CN212509718U - 一种具有手动应急开关的电动执行器 - Google Patents

Abstract

一种具有手动应急开关的电动执行器，包括壳体、设置在壳体上的驱动装置、与驱动装置传动连接的减速传动装置、以及与减速传动装置的输出端连接的输出阀杆，输出阀杆的其中一端伸出至壳体外并形成手动部，输出阀杆上还传动连接有手动传动组件，且手动传动组件与减速传动装置可接触连接，手动传动组件上设有插入部件，减速传动装置上开设有导向槽，插入部件插入至导向槽中并与减速传动装置形成传动连接，且导向槽的尺寸大于插入部件的尺寸以形成空行程区段。本实用新型手动传动组件始终保持与输出阀杆的传动状态，同时与减速传动装置形成可接触连接，不会出现零部件配合卡滞的情况，从而能够稳定且快速地实现手动应急功能。

Description

一种具有手动应急开关的电动执行器

技术领域

本实用新型涉及执行器的技术领域，尤其是一种具有手动应急开关的电动执行器。

背景技术

智能阀门是将执行器与传统的阀门结合在一起，从而实现智能控制阀门开关的功能。执行器是自动控制系统中的执行机构和控制阀组合体，它在自动控制系统中的作用是接受来自调节器发出的信号，以其在工艺管路的位置和特性，调节工艺介质的流量，从而将被控数控制在生产过程所要求的范围内。

执行器分为气动执行器、电动执行器和液压执行器。气动执行器体积大，配线复杂，且需要气源。液压执行器由于体积大，结构复杂，成本高，一般适用于大型工作场所。因此，民用执行器最多使用的是电动执行器。

电动执行器在使用的过程中难免会出现紧急故障的情况，例如电机损坏、或是传动装置卡住等情况，使得输出阀杆无法正常的开启和关闭，等同于电动执行器的功能瘫痪失效，此时需要人工对电动执行器进行拆解维修或是更换，该过程中可能需要对前后连接的管路进行临时关闭，由此带来很大的不便以及经济上的严重损失。

现有的部分电动执行器为了应对这类紧急情况，最为常见的是手动部分启用和关停之间的状态通过离合结构实现，关掉时需要将手动部分向上拉，使之与齿轮部分脱离并失去传动功能，即此时转动手动部分都不会影响到减速齿轮部分的正常运行；当需要手动应急启用时，将手动部分下按使之与齿轮部分连接，并使得两者之间的传动生效，从而转动手动部分可使得减速齿轮部分转动，进而可以实现控制阀杆开关的应急功能；然后可选择一个恰当的时间，对电动执行器进行维护或更换，以减小对生产或生活所造成的影响，也能够减少经济损失。但是这类开关的结构设计不合理，存在明显缺陷，例如：1、这类结构中由于具有离合关系，实际使用时容易出现零部件互卡的情况，导致手动部分无法上下工位，需要先将卡滞故障排除，也就无法快速实现手动应急功能；2、这类结构中手动部分需要通过减速齿轮部分与输出阀杆传动连接，因此力量传递过程中会存在损耗，且减速齿轮部分具有较大的阻力，这使得应急操作手动部分时需要较大的力量，不便于操控和调节；3、若使用手动应急功能后未将离合结构复位，则会导致电动部分与手动部分始终保持传动，即电动控制阀杆转动时手动部件也会转动，进而使得手动部件出现故障的概率进一步提升；4、使用到的零部件更多，生产和装配更加繁琐，成本也更高，且使用时故障率相对较高，难以满足实际用户的使用需求。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本实用新型提供一种具有手动应急开关的电动执行器。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种具有手动应急开关的电动执行器，包括壳体、设置在壳体上的驱动装置、与驱动装置传动连接的减速传动装置、以及与减速传动装置的输出端连接的输出阀杆，所述输出阀杆的其中一端伸出至所述的壳体外并形成手动部，所述的输出阀杆上还传动连接有手动传动组件，且所述的手动传动组件与所述的减速传动装置可接触连接，所述的手动传动组件上设有插入部件，所述的减速传动装置上开设有导向槽，所述的插入部件插入至所述的导向槽中并与所述的减速传动装置形成传动连接，且所述导向槽的尺寸大于所述插入部件的尺寸以形成空行程区段。

作为优选，所述的减速传动装置为齿轮减速装置，该齿轮减速装置按先后传动顺序依次包括输入齿轮、若干个减速齿轮、以及输出齿轮，所述的输入齿轮与所述的驱动装置传动连接，所述的输出齿轮与输出阀杆传动连接。

