执行器转让专利

申请号 : CN201810393716.0

文献号 : CN108413114B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 纪翀王磊李周吴双峰

申请人 : 北京机科国创轻量化科学研究院有限公司

摘要 :

本发明提供了一种执行器,包括:传动机构;手动机构,用于驱动传动机构转动,手动机构具有与传动机构驱动连接的第一位置以及与传动机构断开的第二位置;锁紧机构,锁紧机构具有锁紧位置和打开位置;当手动机构位于第一位置时,锁紧机构位于锁紧位置以防止手动机构与传动机构分离;当手动机构位于第二位置时,锁紧机构位于打开位置。通过本发明提供的技术方案,能够解决现有技术中的执行器操作不方便的问题。

权利要求 :

1.一种执行器,其特征在于,包括:

传动机构(10);

手动机构(20),用于驱动所述传动机构(10)转动,所述手动机构(20)具有与所述传动机构(10)驱动连接的第一位置以及与所述传动机构(10)断开的第二位置;

锁紧机构(30),所述锁紧机构(30)具有锁紧位置和打开位置;

当所述手动机构(20)位于所述第一位置时,所述锁紧机构(30)位于所述锁紧位置以防止所述手动机构(20)与所述传动机构(10)分离;

当所述手动机构(20)位于所述第二位置时,所述锁紧机构(30)位于所述打开位置;

所述手动机构(20)包括转轴(21),所述转轴(21)可转动和轴向移动,当所述手动机构(20)位于所述第一位置时,所述转轴(21)与所述传动机构(10)驱动连接,所述锁紧机构(30)与所述转轴(21)接触以防止所述转轴(21)与所述传动机构(10)相对移动;

所述执行器还包括壳体(40),所述锁紧机构(30)可移动地设置在所述壳体(40)上,所述转轴(21)设置在所述壳体(40)上,所述转轴(21)的外圆周上具有凹槽(211),当所述转轴(21)位于所述第一位置时,所述锁紧机构(30)卡入所述凹槽(211)中;

所述锁紧机构(30)为推拉式电磁铁,所述推拉式电磁铁能够在所述锁紧位置和所述打开位置之间切换,并且所述推拉式电磁铁能够保持在所述锁紧位置或所述打开位置。

2.根据权利要求1所述的执行器,其特征在于,所述凹槽(211)为环形,所述锁紧机构(30)包括:连接件(31),设置在所述壳体(40)上;

卡接件(32),可移动地设置在所述连接件(31)上,所述卡接件(32)用于与所述凹槽(211)卡接。

3.根据权利要求1所述的执行器,其特征在于,所述传动机构(10)包括:第一传动件(11),所述第一传动件(11)的第一端通过花键与所述转轴(21)配合连接;

第二传动件(12),与所述第一传动件(11)配合连接,所述第一传动件(11)能够带动所述第二传动件(12)转动。

4.根据权利要求3所述的执行器,其特征在于,所述第一传动件(11)为蜗杆,所述第二传动件(12)为蜗轮 ,所述蜗杆的第一端具有花键,所述转轴(21)的端部具有键槽,所述花键用于与所述键槽配合连接。

5.根据权利要求1所述的执行器,其特征在于,所述执行器还包括:

第一弹性件(50),所述第一弹性件(50)的一端与所述传动机构(10)抵接,所述第一弹性件(50)的另一端与所述手动机构(20)抵接。

6.根据权利要求1所述的执行器,其特征在于,所述执行器还包括:

驱动机构(60),用于驱动所述传动机构(10)转动,所述驱动机构(60)具有与所述传动机构(10)驱动连接的第三位置以及与所述传动机构(10)断开的第四位置;

当所述手动机构(20)位于所述第一位置时,所述驱动机构(60)位于所述第四位置;

当所述手动机构(20)位于所述第二位置时,所述驱动机构(60)位于所述第三位置。

7.根据权利要求6所述的执行器,其特征在于,所述执行器还包括:

离合器(70),所述驱动机构(60)通过所述离合器(70)与所述传动机构(10)连接或断开,所述离合器(70)包括能够连接和分离的第一离合件(71)和第二离合件(72),所述第一离合件(71)与所述传动机构(10)连接,所述第二离合件(72)与所述驱动机构(60)连接,当所述手动机构(20)位于所述第一位置时,所述手动机构(20)将所述第二离合件(72)与所述第一离合件(71)分离。

8.根据权利要求7所述的执行器,其特征在于,当所述离合器(70)承受的力矩超过预定值时,所述第一离合件(71)和所述第二离合件(72)相对滑动或分离。

9.根据权利要求7所述的执行器,其特征在于,所述执行器还包括:

