CN214466506U - 一种电动执行器的复位执行机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电动执行器的复位执行机构，包括制动器一端设有输出轴；传动螺母沿轴向设置，且传动螺母与输出轴连动；传动丝杆穿过传动螺母且与传动螺母传动连接；执行单元与传动丝杆连接，且执行单元和传动丝杆同步动作；弹簧蓄能器的作用端与执行单元连接，且执行单元和作用端同步动作。本实用新型采用弹簧蓄能器来控制复位，在正常工作时制动器处于锁止状态，通过弹簧蓄能器蓄能，需要复位时解锁制动器，弹簧蓄能器复位并带动执行单元和传动丝杆复位，传动丝杆复位带动传动螺母旋转，通过输出轴将旋转动作传递给制动器吸收，实现整体系统的复位；弹簧蓄能器有效提高了电动执行器的复位力矩，增大了复位功能的适用范围，有助于普及使用。

Description

一种电动执行器的复位执行机构

技术领域

本实用新型涉及电动执行机构技术领域，具体涉及一种电动执行器的复位执行机构。

背景技术

电动执行器是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，其通过执行器的输出轴上下移动来控制阀体的开关，电动执行器是自动控制系统中必不可少的一个重要组成部分。为了应对突发情况的发生，现有的电动执行机构开始设置用于复位的执行单元。在碰到停电或电力来源因故被切断时等紧急情况时，能够快速将阀体开启或关闭。

现有的电动执行机构的复位执行单元大多结构采用蜗簧蓄能复位，蜗簧蓄能因制作工艺限制导致复位的力矩无法超过500N.m，无法适用于高复位力矩场景，影响了复位执行单元的普及率。

因此，开发一种高复位力矩的复位执行机构十分有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电动执行器的复位执行机构，以解决现有技术中复位执行单元大多结构采用蜗簧蓄能复位，蜗簧蓄能因制作工艺限制导致复位的力矩无法超过500N.m，无法适用于高复位力矩场景，影响了复位执行单元的普及率的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种电动执行器的复位执行机构，包括：

制动器，所述制动器一端设有输出轴；

传动螺母，所述传动螺母沿轴向设置，且传动螺母与所述输出轴连动；

传动丝杆，所述传动丝杆穿过所述传动螺母且与传动螺母传动连接；

执行单元，所述执行单元与所述传动丝杆连接，且执行单元和传动丝杆同步动作；

弹簧蓄能器，所述弹簧蓄能器的作用端与所述执行单元连接，且执行单元和作用端同步动作。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用弹簧蓄能器来控制复位，在正常工作时制动器处于锁止状态，通过弹簧蓄能器蓄能，需要复位时解锁制动器，弹簧蓄能器复位并带动执行单元和传动丝杆复位，传动丝杆复位带动传动螺母旋转，从而通过输出轴将旋转动作传递给制动器吸收，实现整体系统的复位，并保证了阀门安全运行；弹簧蓄能器有效提高了电动执行器的复位力矩，增大了复位功能的适用范围，有助于普及使用。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：

进一步的，所述执行单元包括：

执行齿条，所述执行齿条两端分别与所述传动丝杆端部和所述作用端连接；

执行齿轮，所述执行齿轮设置在所述执行齿条旁与执行齿条啮合设置。

通过采用上述方案，弹簧蓄能器作用端复位时带动执行齿条沿轴向运动，从而控制执行齿轮旋转实现阀门开关，同时执行齿条将动作传递给传动丝杆。

进一步的，所述输出轴上套设传动连接有阻尼器。

通过采用上述方案，阻尼器能够有效吸收弹簧蓄能器释放时的瞬间势能，有效地保护了整套传动系统和阀门安全运行。

进一步的，所述输出轴端部设有传动齿轮，所述传动齿轮通过齿轮传动机构与所述传动螺母连动。

通过采用上述方案，采用齿轮结构进行传动，工作稳定高效；具体地能够通过将电动驱动机构和手动驱动机构集成设置成一套系统，简化结构。

进一步的，所述弹簧蓄能器包括套筒，所述套筒内设有沿轴向设置的作用杆，所述作用杆一端穿出所述套筒后设有所述作用端，作用杆另一端固定有与所述套筒匹配的挡块，所述作用杆上套设有蓄能弹簧，所述蓄能弹簧位于所述挡块和所述套筒朝向所述传动丝杆一侧面之间。

进一步的，还包括编码单元，所述编码单元包括编码器，所述编码器的信号输入端设有信号齿轮杆，所述传动螺母外环面设有与所述信号齿轮杆匹配的齿面，所述信号齿轮杆设置在所述传动螺母旁与传动螺母外环面的齿面啮合设置。

通过采用上述方案，当传动螺母旋转时，信号齿轮杆同步旋转并将动作传递给编码器，编码器通过信号齿轮杆的旋转角度能够实时监测执行单元的动作情况，并将传动和控制信号发送给控制系统，便于系统的监测和控制。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1是本实用新型的实施例的爆炸结构示意图。

