CN210461864U - 一种小型电动执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型电动执行器，包括有壳体、电机、动力输出装置及过力矩保护装置，其特征在于所述电机设置在壳体的左侧，所述过力矩保护装置设置在壳体的右侧，所述动力输出装置设置在电机和过力矩保护装置之间，所述壳体的上端设置有横截面为方形的容腔，所述容腔上方安装有密封盖，所述容腔内安装有行程开关及微动开关，所述过力矩保护装置的转轴深入容腔内与行程开关配合，所述动力输出装置的主轴深入容腔内与微动开关配合。本实用新型通过合理布局，将容腔改成方体，容腔的开口呈方形，这样大大增加容腔的容纳量，有足够的空间设置过力矩保护装置，使得小型电动执行器具备过力矩保护功能，提高执行器的安全性。

Description

一种小型电动执行器

技术领域

本实用新型涉及是一种电动执行器的改进发明，特别涉及的是一种微小型电动执行器。

背景技术

传统的电动执行器体积大、重量重，对小阀门来说不仅不便于安装，而且大重量会压坏小阀门，因此小阀门需采用体积小、重量轻的小型电动执行器，但是现有的小型电动执行器虽然缩小了体积，但是布局不合理，不能达到防爆的性能，而且不具备过力矩保护等功能，属于伪小型电动执行器。

实用新型内容

鉴于背景技术中存在的技术问题，本实用新型所解决的技术问题旨在提供一种便不仅体积小，而且具备防爆性能及过力矩保护功能的小型电动执行器。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：该种小型电动执行器，包括有壳体、电机、动力输出装置及过力矩保护装置，其特征在于所述电机设置在壳体的左侧，所述过力矩保护装置设置在壳体的右侧，所述动力输出装置设置在电机和过力矩保护装置之间，所述壳体的上端设置有横截面为方形的容腔，所述容腔上方安装有密封盖，所述容腔内安装有行程开关及微动开关，所述过力矩保护装置的转轴深入容腔内与行程开关配合，所述动力输出装置的主轴深入容腔内与微动开关配合。

所述密封盖的下端向下延伸有防爆挡圈，所述密封盖的下端面呈阶梯型，所述容腔的上端与防爆挡圈承插配合。

所述密封盖的上方设置有开关显示器，所述开关显示器包括有开关指示盖，所述密封盖上开设有通孔，所述动力输出装置的主轴穿过容腔及通孔与密封盖上方的开关指示盖连接，所述密封盖的通孔高度向容腔内加深并形成防爆面。

所述主轴的顶部具有一竖切面，所述开关指示盖的中心位置具有插槽，所述插槽与主轴的顶部相匹配，所述开关显示器还包括有视窗盖，所述视窗盖的表面分为灰面和透明面，所述视窗盖罩设在开关指示盖外，所述开关指示盖和视窗盖的横切面为圆形，所述视窗盖的下端向四周延伸有压板，所述视窗盖外套设有压盖，所述压盖压住压板并壳体连接。

所述过力矩保护装置包括有蜗杆轴、环状齿条、空心蜗杆及与空心蜗杆相啮合的蜗轮，所述蜗杆轴通过齿轮组与电机的输出轴连接，所述环状齿条和空心蜗杆均套设在蜗杆轴上，所述蜗杆轴驱动空心蜗杆转动，所述蜗杆轴的两端安装有轴承，并通过轴承水平安装在壳体内，所述轴承与空心蜗杆之间设置有弹簧，所述转轴的下端安装有齿轮，所述齿轮与环状齿条啮合。

所述转轴的上端安装凸轮一和凸轮二，所述行程开关包括有分别与凸轮一和凸轮二对应设置的行程开关一和行程开关二。

所述主轴与蜗轮同轴连接，所述主轴的上端安装有凸轮三、凸轮四及传动齿轮，所述微动开关包括有分别与凸轮三和凸轮四对应设置的微动开关一和微动开关二，所述容腔内还安装有电位器，所述传动齿轮与电位器的齿轮啮合。

