专利名称：一种电子执行器的制作方法
技术领域：
本发明涉及柴油机调速技术领域，特别涉及一种微型嵌入式直线运动电子执行器。
背景技术：
执行器(final controlling element)是自动化技术工具中接收控制信息并对受控对象施加控制作用的装置。执行器也是控制系统正向通路中直接改变操纵变量的仪表。
执行器是柴油机电子调速系统中最重要零部件之一，其结构、工艺、可靠性、能耗直接影响柴油机的调速性能。而现有的一些柴油机调速器执行器，安装结构复杂，体积大，性价比较低。
另外，柴油动力机传统的控油装置，大多采用机械机构，其缺点是控制精度不高，不便于实现自动化，虽然也有采用电子执行器作为控油装置，但其内转套与活块的连接处多呈齿状结构，不但结构较复杂，而且加工精度要求高，难以制造，相对成本较高，镶嵌在内转套上的活块为电磁铁，内有线圈，即一台电子执行器有3个圈，这样就增加了制造难度和成本。
故有必要设计一款电子执行器来解决上述缺陷。发明内容
本发明提出一种电子执行器，解决了现有技术中执行器安装结构复杂，体积大和性价比低的缺陷。本发明通过研究现有柴油机调速方法，利用计算机辅助设计开发，将电子执行器分解为电磁动力模块、运动执行模块和接口模块，本发明具有精度高、结构简单、安装操作方便、定位准确、重量轻、体积小、通用性强、能耗低的优点。
本发明的技术方案是这样实现的:
一种电子执行器，其包括电磁动力模块、运动执行模块和接口模块，所述电磁动力模块通过所述接口模块与所述运动执行模块电性连接；所述运动执行模块包括接线端子、外壳、定子、转子、执行力矩调整机构、嵌入式双耳法兰座、弹簧拉销和固定装置；所述定子、所述转子和所述执行力矩调整机构均安装在所述外壳内；所述执行力矩调整机构包括支点杠杆拨叉支座、支点杠杆拨叉、拨叉支座轴和可调平衡复位装置，所述支点杠杆拨叉嵌入在所述支点杠杆拨叉支座上，所述支点杠杆拨叉支座设于所述嵌入式双耳法兰座上；所述弹簧拉销安装在所述支点杠杆拨叉上；所述转子中心嵌设有输出轴，且所述输出轴头部安装有调节顶帽，所述输出轴一端设有前轴套，其另一端设有后轴套；所述调节顶帽连接所述可调平衡复位装置和所述支点杠杆拨叉。
进一步，所述嵌入式双耳法兰座安装在外壳上，且所述嵌入式双耳法兰座上设有耳架、嵌入口和密封装置，所述运动执行模块通过所述耳架和所述嵌入口安装在所述电磁动力模块上。
进一步，所述密封装置连接所述支点杠杆拨叉支座。
进一步，所述接线端子与所述电磁动力模块电性连接。
进一步，所述运动执行模块进一步设有弹性卡环装置，且所述支点杠杆拨叉通过所述拨叉支座轴和所述弹性卡环装置安装在所述支点杠杆拨叉支座上。
进一步，所述电磁动力模块包括发动机、油泵和直线运动电机，且所述发动机与所述油泵电性连接，所述油泵上设有油门齿杆。
进一步，所述支点杠杆拨叉设有叉口、长端和短端，且所述支点杠杆拨叉为半圆弧叉形结构，所述长端具有第一长度，所述短端具有第二长度，所述叉口宽度为11_，所述第一长度和所述第二长度比例为2:1。
进一步，所述可调平衡复位装置为单双可调平衡复位弹簧，且所述可调平衡复位装置连接所述支点杠杆拨叉和所述油门齿杆。
进一步，所述外壳包括底盖、壳体和端盖，且所述底盖与所述壳体相互连接，所述壳体与所述端盖相互连接，所述底盖上设有散热装置。
进一步，所述散热装置通过所述固定装置固定在所述直线运动电机上。
本发明结构紧凑精巧，安装结构简单，装配工艺简单，可以有效提高装配效率，且缩小了使用和安装所需的空间，其可通过不同的电子执行器与发动机的调速接口相匹配，实践应用可靠性好、调节精度高、性能优异、寿命长。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明电子执行器的结构示意图2为本发明电子执行器的外形示意图。
具体实施方式
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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
