CN216692366U - 一种电动执行器的制动蓄能一体化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电动执行器的制动蓄能一体化装置，包括制动筒；制动轴一端与驱动主轴连动，另一端插入制动筒；制动单元设在制动筒内壁；蓄能筒设在制动筒远离驱动主轴一端；滑板设在蓄能筒内沿轴向滑动；驱动轴沿轴向插入蓄能筒内，端部与滑板固定；动力转换单元设在驱动轴与制动轴之间；蓄能单元设在滑板与蓄能筒一侧内端面间。本实用新型制动单元在通电状态限制制动轴的旋转，当执行机构工作时，控制制动单元断电，制动轴旋转带动滑板沿轴向运动控制蓄能单元进行储能；制动单元断电解锁制动轴，蓄能单元复位控制滑板做直线运动，带动制动轴旋转控制驱动主轴旋转，达到执行复位目的，一体化设置，有效降低成本，减少占用空间。

Description

一种电动执行器的制动蓄能一体化装置

技术领域

本实用新型涉及电动执行器技术领域，具体涉及一种电动执行器的制动蓄能一体化装置。

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。其中，制动器和蓄能器是电动执行器中的重要组成元件，制动器作用是在驱动机构不进行工作时将系统保持锁止状态，保证执行机构的锁定，在驱动机构开始工作时将系统解锁，允许执行机构进行执行操作；蓄能器的作用是在碰到停电或电力来源因故被切断时等紧急情况时，自动驱动执行单元工作，能够快速将阀体开启或关闭。

现有技术中的电动执行器一般采用独立式的制动器和蓄能器，两者分别设置在驱动主轴的两端，成本较高，并且导致电动执行器的占地空间较大，影响其在狭小范围内的应用。

因此，十分有必要开发一种电动执行器的制动蓄能一体化装置。

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制动蓄能一体化装置，以解决现有技术中

一种电动执行器的制动蓄能一体化装置，包括：

制动筒；

制动轴，一端与电动执行器的驱动主轴连动，另一端沿轴向插入所述制动筒内部；

制动单元，均匀设置在所述制动筒内壁，所述制动单元用于在通电状态时限位所述制动轴的旋转；

蓄能筒，设置在所述制动筒远离所述驱动主轴一端；

滑板，沿与所述蓄能筒轴向垂直方向设置在蓄能筒内，所述滑板沿所述蓄能筒轴向滑动设置，

驱动轴，沿所述蓄能筒轴向插入蓄能筒内，且驱动轴端部与所述滑板固定；

动力转换单元，设置在所述驱动轴与所述制动轴之间，所述动力转换单元用于将所述制动轴的旋转运动转换为所述驱动轴的直线运动；

蓄能单元，设置在所述滑板与所述蓄能筒一侧内端面之间。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型制动轴与电动执行器的驱动主轴连动，动力转换单元设置在制动轴和驱动轴之间用以将旋转运动转换为直线运动，制动单元在通电状态限制制动轴的旋转，因此当执行机构工作时，控制制动单元断电，此时制动轴旋转，通过动力转换单元的作用带动驱动轴做直线运动，从而带动滑板沿轴向运动控制蓄能单元进行储能；当出现突发情况时，制动单元断电解锁制动轴，此时蓄能单元复位控制滑板做直线运动，通过动力转换单元的转换带动制动轴旋转，最终控制驱动主轴旋转，达到执行复位的目的，一体化设置，有效降低成本，减少电动执行器的占用空间，有助于在狭小空间下的普及应用。

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，所述驱动轴和所述制动轴同轴设置，所述动力转换单元包括与所述驱动轴和制动轴同轴设置的转换杆，所述转换杆一端与所述制动轴固定，另一端穿出所述制动筒后表面设有螺纹，所述驱动轴远离所述滑板一端开设有与所述螺纹匹配的螺孔，所述转换杆旋转时带动所述驱动轴做直线运动。

进一步的，所述制动单元包括制动钳，所述制动钳与所述制动筒内壁之间设有压力伸缩机构和自复位机构，所述压力伸缩机构用于驱动所述制动钳沿径向伸出以限位所述制动轴，所述自复位机构用于驱动所述制动钳沿径向收缩以解锁所述制动轴，通电状态下所述压力伸缩机构克服所述自复位机构驱动力控制所述制动钳伸出，断电状态下所述自复位机构带动所述制动钳和所述压力伸缩机构收缩。

通过采用上述方案，压力伸缩机构在通电时克服自复位机构驱动力将制动钳伸出实现制动轴锁止，断电状态下自复位机构控制制动钳复位实现解锁，在电动执行器的执行机构工作时，可通过信号控制压力伸缩机构同步断电，从而实现正常工作状态下的解锁操作，一旦执行机构停止工作，压力伸缩机构同步得电锁定制动轴。