所述主轴的输出端连接有可拆卸连接组件，所述连接组件包括有连接套和安装端盖，所述连接套套接在主轴外，所述安装端盖上开设有通孔，所述通孔的直径不小于连接套的外径，所述安装端盖与壳体可拆卸连接。

所述连接套与主轴花键连接或销键连接，所述安装端盖通过安装螺丝与壳体连接，所述安装端盖上开设有导流槽，所述导流槽径向设置。

所述壳体上安装有机械限位块一和限位块二，所述主轴上安装有分别限位一和限位块二配合的凸块一和凸块二。

本实用新型通过合理布局，将容腔改成方体，容腔的开口呈方形，这样大大增加容腔的容纳量，足够容纳电路板、微动开关、行程开关等零部件，这样即使将壳体尺寸改小，但五脏俱全，有足够的空间设置过力矩保护装置，使得小型电动执行器具备过力矩保护功能，提高执行器的安全性；而且本实用新型的容腔与密封盖承插配合，实现了防爆功能，进一步提高执行器安全性能。

附图说明

图1为本实用新型的局部示意图。

图2为本实用新型沿图1A-A线的剖视图。

图3为本实用新型图1K向的剖视图。

图4为本实用新型的俯视图。

图5为本实用新型沿图3N-O-N线的剖视图。

图6为本实用新型沿图3F-F线的剖视图。

图7为本实用新型主轴顶部的左视图。

图8为本实用新型开关显示器的示意图。

图9为本实用新型连接组件的示意图。

具体实施方式

下面结合附图描述本实用新型的实施方式及实施例的有关细节及工作原理。该种小型电动执行器，包括有壳体5、电机19、动力输出装置22及过力矩保护装置23，所述电机19设置在壳体5的左侧，所述过力矩保护装置23设置在壳体的右侧，所述动力输出装置22设置在电机19和过力矩保护装置23之间，所述壳体的上端设置有横截面为方形的容腔34，所述容腔上方安装有密封盖50，所述容腔34内安装有行程开关39及微动开关37，所述行程开关和微动开关可以与电路板连接，所述电路板也可以安装在容腔34内。

见附图2和图6，所述过力矩保护装置23包括有转轴38、蜗杆轴25、环状齿条28、空心蜗杆29及与空心蜗杆相啮合的蜗轮31，所述蜗杆轴25通过齿轮组24与电机的输出轴20连接，所述环状齿条28和空心蜗杆29均套设在蜗杆轴25上，所述蜗杆轴驱动空心蜗杆转动，所述空心蜗杆29与蜗杆轴25花键连接或销键连接，这样空心蜗杆即能在蜗杆轴上轴向移动，又能随蜗杆轴转动，所述蜗杆轴25的两端安装有轴承26，并通过轴承水平安装在壳体5内，所述轴承26与空心蜗杆29之间设置有弹簧30，所述转轴38的下端安装有齿轮27，所述齿轮与环状齿条28啮合，所述转轴38的上端深入容腔34内，转轴38的上端安装有与行程开关39配合的凸轮42，当凸轮42碰到行程开关39，则行程开关则将信号发送给电气控制器，由电气控制器发送指令给电机19，令其停止运行；针对阀门的开启或关闭，电机19会驱动转轴38进行顺时针转动或逆时针转动，所述转轴上的凸轮42则分为凸轮一和凸轮二，所述行程开关39包括有分别与凸轮一和凸轮二对应设置的行程开关一和行程开关二，阀门开启，由凸轮一和行程开关一控制，阀门关闭则由凸轮二和行程开关二控制。

