CN217422342U - 一种直行程电动执行器及电动隔膜阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直行程电动执行器及电动隔膜阀，直行程电动执行器包括电机机构和传动机构，电机机构包括电机组件和齿轮驱动件，电机组件的转子与齿轮驱动件相连接，且齿轮驱动件的中心轴和转子的旋转轴相重合，传动机构包括行星齿轮组件和驱动输出件，行星齿轮组件包括齿轮组和齿轮支架，齿轮组安装在齿轮支架上，且齿轮组与齿轮驱动件啮合传动，驱动输出件与齿轮支架相连接。本实用新型的直行程电动执行器通过将齿轮驱动件的中心轴和转子的旋转轴重合设计，减小了直行程电动执行器的占用空间，而且，行星齿轮组件的应用可增大传动扭矩，提高直行程电动执行器的承载能力。

Description

一种直行程电动执行器及电动隔膜阀

技术领域

本实用新型涉及电驱动领域，更具体地，涉及一种直行程电动执行器及电动隔膜阀。

背景技术

直行程电动执行器是一种可输出直线运动的电动装置。直行程电动执行器可用于带动阀门的阀杆运动，实现阀门的开启和关闭。

隔膜阀按驱动方式可分为手动隔膜阀、气动隔膜阀、电动隔膜阀和液动隔膜阀。医药行业常用的气动隔膜阀通过气缸控制阀杆的运动，为了控制流量还需要搭配定位器使用，但是搭配了定位器的气动隔膜阀占用空间大，成本较高。而现有的电动隔膜阀的直行程电动执行器需要一定的使用空间，使得电动隔膜阀的占用空间虽然比搭配了气动隔膜阀的空间小，仍需要较大的使用空间。而且，现有的电动隔膜阀的直行程电动执行器的传动扭矩有限，难以满足工业应用需求。

因此，如何提供一种结构紧凑、传动扭矩大的直行程电动执行器成为本领域亟需解决的技术难题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种结构紧凑、传动扭矩大的直行程电动执行器的新技术方案。

根据本实用新型的第一方面，提供了一种直行程电动执行器。

该直行程电动执行器包括电机机构和传动机构，所述电机机构包括电机组件和齿轮驱动件，所述电机组件的转子与所述齿轮驱动件相连接，且所述齿轮驱动件的中心轴和所述转子的旋转轴相重合，所述传动机构包括行星齿轮组件和驱动输出件，所述行星齿轮组件包括齿轮组和齿轮支架，所述齿轮组安装在所述齿轮支架上，且所述齿轮组与所述齿轮驱动件啮合传动，所述驱动输出件与所述齿轮支架相连接。

可选的，所述电机组件还包括定子和壳体，所述定子、所述转子和所述齿轮驱动件均安装在所述壳体内。

可选的，所述壳体包括上壳和下壳，所述上壳和所述下壳卡接配合。

可选的，所述电机组件还包括轴承，所述轴承与所述齿轮驱动件相配合。

可选的，所述轴承对称设置在所述齿轮驱动件的两端。

可选的，所述行星齿轮组件包括一级行星齿轮组和二级行星齿轮组；

所述一级行星齿轮组包括一级齿轮组和一级齿轮支架，所述一级齿轮组环绕安装在所述一级齿轮支架上，且所述一级齿轮组与所述齿轮驱动件啮合传动；

所述二级行星齿轮组包括太阳齿轮、二级齿轮组和二级齿轮支架，所述太阳齿轮与所述一级齿轮支架啮合传动，所述二级齿轮组环绕安装在所述二级齿轮支架上，且所述二级齿轮组与所述太阳齿轮啮合传动；

所述驱动输出件与所述二级齿轮支架相连接。

可选的，所述二级齿轮支架远离所述一级齿轮支架的端面上设有多边形装配孔，所述驱动输出件上设有与所述多边形装配孔相配合的装配台。

根据本实用新型的第二方面，提供了一种电动隔膜阀。

该电动隔膜阀包括阀杆和本实用新型所述的直行程电动执行器，所述阀杆与所述驱动输出件啮合传动。

可选的，所述阀杆的中心轴、所述电机机构的中心轴和所述传动机构的中心轴重合。

可选的，所述阀杆贯穿所述齿轮驱动件、所述齿轮支架和所述驱动输出件。

本实用新型的直行程电动执行器通过将齿轮驱动件的中心轴和转子的旋转轴重合设计，减小了直行程电动执行器的占用空间，而且，行星齿轮组件的应用可增大传动扭矩，提高直行程电动执行器的承载能力。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型的直行程电动执行器实施例的结构示意图。

图2为本实用新型的直行程电动执行器的电机机构实施例的结构示意图。

图3为本实用新型的直行程电动执行器的传动机构实施例的结构示意图。

图中标示如下：

转子-1，定子-2，壳体-3，上壳-31，下壳-32，齿轮驱动件-4，轴承-5，一级齿轮组-6，一级齿轮支架-7，太阳齿轮-8，二级齿轮组-9，二级齿轮支架-10，驱动输出件-11，装配台-110，阀杆-12。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

