CN211976084U - 一种用于角行程电动执行器的阀位检测放大单元 - Google Patents

Abstract

一种用于角行程电动执行器的阀位检测放大单元，包括反馈轴、驱动齿轮、检测放大齿轮、滑块限位条、导向螺钉、单元支架、弹簧、滑块、角变位检测编码器、定位座，所述的检测放大齿轮与驱动齿轮形成弹性接触结构，通过传动比(i<1)增速条件下组成整体式阀位检测放大单元，角变位检测编码器检测阀门的取值角度加大，实现阀位检测数据放大，导向定位孔与反馈轴配合，解决了长反馈轴跳动误差，与现有技术相比，本实用新型的有益效果：结构简单，使用方便，应用性强，提高了检测数据的检测精度，弹性结构保证了齿轮紧密啮合，提高的检测准确性，消除了长轴反馈对齿轮放大结构传动平稳性的影响。

Description

一种用于角行程电动执行器的阀位检测放大单元

技术领域

本实用新型涉及电动执行器检测领域，尤其涉及一种角行程电动执行器的阀位检测放大单元。

背景技术

电动执行机构是工业控制阀中电动阀门的重要驱动装置和控制装置，俗称：电动头；又称为：电动执行器，电动执行机构具备稳定可靠的阀位检测机构，是满足工业现场控制需求的必要条件，可靠的阀位检测结构，能够提高阀门定位的精准性，减小阀门的定位误差、回差等定位参数，根据动作方式分为：直行程和角行程(多回转、部分回转)两大类。

阀位检测单元，常见的连接结构，可分为平铺式、整体式，平铺式检测单元的结构特点：末级反馈装置同角行程电动执行器连接，反馈阀位输出信号，其他各级传动机构以平铺的形式在所在位置展开安装，检测齿轮与驱动齿轮啮合，实现阀位转动角度检测工作，目前检测单元多为此平铺式检测单元，但是其形式复杂，安装拆卸较为复杂，其驱动齿轮与检测齿轮分别固定在两根齿轮轴上，其检测受到轴水平度与圆跳动的影响，精度较低，并且驱动齿轮与检测齿轮受到齿轮轴位置影响，其配合精度难以保证，无法实现局部微调，并且驱动齿轮与检测齿轮齿数相同，检测范围固定，难以达到检测需要。

发明内容

本实用新型提供了一种角行程电动执行器的阀位检测放大单元，为了解决传统检测单元带来的结构复杂，检测精度差的缺点，本实用新型是一种角行程电动执行器的阀位检测放大单元，采用的检测结构为整体式单级齿轮放大单元，驱动齿轮与检测结构中的检测放大齿轮直接相连，通过传动比(i<1)的改变，使得驱动齿轮与检测放大齿轮转速不同，驱动齿轮转速小于检测放大齿轮转速，驱动齿轮转动一定角度的同时检测放大齿轮转动角度加大，扩大了阀位检测的取值范围，整体式结构摒弃了检测放大齿轮的齿轮轴，啮合配合由压力弹簧代替，啮合方式更加灵活，精度更高，定位座加工导向定位孔，导向定位孔与反馈轴配合，很好的解决了长反馈轴轴端径向跳动误差，消除对齿轮放大结构传动平稳性的影响，给执行器的电控体系提供稳定可靠的数据来源。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种角行程电动执行器的阀位检测放大单元，包括反馈轴、驱动齿轮、检测放大齿轮、滑块限位条、导向螺钉、单元支架、弹簧、滑块、角变位检测编码器、定位座，其特征在于，所述的检测放大齿轮、滑块和角变位检测编码器组装成为一个固定组件，由上端套入到单元支架中，导向螺钉由单元支架的一端通孔中穿入，将弹簧从导向螺钉进入单元支架的一侧套入到导向螺钉杆上，导向螺钉拧入到滑块之上，弹簧压紧于滑块与单元支架之中，滑块限位条通过螺钉紧固在单元支架上，滑块限位条与单元支架上有行程滑槽，检测放大齿轮、滑块和角变位检测编码器组成的固定组件可以在滑槽内滑行，将装配好的检测放大齿轮、滑块限位条、导向螺钉、单元支架、弹簧、滑块、角变位检测编码器通过单元支架中的配合孔定位，装入到定位座之上，并用螺钉紧固，将驱动齿轮通过定位轴肩安装到反馈轴之上，将检测放大齿轮与驱动齿轮配合安装形成弹性接触结构，反馈轴的长轴一端与定位座的导向定位孔配合，反馈轴另一端与电动执行器的阀门转动轴通过螺钉定位固定，转动角度与阀门转动角度一致，定位座下端有外连接法兰，通过螺栓固定在需要的被测部位上。