见图1和图5所述动力输出装置22包括有主轴4，所述主轴4与蜗轮31同轴连接，所述主轴4深入容腔34内与微动开关37配合，同样，主轴4的上端安装有与微动开关配合的凸轮41，当凸轮碰到微动开关37，则微动开关则将信号发送给电气控制器，由电气控制器发送指令给电机19，令其停止运行，起到了双重保护；同样针对阀门的开启或关闭两种状态，电机19会驱动主轴进行顺时针转动或逆时针转动，所述主轴4上的凸轮分为凸轮三和凸轮四，所述微动开关37包括有分别与凸轮三和凸轮四对应设置的微动开关一和微动开关二，阀门开启，由凸轮三和微动开关一控制，阀门关闭则由凸轮四和微动开关二控制；所述容腔34内还安装有电位器35，所述电位器即位置传感器，所述主轴4的上端安装有传动齿轮36，所述传动齿轮与电位器的齿轮40啮合，所述主轴4转动，带动电位器的齿轮40转动，齿轮转动的角度即得到阀杆位置，电位器35将信息发送给电气控制器，由其控制电机运行，这也是过力矩保护之一；所述壳体5上安装有机械限位块一和32限位块二33，分别对应主轴的正转和反转，所述主轴上安装有分别与限位块一32和限位块二33配合的凸块一和凸块二，当微动开关37和行程开关39失灵时，限位块一和限位二则限制主轴4继续转动，避免阀门受损。

本实用新型的容腔为方体，有足够的空间容纳电路板33、电位器35、微动开关37、行程开关39、凸轮一至凸轮四及传动齿轮，并且本实用新型的容腔34与密封盖50具备防爆性能；见附图1，所述密封盖50的下端向下延伸有防爆挡圈45，所述密封盖的下端面呈阶梯型，所述容腔34的上端与防爆挡圈45承插配合，即防爆挡圈45与容腔的开口端相匹配，所述防爆挡圈45插入壳体5内，所述防爆挡圈45与壳体的接触面即防爆面46，当壳体5内产生火花，防爆面46将火花隔离，使火花在壳体5熄灭，避免火花泄漏到壳体外，提高安全性能，所述密封盖50与壳体5之间设置有密封圈47，提高密封效果。

所述密封盖50的上方设置有开关显示器21，见附图4，所述开关显示器包括有开关指示盖3，所述密封盖50上开设有通孔48，所述动力输出装置的主轴4穿过容腔34及通孔与密封盖上方的开关指示盖3连接，所述密封盖50的通孔高度向容腔内加深并形成防爆面49，同样防爆面的设置将壳体内的火花隔离，提高安全性能。

所述开关显示器21还包括有视窗盖2，所述开关指示盖3的表面设置有开关标识9，所述视窗盖2罩设在开关指示盖3外，视窗盖2起到了保护作用，而且所述视窗盖2的表面具有灰面10和透明面11，灰面10将开关指示盖上的部分开关标识9遮住，透明面11则可以看到开关指示盖上的开关标识9，工作人员透过透明面11看到的开关标识9就是阀门的状态；所述开关指示盖3和视窗盖2的横切面为圆形，所述视窗盖2与开关指示盖3可以相对转动，当主轴4带动开关指示盖3转动时，所述视窗盖2则固定不动，工作人员通过透明面看到的开关标识9，了解阀门的开关状态，工作人员根据阀门的位置可以调节开关显示器，第一，开关指示盖3不动，转动视窗盖2，透明面11对应的开关标识9发生变化，实现调节；第二，视窗盖2不动，转动主轴4使开关指示盖3转动，同样透明面11对应的开关标识9也会发生变化，同样实现调节，通过调节提高开关指示的精准度，让工作人员精确了解阀门的开启或关闭情况。所述开关指示盖3高于壳体5的上表面，这样工作人员可以直接观察到开关标识9，了解阀门的状态，无需登高俯视观察，操作更简易，更直观。见附图2，所述主轴4的顶部具有一竖切面8，所述开关指示盖3的中心位置具有插槽，所述插槽与主轴4的顶部相匹配，安装时将插槽与主轴4对齐，下压开关指示盖3使主轴顶部插入插槽内即可，安装、拆卸都十分便利；所述竖切面8则避免开关指示盖3相对主轴4自转。为避免安装问题对视窗盖2造成损坏，所述视窗盖的下端向四周延伸有压板6，所述压板为环状，所述视窗盖2外套设有压盖1，所述压盖1压住压板6并壳体5连接，所述压盖1与壳体5可以采用螺丝连接、螺纹连接或用胶固定连接等，本实施例中，所述压盖1通过螺丝与壳体连接，且连接点设置有至少三个，一般采用三个或四个即可安装牢固，本实用新型的压盖1是将压板6固定在壳体5上，压板6与壳体5面接触，受力为面受力，因此不会造成视窗盖2受损，延长视窗盖的使用寿命；所述壳体的上端面设置有圆形密封槽，所述压板置于密封槽的上方，所述密封槽内设置有密封圈7，所述密封圈的设置则提高密闭性。