进一步的，所述压力伸缩机构包括沿所述制动筒径向设置的气动推杆，所述气动推杆固定端与所述制动筒内壁固定，活动端与所述制动钳固定，所述气动推杆连接有气泵。

通过采用上述方案，通电状态下，气动推杆在气泵驱动下伸出，断电状态下气动推杆内部失去压力，此时自复位机构的驱动力会带动气动推杆和制动钳同步收缩。

进一步的，所述自复位机构为复位弹簧，所述复位弹簧设置在所述制动筒内壁和所述制动钳之间，且复位弹簧套设在所述压力伸缩机构外。

通过采用上述方案，保证两者的同步工作。

进一步的，所述制动轴底端设有一圈第一齿面，所述制动钳上设有与所述第一齿面啮合的第二齿面。

通过采用上述方案，提高制动轴的锁定稳定性。

进一步的，所述蓄能单元包括套设在所述驱动轴外的蓄能弹簧，所述蓄能弹簧设置在所述滑板与所述蓄能一侧内端面之间。

进一步的，所述蓄能筒内还设有沿轴向设置的导向杆，所述导向杆两端分别与对应端的所述蓄能筒内端面固定，且导向杆穿过所述滑板设置。

通过采用上述方案，增设导向杆避免滑板运动中移位。

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第一工作状态结构示意图。

图2是本实用新型的实施例的第二工作状态结构示意图。

图中所示：

1、制动筒；

2、制动轴；201、第一齿面；

3、驱动主轴；

4、蓄能筒；

5、滑板；

6、驱动轴；

7、转换杆；701、螺纹；

8、制动钳；801、第二齿面；

9、气动推杆；

10、复位弹簧；

11、蓄能弹簧；

12、导向杆。

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。

如图1-2所示，本实施例提供的一种电动执行器的制动蓄能一体化装置，包括制动筒1和蓄能筒4。

制动筒1内部插设有制动轴2，制动轴2，一端与电动执行器的驱动主轴3连动，另一端沿轴向插入制动筒1内部。

制动筒1内壁设有一对制动单元，制动单元用于在通电状态时限位制动轴2的旋转。

具体地，制动单元包括制动钳8，制动钳8与制动筒1内壁之间设有压力伸缩机构和自复位机构，压力伸缩机构用于驱动制动钳8沿径向伸出以限位制动轴2，自复位机构用于驱动制动钳8沿径向收缩以解锁制动轴2，通电状态下压力伸缩机构克服自复位机构驱动力控制制动钳8伸出，断电状态下自复位机构带动制动钳8和压力伸缩机构收缩。

压力伸缩机构在通电时克服自复位机构驱动力将制动钳8伸出实现制动轴2锁止，断电状态下自复位机构控制制动钳8复位实现解锁，在电动执行器的执行机构工作时，可通过信号控制压力伸缩机构同步断电，从而实现正常工作状态下的解锁操作，一旦执行机构停止工作，压力伸缩机构同步得电锁定制动轴2。

压力伸缩机构包括沿制动筒1径向设置的气动推杆9，气动推杆9固定端与制动筒1内壁固定，活动端与制动钳8固定，气动推杆9连接有气泵。

通电状态下，气动推杆9在气泵驱动下伸出，断电状态下气动推杆9内部失去压力，此时自复位机构的驱动力会带动气动推杆9和制动钳8同步收缩。

自复位机构为复位弹簧10，复位弹簧10设置在制动筒1内壁和制动钳8之间，且复位弹簧10套设在压力伸缩机构外，保证两者的同步工作。

制动轴2底端设有一圈第一齿面201，制动钳8上设有与第一齿面201啮合的第二齿面801，提高制动轴2的锁定稳定性。

蓄能筒4设置在制动筒1远离驱动主轴3一端。

蓄能筒4内部设有沿蓄能筒4轴向垂直方向设置的滑板5，滑板5沿蓄能筒4轴向滑动设置。

蓄能筒4内部插设有驱动轴6，驱动轴6沿蓄能筒4轴向插入蓄能筒4内，且驱动轴6端部与滑板5固定。

驱动轴6与制动轴2之间设有动力转换单元，动力转换单元用于将制动轴2的旋转运动转换为驱动轴6的直线运动。

滑板5与蓄能筒4一侧内端面之间设有蓄能单元。

具体地，驱动轴6和制动轴2同轴设置，动力转换单元包括与驱动轴6和制动轴2同轴设置的转换杆7，转换杆7一端与制动轴2固定，另一端穿出制动筒1后表面设有螺纹701，驱动轴6远离滑板5一端开设有与螺纹701匹配的螺孔，转换杆7旋转时带动驱动轴6沿转换杆7做直线运动。