如图1至图3所示，本实用新型提供的直行程电动执行器包括电机机构和传动机构。

电机机构包括电机组件和齿轮驱动件4。电机组件的转子1与齿轮驱动件4相连接，且齿轮驱动件4的中心轴和转子1的旋转轴相重合。将齿轮驱动件4的中心轴和转子1的旋转轴设置为相重合，可大幅减小直行程电动执行器的体积。

具体实施时，电机组件可采用直流无框空心伺服电机的结构。齿轮驱动件4可将电机机构的动力传递至传动机构。齿轮驱动件4可设置在电机组件的中心位置处。

传动机构包括行星齿轮组件和驱动输出件11。行星齿轮组件包括齿轮组和齿轮支架，齿轮组安装在齿轮支架上，且齿轮组与齿轮驱动件4啮合传动。通过齿轮驱动件4可带动行星齿轮组件的齿轮组运动，齿轮组可进一步的带动齿轮支架运动。驱动输出件11与齿轮支架相连接。驱动输出件11与齿轮支架之间的连接可例如为螺纹配合连接或卡扣连接。通过驱动输出件11可将行星齿轮组件的运动输出至阀门的阀杆上。

本实用新型的直行程电动执行器通过将齿轮驱动件4的中心轴和转子1的旋转轴重合设计，减小了直行程电动执行器的占用空间，而且，行星齿轮组件的应用可增大传动扭矩，提高直行程电动执行器的承载能力。

在本实用新型的直行程电动执行器的一种实施方式中，为了提高直行程电动执行器的稳定性以及装配的方便性，电机组件还包括定子2和壳体3。定子2、转子1和齿轮驱动件4均安装在壳体3内。

进一步的，壳体3包括上壳31和下壳32，上壳31和下壳32卡接配合。卡接配合的上壳31和下壳32可提高检修电机组件的方便性。

在本实用新型的直行程电动执行器的一种实施方式中，为了提高齿轮驱动件4旋转的顺畅性，电机组件还包括轴承5，轴承5与齿轮驱动件4相配合。

具体实施时，齿轮驱动件4的外表面上可设置有与轴承5相配合的凹槽。壳体3内也可设置有与轴承5相配合的凹槽。

进一步的，为了提高齿轮驱动件4运动的稳定性，轴承5对称设置在齿轮驱动件4的两端。

在本实用新型的直行程电动执行器的一种实施方式中，行星齿轮组件包括一级行星齿轮组和二级行星齿轮组。

一级行星齿轮组包括一级齿轮组6和一级齿轮支架7。一级齿轮组6环绕安装在一级齿轮支架7上，且一级齿轮组6与齿轮驱动件4啮合传动。一级齿轮支架7上可设有齿轮定位柱，一级齿轮组6的齿轮可通过齿轮定位柱定位在一级齿轮支架7上。

二级行星齿轮组包括太阳齿轮8、二级齿轮组9和二级齿轮支架10。太阳齿轮8与一级齿轮支架7啮合传动，使得一级齿轮支架7旋转时太阳齿轮8被带动旋转。二级齿轮组9环绕安装在二级齿轮支架10上，且二级齿轮组9与太阳齿轮8啮合传动。二级齿轮支架10上可设有齿轮定位柱，二级齿轮组9的齿轮可通过齿轮定位柱定位在二级齿轮支架10上。

驱动输出件11与二级齿轮支架10相连接，使得二级齿轮支架10旋转时驱动输出件11被带动旋转。

具体实施时，一级齿轮组6和二级齿轮组9的齿轮均可选择为塑料齿轮，以减轻直行程电动执行器的重量。

两级行星齿轮的设计可实现高输出转矩、大传动比的效果，而且可以实现快速开关阀门。

进一步的，二级齿轮支架10远离一级齿轮支架7的端面上设有多边形装配孔，驱动输出件11上设有与多边形装配孔相配合的装配台110。多边形装配孔和多边形的装配台110配合的实现传动的方式易于实现，成本低，容易维修。

具体实施时，多边形装配孔可为五边形孔。

为了更清楚地说明本实用新型的直行程电动执行器，下面以图1中示出的实施例为例进行说明：

直行程电动执行器包括电机机构和传动机构。

电机机构包括电机组件、齿轮驱动件4和轴承5。

电机组件包括转子1、定子2和壳体3，定子2、转子1、齿轮驱动件4和轴承5均安装在壳体3内。转子1与齿轮驱动件4相连接，且齿轮驱动件4的中心轴和转子1的旋转轴相重合。壳体3包括上壳31和下壳32，上壳31和下壳32卡接配合。齿轮驱动件4的外表面上设置有与轴承5相配合的凹槽，轴承5对称设置在齿轮驱动件4的两端。