第二弹性件(80),所述第二弹性件(80)的一端与所述第二离合件(72)抵接,所述第二弹性件(80)的另一端与所述驱动机构(60)抵接。

10.根据权利要求6所述的执行器,其特征在于,

所述传动机构(10)包括配合连接的第一传动件(11)和第二传动件(12),所述第一传动件(11)能够带动所述第二传动件(12)转动,所述第一传动件(11)为中空结构;

所述手动机构(20)还包括转轴(21)和顶杆(22),所述第一传动件(11)的第一端与所述转轴(21)可分离连接,所述第一传动件(11)的第二端与所述驱动机构(60)可分离连接,所述顶杆(22)的一端与所述转轴(21)连接,所述顶杆(22)穿设在所述第一传动件(11)内,所述转轴(21)能够带动所述顶杆(22)轴向移动,所述手动机构(20)位于所述第一位置时,所述顶杆(22)的另一端与所述驱动机构(60)抵接以将所述驱动机构(60)与所述第一传动件(11)分离。

说明书 :

执行器

技术领域

[0001] 本发明涉及自动控制技术领域,具体而言,涉及一种执行器。

背景技术

[0002] 执行器一般应用于阀门的自动控制。通过电机驱动,在控制信号作用下可以使阀门精确地旋转至需要的位置。执行器一般有自动和手动两种操作模式。目前市面上的执行器,在自动模式与手动模式之间切换时都需要人工干预。由自动切换至手动模式后,需要人工一直出力以保持传动部件与电机的断开状态,同时还需要旋转手轮以控制阀门开合。这对工人要求较高,有些工况下操作时十分费力。

发明内容

[0003] 本发明提供一种执行器,以解决现有技术中的执行器操作不方便的问题。
[0004] 为了解决上述问题,本发明提供了一种执行器,包括:传动机构;手动机构,用于驱动传动机构转动,手动机构具有与传动机构驱动连接的第一位置以及与传动机构断开的第二位置;锁紧机构,锁紧机构具有锁紧位置和打开位置;当手动机构位于第一位置时,锁紧机构位于锁紧位置以防止手动机构与传动机构分离;当手动机构位于第二位置时,锁紧机构位于打开位置。
[0005] 进一步地,手动机构包括转轴,转轴可转动和轴向移动,当手动机构位于第一位置时,转轴与传动机构驱动连接,锁紧机构与转轴接触以防止转轴与传动机构相对移动。
[0006] 进一步地,执行器还包括壳体,锁紧机构可移动地设置在壳体上,转轴设置在壳体上,转轴的外圆周上具有凹槽,当转轴位于第一位置时,锁紧机构卡入凹槽中。
[0007] 进一步地,凹槽为环形,锁紧机构包括:连接件,设置在壳体上;卡接件,可移动地设置在连接件上,卡接件用于与凹槽卡接。
[0008] 进一步地,锁紧机构为推拉式电磁铁,推拉式电磁铁能够在锁紧位置和打开位置之间切换,并且推拉式电磁铁能够保持在锁紧位置或打开位置。
[0009] 进一步地,传动机构包括:第一传动件,第一传动件的第一端通过花键与转轴配合连接;第二传动件,与第一传动件配合连接,第一传动件能够带动第二传动件转动。
[0010] 进一步地,第一传动件为蜗杆,第二传动件为涡轮,蜗杆的第一端具有花键,转轴的端部具有键槽,花键用于与键槽配合连接。
[0011] 进一步地,执行器还包括:第一弹性件,第一弹性件的一端与传动机构抵接,第一弹性件的另一端与手动机构抵接。
[0012] 进一步地,执行器还包括:驱动机构,用于驱动传动机构转动,驱动机构具有与传动机构驱动连接的第三位置以及与传动机构断开的第四位置;当手动机构位于第一位置时,驱动机构位于第四位置;当手动机构位于第二位置时,驱动机构位于第三位置。
[0013] 进一步地,执行器还包括:离合器,驱动机构通过离合器与传动机构连接或断开,离合器包括能够连接和分离的第一离合件和第二离合件,第一离合件与传动机构连接,第二离合件与驱动机构连接,当手动机构位于第一位置时,手动机构将第二离合件与第一离合件分离。
[0014] 进一步地,当离合器承受的力矩超过预定值时,第一离合件和第二离合件相对滑动或分离。
[0015] 进一步地,执行器还包括:第二弹性件,第二弹性件的一端与第二离合件抵接,第二弹性件的另一端与驱动机构抵接。
[0016] 进一步地,传动机构包括配合连接的第一传动件和第二传动件,第一传动件能够带动第二传动件转动,第一传动件为中空结构;手动机构还包括转轴和顶杆,第一传动件的第一端与转轴可分离连接,第一传动件的第二端与驱动机构可分离连接,顶杆的一端与转轴连接,顶杆穿设在第一传动件内,转轴能够带动顶杆轴向移动,手动机构位于第一位置时,顶杆的另一端与驱动机构抵接以将驱动机构与第一传动件分离。
[0017] 应用本发明的技术方案,通过人工操作手动机构可实现对传动机构的驱动,由于设置有锁紧机构,当手动机构移动到第一位置时锁紧机构能够移动到锁紧位置进行限位以防止手动机构与传动机构分离,这样不再需要人工干预就可实现手动机构与传动机构的可靠连接,从而可以减少人工出力,便于人工操作。当手动机构需要与传动机构分离时,将锁紧机构移动到第二位置便能够将两者分离。通过本发明的技术方案,能够解决现有技术中的执行器操作不方便的问题。

