CN214889196U - 一种高精度双重密封电动执行器 - Google Patents

Abstract

一种高精度双重密封电动执行器，包括外壳体和内壳体，内壳体具有内腔体，外壳体与内壳体之间形成外腔体；内腔体中设有电机、受电机驱动的传动机构、与传动机构相连的输出阀杆、以及与传动机构相适配的光电感应装置，其中输出阀杆能够伸出至外壳体之外；外腔体中设有供电组件和控制电路板，控制电路板分别与电机和光电感应装置电连接。本实用新型通过外壳体和内壳体的分腔设置，能够有效将各个部件分区安装，辅以多个密封圈，实现了双重密封防水的功能；并采用了全新结构的光电感应装置，对原有配件的布局几乎保持不变的情况下，能够消除干涉，并实现对传动机构运动情况的高精度监测和反馈，从而通过电机做出更好控制。

Description

一种高精度双重密封电动执行器

技术领域

本实用新型涉及执行器的技术领域，尤其是一种高精度双重密封电动执行器。

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，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作。执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。

现有电动执行器定位方式主要有簧片定位、微动开关定位，其大都只能实现简单的开、关两个位置的定位操控，无法满足现有市场上的需求。例如，将电动执行器与水表连接，需要调节水表的流量，但是上述的定位方式只能实现开、关功能，无法实现智能化的调节功能。

现有的部分厂家就根据市场需求开发出了具有光电定位功能的电动执行器，通过光电感应器监测到执行器输出轴的转动角度，进而反馈至电路板并通过电路板进行调节，从而实现微调的功能。例如中国申请号为CN201210292065.9的发明专利，公开了一种带有光电定位机构的电动执行器，其主要技术特点是：包括控制线路板、定位机构、输出轴、传动机构和电机，电机与传动机构相连接并通过传动机构驱动输出轴旋转，所述的定位机构包括光电开关和定位盘，定位盘固装在输出轴上并随输出轴旋转，在定位盘的外沿上设置有定位盘缺口，光电开关安装在控制线路板上并且位于定位盘缺口旋转经过的位置，定位盘旋转时切割光电开关从而产生定位信号并输入到控制线路板上。

但是，现有这类执行器的结构存在一些缺陷，例如：1、执行器的整体尺寸一般较小，内部结构紧凑，光电感应器等部件的加入势必影响到各部件的布局，现有的产品中均未给出较为合适的方式；2、由于光电感应器等部件在运行时均需要通电，因此对于防水性和密封性的要求更高，现有产品并未对此作出改进升级，导致使用时间一长，相关部件的故障率极高。

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高精度双重密封电动执行器。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：一种高精度双重密封电动执行器，包括外壳体和内壳体，所述的内壳体具有内腔体，所述的外壳体与内壳体之间形成外腔体；

所述的内腔体中设有电机、受电机驱动的传动机构、与传动机构相连的输出阀杆、以及与传动机构相适配的光电感应装置，其中所述的输出阀杆能够伸出至外壳体之外；

所述的外腔体中设有供电组件和控制电路板，所述的控制电路板分别与所述的电机和光电感应装置电连接。

作为优选，所述的传动机构为齿轮传动机构，所述的光电感应装置包括光电传感器和光电信号齿轮，所述的光电信号齿轮上开设有若干个通孔，所述的光电信号齿轮与所述的齿轮传动机构相啮合并至少部分处于光电传感器的感应区域中。

作为优选，所述的齿轮传动机构包括与电机传动连接的输入齿轮、与输出阀杆连接的输出齿轮、以及连接在输入齿轮与输出齿轮之间的若干级减速齿轮，所述的光电信号齿轮与靠外侧的减速齿轮啮合传动。