所述主轴的下端连接可拆卸连接组件，所述连接组件包括有连接套16和安装端盖15，所述连接套16套接在主轴4外，所述连接套16与主轴4可以采用螺丝连接或螺纹连接等实现固定连接，而且螺丝连接或螺纹连接不仅加工方便而且连接牢固，为了提高传动的稳定性，所述连接套16和主轴4采用花键连接或销键连接，本实施例中两种采用花键连接，这样主轴转动必然会带动连接套转动；所述安装端盖15上开设有通孔18，所述通孔18的直径不小于连接套16的外径，所述安装端盖套设在连接套外并与壳体可拆卸连接，所述安装端盖同样可以通过安装螺丝与壳体连接或者安装端盖与螺纹连接，这两种连接方式不仅加工方便安装牢固，而且结构简单、拆装方便。所述安装端盖与阀门连接，即电动执行器经安装端盖安装在阀门上，所述连接套与阀杆连接，主轴4转动，通过连接套驱动阀杆作业；所述安装端盖上开设有导流槽17，所述导流槽径向设置，导流槽的设置将液态物体导出，避免液态物体由通孔18进入壳体内，影响壳体内主轴、电机等部件受损。本实用新型针对不同型号的阀门，客户可以选用与阀杆相匹配的连接套，将连接套套接在主轴上即刻；若需更换安装端盖，也十分简便，因此，本实用新型实用性更强，适用于不同型号的阀门，大大降低设备成本。

所述电机19通过齿轮组20驱动蜗杆轴25转动，蜗杆轴转动则带动空心蜗杆29转动，空心蜗杆则带动蜗轮31转动，与蜗轮连接的主轴4则随之转动，主轴4转动即带动阀门开启或关闭，主轴4同时带动开关指示盖3转动，工作人员通过开关显示器21观察阀门的状态，而且主轴4转动，主轴上的凸轮三、凸轮四及传动齿轮转动；假设，电机19正转则开启阀门，阀门若已开启到最大限度，那么电机19继续转动则蜗轮31负载加大，负载力克服蜗杆轴上前端弹簧30的弹力，使空心蜗杆在蜗杆轴上向前移动，带动环状齿条28移动，环状齿条则驱动与转轴连接的齿轮27逆时针转动，转轴转动，转轴上的凸轮一和凸轮二转动，凸轮一与行程开关一接触，则电机19停止转动，反之，电机19反转则关闭阀门，当涡轮负载加大时，负载力克服蜗杆轴上后端弹簧的弹力，所述空心蜗杆及环状齿条向后移动，使得齿轮27顺时针转动，齿轮转动则带动转轴及转轴上的凸轮一和凸轮二顺时针转动，凸轮二与行程开关二接触，电机19停止转动；同样，若电机正转，主轴4上的凸轮三与微动开关一接触，电机19停止转动，若电机反转，主轴4上的凸轮四与微动开关二接触，电机也停止转动；若电位器35的齿轮40转动的角度为阀门已开启的最大角度，则电机19停止转动，当阀门完全开启时，以上三种情况均能使电机19停止转动，如此避免阀门、阀杆受损，即使以上的电位器35、微动开关37、行程开关39均失灵，还可以通过机械限位，即限位块一32与凸块一接触，限制主轴顺时针转动，所述限位块二33与凸块二接触，则限制主轴逆时针转动，本实用新型采用了多种过力矩保护，最大限度的保护阀门，提高安全性能。