所述的驱动齿轮与检测放大齿轮之间的传动比为：0.3-0.4。

所述的定位座导向定位孔与反馈轴导向配合，其内孔公差采用H8。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)所述一种用于角行程电动执行器的阀位检测放大单元，检测放大齿轮与驱动齿轮之间传动比小于1，其转速不同，检测放大齿轮比驱动齿轮转速快，同一时间转动角度增大，实现了阀位检测角度值被放大，放大了检测细节，加大了角变位检测编码器测量数据的取值范围，增加了测量数据组数，提高了检测精度。

2)所述一种用于角行程电动执行器的阀位检测放大单元，检测放大齿轮与驱动齿轮啮合采用弹簧的弹性结构，可根据外界误差做到啮合传动微调，保证了齿轮紧密啮合，消除单级齿轮的侧隙，消除测量系统的回差，提高了驱动齿轮与检测放大齿轮配合精度，提高了检测数值的准确性。

3)所述一种用于角行程电动执行器的阀位检测放大单元，定位座上增加了导向定位孔，反馈轴通过导向定位孔与定位座配合，可以对反馈轴起到导向作用，消除由于过长的反馈轴导致的较大的轴端径向跳动，并减小这类跳动对检测系统的准确性的影响。

4)所述一种用于角行程电动执行器的阀位检测放大单元，外部法兰连接，可用在隔爆产品中，做到机械电气分离。

附图说明

图1是本实用新型所述一种用于角行程电动执行器的阀位检测放大单元结构剖视图。

图2是本实用新型所述一种用于角行程电动执行器的阀位检测放大单元俯视图。

图中：1.反馈轴 2.驱动齿轮 3.检测放大齿轮 4.滑块限位条 5.导向螺钉 6.单元支架 7.弹簧 8.滑块 9.角变位检测编码器 10.定位座 11.滑槽 12.配合孔 13.导向定位孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1、2所示，一种角行程电动执行器的阀位检测放大单元，包括反馈轴1、驱动齿轮2、检测放大齿轮3、滑块限位条4、导向螺钉5、单元支架6、弹簧7、滑块8、角变位检测编码器9、定位座10，其特征在于，所述的检测放大齿轮3、滑块8和角变位检测编码器9组装成为一个固定组件，由上端套入到单元支架6中，导向螺钉5由单元支架 6的一端通孔中穿入，将弹簧7从导向螺钉5进入单元支架6的一侧套入到导向螺钉5杆上，导向螺钉5拧入到滑块8之上，弹簧7压紧于滑块8与单元支架6之中，弹簧7压紧滑块8、角变位检测编码器9和检测放大齿轮3，检测放大齿轮3与驱动齿轮2形成弹性接触结构，弹簧7对滑块8施加压紧力，滑块8连同检测放大齿轮3与角变位检测编码器 9一同受到压紧力的作用，滑块限位条4通过螺钉紧固在单元支架6上，滑块限位条4与单元支架6上有行程滑槽11，检测放大齿轮3、滑块8和角变位检测编码器9组成的固定组件可以在滑槽11内滑行，保证检测放大齿轮3、滑块8和角变位检测编码器9可以根据检测过程中外界微小波动微调整，将装配好的检测放大齿轮3、滑块限位条4、导向螺钉5、单元支架6、弹簧7、滑块8、角变位检测编码器9通过单元支架6中的配合孔12 定位，装入到定位座10之上，并用螺钉紧固，形成整体的检测结构单元，将驱动齿轮2 通过定位轴肩安装到反馈轴1之上，驱动齿轮2与检测结构单元的检测放大齿轮3配合，检测放大齿轮3与驱动齿轮2依靠着弹簧7的压紧力紧密啮合，保证了微小波动的情况下，检测放大齿轮3仍然可以同驱动齿轮2紧密啮合，实现了检测放大齿轮3与驱动齿轮2之间的弹性接触结构，提高了啮合精度，增加了角变位检测编码器9的测量精度，通过传动比(i<1)增速条件下组成整体式阀位检测放大单元，检测放大齿轮3转速增大，转动角度加大，角变位检测编码器9检测阀门的取值角度加大，使得角变位检测编码器9所获得的数据增加，阀门开启过程中检测细节被放大，提高了检测数据的取值精度，反馈轴1的长轴一端与定位座10的导向定位孔13配合，加长的导向定位孔13，对反馈轴1起到导向作用，提高反馈轴1的配合精度，减少轴端径向跳动误差，反馈轴1另一端与电动执行器的阀门转动轴通过螺钉定位固定，转动角度与阀门转动角度一致，定位座10下端有外连接法兰，通过螺栓固定在需要的被测部位上。