作为优选，所述的内腔体中还设有与所述控制电路板电连接的微动开关组件，所述的输出齿轮上设有接触柱，所述的接触柱与所述的微动开关组件形成可接触连接。

作为优选，所述的外壳体包括外座体和外盖体，所述的内壳体包括内座体和内盖体，其中所述的内座体与外座体一体成型。

作为优选，所述的外座体与外盖体之间设有外密封圈，所述的内座体与内盖体之间设有内密封圈。

作为优选，供电组件包括若干个锂电池，所述的外腔体上凸设有两个波浪形定位筋，两个波浪形定位筋之间形成若干个相对独立的限位腔，所述的锂电池插设在所述的限位腔中。

作为优选，所述的内腔体整体呈矩形，且所述内腔体的一侧还凸设有侧腔体，所述的光电感应装置安装在所述的侧腔体中。

作为优选，所述侧腔体与所述的外壳体相抵接。

作为优选，所述外壳体的底部设有阀体连接座，所述输出阀杆的外端面与所述阀体连接座的端面齐平。

本实用新型的有益效果在于：1、通过外壳体和内壳体的分腔设置，能够有效将各个部件分区安装，辅以多个密封圈，实现了双重密封防水的功能；2、采用了全新结构的光电感应装置，对原有配件的布局和结构几乎保持不变的情况下，能够有效消除干涉，并实现对传动机构运动情况的高精度监测和反馈，从而通过电机做出更好控制；3、光电感应装置和微动开关组件协同运作，实现双重定位功能，使得整体运转的精度更高；4、采用大减速比的齿轮传动机构，具有更大的输出扭矩和更强劲的动力。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型另一角度的结构示意图。

图3是本实用新型的爆炸图。

图4是本实用新型的剖视图。

图5是本实用新型的局部结构示意图。

图6是外座体的结构示意图。

图7是传动机构和光电感应装置的组装示意图。

图8是光电感应装置的结构示意图。

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8，一种高精度双重密封电动执行器，包括外壳体和内壳体，所述的内壳体具有内腔体1，所述的外壳体与内壳体之间形成外腔体2；

所述的内腔体1中设有电机3、受电机3驱动的传动机构4、与传动机构4相连的输出阀杆5、以及与传动机构4相适配的光电感应装置8，其中所述的输出阀杆5能够伸出至外壳体之外；

所述的外腔体2中设有供电组件6和控制电路板7，所述的控制电路板7分别与所述的电机3和光电感应装置8电连接。

优选的，所述的传动机构4为齿轮传动机构4，具有传动比较准确，效率高，结构紧凑，工作可靠，寿命长等优点。为了使得光电感应装置8适配齿轮传动机构4，因此光电感应装置8包括光电传感器9 和光电信号齿轮10，所述的光电信号齿轮10上开设有若干个通孔11，所述的光电信号齿轮10与所述的齿轮传动机构4相啮合并至少部分处于光电传感器9的感应区域12中。更具体的，所述的齿轮传动机构4 包括与电机3传动连接的输入齿轮(图中未表示)、与输出阀杆5连接的输出齿轮14、以及连接在输入齿轮与输出齿轮14之间的若干级减速齿轮15，所述的光电信号齿轮10与靠外侧的减速齿轮15啮合传动。当通孔11经过光电传感器9的感应区域12中，即被光电传感器9所检测到，同时光电传感器9能够反馈至控制电路板7，控制电路板7 即能够判断出光电信号齿轮10及齿轮传动机构4运动后所处的位置，实现精准定位功能。

优选的，所述的齿轮传动机构4选用的减速比为25000∶1，因此使得该电动执行器具备更大的输出扭矩，动力更加强劲，能够带动更多的外部受驱动产品。

本实施例中，所述的内腔体1中还设有与所述控制电路板7电连接的微动开关组件，所述的输出齿轮14上设有接触柱16，所述的接触柱16与所述的微动开关组件形成可接触连接。优选的，微动开关组件包括两个间隔90度设置的微动开关子单元17，正好对应输出阀杆5 最大打开位置和完全关闭位置。通过接触柱16和微动开关子单元17 的接触，使得该传动机构4的转动距离被限制在一定的范围内，然后通过接触柱16与微动开关子单元17的配合，实现电机3的开关控制，可防止输出阀杆5转动过度，进而延长该电动执行器的使用寿命。同时，配合光电感应装置8，实现双重定位功能，使得整体运转的精度更高。

本实施例中还针对壳体进行了优选，使得生产装配更加方便，且使用时更加稳固可靠。具体的：所述的外壳体包括外座体18和外盖体 19，所述的内壳体包括内座体20和内盖体21，其中所述的内座体20 与外座体18一体成型。为了实现更好的密封效果，所述的外座体18 与外盖体19之间设有外密封圈22，所述的内座体20与内盖体21之间设有内密封圈23，形成双重密封效果，减少内腔体1和外腔体2中的配件相互影响。

