CN209638519U - 一种电热式执行元件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种电热式执行元件，包括元件本体，所述的元件本体包括壳体，所述的壳体的内腔底部设置有电路板，所述的电路板的上表面电连接有电热元件，所述的壳体的内腔设置有膨胀液，所述的壳体的上端口设置有膨胀膜，上述技术方案中，元件本体与外部电路连接，电源接通时，电流经电路板驱动电热元件发热，电热元件产生高温与膨胀液直接接触，膨胀液会迅速沸腾、汽化，从而使得膨胀膜迅速膨胀，产生推力，这时膨胀膜可使得机械开关或者阀门启闭，当外部电路终断供电时，膨胀液会逐渐液化而体积收缩，膨胀膜同时收缩恢复到初始状态，膨胀膜的膨胀动作可通过控制电流的大小、变化率、通电时长等进行控制，从而达到作为执行开关的目的。
Description
技术领域
本实用新型属于机械开关或阀门领域，特别涉及一种电热式执行元件。
背景技术
执行元件根据输入能量的不同分为电动、气动和液压三类。电动执行元件安装灵活，使用方便，应用最广。气动执行元件结构简单，重量轻，工作可靠并具有防爆特点，在中、小功率的化工石油设备和机械工业生产自动线上应用较多。液压执行元件功率大，快速性好，运行平稳，广泛用于大功率的控制系统。上述三类元件各有优缺点，但是布置结构皆较为复杂，缺乏一种集体积小、结构简单、大功率为一体动作执行元件。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电热式执行元件，体积较小，结构布置简单，实现控制机械开关或阀门启闭。
为了实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种电热式执行元件，包括元件本体，所述的元件本体包括壳体，所述的壳体的内腔底部设置有电路板，所述的电路板的上表面电连接有电热元件，所述的壳体的内腔设置有膨胀液，所述的壳体的上端口设置有膨胀膜。
所述的壳体的上端、下端皆为敞口状，且壳体的上端、下端分别向内侧延伸有上翻边、下翻边，所述的壳体的内腔底部设置有与下翻边的上表面配合的底座，所述的电路板设置在底座的上表面，且电路板延伸至壳体的外侧，所述的壳体的内周壁设置有环状的散热管，所述的散热管的上端与上翻边之间夹持膨胀膜。
所述的散热管的下端与电路板之间设置有密封垫，所述的散热管的上端与上翻边之间设置有密封圈。
包括外壳一及设置在外壳一内腔的活动杆，所述的元件本体布置于外壳一的内腔的右侧底部位置处，所述的活动杆布置于膨胀膜的上方，所述的外壳一的内腔的右侧设置有与活动杆构成滑动配合的滑槽，所述的活动杆的上端与外壳一的上端之间设置有压缩弹簧，所述的活动杆的上部侧边延伸有弯折段，所述的弯折段的下端从外壳一的内腔的左侧底部延伸而出。
包括外壳二及与外壳二内腔配合的活塞杆，所述的元件本体布置于外壳二的底部，所述的外壳二的上端为敞口状，所述的活塞杆布置于膨胀膜的上方，所述的活塞杆的长度方向上开设有条形孔，所述的外壳二的内腔设置有与条形孔配合的限位杆。
上述技术方案中，元件本体与外部电路连接，电源接通时，电流经电路板驱动电热元件发热，电热元件产生高温与膨胀液直接接触，膨胀液会迅速沸腾、汽化，从而使得膨胀膜迅速膨胀，产生推力，这时膨胀膜可使得机械开关或者阀门启闭，当外部电路终断供电时，膨胀液会逐渐液化而体积收缩，膨胀膜同时收缩恢复到初始状态，膨胀膜的膨胀动作可通过控制电流的大小、变化率、通电时长等进行控制，从而达到作为执行开关的目的，根据实际需求，为了监测膨胀液的压力、温度等参数，可在电路板上加装压力传感器、温度传感器等电子元件。
附图说明
图1为元件本体初始状态示意图；
图2为元件本体工作状态示意图；
图3为元件本体与外壳一配合初始状态示意图；
图4为元件本体与外壳一配合工作状态示意图；
图5为元件本体与外壳二配合初始状态示意图；
图6为元件本体与外壳二配合工作状态示意图。
具体实施方式
结合图1～6对本实用新型做出进一步的说明：
一种电热式执行元件，包括元件本体10，所述的元件本体10包括壳体11，所述的壳体11的内腔底部设置有电路板12，所述的电路板12的上表面电连接有电热元件13，所述的壳体11的内腔设置有膨胀液14，所述的壳体11的上端口设置有膨胀膜15。上述技术方案中，元件本体10与外部电路连接，电源接通时，电流经电路板12驱动电热元件13发热，电热元件13产生高温与膨胀液14直接接触，膨胀液14会迅速沸腾、汽化，从而使得膨胀膜15迅速膨胀，产生推力，这时膨胀膜15可使得机械开关或者阀门启闭，当外部电路终断供电时，膨胀液14会逐渐液化而体积收缩，膨胀膜15同时收缩恢复到初始状态，膨胀膜15的膨胀动作可通过控制电流的大小、变化率、通电时长等进行控制，从而达到作为执行开关的目的，根据实际需求，为了监测膨胀液14的压力、温度等参数，可在电路板12上加装压力传感器、温度传感器等电子元件；膨胀膜15周圈厚中间薄，由柔韧富有弹性的材料制成，如聚亚安酯、乳胶等；膨胀液14采用常温下为液态、低沸点、低熔点的绝缘体，如乙醇、三氯乙烷等。