附图说明

[0018] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0019] 图1示出了本发明的实施例提供的执行器的结构示意图;
[0020] 图2示出了图1中的执行器在A位置的局部放大图;
[0021] 图3示出了图1中的执行器在B位置的局部放大图。
[0022] 其中,上述附图包括以下附图标记:
[0023] 10、传动机构;11、第一传动件;12、第二传动件;20、手动机构;21、转轴;211、凹槽;22、顶杆;30、锁紧机构;31、连接件;32、卡接件;40、壳体;50、第一弹性件;60、驱动机构;70、离合器;71、第一离合件;72、第二离合件;80、第二弹性件。

具体实施方式

[0024] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。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,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0025] 如图1至图3所示,本发明的实施例提供了一种执行器,包括:传动机构10;手动机构20,用于驱动传动机构10转动,手动机构20具有与传动机构10驱动连接的第一位置以及与传动机构10断开的第二位置;锁紧机构30,锁紧机构30具有锁紧位置和打开位置;当手动机构20位于第一位置时,锁紧机构30位于锁紧位置以防止手动机构20与传动机构10分离;当手动机构20位于第二位置时,锁紧机构30位于打开位置。
[0026] 应用本实施例的技术方案,通过人工操作手动机构20可实现对传动机构10的驱动,由于设置有锁紧机构30,当手动机构20移动到第一位置时锁紧机构30能够移动到锁紧位置进行限位以防止手动机构20与传动机构10分离,这样不再需要人工干预就可实现手动机构20与传动机构10的可靠连接,从而可以减少人工出力,便于人工操作。当手动机构20需要与传动机构10分离时,将锁紧机构30移动到第二位置便能够将两者分离。通过本实施例的技术方案,能够解决现有技术中的执行器操作不方便的问题。将执行器的传动机构10与阀门连接,通过传动机构10的转动可实现阀门的打开或关闭。
[0027] 具体地,手动机构20包括转轴21,转轴21可转动和轴向移动,当手动机构20位于第一位置时,转轴21与传动机构10驱动连接,锁紧机构30与转轴21接触以防止转轴21与传动机构10相对移动。如此设置可通过锁紧机构30与转轴21的接触防止转轴21与传动机构10发生相对移动,从而无需人工干预就可实现两者的可靠连接。这样人工无需施加轴向力,只需转动转轴就可驱动传动机构10,因此可以便于手动操作,减少用力。
[0028] 在本实施例中,执行器还包括壳体40,锁紧机构30可移动地设置在壳体40上,转轴21可转动地设置在壳体40上,转轴21的外圆周上具有凹槽211,当转轴21位于第一位置时,锁紧机构30卡入凹槽211中。这样可通过锁紧机构30与凹槽211的配合实现对转轴21的限位,从而防止转轴21与传动机构10发生相对移动。
[0029] 如图2所示,本实施例中可以将凹槽211设置为环形,锁紧机构30包括:连接件31,设置在壳体40上;卡接件32,可移动地设置在连接件31上,卡接件32用于与凹槽211卡接。如此设置可通过卡接件32与凹槽211的配合实现转轴21的限位。由于凹槽211为环形结构,这样可以保证转轴21的顺利转动。
[0030] 在本实施例中,可以将锁紧机构30设置为推拉式电磁铁,该推拉式电磁铁能够在锁紧位置和打开位置之间切换,并且推拉式电磁铁能够保持在锁紧位置或打开位置。这样可通过控制装置或人工触发实现电磁铁动作,便于切换锁紧机构30的位置。而且,推拉式电磁铁能够保持在锁紧位置或打开位置,这样可以防止锁紧机构30意外移动,保证执行器的可靠性。
[0031] 在本实施例中,传动机构10包括:第一传动件11,第一传动件11的第一端通过花键与转轴21配合连接;第二传动件12,与第一传动件11配合连接,第一传动件11能够带动第二传动件12转动。其中,第二传动件12用于驱动阀门转动。
[0032] 具体地,可以将第一传动件11设置为蜗杆,将第二传动件12设置为涡轮,蜗杆的第一端具有花键,转轴21的端部具有键槽,花键用于与键槽配合连接。通过花键与键槽的配合,可实现转轴21与蜗杆的轴向移动和力矩传递。
[0033] 在本实施例中,执行器还包括:第一弹性件50,第一弹性件50的一端与传动机构10抵接,第一弹性件50的另一端与手动机构20抵接。这样第一弹性件50可对传动机构10与手动机构20施加相互远离的作用力,当锁紧机构30移动到打开位置时,可在第一弹性件50的弹性作用下实现传动机构10和手动机构20的分离。如此设置可在不需要手动操作模式时使传动机构10和手动机构20断开连接,防止传动机构10在转动时带动手动机构20转动,提高安全性。
[0034] 在本实施例中,执行器还包括:驱动机构60,用于驱动传动机构10转动,驱动机构60具有与传动机构10驱动连接的第三位置以及与传动机构10断开的第四位置;当手动机构
20位于第一位置时,驱动机构60位于第四位置;当手动机构20位于第二位置时,驱动机构60位于第三位置。驱动机构60可以为电传动或液压传动,例如电机,这样实现执行器的自动动作。通过本实施例的技术方案,可通过驱动机构60与手动机构20的配合实现执行器在手动操作模式和自动操作模式之间切换。