图中所示：

1、制动器；

2、输出轴；

3、传动螺母；

4、传动丝杆；

5、弹簧蓄能器；501、套筒；502、作用杆；503、作用端；504、挡块；505、蓄能弹簧；

6、执行齿条；

7、执行齿轮；

8、阻尼器；

9、传动齿轮；

10、齿轮传动机构；

11、编码器；1101、信号齿轮杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

如图1所示，本实施例提供的一种电动执行器的复位执行机构，包括制动器1、传动螺母3、传动丝杆4、执行单元和弹簧蓄能器5。

制动器1一端设有输出轴2。

传动螺母3沿轴向设置，且传动螺母3与输出轴2连动。

输出轴2端部设有传动齿轮9，传动齿轮9通过齿轮传动机构10与传动螺母3连动，采用齿轮结构进行传动，工作稳定高效。

具体地，如图1所示本实施例中的齿轮传动机构10采用与传动螺母3同轴固定的行星架，行星架上内嵌安装有一圈行星轮，行星轮外侧面套设蜗轮，蜗轮通过手轮驱动旋转，传动齿轮9和蜗轮同时与行星轮啮合设置，从而能够实现传动螺母3和输出轴2的连动，也能够实现传动螺母3和手轮的连动。

另外，也可以不与其他驱动单元复合设置，采用单独设置的齿轮结构连接传动螺母3和输出轴2形成独立的复位机构。

传动丝杆4穿过传动螺母3且与传动螺母3传动连接。

执行单元与传动丝杆4连接，且执行单元和传动丝杆4同步动作，弹簧蓄能器5的作用端503与执行单元连接，且执行单元和作用端503同步动作。

执行单元包括执行齿条6和执行齿轮7，执行齿条6两端分别与传动丝杆4端部和作用端503连接，执行齿轮7设置在执行齿条6旁与执行齿条6啮合设置。

弹簧蓄能器5作用端503复位时带动执行齿条6沿轴向运动，从而控制执行齿轮7旋转实现阀门开关，同时执行齿条6将动作传递给传动丝杆4。

弹簧蓄能器5包括套筒501，套筒501内设有沿轴向设置的作用杆502，作用杆502一端穿出套筒501后设有作用端503，作用杆502另一端固定有与套筒501匹配的挡块504，作用杆502上套设有蓄能弹簧505，蓄能弹簧505位于挡块504和套筒501朝向传动丝杆4一侧面之间。

输出轴2上套设传动连接有阻尼器8。

阻尼器8能够有效吸收弹簧蓄能器5释放时的瞬间势能，有效地保护了整套传动系统和阀门安全运行。

本实施例还包括编码单元，编码单元包括编码器11，编码器11的信号输入端设有信号齿轮杆1101，传动螺母3外环面设有与信号齿轮杆1101匹配的齿面，信号齿轮杆1101设置在传动螺母3旁与传动螺母3外环面的齿面啮合设置。

当传动螺母3旋转时，信号齿轮杆1101同步旋转并将动作传递给编码器11，编码器11通过信号齿轮杆1101的旋转角度能够实时监测执行单元的动作情况，并将传动和控制信号发送给控制系统，便于系统的监测和控制。

本实施例采用弹簧蓄能器5来控制复位，在正常工作时制动器1处于锁止状态，通过弹簧蓄能器5蓄能，需要复位时解锁制动器1，弹簧蓄能器5复位并带动执行单元和传动丝杆4复位，传动丝杆4复位带动传动螺母3旋转，从而通过输出轴2将旋转动作传递给制动器1吸收，实现整体系统的复位，并保证了阀门安全运行；弹簧蓄能器5有效提高了电动执行器的复位力矩，增大了复位功能的适用范围，有助于普及使用。

本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (6)

1.一种电动执行器的复位执行机构，其特征在于，包括：

制动器，所述制动器一端设有输出轴；

传动螺母，所述传动螺母沿轴向设置，且传动螺母与所述输出轴连动；

传动丝杆，所述传动丝杆穿过所述传动螺母且与传动螺母传动连接；

执行单元，所述执行单元与所述传动丝杆连接，且执行单元和传动丝杆同步动作；

弹簧蓄能器，所述弹簧蓄能器的作用端与所述执行单元连接，且执行单元和作用端同步动作。

2.根据权利要求1所述的电动执行器的复位执行机构，其特征在于，所述执行单元包括：

执行齿条，所述执行齿条两端分别与所述传动丝杆端部和所述作用端连接；

执行齿轮，所述执行齿轮设置在所述执行齿条旁与执行齿条啮合设置。

3.根据权利要求1所述的电动执行器的复位执行机构，其特征在于，所述输出轴上套设传动连接有阻尼器。

4.根据权利要求1所述的电动执行器的复位执行机构，其特征在于，所述输出轴端部设有传动齿轮，所述传动齿轮通过齿轮传动机构与所述传动螺母连动。

5.根据权利要求1所述的电动执行器的复位执行机构，其特征在于，所述弹簧蓄能器包括套筒，所述套筒内设有沿轴向设置的作用杆，所述作用杆一端穿出所述套筒后设有所述作用端，作用杆另一端固定有与所述套筒匹配的挡块，所述作用杆上套设有蓄能弹簧，所述蓄能弹簧位于所述挡块和所述套筒朝向所述传动丝杆一侧面之间。

6.根据权利要求1至5任一所述的电动执行器的复位执行机构，其特征在于，还包括编码单元，所述编码单元包括编码器，所述编码器的信号输入端设有信号齿轮杆，所述传动螺母外环面设有与所述信号齿轮杆匹配的齿面，所述信号齿轮杆设置在所述传动螺母旁与传动螺母外环面的齿面啮合设置。

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