传动机构包括行星齿轮组件和驱动输出件11。

行星齿轮组件包括一级行星齿轮组和二级行星齿轮组。一级行星齿轮组包括一级齿轮组6和一级齿轮支架7。一级齿轮组6环绕安装在一级齿轮支架7上，且一级齿轮组6与齿轮驱动件4啮合传动。一级齿轮支架7上设有齿轮定位柱，一级齿轮组6的齿轮通过齿轮定位柱定位在一级齿轮支架7上。二级行星齿轮组包括太阳齿轮8、二级齿轮组9和二级齿轮支架10。太阳齿轮8与一级齿轮支架7啮合传动，使得一级齿轮支架7旋转时太阳齿轮8被带动旋转。二级齿轮组9环绕安装在二级齿轮支架10上，且二级齿轮组9与太阳齿轮8啮合传动。二级齿轮支架10上设有齿轮定位柱，二级齿轮组9的齿轮通过齿轮定位柱定位在二级齿轮支架10上。

驱动输出件11与二级齿轮支架10相连接，使得二级齿轮支架10旋转时驱动输出件11被带动旋转。二级齿轮支架10远离一级齿轮支架7的端面上设有多边形装配孔(五边形孔)，驱动输出件11上设有与多边形装配孔相配合的装配台110。

阀杆12与驱动输出件11啮合传动。阀杆12的中心轴、电机机构的中心轴和传动机构的中心轴重合，且阀杆12贯穿齿轮驱动件4、齿轮支架和驱动输出件11。

直行程电动执行器在使用时，转子1带动齿轮驱动件4在壳体3内转动，齿轮驱动件4带动一级齿轮组6运动，一级齿轮组6带动一级齿轮支架7旋转。接着，在一级齿轮支架7驱动下，太阳齿轮8旋转，太阳齿轮8带动二级齿轮组9运动，二级齿轮组9带动二级齿轮支架10旋转。二级齿轮支架10带动驱动输出件11同步旋转，使得阀杆12运动。通过阀杆12的运动，实现了阀门的开启和关闭。

本实用新型还提供了一种电动隔膜阀，包括阀杆12和本实用新型的直行程电动执行器，阀杆12与驱动输出件11啮合传动。

在本实用新型的电动隔膜阀的一种实施方式中，为了提高电动隔膜阀的稳定性，阀杆12的中心轴、电机机构的中心轴和传动机构的中心轴重合。

进一步的，阀杆12贯穿齿轮驱动件4、齿轮支架和驱动输出件11，达到节省空间的目的。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (10)

1.一种直行程电动执行器，其特征在于，包括电机机构和传动机构，所述电机机构包括电机组件和齿轮驱动件，所述电机组件的转子与所述齿轮驱动件相连接，且所述齿轮驱动件的中心轴和所述转子的旋转轴相重合，所述传动机构包括行星齿轮组件和驱动输出件，所述行星齿轮组件包括齿轮组和齿轮支架，所述齿轮组安装在所述齿轮支架上，且所述齿轮组与所述齿轮驱动件啮合传动，所述驱动输出件与所述齿轮支架相连接。

2.根据权利要求1所述的直行程电动执行器，其特征在于，所述电机组件还包括定子和壳体，所述定子、所述转子和所述齿轮驱动件均安装在所述壳体内。

3.根据权利要求2所述的直行程电动执行器，其特征在于，所述壳体包括上壳和下壳，所述上壳和所述下壳卡接配合。

4.根据权利要求1所述的直行程电动执行器，其特征在于，所述电机组件还包括轴承，所述轴承与所述齿轮驱动件相配合。

5.根据权利要求4所述的直行程电动执行器，其特征在于，所述轴承对称设置在所述齿轮驱动件的两端。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的直行程电动执行器，其特征在于，所述行星齿轮组件包括一级行星齿轮组和二级行星齿轮组；

所述一级行星齿轮组包括一级齿轮组和一级齿轮支架，所述一级齿轮组环绕安装在所述一级齿轮支架上，且所述一级齿轮组与所述齿轮驱动件啮合传动；

所述二级行星齿轮组包括太阳齿轮、二级齿轮组和二级齿轮支架，所述太阳齿轮与所述一级齿轮支架啮合传动，所述二级齿轮组环绕安装在所述二级齿轮支架上，且所述二级齿轮组与所述太阳齿轮啮合传动；

所述驱动输出件与所述二级齿轮支架相连接。

7.根据权利要求6所述的直行程电动执行器，其特征在于，所述二级齿轮支架远离所述一级齿轮支架的端面上设有多边形装配孔，所述驱动输出件上设有与所述多边形装配孔相配合的装配台。

8.一种电动隔膜阀，其特征在于，包括阀杆和权利要求1至7中任一项所述的直行程电动执行器，所述阀杆与所述驱动输出件啮合传动。

9.根据权利要求8所述的电动隔膜阀，其特征在于，所述阀杆的中心轴、所述电机机构的中心轴和所述传动机构的中心轴重合。

10.根据权利要求9所述的电动隔膜阀，其特征在于，所述阀杆贯穿所述齿轮驱动件、所述齿轮支架和所述驱动输出件。

Images