精小型智能三相电动执行器论文和设计-章伟梁

全文摘要

本实用新型公开了一种精小型智能三相电动执行器，包括底座及盖子，所述盖子的一侧设有控制盒，所述控制盒包括设置在控制盒前侧的显示屏、按钮板，显示屏的后侧设有控制板，设置在底座上的三相伺服电机通过减速机构与输出轴连接，底座的下方设有用于连接阀门的支架，支架包括与输出轴平行设置的导杆及固定在导杆下端的法兰，输出轴的下端与滑块螺接，滑块的外侧通过滑槽与导杆滑动连接，滑块的下端固定有连接件。它有效地解决了现有技术的三相电动执行器体积大、控制精度及智能化程度低的问题，具有很高的实用价值。

主设计要求

1.一种精小型智能三相电动执行器，包括底座及盖子，其特征是，所述盖子（1）的一侧设有控制盒（2），所述控制盒包括设置在控制盒前侧的显示屏（3）、按钮板（4），显示屏的后侧设有控制板（5），三相伺服电机（6）设置在底座（7）上，三相伺服电机通过减速机构（8）与输出轴（9）连接，底座的下方设有用于连接阀门的支架，所述支架包括与输出轴平行设置的导杆（10）及固定在导杆下端的法兰（11），输出轴的下端与滑块（12）螺接，滑块的外侧通过滑槽（13）与导杆滑动连接，滑块的下端固定有连接件（14）。

设计方案

2.根据权利要求1所述的精小型智能三相电动执行器，其特征是，所述的减速机构为多级精密减速器，减速机构的输出轴上设有主动齿轮（15），输出轴上设有从动齿轮（16），所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，三相伺服电机转动时，减速机构通过主动齿轮、从动齿轮带动输出轴转动，输出轴带动滑块沿导杆滑动。

3.根据权利要求1所述的精小型智能三相电动执行器，其特征是，所述的盖子上设有缺口，控制盒通过螺钉固定在盖子的缺口处，控制板的后侧设有接线排（17），所述控制盒通过接线排与三相伺服电机连接。

4.根据权利要求1所述的精小型智能三相电动执行器，其特征是，底座上还设有行程反馈机构，行程反馈机构包括一齿条板（18），齿条板的下端与反馈杆（19）连接，反馈杆的下端固定在滑块上，所述齿条板通过齿轮与反馈传感器（20）啮合，反馈传感器与控制板连接，所述的反馈传感器为精密导电塑料电位器。

5.根据权利要求4所述的精小型智能三相电动执行器，其特征是，底座上还设有行程限位机构，行程限位机构包括行程开关（21），所述行程开关设置在齿条板的一侧的行程开关固定板（22）上，齿条板上设有竖槽，竖槽内分别固定与上下极限行程对应的拨动块（23），底座下还设有防水接头（24）。

6.根据权利要求1所述的精小型智能三相电动执行器，其特征是，所述的导杆为两根，左右对称设置在输出轴的两侧，两根导杆的下端部均固定在法兰上，法兰的中央设有通孔，所述连接件通过滚花螺母（25）及锁紧螺钉（26）固定在滑块下端。

7.根据权利要求1所述的精小型智能三相电动执行器，其特征是，输出轴的上端与手动轴（27）连接，手动轴的上端设有手轮（28），手轮下侧设有转向指示器（29），手动轴与盖子之间设有油封（30）。

8.根据权利要求1-7任一项所述的精小型智能三相电动执行器，其特征是，支架的中部设有行程指示机构，所述行程指示机构包括设置在支架上的刻度板（31），滑块上与刻度板相对应的一侧设有指针（32）。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及电动执行器技术领域，特别涉及一种精小型智能三相电动执行器。