作为优选，所述的导向槽设置在输出齿轮上，所述的手动传动组件与所述的输出齿轮形成可接触连接。

作为优选，所述的导向槽呈弧形状，且该导向槽中空行程区段所对应的圆心角为90度。

作为优选，所述的壳体上还设有两个接触开关，且两个接触开关对称分布在所述输出阀杆的两侧，所述的减速传动装置上设有接触部，所述的接触部与所述的接触开关形成可接触连接。

作为优选，所述的手动传动组件为一转动圆盘，该转动圆盘套设在所述的输出阀杆上，所述的插入部件凸设在所述的转动圆盘上。

作为优选，所述的手动部上还套设有手动拨杆。

本实用新型的有益效果在于：1、手动传动组件始终保持与输出阀杆的传动状态，同时与减速传动装置形成可接触连接，不会出现零部件配合卡滞的情况，从而能够稳定且快速地实现手动应急功能；2、手动传动组件直接传动输出阀杆，取消了中间的传递结构，消除了传递过程中会存在力量损耗，也不存在减速齿轮部分的阻力，因此使得手动传动组件操作起来更加轻松省力；3、在保证正常的功能情况下，取消了现有离合结构，因此手动传动组件无需作离合状态上的切换，也就不存在忘记复位所带来的影响；4、使用到的零部件少，生产和装配更加方便，成本更低，且使用时故障率大大降低，符合用户的实际使用需求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的内部结构示意图。

图3是本实用新型的爆炸图。

图4是本实用新型中电动部分的结构示意图。

图5是本实用新型中手动部分的结构示意图。

图6是本实用新型中空行程区段的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明。

参照图1～图6，一种具有手动应急开关的电动执行器，包括壳体1、设置在壳体1上的驱动装置2、与驱动装置2传动连接的减速传动装置、以及与减速传动装置的输出端连接的输出阀杆4，所述输出阀杆4的其中一端伸出至所述的壳体1外并形成手动部5，所述的输出阀杆4上还传动连接有手动传动组件，且所述的手动传动组件与所述的减速传动装置可接触连接，所述的手动传动组件上设有插入部件14，所述的减速传动装置上开设有导向槽6，所述的插入部件14插入至所述的导向槽6中并与所述的减速传动装置形成传动连接，且所述导向槽6的尺寸大于所述插入部件14的尺寸以形成空行程区段7。

其中，所述的驱动装置2优选为电机。

具体的，所述的减速传动装置为齿轮减速装置3，该齿轮减速装置3按先后传动顺序依次包括输入齿轮8、若干个减速齿轮9、以及输出齿轮10，所述的输入齿轮8与所述的驱动装置2传动连接，所述的输出齿轮10与输出阀杆4传动连接。其中，所述的输出阀杆4可以是生产时直接装配在输出齿轮10上，也可以是外接阀门的阀杆连接至输出齿轮10上，无论是哪种方式，其都以起到控制外接阀门的功能。齿轮减速装置3是最为常见的减速传动装置之一，具有传动扭矩大、效率高、运行平稳、低噪音、体积小寿命长、易于拆装维护等诸多优点，极其适用于电动执行器的结构中。

手动传动组件与减速传动装置的连接部位十分重要，其直接关系到手动操作的稳定性。若将手动传动组件与减速传动装置中的输入齿轮8或是传动顺序较为靠前的减速齿轮9连接，由于阻力较小，当手动控制输出阀杆4开关一定角度后，手动传动组件与传动顺序靠前的齿轮接触，则可能因为惯性或手动力量过大对减速传动装置造成冲击并使得输出阀杆4继续转动一定角度，无法实现精确的手动开关功能。

为了解决上述缺陷，所述的导向槽6设置在输出齿轮10上，所述的手动传动组件与所述的输出齿轮10形成可接触连接。该优选方式，由于输出齿轮10处于减速传动装置的最末一级，当手动传动组件与输出齿轮10接触时，若要带动输出齿轮10转动则需要十分大的力量，因此受到惯性等因素的影响较小，使得手动开关输出阀杆4的角度能够控制地更加精确。