所述的检测放大齿轮3与驱动齿轮2之间的传动比为0.3-0.4，小于1的传动比为检测放大齿轮3提供了一个增速转动转矩，同时，检测放大齿轮3的转动角度对比驱动齿轮 2转动角度增大，即比电动执行器转动角度大，检测的取值范围被放大，采集的数据增多，保证了采集数据的准确性。

所述的定位座10轴孔与反馈轴1导向配合，其内孔公差采用H8。

本实用新型一种角行程电动执行器的阀位检测放大单元的工作原理是：角变位电动执行器开始执行阀门开启或者关闭动作时，连接在阀门转动轴另一端的反馈轴1同时间、同角度、同速度与阀门一同工作，其连接的驱动齿轮2同时转动，通过传动比(i<1)增速，使得与驱动齿轮配合的检测放大齿轮3转动速度增加，同时间转动的角度增大，下方连接的角变位检测编码器9接收的检测取值范围增加，可编辑分析的组别增多，阀门运行过程中的细节被放大，提高了检测精度，同时，弹簧7的弹性结构，使得驱动齿轮2与检测放大齿轮3之间的啮合度更高，确保阀门转动时的外界微小波动不会影响其测量精度，保证了测量的准确性，定位座10上的导向定位孔13与反馈轴1配合，对反馈轴1有定向导向作用，消除由于过长的反馈轴1导致的较大的轴端径向跳动，并减小这类跳动对检测系统的准确性的影响。

以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。

【实施例】

如图1、2所示，按照设计要求，加工好反馈轴1、滑块限位条4、导向螺钉5、单元支架6、滑块8、定位座10，并且根据模数、传动比加工出驱动齿轮2和检测放大齿轮3。

如图1、2所示，按照设计要求，并将加工好的检测放大齿轮3和调试好的角变位检测编码器9与滑块8一同安装固定好，并安装到事先加工好的单元支架6中。

如图1、2所示，将导向螺钉5穿入单元支架6，并且套入弹簧7，拧紧在滑块8之上。

如图1、2所示，滑块限位条4通过螺钉紧固在单元支架6上，试验检测放大齿轮3、角变位检测编码器9与滑块8在滑槽11内滑行顺畅。

如图1、2所示，将组装好的部件与定位座10通过配合孔12定位，并用螺钉紧固。

如图1、2所示，将反馈轴1安装到定位座10的导向定位孔13内，最后将驱动齿轮2配合检测放大齿轮3安装到反馈轴1上，完成整个角行程电动执行器的阀位检测放大单元。

本实用新型在使用中，结构简单，使用方便，应用性强，阀位检测角度值被放大，加大了角变位检测编码器测量数据的取值范围，增加了测量数据组数，提高的检测精度，弹性结构保证了齿轮紧密啮合，消除单级齿轮的侧隙，消除测量系统的回差，提高的检测准确性，很好的解决了长反馈轴轴端径向跳动误差，消除对齿轮放大结构传动平稳性的影响，可用在隔爆产品中，做到机械电气分离。

Claims (3)

1.一种角行程电动执行器的阀位检测放大单元，包括反馈轴、驱动齿轮、检测放大齿轮、滑块限位条、导向螺钉、单元支架、弹簧、滑块、角变位检测编码器、定位座，其特征在于，所述的检测放大齿轮、滑块和角变位检测编码器组装成为一个固定组件，由上端套入到单元支架中，导向螺钉由单元支架的一端通孔中穿入，将弹簧从导向螺钉进入单元支架的一侧套入到导向螺钉杆上，导向螺钉拧入到滑块之上，弹簧压紧于滑块与单元支架之中，滑块限位条通过螺钉紧固在单元支架上，滑块限位条与单元支架上有行程滑槽，检测放大齿轮、滑块和角变位检测编码器组成的固定组件可以在滑槽内滑行，将装配好的检测放大齿轮、滑块限位条、导向螺钉、单元支架、弹簧、滑块、角变位检测编码器通过单元支架中的配合孔定位，装入到定位座之上，并用螺钉紧固，将驱动齿轮通过定位轴肩安装到反馈轴之上，将检测放大齿轮与驱动齿轮配合安装形成弹性接触结构，反馈轴的长轴一端与定位座的导向定位孔配合，反馈轴另一端与电动执行器的阀门转动轴通过螺钉定位固定，转动角度与阀门转动角度一致，定位座下端有外连接法兰，通过螺栓固定在需要的被测部位上。

2.根据权利要求1所述的一种角行程电动执行器的阀位检测放大单元,其特征在于,所述的检测放大齿轮与驱动齿轮之间的传动比为：0.3-0.4。

3.根据权利要求1所述的一种角行程电动执行器的阀位检测放大单元,其特征在于,所述的定位座导向定位孔与反馈轴导向配合，其内孔公差采用H8。

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