背景技术

在工业过程自动化控制系统中，采用电动控制阀的场合比较多，这是因为电动控制阀具有能源取得方便，控制精度高等优点。常用电动控制阀所用电动执行器的电源为220V交流单相电源，或380V交流三相电源，传统的380V交流三相电源电动执行器，体积大，重量重，控制精度及智能化程度低。公开日为2018年5月25日，公开号为CN207406881U的中国专利文件公开了一种阀门用电动执行器，具有机壳、配置于机壳下侧的底座上的输出轴、驱动电机、驱动电机通过止逆机构和减速机构连接于输出轴；止逆机构包含:第一传动凸轮，连接于驱动电机上；第二传动凸轮，位于第一传动凸轮下方；第一传动凸轮和第二传动凸轮的凸轮面相互嵌合；第一止逆件；第二止逆件，位于第一止逆件下方且绕设于第二传动凸轮的外周，第二止逆件和第二传动凸轮可同步转动且可沿上下方向同步活动；第一止逆件和第二止逆件其中之一配置有凹部，其中另一对应配置有凸部；复位弹性件，顶接于第二传动凸轮和减速机构之间。该阀门用电动执行器具有工作状态稳定，不易受环境影响的优点。但上述电动执行器结构复杂，体积大，控制精度及智能化程度低。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术的三相电动执行器体积大、控制精度及智能化程度低的问题，提供一种精小型智能三相电动执行器，具有体积小、重量轻，控制精度及智能化程度高的优点。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种精小型智能三相电动执行器，包括底座及盖子，所述盖子的一侧设有控制盒，所述控制盒包括设置在控制盒前侧的显示屏、按钮板，显示屏的后侧设有控制板，所述的三相伺服电机设置在底座上，三相伺服电机通过减速机构与输出轴连接，底座的下方设有用于连接阀门的支架，所述支架包括与输出轴平行设置的导杆及固定在导杆下端的法兰，输出轴的下端与滑块螺接，滑块的外侧通过滑槽与导杆滑动连接，滑块的下端固定有连接件。本实用新型是以380V三相交流电源为驱动电源的电动执行器，电动机采用三相伺服电机，电机具有过热保护和阻尼特性。三相伺服电机转动时，通过减速机构带动输出轴转动，输出轴通过螺纹副带动滑块沿导杆滑动，滑块的下端的连接件则用于连接阀门。本实用新型采用智能控制方式，其控制电路集中设置在盖子一侧的控制盒内，因此大大缩小了电动执行器的体积；同时通过控制器的智能控制，大大提高了执行器的控制精度及智能化程度，解决了现有技术的三相电动执行器体积大、控制精度及智能化程度低的问题。

作为优选，减速机构为多级精密减速器，减速机构的输出轴上设有主动齿轮，输出轴上设有从动齿轮，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，三相伺服电机转动时，减速机构通过主动齿轮、从动齿轮带动输出轴转动，输出轴带动滑块沿导杆滑动。多级精密减速器具有很高的精度，而滑块沿导杆滑动，既可以带动阀门，同时滑块上的滑槽具有防止滑块转动的功能，使输出轴的转动转变为滑块的上下移动。

作为优选，盖子上设有缺口，控制盒通过螺钉固定在盖子的缺口处，控制板的后侧设有接线排，所述控制盒通过接线排与三相伺服电机连接。本实用新型的控制盒为通用的独立部件，这样降低生产成本，同时有利于简化电动执行器的内部结构，缩小体积。

作为优选，底座上还设有行程反馈机构，行程反馈机构包括一齿条板，齿条板的下端与反馈杆连接，反馈杆的下端固定在滑块上，所述齿条板通过齿轮与反馈传感器啮合，反馈传感器与控制板连接，所述的反馈传感器为精密导电塑料电位器。本实用新型的行程反馈机构，采用反馈杆、齿条板带动反馈检测电位器轴上的齿轮，根据高性能的导电塑料角位移传感器（精密导电塑料电位器）的阻值变化来反映滑块的位置变化，从而实现精确控制。

作为优选，底座上还设有行程限位机构，行程限位机构包括行程开关，所述行程开关设置在齿条板的一侧的行程开关固定板上，齿条板上设有竖槽，竖槽内分别固定与上下极限行程对应的拨动块，底座下还设有防水接头。本实用新型的行程限位机构，采用双槽滑块式结构，通过齿条板上拨动块对应相应的行程开关实现极限行程控制。同时，本实用新型将行程限位和滑块位置反馈有机地结合起来，优化了机械结构，缩小了构件所占空间。防水接头可以起到线束防水作用。