所述的壳体11的上端、下端皆为敞口状，且壳体11的上端、下端分别向内侧延伸有上翻边111、下翻边112，所述的壳体11的内腔底部设置有与下翻边112的上表面配合的底座16，所述的电路板12设置在底座16的上表面，且电路板12延伸至壳体11的外侧，所述的壳体11的内周壁设置有环状的散热管17，所述的散热管17的上端与上翻边111之间夹持膨胀膜15。底座16起到了固定电路板12的作用，设置上翻边111、下翻边112为了能够便于安装组合，其中散热管17是为了加快中断供电时膨胀液14迅速冷却，保证膨胀膜15快速回复原状。
所述的散热管17的下端与电路板12之间设置有密封垫18，所述的散热管17的上端与上翻边111之间设置有密封圈19。密封垫18、密封圈19确保膨胀液14不会泄露，同时密封圈19与上翻边111配合能进一步的固定膨胀膜15。
包括外壳一20及设置在外壳一20内腔的活动杆30，所述的元件本体10布置于外壳一20的内腔的右侧底部位置处，所述的活动杆30布置于膨胀膜15的上方，所述的外壳一20的内腔的右侧设置有与活动杆30构成滑动配合的滑槽21，所述的活动杆30的上端与外壳一20的上端之间设置有压缩弹簧22，所述的活动杆30的上部侧边延伸有弯折段31，所述的弯折段31的下端从外壳一20的内腔的左侧底部延伸而出。元件本体10具体的布置形式一，如图3、4所示，初始状态压缩弹簧22驱使活动杆30抵触至滑槽21内与膨胀膜15接触，此时弯折段31的下端相对外壳一20的左侧底部伸出；通电状态下，膨胀液14膨胀进入滑槽21内，同时膨胀膜15向上挤压活动杆30，压缩弹簧22被挤压，弯折段31的下端向内收缩，断电之后恢复原始状态。
包括外壳二40及与外壳二40内腔配合的活塞杆50，所述的元件本体10布置于外壳二40的底部，所述的外壳二40的上端为敞口状，所述的活塞杆50布置于膨胀膜15的上方，所述的活塞杆50的长度方向上开设有条形孔51，所述的外壳二40的内腔设置有与条形孔51配合的限位杆41。元件本体10具体的布置形式二，如图5、6所示，初始状态，活塞杆50处于外壳二40内腔，限位杆41与条形孔51配合限定活塞杆50的初始位置；通电状态下，膨胀液14膨胀进入外壳二40内腔，同时膨胀膜15向上挤压活塞杆50，活塞杆50相对外壳二40的上端口伸出，同时限位杆41限定活塞杆50的位移行程，断电之后，外壳二40的内腔温度逐渐减低，外界的正压驱使活塞杆50回复原位。
虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
故以上所述仅为本申请的较佳实施例，并非用来限定本申请的实施范围；即凡依本申请的权利要求范围所做的各种等同变换，均为本申请权利要求的保护范围。
Claims (5)
1.一种电热式执行元件，其特征在于：包括元件本体(10)，所述的元件本体(10)包括壳体(11)，所述的壳体(11)的内腔底部设置有电路板(12)，所述的电路板(12)的上表面电连接有电热元件(13)，所述的壳体(11)的内腔设置有膨胀液(14)，所述的壳体(11)的上端口设置有膨胀膜(15)。
2.根据权利要求1所述的电热式执行元件，其特征在于：所述的壳体(11)的上端、下端皆为敞口状，且壳体(11)的上端、下端分别向内侧延伸有上翻边(111)、下翻边(112)，所述的壳体(11)的内腔底部设置有与下翻边(112)的上表面配合的底座(16)，所述的电路板(12)设置在底座(16)的上表面，且电路板(12)延伸至壳体(11)的外侧，所述的壳体(11)的内周壁设置有环状的散热管(17)，所述的散热管(17)的上端与上翻边(111)之间夹持膨胀膜(15)。
3.根据权利要求2所述的电热式执行元件，其特征在于：所述的散热管(17)的下端与电路板(12)之间设置有密封垫(18)，所述的散热管(17)的上端与上翻边(111)之间设置有密封圈(19)。
4.根据权利要求1所述的电热式执行元件，其特征在于：包括外壳一(20)及设置在外壳一(20)内腔的活动杆(30)，所述的元件本体(10)布置于外壳一(20)的内腔的右侧底部位置处，所述的活动杆(30)布置于膨胀膜(15)的上方，所述的外壳一(20)的内腔的右侧设置有与活动杆(30)构成滑动配合的滑槽(21)，所述的活动杆(30)的上端与外壳一(20)的上端之间设置有压缩弹簧(22)，所述的活动杆(30)的上部侧边延伸有弯折段(31)，所述的弯折段(31)的下端从外壳一(20)的内腔的左侧底部延伸而出。
5.根据权利要求1所述的电热式执行元件，其特征在于：包括外壳二(40)及与外壳二(40)内腔配合的活塞杆(50)，所述的元件本体(10)布置于外壳二(40)的底部，所述的外壳二(40)的上端为敞口状，所述的活塞杆(50)布置于膨胀膜(15)的上方，所述的活塞杆(50)的长度方向上开设有条形孔(51)，所述的外壳二(40)的内腔设置有与条形孔(51)配合的限位杆(41)。
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|---|---|---|---|---|
| CN112303325A (zh) * | 2020-10-27 | 2021-02-02 | 中国电子科技集团公司第十八研究所 | 一种电控加热执行器 |
| CN114161182A (zh) * | 2021-12-30 | 2022-03-11 | 霍山嘉远智能制造有限公司 | 一种万向斜孔加工工装 |
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