专利名称：电动执行器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于对阀门进行开关控制的执行器的设计和制造技术领域。
目前，常用的电动执行器，采用较复杂的机械结构，而且使用了大量电子器件，传统的控制电路光带铁芯的变压器就用了七个，因此维修难度大，严重地影响了它的推广使用。国家海洋局，天津海水淡化研究所，海跃水处理高科技有限公司联合生产了一种HY一系列电动球阀，设计研制出一种电动执行器，采用较为复杂的光电开关电路，来产生90°转角位置反馈指令，只能完成简易的两位式(即开或关)调节任务而不能按调节指令停在任意位置上，也即不能完成闭环控制所需的连续精密调节任务，成本偏高，维修难度较大，抗干扰能力差。
本实用新型的目的是提供一种位置反馈信号准确，能控制各种阀体开、闭或停在任意位置上的电动执行器。
本实用新型的目的是这样实现的，其由电机、减速器、电信号反馈部件及控制电路构成。结合不同阀体工作的需要，采用三种结构形式。
第一种结构是电信号反馈部件中的凸轮与电机减速后的输出轴紧密联结，凸轮上设有相差180°角的两个触点，在支架板上与凸轮在一平面上装有与两触点相碰的两个微动开关，微动开关位置相差90°，微动开关与控制电路相连接。
第二种结构是电信号反馈部件中的凸轮与电机减速后的输出轴紧密联结，凸轮半径呈90°变化，支架板上装有具有复位弹簧和支点的活动件，活动件上装信号接收管和推杆，推杆与凸轮相靠，支架板上还固定有信号发射管，信号接收管和发射管相对，信号接收管与控制电路相连接。
第三种结构是电信号反馈部件中的凸轮套装在电机输出轴上、呈滑动配合，凸轮与减速后的大齿轮固定一体，凸轮半径在360°变化，其余都与第二种结构一致。
第二种结构和第三种结构可采用支架板上装有活动套、固定套，活动套和固定套套装，内装弹簧，活动套上装有信号接收管和推杆，推杆与凸轮相靠，固定套内装有信号发射管，信号接收管和发射管相对，位置可互换，信号接收管与控制电路相连接。
装配时，三种结构的执行器电机输出轴与受控阀杆紧密联结，带动它们转动。
本实用新型的优点是满足不同用户需要，第一种和第二种结构都适合与转动90°便可开或关的各种球阀、蝶阀配套使用，第一种只适合需要简单开关调节的用户使用，第二种则是适合需要闭环调节系统的用户使用，即它不仅可以按调节指令停在0～90°之间任意转角位置上，而且还可以让受控的球阀、蝶阀的流量变化与调节信号(4～20mA或1～5V)呈线性或等分比特性变化。第三种是适合与需要转动多圈才能全开全闭的阀门，以及传统的直行程单座或双座调节阀配套使用，能令受控阀门停在任意位置上，能让受控的闸阀的流量变化与调节信号呈线性或等百分比特性变化。结构简单，使用元器件少，抗干扰能力强，故障少，维修容易，成本低。
以下结构附图及实施例对本实用新型进行详细说明。
图1为本实用新型第一种电信号反馈部件结构位置示意图。
图2为本实用新型第二种电信号反馈部件结构位置示意图。
图3、图4为本实用新型第三种电信号反馈部件结构位置示意图。
图5为本实用新型第三种整体结构示意图。
实施例1该电动执行器由电机、减速器、电信号反馈部件及控制电路构成。其电信号反馈部件中凸轮与电机减速后的输出轴紧密联结，凸轮1上设有相差180°角的A、B两个触点，在支架板上与凸轮在一平面上装有与两触点相碰的两个微动开关2、3，微动开关位置相差90°，微动开关与控制电路相连接。装配时电机输出轴已与受控阀杆紧密联结，使用可逆电机工作时，在控制电路作用下，电机输出轴顺时针转动，带动凸轮当A点触动K2时，K2由原来闭合状态变为断开状态，即发出一个电机停转指令，电机受控制电路作用停转，此时阀为全开(或全闭)。当电机受控反时针转动后，只有凸轮A点触动K1时，K1由原来闭分状态变为断开状态，也发出一个电机停转指令，电机再次受控停转。此时阀门完成90°转角开闭转换。
使用不可逆电机的由于电机只能向一个方向转动，而又要求带动凸轮和阀转动的电机输出轴转动90°就发出一个电机停转指令。就需要凸轮上有位置相差180°的A、B两个触点。设输出轴顺时针转动，当A点触动K2时，发出一个电机停转指令，电机停转使阀全开(或全闭)。电机受控再次顺时针转动90°后，只有凸轮的B点触动K1，电机受K1发出的停转指令而停转，这时阀门也完成90°开闭转换。