Claims (10)

1.一种小型电动执行器，包括有壳体、电机、动力输出装置及过力矩保护装置，其特征在于所述电机设置在壳体的左侧，所述过力矩保护装置设置在壳体的右侧，所述动力输出装置设置在电机和过力矩保护装置之间，所述壳体的上端设置有横截面为方形的容腔，所述容腔上方安装有密封盖，所述容腔内安装有行程开关及微动开关，所述过力矩保护装置的转轴深入容腔内与行程开关配合，所述动力输出装置的主轴深入容腔内与微动开关配合。

2.根据权利要求1所述的小型电动执行器，其特征在于所述密封盖的下端向下延伸有防爆挡圈，所述密封盖的下端面呈阶梯型，所述容腔的上端与防爆挡圈承插配合。

3.根据权利要求1所述的小型电动执行器，其特征在于所述密封盖的上方设置有开关显示器，所述开关显示器包括有开关指示盖，所述密封盖上开设有通孔，所述动力输出装置的主轴穿过容腔及通孔与密封盖上方的开关指示盖连接，所述密封盖的通孔高度向容腔内加深并形成防爆面。

4.根据权利要求3所述的小型电动执行器，其特征在于所述主轴的顶部具有一竖切面，所述开关指示盖的中心位置具有插槽，所述插槽与主轴的顶部相匹配，所述开关显示器还包括有视窗盖，所述视窗盖的表面分为灰面和透明面，所述视窗盖罩设在开关指示盖外，所述开关指示盖和视窗盖的横切面为圆形，所述视窗盖的下端向四周延伸有压板，所述视窗盖外套设有压盖，所述压盖压住压板并壳体连接。

5.根据权利要求1所述的小型电动执行器，其特征在于所述过力矩保护装置包括有蜗杆轴、环状齿条、空心蜗杆及与空心蜗杆相啮合的蜗轮，所述蜗杆轴通过齿轮组与电机的输出轴连接，所述环状齿条和空心蜗杆均套设在蜗杆轴上，所述蜗杆轴驱动空心蜗杆转动，所述蜗杆轴的两端安装有轴承，并通过轴承水平安装在壳体内，所述轴承与空心蜗杆之间设置有弹簧，所述转轴的下端安装有齿轮，所述齿轮与环状齿条啮合。

6.根据权利要求5所述的小型电动执行器，其特征在于所述转轴的上端安装凸轮一和凸轮二，所述行程开关包括有分别与凸轮一和凸轮二对应设置的行程开关一和行程开关二。

7.根据权利要求5所述的小型电动执行器，其特征在于所述主轴与蜗轮同轴连接，所述主轴的上端安装有凸轮三、凸轮四及传动齿轮，所述微动开关包括有分别与凸轮三和凸轮四对应设置的微动开关一和微动开关二，所述容腔内还安装有电位器，所述传动齿轮与电位器的齿轮啮合。

8.根据权利要求1所述的小型电动执行器，其特征在于所述主轴的输出端连接有可拆卸连接组件，所述连接组件包括有连接套和安装端盖，所述连接套套接在主轴外，所述安装端盖上开设有通孔，所述通孔的直径不小于连接套的外径，所述安装端盖与壳体可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的小型电动执行器，其特征在于所述连接套与主轴花键连接或销键连接， 所述安装端盖通过安装螺丝与壳体连接，所述安装端盖上开设有导流槽，所述导流槽径向设置。

10.根据权利要求1所述的小型电动执行器，其特征在于所述壳体上安装有机械限位块一和限位块二，所述主轴上安装有分别限位一和限位块二配合的凸块一和凸块二。

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