参照图1及图2，一种电子执行器1，其包括电磁动力模块(未图示)、运动执行模块(未图示)和接口模块(未图示)，所述电磁动力模块通过所述接口模块与所述运动执行模块电性连接；所述运动执行模块包括接线端子2、外壳(未图示)、定子4、转子5、执行力矩调整机构(未图示)、嵌入式双耳法兰座7、弹簧拉销8和固定装置9 ;所述定子4、所述转子5和所述执行力矩调整机构均安装在所述外壳内；所述执行力矩调整机构包括支点杠杆拨叉支座61、支点杠杆拨叉62、拨叉支座轴63和可调平衡复位装置64，所述支点杠杆拨叉62嵌入在所述支点杠杆拨叉支座61上，所述支点杠杆拨叉支座61设于所述嵌入式双耳法兰座7上；所述弹簧拉销8安装在所述支点杠杆拨叉62上；所述转子5中心嵌设有输出轴(未图示)，且所述输出轴头部安装有调节顶帽51，所述输出轴一端设有前轴套52，其另一端设有后轴套53 ;所述调节顶帽51连接所述可调平衡复位装置64和所述支点杠杆拨叉62。
进一步，所述嵌入式双耳法兰座7安装在外壳上，且所述嵌入式双耳法兰座7上设有耳架(未图示)、嵌入口(未图示)和密封装置71，所述运动执行模块通过所述耳架和所述嵌入口安装在所述电磁动力模块上。
进一步，所述密封装置71连接所述支点杠杆拨叉支座61。本发明中所述密封装置为密封胶圈，使用者可以根据工作需求选择使用其它的密封装置，只需达到密封的效果即可。
进一步，所述接线端子2与所述电磁动力模块电性连接。
进一步，所述运动执行模块进一步设有弹性卡环装置10，且所述支点杠杆拨叉62通过所述拨叉支座轴63和所述弹性卡环装置10安装在所述支点杠杆拨叉支座61上。
进一步，所述电磁动力模块包括发动机(未图示)、油泵(未图示)和直线运动电机(未图示)，且所述发动机与所述油泵电性连接，所述油泵上设有油门齿杆(未图示)。本发明所述发动机上设有调速接口(未图示)，所述电子执行器通过嵌入式双耳法兰座上的耳架及嵌入口安装在所述发动机上，且所述电子执行器与所述调速接口连接，且本发明可通过不同的电子执行器与发动机的调速接口箱匹配，实践应用可靠性好、调节精度高、性能优异、寿命长。
进一步，所述支点杠杆拨叉62设有叉口(未图示)、长端(未图示)和短端(未图示)，且所述支点杠杆拨叉为半圆弧叉形结构，所述长端具有第一长度(未图示)，所述短端具有第二长度(未图示)，所述叉口宽度为11mm，所述第一长度和所述第二长度比例为2:1。所述支点杠杆拨叉的设置，可保证电子执行器平滑稳定工作。
进一步，所述可调平衡复位装置64为单双可调平衡复位弹簧，且所述可调平衡复位装置64连接所述支点杠杆拨叉62和所述油门齿杆。本发明电子执行器的工作行程大小可根据调节顶帽厚度进行小范围调节，根据所需调速力矩的大小选择配装单可调平衡复位弹簧或双可调平衡复位弹簧。
进一步，所述外壳包括底盖31、壳体32和端盖33，且所述底盖31与所述壳体32相互连接，所述壳体32与所述端盖33相互连接，所述底盖31上设有散热装置(未图示)。
进一步，所述散热装置通过所述固定装置9固定在所述直线运动电机上。本发明所述散热装置使用的是散热片，使用者可以根据需求选择使用其它的散热装置，只需达到对直线运动电机进行充分散热即可。本发明所述固定装置使用的是固定螺栓，使用者可以根据需求选择使用其它的固定装置，只需达到将散热装置稳固的固定在直线运动电机上即可。
本发明所述前轴套和所述后轴套均由铜质材料制成；所述定子采用多组饼状绕线机构组成；所述调节顶帽的设置，可对油泵行程控制进行微调，且调节顶帽的安装和拆卸方便；所述油泵上设有齿条(未图示)，所述支点杠杆拨叉一端被所述输出轴顶住，其另一端与所述齿条连接；所述直线运动电机具有电磁模块。在本发明中，电子执行器的工作行程大小可根据调节顶帽厚度进行小范围调节。根据所需调速力矩的大小选择配装单平衡复位弹簧或双平衡复位弹簧。
本发明电子执行器工作时，通过直线运动电机给定电流信号至所述转子，转子在可调平衡复位装置的作用下推动支点杠杆拨叉做往复运动，带动油门齿杆控制油门开度，达到精确平滑调速的目的。当断电停机时，电磁模块的力矩为零，可调平衡复位装置拉动支点杠杆拨叉使油门齿杆位置归零，实现断电停机的目的，保证电子执行器调速的准确可靠。本发明结构紧凑精巧，安装结构简单，装配工艺简单，可以有效提高装配效率，且缩小了使用和安装所需的空间，其可通过不同的电子执行器与发动机的调速接口相匹配，实践应用可靠性好、调节精度高、性能优异、寿命长。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
(I)本发明电子执行器采用了先进的直线运动电机，简化了零部件的结构，减少了零部件的数量。