实施例2该电动机执行器由电机、减速器、电信号反馈部件及控制电路构成，其电信号反馈部件中的凸轮4与电机减速后的输出轴紧密联结，凸轮半径呈90°角变化，半径变化随线性输出特征或等百分比输出特性而定。支架板上装有具有复位弹簧5和支点6的活动件7，活动件上装有红外接收管8和推杆9，推杆9与凸轮4相靠，支架板上还固定有红外发射管10，红外接收管和发射管相对，也可互换位置，红外接收管与控制电路相连接。装配时电机输出轴已与受控阀杆紧密联结。电机减速器带动受控阀杆旋转的同时，也带动装在上面的凸轮4转动，凸轮推动活动件转动(近似平行移动)，装在上面的红外接收管也随动，使红外接收管和发射管距离连续发生变化，红外发射管发出波长约等于800nm的红外光，这样就可以从红外接受管输出连续变化的位置反馈信号，反馈信号到控制电路，从而实现自动控制。
实施例3该电动机执行器由电机、减速器、电信号反馈部件及控制电路构成，其电信号反馈部件中的凸轮11套装在电机输出轴15上，呈滑动配合，凸轮与减速后的大齿轮16相固定一体，大齿轮16与电机输出轴滑动配合，其余齿轮与轴键配合，凸轮11也可不套装在电机输出轴上，直接与减速后的齿轮或齿轮轴固定一体。凸轮11半径在360°变化，其余都与第二种结构一致。减速器减速比是根据受控阀门从全开到全闭阀杆需要转动圈数而定，如需转六圈才能全开全闭，则减速比为6∶1，电机带动阀杆转六圈，凸轮转一圈，以此类推。
实施例2、实施例3中可采用支架板17上装有活动套12、固定套13，活动套和固定套套装，内装弹簧14，活动套上装有红外接收管8和推杆9，推杆9与凸轮相靠，固定套内装有红外发射管10，红外接收管和发射管相对，位置可互换，红外接收管与控制电路相连接。
实施例1、实施例2、实施例3中的由电机、减速器，电信号反馈部件及控制电路都装在外壳内。
权利要求1.电动执行器由电机、减速器、电信号反馈部件及控制电路构成，其特征是电信号反馈部件中凸轮与电机减速后的输出轴紧密联结，凸轮[1]上设有相差180°角的A、B两个触点，在支架板上与凸轮在一平面上装有与两触点相碰的两个微动开关[2]、[3]，微动开关位置相差90°，微动开关与控制电路相连接。
2.电动执行器由电机、减速器、电信号反馈部件及控制电路构成，其特征是电信号反馈部件中的凸轮[4]与电机减速后的输出轴紧密联结，凸轮半径呈90°角变化，支架板上装有具有复位弹簧[5]和支点[6]的活动件[7]，活动件上装有信号接收管[8]和推杆[9]，推杆[9]与凸轮[4]相靠，支架板上还固定有信号发射管[10]，信号接收管和发射管相对，也可互换位置，信号接收管与控制电路相连接。
3.电动执行器由电机、减速器、电信号反馈部件及控制电路构成，其特征是电信号反馈部件中的凸轮[11]套装在电机输出轴[15]上，呈滑动配合，凸轮与减速后的大齿轮[16]相固定一体，大齿轮[16]与电机输出轴滑动配合，其余齿轮与轴键配合，凸轮[11]半径在360°变化，支架板上装有具有复位弹簧[5]和支点[6]的活动件[7]，活动件上装有信号接收管[8]和推杆[9]，推杆[9]与凸轮[11]相靠，支架板上还固定有信号发射管[10]，信号接收管和发射管相对，也可互换位置，信号接收管与控制电路相连接。
4.根据权利要求2或3所述的电动执行器，其特征是支架板[17]上装有活动套[12]、固定套[13]、活动套和固定套套装，内装弹簧[14]，活动套上装有信号接收管[8]和推杆[9]，推杆[9]与凸轮相靠，固定套内装有信号发射管[10]，信号接收管和发射管相对，位置可互换，信号接收管与控制电路相连接。
5.根据权利要求2或3所述的电动执行器，其特征是凸轮半径变化随线性输出特征或等百分比输出特征而定，信号接收管和发射管可为红外接收管和发射管。
6.根据权利要求3所述的电动执行器，其特征是减速比是根据受控阀杆门从全开到全闭阀杆需要转动圈数而定。
专利摘要电动执行器是对阀门进行开关控制的执行器的设计。其由电机、减速器,电信号反馈部件及控制电路构成,采用凸轮及与凸轮相接触的活动件,活动件上装有信号接收管,固定安装信号发射管,信号接收管与控制电路连接,电机带动阀杆旋转的同时也带动凸轮活动件转动,使信号接收管和发射管之间的距离进行连续变化,就可以从接受管输出连续变化的位置反馈信号,反馈信号到控制电路,从而实现自动控制,可用于阀门的自控。
文档编号F16K31/04GK2401758SQ9925064
公开日2000年10月18日 申请日期1999年12月10日 优先权日1999年12月10日
发明者余锦谦 申请人:余锦谦