蓄能单元包括套设在驱动轴6外的蓄能弹簧11，蓄能弹簧11设置在滑板5与蓄能一侧内端面之间。

蓄能筒4内还设有沿轴向设置的导向杆12，导向杆12两端分别与对应端的蓄能筒4内端面固定，且导向杆12穿过滑板5设置，增设导向杆12避免滑板5运动中移位。

本实施例制动轴2与电动执行器的驱动主轴3连动，动力转换单元设置在制动轴2和驱动轴6之间用以将旋转运动转换为直线运动，制动单元在通电状态限制制动轴2的旋转，因此当执行机构工作时，控制制动单元断电，此时制动轴2旋转，通过动力转换单元的作用带动驱动轴6做直线运动，从而带动滑板5沿轴向运动控制蓄能单元进行储能；当出现突发情况时，制动单元断电解锁制动轴2，此时蓄能单元复位控制滑板5做直线运动，通过动力转换单元的转换带动制动轴2旋转，最终控制驱动主轴3旋转，达到执行复位的目的，一体化设置，有效降低成本，减少电动执行器的占用空间，有助于在狭小空间下的普及应用。

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 (8)

1.一种电动执行器的制动蓄能一体化装置，其特征在于，包括：

制动筒；

制动轴，一端与电动执行器的驱动主轴连动，另一端沿轴向插入所述制动筒内部；

制动单元，均匀设置在所述制动筒内壁，所述制动单元用于在通电状态时限位所述制动轴的旋转；

蓄能筒，设置在所述制动筒远离所述驱动主轴一端；

滑板，沿与所述蓄能筒轴向垂直方向设置在蓄能筒内，所述滑板沿所述蓄能筒轴向滑动设置，

驱动轴，沿所述蓄能筒轴向插入蓄能筒内，且驱动轴端部与所述滑板固定；

动力转换单元，设置在所述驱动轴与所述制动轴之间，所述动力转换单元用于将所述制动轴的旋转运动转换为所述驱动轴的直线运动；

蓄能单元，设置在所述滑板与所述蓄能筒一侧内端面之间。

2.根据权利要求1所述的制动蓄能一体化装置，其特征在于，所述驱动轴和所述制动轴同轴设置，所述动力转换单元包括与所述驱动轴和制动轴同轴设置的转换杆，所述转换杆一端与所述制动轴固定，另一端穿出所述制动筒后表面设有螺纹，所述驱动轴远离所述滑板一端开设有与所述螺纹匹配的螺孔，所述转换杆旋转时带动所述驱动轴做直线运动。

3.根据权利要求1所述的制动蓄能一体化装置，其特征在于，所述制动单元包括制动钳，所述制动钳与所述制动筒内壁之间设有压力伸缩机构和自复位机构，所述压力伸缩机构用于驱动所述制动钳沿径向伸出以限位所述制动轴，所述自复位机构用于驱动所述制动钳沿径向收缩以解锁所述制动轴，通电状态下所述压力伸缩机构克服所述自复位机构驱动力控制所述制动钳伸出，断电状态下所述自复位机构带动所述制动钳和所述压力伸缩机构收缩。

4.根据权利要求3所述的制动蓄能一体化装置，其特征在于，所述压力伸缩机构包括沿所述制动筒径向设置的气动推杆，所述气动推杆固定端与所述制动筒内壁固定，活动端与所述制动钳固定，所述气动推杆连接有气泵。

5.根据权利要求3所述的制动蓄能一体化装置，其特征在于，所述自复位机构为复位弹簧，所述复位弹簧设置在所述制动筒内壁和所述制动钳之间，且复位弹簧套设在所述压力伸缩机构外。

6.根据权利要求3所述的制动蓄能一体化装置，其特征在于，所述制动轴底端设有一圈第一齿面，所述制动钳上设有与所述第一齿面啮合的第二齿面。

7.根据权利要求1所述的制动蓄能一体化装置，其特征在于，所述蓄能单元包括套设在所述驱动轴外的蓄能弹簧，所述蓄能弹簧设置在所述滑板与所述蓄能筒一侧内端面之间。

8.根据权利要求1所述的制动蓄能一体化装置，其特征在于，所述蓄能筒内还设有沿轴向设置的导向杆，所述导向杆两端分别与对应端的所述蓄能筒内端面固定，且导向杆穿过所述滑板设置。

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