CN220227992U - 一种带有角度测量元件的电控执行器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种带有角度测量元件的电控执行器，电控执行器包括：驱动装置，驱动装置设有电机输出轴；传动装置，传动装置与电机输出轴传动连接；输出装置，输出装置具有扇形齿轮，扇形齿轮与传动装置啮合连接；角度测量元件，角度测量元件设于输出装置的端部，用于测量扇形齿轮的转动角度。本实用新型解决的问题是扇形齿轮的旋转角度不能够精确控制的技术问题，实现提高控制扇形齿轮旋转角度精确的技术效果。

Description

一种带有角度测量元件的电控执行器

技术领域

本实用新型涉及汽车技术领域，具体而言，涉及一种带有角度测量元件的电控执行器。

背景技术

随着汽车工业技术的发展，电控执行器作为汽车重要组成部分，电气设备对汽车工业发展有一定的影响。电控执行器是汽车内部控制阀门开闭的重要部件，通过驱动装置驱动，控制输出部件转动进而控制阀门的开闭。

但是，在实际施工过程中，存在这样一个问题，电控执行器的输出装置上具有扇形齿轮，扇形齿轮的旋转角度往往不能够精确控制，使旋转角度不准确，从而导致电控执行器不能够精确的控制阀门的转动角度。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是扇形齿轮的旋转角度不能够精确控制的技术问题，实现提高控制扇形齿轮旋转角度精确的技术效果。

为解决上述问题，本实用新型提供一种带有角度测量元件的电控执行器，电控执行器包括：驱动装置，驱动装置设有电机输出轴；传动装置，传动装置与电机输出轴传动连接；输出装置，输出装置具有扇形齿轮，扇形齿轮与传动装置啮合连接；角度测量元件，角度测量元件设于输出装置的端部，用于测量扇形齿轮的转动角度。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：在输出装置的端部设置角度测量元件是便于角度测量元件与扇形齿轮靠近，便于测量扇形齿轮的转动角度。进一步的，设置角度测量元件能够测量出扇形齿轮的转动角度，便于发现扇形齿轮转动的角度是否准确，利于提升扇形齿轮转动的精度，使电控执行器对阀门转动角度的控制更加精确。

在本实用新型的一个实例中，输出装置还包括：输出轴，输出轴靠近驱动装置的一端设有角度测量元件和扇形齿轮，角度测量元件设于输出轴的端部，扇形齿轮靠近角度测量元件设置。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：角度测量元件设置在输出轴的端部，便于角度测量元件测量扇形齿轮的转动角度。

在本实用新型的一个实例中，角度测量元件包括：磁性件，磁性件设于输出轴的端部；传感元件，传感元件与磁性件配合。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：角度测量元件用于测量并且传输信号，将角度测量元件全部设置在输出轴上，容易造成元件的损坏，因此，仅仅将磁性件设置在输出轴上，并且设置在输出轴的端部，能够保护整个角度测量元件，还能够测量转动角度。

在本实用新型的一个实例中，在输出装置与驱动装置之间设有电路板，电路板设于输出轴的底端；传感元件设于电路板，并与电路板电连接。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：电路板设置在驱动装置的上方，将驱动装置与输出装置分隔开。电路板具体设置在输出装置的底端，传感元件在运行时需要电连接，因此，将传感元件设置在电路板上最合适。传感元件在电路板上的位置与输出轴上的磁性件安装的位置相对应，便于两者之间感应，获取信号。

在本实用新型的一个实例中，输出轴的端部设有安装位，安装位的形状与磁性件的形状相配合，用于固定磁性件。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：输出轴端部的安装位便于安装磁性件。由于输出轴不断转动，不便于磁性件的安装，因此在输出轴的端部专门开设安装位，用于安装磁性件，使得磁性件能够稳定安装。

在本实用新型的一个实例中，输出轴的端部设有至少两个相对设置的夹持件，夹持件向靠近电路板的方向凸伸，夹持件与输出轴的端面围设形成安装位。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：相互对称设置的夹持件便于固定安装磁性件，磁性件能够安装入夹持件与输出轴端面形成的安装位中。