常规的外接阀门从完全关闭到完全开启的角度差为90度，因此一般而言，只要输出阀杆4转动角度为90度即能满足大多数阀门的实际使用需求。本实施例中，所述的导向槽6呈弧形状，且该导向槽6中空行程区段7所对应的圆心角为90度。采用本实施例的结构，使得手动传动组件具有90度的操作空行程区段7，即能轻松地手动实现输出阀杆4从完全打开到完全关闭的功能，且一旦走完空行程区段7后即与输出齿轮10接触，在较大阻力的作用下手动传动组件将无法继续沿之前的方向转动，以此形成限位，并反馈给使用者已经完全开启或完全关闭的手感信号。

本实施例中，所述的壳体1上还设有两个接触开关11，且两个接触开关11对称分布在所述输出阀杆4的两侧，所述的减速传动装置上设有接触部12，所述的接触部12与所述的接触开关11形成可接触连接。使用时，当接触部12碰触到接触开关11即能够反馈出阀杆所处的位置和状态，从而对电机发出开关和正反转的正确命令，实现电动执行器的正常运行功能。并且，两个接触开关11采取间隔180度的设置方式，以配合90度的空行程区段7，即在除去手动传动组件90度的操作角度后，电机部分也同样具有90度的操作角度，可实现输出阀杆4从完全打开到完全关闭的功能。在空行程区段7中操作手动传动组件将不会带动输出齿轮10转动，因此在保证正常开关阀门的功能下，代替了现有离合结构的部分功能，结构上更加简单合理，可靠性上大大加强，且不会出现离合不佳、连接卡滞的情况。

优选的，所述的手动传动组件为一转动圆盘13，该转动圆盘13套设在所述的输出阀杆4上，所述的插入部件14凸设在所述的转动圆盘13上，采用转动圆盘13的设置，便于生产和安装。另外，所述的手动部5上还套设有手动拨杆15，以便于使用者进行手动操作。

本实用新型使用时需要将电机部分与外部的控制板和电源电连接，电动部分的工作原理与现有的执行器一致， 在此不再一一赘述。

当发生电机损坏、或是传动装置卡住等紧急情况时，使用者转动手动拨杆即可直接控制输出阀杆4转动，无需通过减速传动装置传动，消除了其中的动力传递损耗，也无需承担减速传动装置所带来的阻力，使得手动应急操作更加轻松省力。当手动传动组件实现阀杆的完全打开或完全关闭时，插入部件14在导向槽6中的空行程区段7行进结束，即手动传动组件与减速传动装置接触并抵接，此时减速传递装置对手动传动组件产生阻力并形成限位，以防止输出阀杆4过转。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何限制，凡是根据实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种具有手动应急开关的电动执行器，包括壳体、设置在壳体上的驱动装置、与驱动装置传动连接的减速传动装置、以及与减速传动装置的输出端连接的输出阀杆，所述输出阀杆的其中一端伸出至所述的壳体外并形成手动部，其特征在于：所述的输出阀杆上还传动连接有手动传动组件，且所述的手动传动组件与所述的减速传动装置可接触连接，所述的手动传动组件上设有插入部件，所述的减速传动装置上开设有导向槽，所述的插入部件插入至所述的导向槽中并与所述的减速传动装置形成传动连接，且所述导向槽的尺寸大于所述插入部件的尺寸以形成空行程区段。

2.根据权利要求1所述的具有手动应急开关的电动执行器，其特征在于：所述的减速传动装置为齿轮减速装置，该齿轮减速装置按先后传动顺序依次包括输入齿轮、若干个减速齿轮、以及输出齿轮，所述的输入齿轮与所述的驱动装置传动连接，所述的输出齿轮与输出阀杆传动连接。

3.根据权利要求2所述的具有手动应急开关的电动执行器，其特征在于：所述的导向槽设置在输出齿轮上，所述的手动传动组件与所述的输出齿轮形成可接触连接。

4.根据权利要求1-3任一所述的具有手动应急开关的电动执行器，其特征在于：所述的导向槽呈弧形状，且该导向槽中空行程区段所对应的圆心角为90度。

5.根据权利要求4所述的具有手动应急开关的电动执行器，其特征在于：所述的壳体上还设有两个接触开关，且两个接触开关对称分布在所述输出阀杆的两侧，所述的减速传动装置上设有接触部，所述的接触部与所述的接触开关形成可接触连接。

6.根据权利要求1所述的具有手动应急开关的电动执行器，其特征在于：所述的手动传动组件为一转动圆盘，该转动圆盘套设在所述的输出阀杆上，所述的插入部件凸设在所述的转动圆盘上。

7.根据权利要求1所述的具有手动应急开关的电动执行器，其特征在于：所述的手动部上还套设有手动拨杆。

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