CN212273207U - 一种调节型弹簧复归电动执行机构 - Google Patents

Abstract

一种调节型弹簧复归电动执行机构，它涉及智能化自动调节和截流装置，具体涉及一种调节型弹簧复归电动执行机构，它包含机构本体、交流异步电机、电容、电源控制板、机械指针、调节控制板、阀位行程检测单元、防潮加热电阻、接线端子、电气进线端口、弹簧预紧装置、机械限位装置，采用本实用新型有益效果为:与现有技术相比，本实用新型提出的一种调节型弹簧复归电动执行机构，本实用新型结构简单，使用方便，可用于风门或阀门的流量进行精确调节控制，广泛应用于隧道供气通风系统、石油天然气仓储运输生产、消防系统、化工装置与其它危险流体等系统的流体管线上各个领域。

Description

一种调节型弹簧复归电动执行机构

技术领域

本实用新型涉及智能化自动调节和截流装置技术领域，具体涉及一种调节型弹簧复归电动执行机构。

背景技术

当前市场应用的弹簧复归电动执行机构内部机械部分包括电机、弹簧储能机构、机械传动单元、电磁刹车制动单元、手动操作装置、阀位行程检测单元、动力输出驱动单元等。其中电机为交流异步电机，电机没有刹车装置，机械传动单元由多级齿轮副+行星齿轮组件构成，由于齿轮副传动没有自锁功能，存在过冲和震荡现象，因此该弹簧复归电动执行机构为实现调节型功能需求即随时停车并保持原位，需另外配置电磁刹车制动单元；同时，弹簧储能机构与电机一样放置于机械传动单元的前端，无法直接驱动动力输出单元且弹簧的预紧角度不能太大，导致在失电状态下弹簧复归时间较长及弹簧的预紧力矩也不能太大；另外由于存在手动操作装置，导致在失电状态下弹簧复归阻力较大，故该系列弹簧复归电动执行机构存在以下缺点：1、由于零部件种类较多，导致整机体积较大，重量沉重。在安装空间受限或管道上的小口径阀门或风门就无法使用该系列弹簧复归电动执行机构；2、由于该系列弹簧复归电动执行机构的弹簧布置在前端且预紧力矩不大，同时存在手动操作装置的阻力消耗，因此无法实现在0~90°的任意行程失电后弹簧可自动复归驱动风门或阀门回到初始位置（全关位置或全开位置）。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种调节型弹簧复归电动执行机构。本实用新型结构简单，安装空间受限小，整体体协调好，便于安装和维护，具有较市场上同规格弹簧复归电动执行机构体积小、重量轻等优势。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案是：它包含机构本体1、交流异步电机2、电容3、电源控制板4、机械指针5、调节控制板6、阀位行程检测单元7、防潮加热电阻8、接线端子9、电气进线端口10、弹簧预紧装置11、机械限位装置12，所述交流异步电机2、电容3、电源控制板4、机械指针5、调节控制板6、阀位行程检测单元7、防潮加热电阻8、接线端子9都设置在机构本体1的上端，阀位行程检测单元7为柱状体设置在机构本体1上端的中间位置，阀位行程检测单元7上端连接机械指针5，阀位行程检测单元7左端设置有交流异步电机2，阀位行程检测单元7右端设置调节控制板6，电容3设置在阀位行程检测单元7的前端，电源控制板4设置在阀位行程检测单元7的后端，电容3的下端连接防潮加热电阻8，电容3右侧设置有接线端子9，弹簧预紧装置11、机械限位装置12设置在机构本体1下端左右两侧。整体结构紧凑，具有体积小、重量轻、输出转速快、输出力矩大等特点。

进一步的，所述交流异步电机2包含电机定子绕组2-1、电机转子2-2、电机刹车装置2-3，电机转子2-2设置在交流异步电机2的内部中间位置，电机转子2-2上端连接电机定子绕组2-1，电机转子2-2右端连接电机刹车装置2-3，电机停车根据电气控制部件给出的指令可随时切断调节型弹簧复归电动执行机构的动力输出，时间非常短暂，不会出现阀位过冲或阀位震荡现象，从而实现对阀门或风门的精确调节控制。

