一种具有阻力监测功能的电动执行器的制作方法

1.本实用新型涉及电动执行器技术领域，具体涉及一种具有阻力监测功能的电动执行器。


背景技术：

2.电动执行器又称阀门电动装置，其广泛用于工业管道阀门和仪表阀门的自动化控制。
3.典型的电动执行器为角行程电动执行器，其是利用电机作为驱动力，通过减速传动机构减速后，在输出轴上以较大的扭矩输出一定的转角，以驱动阀门的打开或关闭。
4.现有技术中的电动执行器在使用时还存在以下不足：
5.第一，阀门在使用一段时间后，有可能出现阀门启闭的阻力逐渐增加的情况，甚至最终导致阀门启闭的故障，而现有的电动执行器没有对阀门启闭的阻力变化情况进行提前监控，从而不利于阀门的维护和正常使用。
6.第二，电动执行器在使用一段时间后，有可能出现电动执行器壳体与阀门壳体之间的连接螺栓松动的情况，如不能及时发现，会导致操作故障甚至造成一定的安全隐患。


技术实现要素：

7.为了解决上述问题，本实用新型提出一种具有阻力监测功能的电动执行器，旨在实现通过电动执行器进行阀门阻力的实时监控，便于阀门的维护，确保阀门的正常使用，并提高电动执行器使用的可靠性。具体的技术方案如下：
8.一种具有阻力监测功能的电动执行器，包括电动执行器的壳体、设置在所述电动执行器壳体上的控制模块和设置在所述电动执行器壳体上的扭矩输出轴，在位于所述电动执行器壳体上位于所述扭矩输出轴的一面设置有传感器基座，所述传感器基座上设置有与所述控制模块相连接的扭矩传感器，所述扭矩传感器上设置有传递并检测扭矩的动力轴和负载轴，所述动力轴与所述扭矩输出轴相连接，所述负载轴用于与阀门的阀杆相连接。
9.优选的，在所述电动执行器壳体上位于所述扭矩输出轴的一面且位于所述传感器基座的外围设置有阀门连接脚，所述阀门连接脚上设置有螺栓连接孔，所述电动执行器壳体通过螺栓和所述螺栓连接孔固定在阀门外壳体上。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述电动执行器壳体上还设置有壳体防松监测装置，所述壳体防松监测装置包括设置在所述螺栓与所述阀门连接脚之间的垫圈型压力传感器，所述垫圈型压力传感器连接所述控制模块。
11.优选的，所述垫圈型压力传感器包括上下两层叠合在一起的环形电绝缘层，所述两层环形电绝缘层之间封装有电阻应变片，所述电阻应变片通过引出线连接至所述控制模块。
12.其中，所述扭矩传感器的负载轴前端设置有阀杆连接孔。
13.作为本实用新型中阀杆连接孔的优选方案之一，所述阀杆连接孔为圆柱孔，所述
圆柱孔的内表面沿轴向开设有键槽。
14.上述负载轴上的圆柱孔、键槽直接与阀杆相连接。
15.作为本实用新型中阀杆连接孔的优选方案之二，所述阀杆连接孔为八角孔，所述八角孔内设置有可拆卸的八角轴，所述八角轴的中心沿轴向开设有圆柱孔，所述圆柱孔的内表面沿轴向开设有键槽。
16.优选的，所述八角轴为带有八个直角齿的八齿轴，所述八个直角齿沿圆周方向均匀布置。
17.上述负载轴上的八角孔连接一个八角轴，然后将八角轴上的圆柱孔、键槽直接与阀杆相连接。
18.本实用新型中，所述控制模块包括mcu微控制器。
19.本实用新型的有益效果是：
20.第一，本实用新型的一种具有阻力监测功能的电动执行器，扭矩输出轴上设置有扭矩传感器，电动执行器的控制模块可以通过扭矩传感器实时监测到阀门的操作力，在阀门操作力超过设定值时发出预警以通知操作人员及时对阀门进行维护保养，在阀门操作出现故障时发出报警以通知操作人员及时进行故障排除。