在本实用新型的一个实例中，磁性件设有两个相对设置的安装面，安装面与夹持件配合，以使得磁性件安装入安装位内。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：磁性件具有相对设置的两个安装面，安装面为竖直方向上的平面，能够和夹持件配合，便于夹持件夹持。若磁性件为磁性球或者安装面为弧形面，不便于与夹持件配合安装，夹持件不容易夹持住磁性件。

在本实用新型的一个实例中，磁性件为磁铁，传感元件为角度霍尔传感器。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：磁铁为较容易获取的部件，成本较小，并且容易安装。传感元件设置为霍尔传感器，霍尔传感器是主要的传感元件，结构简单，测量程度灵敏。

在本实用新型的一个实例中，扇形齿轮上开设有弧形槽，电机输出轴的输出端穿过弧形槽与传动装置传动连接。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：扇形齿轮上开设的弧形槽能够容纳电机输出轴穿过，节省电控执行器内部的驱动装置、传动装置、输出装置之间的安装空间，不会使电控执行器的体积过大，便于在汽车内部安装。

在本实用新型的一个实例中，传动装置包括有同轴设置的第一传动齿轮和第二传动齿轮；第一传动齿轮与电机输出轴啮合，第二传动齿轮与扇形齿轮啮合。

与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：传动装置设置两个齿轮，其中一个与输出装置啮合，另一个与驱动装置进行啮合，能够起到保护驱动装置和输出装置的作用。第一传动齿轮和第二传动齿轮同轴设置，能够同步旋转，进行传动。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种带有角度测量元件的电控执行器的结构示意图。

图2为电控执行器内部结构示意图之一。

图3为电控执行器内部结构示意图之二。

图4为输出轴的结构示意图。

图5为磁性件的结构示意图。

图6为输出轴与磁性件之间的配合示意图。

附图标记说明：

110-驱动装置；111-电机输出轴；120-传动装置；121-第一传动齿轮；122-第二传动齿轮；130-输出装置；131-扇形齿轮；131a-弧形槽；132-输出轴；132a-安装位；132b-夹持件；141-磁性件；141a-磁性件；142-传感元件；150-电路板。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

实施例一：

在一个具体的实施例中，参见图1-3，电控执行器100包括：驱动装置110，驱动装置110设有电机输出轴111；传动装置120，传动装置120与电机输出轴111传动连接；输出装置130，输出装置130具有扇形齿轮131，扇形齿轮131与传动装置120啮合连接；角度测量元件，角度测量元件设于输出装置130的端部，用于测量扇形齿轮131的转动角度。

在本实施例中，电控执行器100的驱动装置110为主要的动力部件，主要为电动机，电动机的端部设置有电机输出轴111，通过电机输出轴111与传动装置120连接，可以带动传动装置120上的齿轮旋转，通过传动装置120上的齿轮旋转，进一步带动输出装置130转动。输出装置130为主要的电控执行器100上的输出部件。

进一步的，在输出装置130上设置有扇形齿轮131，扇形齿轮131为输出装置130与传动装置120之间传动连接的主要部件。扇形齿轮131与传动装置120传动连接，传动装置120能够带动扇形齿轮131转动。但由于扇形齿轮131能够旋转的角度不为整个圆周，而是扇形齿轮131的扇形角度，因此来限定电控执行器100的输出装置130的控制输出角度。因此，扇形齿轮131为电控执行器100上主要的控制输出装置130旋转的部件，通过控制扇形齿轮131的转动角度可以进一步的限定电控执行器100输出装置130的转动角度，进而控制阀门的转动角度。

进一步的，为了能够更加精确的控制扇形齿轮131的转动角度，在输出装置130的端部设置有角度测量元件，通过角度测量元件能够实时测量出扇形齿轮131的旋转角度，电控执行器100通过角度测量元件获取扇形齿轮131的旋转角度，若扇形齿轮131并未转动到相应的角度，存在误差或者转动角度错误，则电控执行器100能根据测量结果继续进行控制转动，以使得扇形齿轮131能够达到准确的转动位置或者转动角度。

在本实施例中，在输出装置130的端部设置角度测量元件是便于角度测量元件与扇形齿轮131靠近，便于测量扇形齿轮131的转动角度。进一步的，设置角度测量元件能够测量出扇形齿轮131的转动角度，便于发现扇形齿轮131转动的角度是否准确，利于提升扇形齿轮131转动的精度，使电控执行器100对阀门转动角度的控制更加精确。