作为优选，导杆为两根，左右对称设置在输出轴的两侧，两根导杆的下端部均固定在法兰上，法兰的中央设有通孔，所述连接件通过滚花螺母及锁紧螺钉固定在滑块下端。

作为优选，输出轴的上端与手动轴连接，手动轴的上端设有手轮，手轮下侧设有转向指示器，手动轴与盖子之间设有油封。手轮用于手动调节。

作为优选，支架的中部设有行程指示机构，所述行程指示机构包括设置在支架上的刻度板，滑块上与刻度板相对应的一侧设有指针。指针可以直观地指示电动执行器的工作状态。

本实用新型的有益效果是：它有效地解决了现有技术的三相电动执行器体积大、控制精度及智能化程度低的问题，本实用新型精小型智能三相电动执行器具有体积小、重量轻，控制精度及智能化程度高的优点，具有很高的实用价值。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图；

图2是本实用新型的一种局部结构剖视图。

图中：1.盖子，2.控制盒，3.显示屏，4.按钮板，5.控制板，6.三相伺服电机，7.底座，8.减速机构，9.输出轴，10.导杆，11.法兰，12.滑块，13.滑槽，14.连接件，15.主动齿轮，16.从动齿轮，17.接线排，18.齿条板，19.反馈杆，20.反馈传感器，21.行程开关，22.行程开关固定板，23.拨动块，24.防水接头，25.滚花螺母，26.锁紧螺钉，27.手动轴，28.手轮，29.转向指示器，30.油封，31.刻度板，32.指针。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图对本实用新型技术方案的具体实施方式作进一步的说明。

实施例1

在如图1图2所示的实施例1中，一种精小型智能三相电动执行器，包括底座及盖子，底座上设有三相伺服电机，所述盖子1的一侧设有缺口，控制盒2通过螺钉固定在盖子的缺口处，所述控制盒包括设置在控制盒前侧的显示屏3、按钮板4，显示屏的后侧设有控制板5，控制板的后侧设有接线排17，所述的三相伺服电机6设置在底座7上，控制盒通过接线排与三相伺服电机连接，三相伺服电机通过减速机构8与输出轴9连接，输出轴的上端与手动轴27连接，手动轴的上端设有手轮28，手轮下侧设有转向指示器29，手动轴与盖子之间设有油封30；底座的下方设有用于连接阀门的支架，所述支架包括与输出轴平行设置的导杆10及固定在导杆下端的法兰11，支架的中部设有行程指示机构，所述行程指示机构包括设置在支架上的刻度板31，滑块上与刻度板相对应的一侧设有指针32。所述输出轴下端与滑块12螺接，滑块的外侧通过滑槽13与导杆滑动连接，滑块的下端固定有连接件14。导杆为两根，左右对称设置在输出轴的两侧，两根导杆的下端部均固定在法兰上，法兰的中央设有通孔，所述连接件通过滚花螺母25及锁紧螺钉26固定在滑块下端。本实用新型的减速机构为多级精密减速器，减速机构的输出轴上设有主动齿轮15，输出轴上设有从动齿轮16，所述从动齿轮与所述主动齿轮啮合，三相伺服电机转动时，减速机构通过主动齿轮、从动齿轮带动输出轴转动，输出轴带动滑块沿导杆滑动。

底座上设有行程反馈机构，行程反馈机构包括一齿条板18，齿条板的下端与反馈杆19连接，反馈杆的下端固定在滑块上，所述齿条板通过齿轮与反馈传感器20啮合，反馈传感器与控制板连接，所述的反馈传感器为精密导电塑料电位器。底座上还设有行程限位机构，行程限位机构包括行程开关21，所述行程开关设置在齿条板的一侧的行程开关固定板22上，齿条板上设有竖槽，竖槽内分别固定与上下极限行程对应的拨动块23，底座下还设有防水接头24。

本实用新型是以380V三相交流电源为驱动电源的电动执行器，电动机采用三相伺服电机，电机具有过热保护和阻尼特性。三相伺服电机转动时，通过减速机构带动输出轴转动，输出轴通过螺纹副带动滑块沿导杆滑动，滑块的下端的连接件则用于连接阀门。本实用新型采用智能控制方式，其控制电路集中设置在盖子一侧的控制盒内，因此大大缩小了电动执行器的体积；同时通过控制器的智能控制，大大提高了执行器的控制精度及智能化程度。

除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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设计说明书

设计图

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