21.第二，本实用新型的一种具有阻力监测功能的电动执行器，电动执行器壳体上设置有壳体防松监测装置，控制模块能够通过设置在螺栓与阀门连接脚之间的垫圈型压力传感器监测到螺栓的预紧力情况，从而能够及时发现是否有松动情况，从而可及时将松动情况通知操作人员进行处理。
22.第三，本实用新型的一种具有阻力监测功能的电动执行器，负载轴上设置有可更换的八角轴，在阀门的阀杆直径出现变化时只需选用不同规格的八角轴即能实现电动执行器与不同规格阀杆的连接，其适用性和通用性好。
附图说明
23.图1是本实用新型的一种具有阻力监测功能的电动执行器的结构示意图；
24.图2是图1中的垫圈型压力传感器的结构示意图；
25.图3是图1中的八角轴的截面示意图。
26.图中：1、电动执行器壳体，2、控制模块，3、扭矩输出轴，4、传感器基座，5、扭矩传感器，6、动力轴，7、负载轴，8、阀门，9、阀杆，10、阀门连接脚，11、垫圈型压力传感器，12、螺栓，13、环形电绝缘层，14、电阻应变片，15、引出线，16、阀杆连接孔，17、键槽，18、八角轴。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
28.如图1至3所示为本实用新型的一种具有阻力监测功能的电动执行器的实施例，包括电动执行器的壳体1、设置在所述电动执行器壳体1上的控制模块2和设置在所述电动执行器壳体1上的扭矩输出轴3，在位于所述电动执行器壳体1上位于所述扭矩输出轴3的一面设置有传感器基座4，所述传感器基座4上设置有与所述控制模块2相连接的扭矩传感器5，
所述扭矩传感器5上设置有传递并检测扭矩的动力轴6和负载轴7，所述动力轴6与所述扭矩输出轴3相连接，所述负载轴7用于与阀门8的阀杆9相连接。
29.优选的，在所述电动执行器壳体1上位于所述扭矩输出轴3的一面且位于所述传感器基座4的外围设置有阀门连接脚10，所述阀门连接脚10上设置有螺栓连接孔，所述电动执行器壳体1通过螺栓12和所述螺栓连接孔固定在阀门8外壳体上。
30.作为本实施例的进一步改进，所述电动执行器壳体1上还设置有壳体防松监测装置，所述壳体防松监测装置包括设置在所述螺栓12与所述阀门连接脚10之间的垫圈型压力传感器11，所述垫圈型压力传感器11连接所述控制模块2。
31.优选的，所述垫圈型压力传感器11包括上下两层叠合在一起的环形电绝缘层13，所述两层环形电绝缘层13之间封装有电阻应变片14，所述电阻应变片14通过引出线15连接至所述控制模块12。
32.其中，所述扭矩传感器3的负载轴7前端设置有阀杆连接孔16。
33.作为本实施例中阀杆连接孔的优选方案之一，所述阀杆连接孔16为圆柱孔，所述圆柱孔的内表面沿轴向开设有键槽。
34.上述负载轴7上的圆柱孔、键槽直接与阀杆相连接。
35.作为本实施例中阀杆连接孔的优选方案之二，所述阀杆连接孔16为八角孔，所述八角孔内设置有可拆卸的八角轴18，所述八角轴18的中心沿轴向开设有圆柱孔，所述圆柱孔的内表面沿轴向开设有键槽17。
36.优选的，所述八角轴18为带有八个直角齿的八齿轴，所述八个直角齿沿圆周方向均匀布置。
37.上述负载轴7上的八角孔连接一个八角轴18，然后将八角轴18上的圆柱孔、键槽17直接与阀杆9相连接。
38.本实施例中，所述控制模块2包括mcu微控制器。
39.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。