝杠连接的移动杆带动齿条板同时移动，齿条板的齿牙拨动电位器轴上的电位器齿轮旋转，电位器的输出电阻值变化，电位器每一变化的电阻值输入到控制模块内，经过调制后，对外输出DC24V 4～20mA或1～5V阀位信号。

4)本装置防护等级高，由于现场使用环境复杂，本执行器在不另增加任何防护设施的情况下，靠自身的防护措施即可在整体上达到IP65标准。

附图说明

图1-1是智能型电动执行器与电动管夹阀组合的主视图；

图1-2是智能型电动执行器与电动管夹阀组合的侧视图；

图2-1是智能型电动执行器总装配主视图；

图2-2是智能型电动执行器总装配侧视图；

图3是输出轴装配图；

图4是行程检测机构装配图；

图5-1是电位器装配主视图；

图5-2是电位器装配侧视图；

图6是力矩检测保护机构装配示意图；

图7是力矩保护机构装配示意图。

图中：1-连接支架 2-开度指示牌 3-连接器 4-输出轴 5-下压盖 6-蝶形弹簧7-电容 8-丝杠 9-机座 10-挑杆 11-上轴承 12-移动环 13-力矩弹簧 14-传动齿轮15-螺套 16-主齿轮 17-电机 18-防水罩 19-密封胶条 20-控制模块 21-力矩保护机构22-行程机构 23-铭牌 24-移动杆 25-阀轴 26-防护罩 27-行程开关 28-压块 29-齿条板 30-电位器安装版 31-安装支架 32-电位器齿轮 33-轴用卡片 34-弹簧 35-电位器 36-轴套 37-小轴I 38-力矩开关 39-压角 40-小轴II 41-轴用卡片 42-压板43-底盘 44-管夹阀

具体实施方式

见图1-1、图1-2、图2-1、图2-2，智能型直行程电动执行器，包括电机17、主齿轮16、传动齿轮14、螺套15、机座9、丝杠8、电容7、输出轴4、连接支架1，传动齿轮14内部设有螺套15，机座9内壁设有丝杠8，螺套15与丝杠8相连接；丝杠8下部通过下压盖5连接输出轴4，输出轴4与连接器3相连接。在连接支架1两侧通过螺钉和密封胶条固定有防水罩18。

见图6、图7，该装置设有力矩保护机构21，力矩保护机构由设置在螺套15外部的力矩弹簧13、设置在输出轴4外部的蝶形弹簧6、设置于力矩弹簧13下面的与挑杆10固定的移动环12、力矩开关38、压角39、小轴II 40、轴用卡41片、压板42构成，压板42上设有小轴II40，压板42一端与挑杆10接触，压板42另一端设有压角39；压角39下部设有力矩开关38与压角39接触。

由于被控设备(如阀门)被硬块卡住或其他原因，超出了执行器的最大输出力矩，造成电机17处于堵转状态时，力矩开关38即可断开该方向电源，保护电机17及其他元器件不被损坏。但可以正常退回，处理完故障后，仍然可照常工作。

力矩检测是由力矩弹簧13完成的，输出轴4上端的蝶形弹簧6选用的是与执行器的输出力矩匹配的，无论输出轴处在什么位置，当压下力矩大于输出力矩，而输出轴4静止不动时，丝杠8在电机17的作用下，继续下压，蝶形弹簧6将被压缩。当丝杠8压下力矩达到限定数值时，螺套15反方向受力，螺套15及上轴承11同时上移，推动移动环12，移动环12向上挤压力矩弹簧13。这时，通过螺纹与移动环连12在一起的挑杆10同时向上移动，当力矩弹簧13达到限定数值时，将压板42一端挑起，在小轴II40的作用下，压板42另一端向下运动，带动用螺钉固定在压板42上的压角39，在压角39的压力作用下，力矩开关38动作，断开电机17的工作电源。故障消失后，自然恢复原来状态。

见图2-1、图2-2、图4，该装置设有行程检测机构，行程检测机构由两个压块28、移动杆24、行程开关27组成、压块28通过螺钉固定在齿条板29上的长条孔内位置可调，齿条板29用锁紧螺钉固定在移动杆24顶端，移动杆24与丝杠8螺纹连接。

本装置采用直观的行程开关控制，阀门的开和关分别有两个行程开关控制，两个行程开关27由两个压块28压下，来断开电机17的正反转电源线，使电机17停止运转，输出轴4停止在预定位置，就是被控对象的开关极限位置。在丝杠8上下运动时，移动杆24也随着做相同方向运动，移动杆24带着齿条板29同时运动。当固定在齿条板29上的压块28接触行程开关27时，电机17电源断开，输出轴4停止运动。压块28是固定在齿条板29上的长条孔内，压块28可以沿长孔移动调整；被控阀门或其它设备的极限位置控制，可以在现场根据具体要求作调整。

见图5-1、图5-2、图4，该装置设有信号检测机构，信号检测机构由电位器35、电位器齿轮32构成，电位器35轴上设有电位器齿轮32，电位器齿轮32与齿条板29相接触，并通过弹簧34将电位器安装板30与安装支架31拉紧。

当丝杠8工作时，通过螺纹与丝杠8连接的移动杆24带动齿条板29同时移动，齿条板29的齿牙拨动电位器35轴上的电位器齿轮32旋转，电位器35的输出电阻值变化，电位器35每一变化的电阻值输入到控制模块(20)内，经过调制后，对外输出DC24V 4～20mA或1～5V阀位信号。

本装置的控制方式：

①模拟信号输入DC 24V 4～20mA或1～5V

②AC220V控制电源输入

输入的控制信号和控制电源都是由现场控制箱或远程计算机、控制箱，经过控制模块20对控制元件发出指令。

由于现场使用环境复杂，为使本执行器在不另增加任何防护设施的情况下，靠自身的防护措施即可在整体上达到IP65标准，在装置外部设置了防护罩26。

在连接支架1两侧用螺钉和密封胶条固定有防水罩18，完成本执行器整体防护功能。

Claims

1.智能型直行程电动执行器，包括电机、主齿轮、传动齿轮、输出轴、连接支架，其特征在于，传动齿轮内部设有螺套，机座内壁设有丝杠，螺套与丝杠相连接；丝杠下部通过下压盖连接输出轴，输出轴与连接器相连接。

2.根据权利要求1所述的智能型直行程电动执行器，其特征在于，该装置设有力矩保护机构，力矩保护机构由设置在螺套外部的力矩弹簧、设置在输出轴外部的蝶形弹簧、设置于力矩弹簧下面的与挑杆固定的移动环、力矩开关、压角、小轴II、轴用卡片、压板构成，压板上设有小轴II，压板一端与挑杆接触，压板另一端设有压角；压角下部设有力矩开关与压角接触。

3.根据权利要求1或2所述的智能型直行程电动执行器，其特征在于，该装置设有行程检测机构，行程检测机构由两个压块、移动杆、行程开关组成，压块固定在齿条板上的长条孔内位置可调，齿条板固定在移动杆顶端，移动杆与丝杠螺纹连接。

4.根据权利要求3所述的智能型直行程电动执行器，其特征在于，该装置设有信号检测机构，信号检测机构由电位器、电位器齿轮构成，电位器轴上设有电位器齿轮，电位器齿轮与齿条板相接触，并通过弹簧将电位器安装板与安装支架连接。

5.根据权利要求3所述的智能型直行程电动执行器，其特征在于，所述的装置外部设有防护罩。

6.根据权利要求3所述的智能型直行程电动执行器，其特征在于，在连接支架两侧通过螺钉和密封胶条固定有防水罩。