(2)本发明电子执行器设置了执行力矩调整机构，可根据柴油机的使用情况采用单平衡复位弹簧模式或双单平衡复位弹簧来调整力矩的大小，满足各类中小功率柴油机的使用要求。
(3)本发明电子执行器可进行运动行程调节，根据不同柴油机的油泵齿杆行程调节转子顶端的调节顶帽厚度实现执行器行程的小范围调节，满足各类中小功率柴油机的使用需求。
(4)本发明电子执行器安装方便，结构简单可靠，其通过嵌入式法兰座安装在柴油机上，支点杠杆拨叉端为半圆弧叉形结构，叉口宽度为Ilmm;支点拨叉长端和短端长度比为2:1，保证电子执行器平滑稳定工作。
(5)本发明电子执行器全部加工形面只有圆和平面，无特殊形面，加工制造成本低。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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。
权利要求
1.一种电子执行器，其特征在于，其包括电磁动力模块、运动执行模块和接口模块，所述电磁动力模块通过所述接口模块与所述运动执行模块电性连接； 所述运动执行模块包括接线端子、外壳、定子、转子、执行力矩调整机构、嵌入式双耳法兰座、弹簧拉销和固定装置；所述定子、所述转子和所述执行力矩调整机构均安装在所述外壳内； 所述执行力矩调整机构包括支点杠杆拨叉支座、支点杠杆拨叉、拨叉支座轴和可调平衡复位装置，所述支点杠杆拨叉嵌入在所述支点杠杆拨叉支座上，所述支点杠杆拨叉支座设于所述嵌入式双耳法兰座上；所述弹簧拉销安装在所述支点杠杆拨叉上； 所述转子中心嵌设有输出轴，且所述输出轴头部安装有调节顶帽，所述输出轴一端设有前轴套，其另一端设有后轴套；所述调节顶帽连接所述可调平衡复位装置和所述支点杠杆拨叉。
2.如权利要求1所述的电子执行器，其特征在于，所述嵌入式双耳法兰座安装在外壳上，且所述嵌入式双耳法兰座上设有耳架、嵌入口和密封装置，所述运动执行模块通过所述耳架和所述嵌入口安装在所述电磁动力模块上。
3.如权利要求2所述的电子执行器，其特征在于，所述密封装置连接所述支点杠杆拨叉支座。
4.如权利要求1-3中任一项所述的电子执行器，其特征在于，所述接线端子与所述电磁动力模块电性连接。
5.如权利要求4所述的电子执行器，其特征在于，所述运动执行模块进一步设有弹性卡环装置，且所述支点杠杆拨叉通过所述拨叉支座轴和所述弹性卡环装置安装在所述支点杠杆拨叉支座上。
6.如权利要求5所述的电子执行器，其特征在于，所述电磁动力模块包括发动机、油泵和直线运动电机，且所述发动机与所述油泵电性连接，所述油泵上设有油门齿杆。
7.如权利要求6所述的电子执行器，其特征在于，所述支点杠杆拨叉设有叉口、长端和短端，且所述支点杠杆拨叉为半圆弧叉形结构，所述长端具有第一长度，所述短端具有第二长度，所述叉口宽度为11mm，所述第一长度和所述第二长度比例为2:1。
8.如权利要求7所述的电子执行器，其特征在于，所述可调平衡复位装置为单双可调平衡复位弹簧，且所述可调平衡复位装置连接所述支点杠杆拨叉和所述油门齿杆。
9.如权利要求8所述的电子执行器，其特征在于，所述外壳包括底盖、壳体和端盖，且所述底盖与所述壳体相互连接，所述壳体与所述端盖相互连接，所述底盖上设有散热装置。
10.如权利要求9所述的电子执行器，其特征在于，所述散热装置通过所述固定装置固定在所述直线运动电机上。
全文摘要
本发明提出了一种电子执行器，其包括电磁动力模块、运动执行模块和接口模块，运动执行模块包括接线端子、外壳、定子、转子、执行力矩调整机构、嵌入式双耳法兰座、弹簧拉销和固定装置；执行力矩调整机构包括支点杠杆拨叉支座、支点杠杆拨叉、拨叉支座轴和可调平衡复位装置，支点杠杆拨叉支座设于嵌入式双耳法兰座上；弹簧拉销安装在支点杠杆拨叉上；转子中心嵌设有输出轴，且输出轴头部安装有调节顶帽，输出轴一端设有前轴套，其另一端设有后轴套；调节顶帽连接可调平衡复位装置和支点杠杆拨叉。本发明结构紧凑精巧，安装结构简单，装配工艺简单，可以有效提高装配效率，且缩小了使用和安装所需的空间。
文档编号F02D1/10GK103147862SQ20131009726
公开日2013年6月12日 申请日期2013年3月25日 优先权日2013年3月25日
发明者黄晓东, 魏志明, 许永泰, 王建平, 兰春亮, 谭建松 申请人:黄晓东