为了实现供电组件6更好的固定，确保其在运输或是使用过程中不会发生移位的情况，本实施例中，供电组件6包括若干个锂电池，所述的外腔体2上凸设有两个波浪形定位筋24，两个波浪形定位筋24 之间形成若干个相对独立的限位腔25，所述的锂电池插设在所述的限位腔25中。

从空间结构优化的角度考虑，为了减少对传动机构4和电机3等部件的影响。本实施例采用整体呈矩形的内腔体1(与现有的不具有光电感应装置8的执行器近似)，且所述内腔体1的一侧还凸设有侧腔体26，所述的光电感应装置8安装在所述的侧腔体26中。侧腔体26 的存在，提供给光电感应装置8有效的安装和运行空间，减少对其它部件的影响，以保证各部件正常稳定地运转。优选的，所述侧腔体26 与所述的外壳体相抵接，具有更强的抗振稳定性。

本实施例中，所述外壳体的底部设有阀体连接座27，以便与外部阀体实现更可靠的连接；所述输出阀杆5的外端面与所述阀体连接座27的端面齐平，在运输或储藏时有效保护输出阀杆5，减少其受损的概率。

本实用新型的优点在于：一是通过外壳体和内壳体的分腔设置，能够有效将各个部件分区安装，辅以多个密封圈，实现了双重密封防水的功能；二是采用了全新结构的光电感应装置8，对原有配件的布局和结构几乎保持不变的情况下，能够有效消除干涉，并实现对传动机构4运动情况的高精度监测和反馈，从而通过电机3做出更好控制。

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 (10)

1.一种高精度双重密封电动执行器，其特征在于：包括外壳体和内壳体，所述的内壳体具有内腔体，所述的外壳体与内壳体之间形成外腔体；

所述的内腔体中设有电机、受电机驱动的传动机构、与传动机构相连的输出阀杆、以及与传动机构相适配的光电感应装置，其中所述的输出阀杆能够伸出至外壳体之外；

所述的外腔体中设有供电组件和控制电路板，所述的控制电路板分别与所述的电机和光电感应装置电连接。

2.根据权利要求1所述的高精度双重密封电动执行器，其特征在于：所述的传动机构为齿轮传动机构，所述的光电感应装置包括光电传感器和光电信号齿轮，所述的光电信号齿轮上开设有若干个通孔，所述的光电信号齿轮与所述的齿轮传动机构相啮合并至少部分处于光电传感器的感应区域中。

3.根据权利要求2所述的高精度双重密封电动执行器，其特征在于：所述的齿轮传动机构包括与电机传动连接的输入齿轮、与输出阀杆连接的输出齿轮、以及连接在输入齿轮与输出齿轮之间的若干级减速齿轮，所述的光电信号齿轮与靠外侧的减速齿轮啮合传动。

4.根据权利要求3所述的高精度双重密封电动执行器，其特征在于：所述的内腔体中还设有与所述控制电路板电连接的微动开关组件，所述的输出齿轮上设有接触柱，所述的接触柱与所述的微动开关组件形成可接触连接。

5.根据权利要求1所述的高精度双重密封电动执行器，其特征在于：所述的外壳体包括外座体和外盖体，所述的内壳体包括内座体和内盖体，其中所述的内座体与外座体一体成型。

6.根据权利要求5所述的高精度双重密封电动执行器，其特征在于：所述的外座体与外盖体之间设有外密封圈，所述的内座体与内盖体之间设有内密封圈。

7.根据权利要求1所述的高精度双重密封电动执行器，其特征在于：供电组件包括若干个锂电池，所述的外腔体上凸设有两个波浪形定位筋，两个波浪形定位筋之间形成若干个相对独立的限位腔，所述的锂电池插设在所述的限位腔中。

8.根据权利要求1所述的高精度双重密封电动执行器，其特征在于：所述的内腔体整体呈矩形，且所述内腔体的一侧还凸设有侧腔体，所述的光电感应装置安装在所述的侧腔体中。

9.根据权利要求8所述的高精度双重密封电动执行器，其特征在于：所述侧腔体与所述的外壳体相抵接。

10.根据权利要求1所述的高精度双重密封电动执行器，其特征在于：所述外壳体的底部设有阀体连接座，所述输出阀杆的外端面与所述阀体连接座的端面齐平。

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