实施例二：

在一个具体的实施例中，参见图1-3，输出装置130还包括：输出轴132，输出轴132靠近驱动装置110的一端设有角度测量元件和扇形齿轮131，角度测量元件设于输出轴132的端部，扇形齿轮131靠近角度测量元件设置。

在本实施例中，输出装置130的主要的输出部件为输出轴132，扇形齿轮131套设在输出轴132的端部，当扇形齿轮131跟随传动装置120转动时，能够进一步带动输出轴132转动。角度测量元件、扇形齿轮131设置在输出轴132的端部，能够便于角度测量元件设置在输出轴132的轴底端，扇形齿轮131设置在靠近角度测量元件的附近位置，并相对于角度测量元件的位置向上靠近。

在本实施例中，角度测量元件设置在输出轴132的端部，便于角度测量元件测量扇形齿轮131的转动角度。

实施例三：

在一个具体的实施例中，参见图1-3，角度测量元件包括：磁性件141，磁性件141设于输出轴132的端部；传感元件142，传感元件142与磁性件141配合。

在本实施例中，角度测量元件具体由磁性件141和传感元件142组成。磁性件141设置在输出轴132的端部，能够跟随输出轴132转动，随着转动，磁性件141的磁性强度会发生变化，磁性件141能够通过磁感应向传感元件142传递信号，传感元件142测量磁性件141上的磁性变化，将磁感应信号转化为电信号并传递到电控执行器100的中枢，最终，电控执行器100能够获知输出轴132的转动角度，即扇形齿轮131的转动角度。

在本实施例中，角度测量元件用于测量并且传输信号，将角度测量元件全部设置在输出轴132上，容易造成元件的损坏，因此，仅仅将磁性件141设置在输出轴132上，并且设置在输出轴132的端部，能够保护整个角度测量元件，还能够测量转动角度。

实施例四：

在一个具体的实施例中，参见图1-3，在输出装置130与驱动装置110之间设有电路板150，电路板150设于输出轴132的底端；传感元件142设于电路板150，并与电路板150电连接。

在本实施例中，电路板150设置在驱动装置110的上方，将驱动装置110与输出装置130分隔开。电路板150具体设置在输出装置130的底端，传感元件142在运行时需要电连接，因此，将传感元件142设置在电路板150上最合适。传感元件142在电路板150上的位置与输出轴132上的磁性件141安装的位置相对应，便于两者之间感应，获取信号。

实施例五：

在一个具体的实施例中，参见图4-6，输出轴132的端部设有安装位132a，安装位132a的形状与磁性件141的形状相配合，用于固定磁性件141。

在本实施例中，输出轴132端部的安装位132a便于安装磁性件141。由于输出轴132a不断转动，不便于磁性件141的安装，因此在输出轴132a的端部专门开设安装位132a，用于安装磁性件141，使得磁性件141能够稳定安装。

实施例六：

在一个具体的实施例中，参见图4-6，输出轴132的端部设有至少两个相对设置的夹持件132b，夹持件132b向靠近电路板150的方向凸伸，夹持件132b与输出轴132的端面围设形成安装位132a。

在本实施例中，为了便于固定磁性件141，设置夹持件132b，夹持件132b设置在输出轴132的端部，并向下方延伸，并且夹持件132b成对设置，在位置上相互对称。磁性件141的端部能够与输出轴132的端面相抵接，磁性件141的宽度大小与两个夹持件132b之间的距离相配合。

在本实施例中，相互对称设置的夹持件132b便于固定安装磁性件141，磁性件141能够安装入夹持件132b与输出轴132端面形成的安装位132a中。

实施例七：

在一个具体的实施例中，参见图4-6，磁性件141设有两个相对设置的安装面141a，安装面141a与夹持件132b配合，以使得磁性件141安装入安装位132a内。

在本实施例中，磁性件141具有相对设置的两个安装面141a，安装面141a为竖直方向上的平面，能够和夹持件132b配合，便于夹持件132b夹持。若磁性件141为磁性球或者安装面141a为弧形面，不便于与夹持件132b配合安装，夹持件132b不容易夹持住磁性件141。