进一步的，所述机构本体1内部包含上部盖件1-1、齿轮传动链1-2、弹簧储能机构1-3、动力输出驱动单元1-4，动力输出驱动单元1-4下端连接弹簧储能机构1-3，动力输出驱动单元1-4上端连接上部盖件1-1，齿轮传动链1-2设置在动力输出驱动单元1-4的中间位置。

进一步的，所述弹簧预紧装置11弹簧的预紧力矩（弹簧初始储能力矩）大于执行器的调节力矩，从而实现在0~90°的任意行程失电后弹簧可自动复归驱动阀门回到初始位置（全关位置或全开位置）。

进一步的，以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本技术领域的普通技术人员来说在不脱离本发明专利原理的前提下还可发明做出若干改进和认识，这些改进和认识也应视为本专利的保护范围。

本实用新型的工作原理：带有刹车装置的电机驱动齿轮传动链，其动力再由动力输出驱动单元输出，同时弹簧储能机构实现弹簧储能或弹簧释放能量，与输出轴直接相连的阀位行程检测单元可实时动态地检测阀位，电气控制部件将系统的反馈信号与当前的阀位信号进行比较判断，从而给出控制信号给电机实现运转或停车。由于电机带有刹车装置，电机停车可随时切断执行机构的动力输出，时间非常短暂，不会出现阀位过冲或阀位震荡现象，从而实现对阀门或风门的精确调节控制；同时该弹簧复归电动执行机构的弹簧预紧装置促使弹簧的预紧力矩（弹簧初始储能力矩）大于执行器的调节力矩，从而实现在0~90°的任意行程失电后弹簧可自动复归驱动阀门回到初始位置（全关位置或全开位置）。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：与现有技术相比，本实用新型提出的一种调节型弹簧复归电动执行机构，本实用新型结构简单，使用方便，可用于风门或阀门的流量进行精确调节控制，广泛应用于隧道供气通风系统、石油天然气仓储运输生产、消防系统、化工装置与其它危险流体等系统的流体管线上各个领域。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3 是交流异步电机2的剖视图；

附图标记说明：机构本体1、上部盖件1-1、齿轮传动链1-2、弹簧储能机构1-3、动力输出驱动单元1-4、交流异步电机2、电机定子绕组2-1、电机转子2-2、电机刹车装置2-3、电容3、电源控制板4、机械指针5、调节控制板6、阀位行程检测单元7、防潮加热电阻8、接线端子9、电气进线端口10、弹簧预紧装置11、机械限位装置12。

具体实施方式

参看图1-图3所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含机构本体1、交流异步电机2、电容3、电源控制板4、机械指针5、调节控制板6、阀位行程检测单元7、防潮加热电阻8、接线端子9、电气进线端口10、弹簧预紧装置11、机械限位装置12，所述交流异步电机2、电容3、电源控制板4、机械指针5、调节控制板6、阀位行程检测单元7、防潮加热电阻8、接线端子9都设置在机构本体1的上端，阀位行程检测单元7为柱状体设置在机构本体1上端的中间位置，阀位行程检测单元7上端连接机械指针5，阀位行程检测单元7左端设置有交流异步电机2，阀位行程检测单元7右端设置调节控制板6，电容3设置在阀位行程检测单元7的前端，电源控制板4设置在阀位行程检测单元7的后端，电容3的下端连接防潮加热电阻8，电容3右侧设置有接线端子9，弹簧预紧装置11、机械限位装置12设置在机构本体1下端左右两侧。整体结构紧凑，具有体积小、重量轻、输出转速快、输出力矩大等特点。

所述交流异步电机2包含电机定子绕组2-1、电机转子2-2、电机刹车装置2-3，电机转子2-2设置在交流异步电机2的内部中间位置，电机转子2-2上端连接电机定子绕组2-1，电机转子2-2右端连接电机刹车装置2-3，电机停车根据电气控制部件给出的指令可随时切断调节型弹簧复归电动执行机构的动力输出，时间非常短暂，不会出现阀位过冲或阀位震荡现象，从而实现对阀门或风门的精确调节控制。