[0035] 如图3所示,在本实施例中,执行器还包括:离合器70,驱动机构60通过离合器70与传动机构10连接或断开,离合器70包括能够连接和分离的第一离合件71和第二离合件72,第一离合件71与传动机构10连接,第二离合件72与驱动机构60连接,当手动机构20位于第一位置时,手动机构20将第二离合件72与第一离合件71分离。这样可通过离合器70实现传动机构10与驱动机构60的连接或分离。
[0036] 为了提高执行器的安全性,当离合器70承受的力矩超过预定值时,第一离合件71和第二离合件72相对滑动或分离。这样可以在力矩过大时将传动机构10与驱动机构60分离,从而可以保护驱动机构60。
[0037] 在本实施例中,执行器还包括:第二弹性件80,第二弹性件80的一端与第二离合件72抵接,第二弹性件80的另一端与驱动机构60抵接。这样第二弹性件80可以向第二离合件
72施加朝向第一离合件71的作用力。当手动机构20位于第二位置时可实现第一离合件71和第二离合件72自动连接,从而实现驱动机构60与传动机构10的连接,并且能够保证连接的可靠性。
[0038] 在本实施例中,传动机构10包括配合连接的第一传动件11和第二传动件12,第一传动件11能够带动第二传动件12转动,第一传动件11为中空结构;手动机构20还包括转轴21和顶杆22,第一传动件11的第一端与转轴21可分离连接,第一传动件11的第二端与驱动机构60可分离连接,顶杆22的一端与转轴21连接,顶杆22穿设在第一传动件11内,转轴21能够带动顶杆22轴向移动,手动机构20位于第一位置时,顶杆22的另一端与驱动机构60抵接以将驱动机构60与第一传动件11分离。这样手动机构20向第一位置移动的过程中,顶杆22向驱动机构60移动,通过顶杆22施加的力可将驱动机构60与第一传动件11分离。具体地,通过顶杆22可将第一离合件71和第二离合件72分离。这样可实现执行器在手动操作模式和自动操作模式之间切换,便于执行器的操作。
[0039] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
[0040] 需要注意的是,这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式,而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的,除非上下文另外明确指出,否则单数形式也意图包括复数形式,此外,还应当理解的是,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时,其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0041] 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发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。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授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,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示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0042] 在本发明的描述中,需要理解的是,方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,在未作相反说明的情况下,这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制;方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0043] 为了便于描述,在这里可以使用空间相对术语,如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等,用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是,空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如,如果附图中的器件被倒置,则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而,示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位),并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
[0044] 此外,需要说明的是,使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件,仅仅是为了便于对相应零部件进行区别,如没有另行声明,上述词语并没有特殊含义,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。