实施例八：

在一个具体的实施例中，磁性件141为磁铁，传感元件142为角度霍尔传感器。

在本实施例中，磁铁为较容易获取的部件，成本较小，并且容易安装。

传感元件142设置为霍尔传感器，霍尔传感器是主要的传感元件，结构简单，测量程度灵敏。

实施例九：

在一个具体的实施例中，参见图1-3，扇形齿轮131上开设有弧形槽131a，电机输出轴111的输出端穿过弧形槽131a与传动装置120传动连接。

在本实施例中，扇形齿轮131上开设的弧形槽131a能够容纳电机输出轴111穿过，节省电控执行器100内部的驱动装置110、传动装置120、输出装置130之间的安装空间，不会使电控执行器100的体积过大，便于在汽车内部安装。

实施例十：

在一个具体的实施例中，参见图1-3，传动装置120包括有同轴设置的第一传动齿轮121和第二传动齿轮122；第一传动齿轮121与电机输出轴111啮合，第二传动齿轮122与扇形齿轮131啮合。

在本实施例中，传动装置120设置两个齿轮，其中一个与输出装置130啮合，另一个与驱动装置110进行啮合，能够起到保护驱动装置110和输出装置130的作用。第一传动齿轮121和第二传动齿轮122同轴设置，能够同步旋转，进行传动。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (9)

1.一种带有角度测量元件的电控执行器，其特征在于，所述电控执行器(100)包括：

驱动装置(110)，所述驱动装置(110)设有电机输出轴(111)；

传动装置(120)，所述传动装置(120)与所述电机输出轴(111)传动连接；

输出装置(130)，所述输出装置(130)具有扇形齿轮(131)，所述扇形齿轮(131)与所述传动装置(120)啮合连接；所述输出装置(130)还包括：输出轴(132)；

角度测量元件，所述角度测量元件设于所述输出装置(130)的端部，用于测量所述扇形齿轮(131)的转动角度；所述角度测量元件包括：磁性件(141)，所述磁性件(141)设于所述输出轴(132)的端部；

所述输出轴(132)的端部设有安装位(132a)，所述安装位(132a)的形状与所述磁性件(141)的形状相配合，用于固定所述磁性件(141)。

2.根据权利要求1所述的带有角度测量元件的电控执行器，其特征在于，所述输出轴(132)靠近所述驱动装置(110)的一端设有所述角度测量元件和所述扇形齿轮(131)，所述角度测量元件设于所述输出轴(132)的端部，所述扇形齿轮(131)靠近所述角度测量元件设置。

3.根据权利要求2所述的带有角度测量元件的电控执行器，其特征在于，所述角度测量元件包括：

传感元件(142)，所述传感元件(142)与所述磁性件(141)配合。

4.根据权利要求3所述的带有角度测量元件的电控执行器，其特征在于，在所述输出装置(130)与所述驱动装置(110)之间设有电路板(150)，所述电路板(150)设于所述输出轴(132)的底端；

所述传感元件(142)设于所述电路板(150)，并与所述电路板(150)电连接。

5.根据权利要求4所述的带有角度测量元件的电控执行器，其特征在于，所述输出轴(132)的端部设有至少两个相对设置的夹持件(132b)，所述夹持件(132b)向靠近所述电路板(150)的方向凸伸，所述夹持件(132b)与所述输出轴(132)的端面围设形成所述安装位(132a)。

6.根据权利要求5所述的带有角度测量元件的电控执行器，其特征在于，所述磁性件(141)设有两个相对设置的安装面(141a)，所述安装面(141a)与所述夹持件(132b)配合，以使得所述磁性件(141)安装入所述安装位(132a)内。

7.根据权利要求3所述的带有角度测量元件的电控执行器，其特征在于，

所述磁性件(141)为磁铁，所述传感元件(142)为角度霍尔传感器。

8.根据权利要求2所述的带有角度测量元件的电控执行器，其特征在于，所述扇形齿轮(131)上开设有弧形槽(131a)，所述电机输出轴(111)的输出端穿过所述弧形槽(131a)与所述传动装置(120)传动连接。

9.根据权利要求8所述的带有角度测量元件的电控执行器，其特征在于，传动装置(120)包括有同轴设置的第一传动齿轮(121)和第二传动齿轮(122)；

所述第一传动齿轮(121)与所述电机输出轴(111)啮合，所述第二传动齿轮(122)与所述扇形齿轮(131)啮合。