所述机构本体1内部包含上部盖件1-1、齿轮传动链1-2、弹簧储能机构1-3、动力输出驱动单元1-4，动力输出驱动单元1-4下端连接弹簧储能机构1-3，动力输出驱动单元1-4上端连接上部盖件1-1，齿轮传动链1-2设置在动力输出驱动单元1-4的中间位置。

所述弹簧预紧装置11弹簧的预紧力矩（弹簧初始储能力矩）大于执行器的调节力矩，从而实现在0~90°的任意行程失电后弹簧可自动复归驱动阀门回到初始位置（全关位置或全开位置）。

本实用新型的工作原理：带有刹车装置的电机驱动齿轮传动链，其动力再由动力输出驱动单元输出，同时弹簧储能机构实现弹簧储能或弹簧释放能量，与输出轴直接相连的阀位行程检测单元可实时动态地检测阀位，电气控制部件将系统的反馈信号与当前的阀位信号进行比较判断，从而给出控制信号给电机实现运转或停车。由于电机带有刹车装置，电机停车可随时切断执行机构的动力输出，时间非常短暂，不会出现阀位过冲或阀位震荡现象，从而实现对阀门或风门的精确调节控制；同时该弹簧复归电动执行机构的弹簧预紧装置促使弹簧的预紧力矩（弹簧初始储能力矩）大于执行器的调节力矩，从而实现在0~90°的任意行程失电后弹簧可自动复归驱动阀门回到初始位置（全关位置或全开位置）。

采用上述技术方案后，本实用新型有益效果为：与现有技术相比，本实用新型提出的一种调节型弹簧复归电动执行机构，本实用新型结构简单，使用方便，可用于风门或阀门的流量进行精确调节控制，广泛应用于隧道供气通风系统、石油天然气仓储运输生产、消防系统、化工装置与其它危险流体等系统的流体管线上各个领域。

以上所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种调节型弹簧复归电动执行机构，其特征在于：它包含机构本体(1)、交流异步电机(2)、电容(3)、电源控制板(4)、机械指针(5)、调节控制板(6)、阀位行程检测单元(7)、防潮加热电阻(8)、接线端子(9)、电气进线端口(10)、弹簧预紧装置(11)、机械限位装置(12)，所述交流异步电机(2)、电容(3)、电源控制板(4)、机械指针(5)、调节控制板(6)、阀位行程检测单元(7)、防潮加热电阻(8)、接线端子(9)都设置在机构本体(1)的上端，阀位行程检测单元(7)为柱状体设置在机构本体(1)上端的中间位置，阀位行程检测单元(7)上端连接机械指针(5)，阀位行程检测单元(7)左端设置有交流异步电机(2)，阀位行程检测单元(7)右端设置调节控制板(6)，电容(3)设置在阀位行程检测单元(7)的前端，电源控制板(4)设置在阀位行程检测单元(7)的后端，电容(3)的下端连接防潮加热电阻(8)，电容(3)右侧设置有接线端子(9)，弹簧预紧装置(11)、机械限位装置(12)设置在机构本体(1)下端左右两侧。

2.根据权利要求1所述的一种调节型弹簧复归电动执行机构，其特征在于：所述交流异步电机(2)包含电机定子绕组(2-1)、电机转子(2-2)、电机刹车装置(2-3)，电机转子(2-2)设置在交流异步电机(2)的内部中间位置，电机转子(2-2)上端连接电机定子绕组(2-1)，电机转子(2-2)右端连接电机刹车装置(2-3)。

3.根据权利要求1所述的一种调节型弹簧复归电动执行机构，其特征在于：所述机构本体(1)内部包含上部盖件(1-1)、齿轮传动链(1-2)、弹簧储能机构(1-3)、动力输出驱动单元(1-4)，动力输出驱动单元(1-4)下端连接弹簧储能机构(1-3)，动力输出驱动单元(1-4)上端连接上部盖件(1-1)，齿轮传动链(1-2)设置在动力输出驱动单元(1-4)的中间位置。

4.根据权利要求1所述的一种调节型弹簧复归电动执行机构，其特征在于：所述弹簧预紧装置(11)弹簧的预紧力矩大于执行器的调节力矩。

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