一种具有间隙消除装置的智能型电动执行器力矩检测机构制造方法及图纸

技术编号:23018819 阅读:23 留言:0更新日期:2020-01-03 15:44
一种具有间隙消除装置的智能型电动执行器力矩检测机构,它涉及电动执行机构技术领域。它包含蜗杆固定轴、深沟球轴承、本体、蜗杆套、蜗轮、碟形弹簧、偏心拐臂部件、电位器组件,蜗杆固定轴两端通过深沟球轴承轴向固定在本体内,蜗杆固定轴外部安装有蜗杆套,蜗杆套与蜗轮配合连接,蜗轮套两端安装有碟形弹簧,碟形弹簧安装在蜗杆固定轴两端,蜗杆套一端设有蜗杆套环槽,偏心拐臂部件包含偏心轴,偏心拐臂部件通过偏心轴安装在蜗杆套环槽内,偏心拐臂部件一侧连接有电位器组件。它使力矩检测机构无论正向或反向都处于无间隙状态,能对智能型电动执行器力矩进行精确检测,并实时进行动态双向检测,实现智能型电动执行器输出力矩的设定调节及过载保护。

An intelligent torque detecting mechanism of electric actuator with clearance eliminating device

【技术实现步骤摘要】
一种具有间隙消除装置的智能型电动执行器力矩检测机构
本技术涉及电动执行机构
,具体涉及一种具有间隙消除装置的智能型电动执行器力矩检测机构。
技术介绍
力矩设定和保护功能是智能型电动执行器的主要功能之一,精确的力矩检测机构可确保智能型电动执行器实现力矩设定及过载保护,并实时监测阀门的力矩变化。当前市场应用的智能型电动执行器力矩检测方式常用的是采用机电力矩检测:蜗杆两端通过深沟球轴承固定于本体中,在承受蜗轮轴向分力作用下,蜗杆随轴承一起轴向移动,同时推动蜗杆上的碟形弹簧组压缩变形,偏心拐臂部件通过偏心轴安装于蜗杆环槽内,将蜗杆的直线位移量转变成角度位移量,采用传感器并辅以杠杆放大机构,将数码精确转换后传送给CPU进行处理,从而实现高精度力矩参数的采集,不受电压、频率、温度等波动的影响。该力矩检测方式属于传统的机械力矩检测机构,具有成熟、稳定可靠的优点。但由于偏心拐臂部件的偏心轴与蜗杆环槽配合处存在间隙,导致智能型电动执行器正向转动与反向转动相互切换中出现空程,从而出现力矩检测出现很大的波动,严重影响力矩检测的重复精度。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的缺陷和不足,提供一种具有间隙消除装置的智能型电动执行器力矩检测机构,它能解决智能型电动执行器力矩检测机构偏心拐臂部件的偏心轴与蜗杆环槽配合处存在间隙,导致智能型电动执行器正向转动与反向转动相互切换中出现空程,从而出现力矩检测出现很大的波动,严重影响力矩检测重复精度的缺陷。为实现上述目的,本技术采用以下技术方案是:它包含蜗杆固定轴、深沟球轴承、本体、蜗杆套、蜗轮、碟形弹簧、偏心拐臂部件、电位器组件,所述蜗杆固定轴的两端通过深沟球轴承轴向固定在本体内,蜗杆固定轴的外部设置有蜗杆套,所述蜗杆套与蜗轮配合连接,蜗杆套的两端设置有碟形弹簧,所述碟形弹簧安装在蜗杆固定轴的两端,所述蜗杆套的一端设置有蜗杆套环槽,所述偏心拐臂部件包含偏心轴,偏心拐臂部件通过偏心轴安装在蜗杆套环槽内,所述偏心拐臂部件的一侧配合连接有电位器组件。所述偏心拐臂部件还包含偏心拐臂、力矩轴、扇形齿轮、拉簧固定柱、复位拉簧,所述偏心拐臂设置在偏心轴的一侧,偏心拐臂的上端竖直设置有力矩轴,所述力矩轴的上端设置有扇形齿轮,所述扇形齿轮上设置有与力矩轴平行设置的拉簧固定柱,所述拉簧固定柱的下端设置有复位拉簧,所述复位拉簧一端与拉簧固定柱连接,复位拉簧另一端通过拉簧安装柱与本体连接。所述电位器组件包含与所述扇形齿轮相啮合的电位器小齿轮,所述电位器小齿轮与导电塑料电位固定连接,所述导电塑料电位设置在电位器支架上,所述电位器支架固定在本体上。所述力矩轴的外部套设有力矩铜套,所述电位器支架上开设有与所述力矩铜套配合连接的安装孔。本技术的工作原理:负载运转过程中,蜗杆驱动蜗轮转动,蜗轮的轴向分力推动蜗杆套在蜗杆固定轴中轴向移动,驱动安装于蜗杆套环槽中的偏心拐臂部件旋转转动,即将蜗杆套的轴向移动位移量转变成偏心拐臂部件旋转运动的角度位移量,再通过扇形齿轮与电位器小齿轮的啮合副将该角度位移量比例放大,电位器检测该比例放大的角度位移量,将数码精确转换后传送给CPU进行处理,从而实现高精度力矩参数的采集。蜗杆套轴向移动过程中同时推动蜗杆固定轴两端的碟形弹簧组压缩变形,当负载变小或负载消失,被压缩变形的碟形弹簧组件向自由状态舒张,推动蜗杆套向相反方向轴向移动,同时驱动安装于蜗杆套环槽中的偏心拐臂部件向相反方向旋转转动。反之亦然。采用上述技术方案后,本技术有益效果为:扇形齿轮安装于偏心拐臂部件中,无论正向运转还是反向运转或者相互切换的过程中,复位拉簧将偏心拐臂部件中的偏心轴始终贴紧蜗杆套环槽的一个工作侧面,两者之间不存在任何间隙;偏心拐臂部件旋转运动的角度位移量通过扇形齿轮与电位器小齿轮的啮合副将该角度位移量比例放大,电位器检测该比例放大的角度位移量,将数码精确转换后传送给CPU进行处理,从而实现高精度力矩参数的采集;它使整个力矩检测机构无论正向还是反向都处于无间隙状态,可用于智能型电动执行器的力矩进行精确检测,并实时进行动态双向检测,从而实现智能型电动执行器输出力矩的设定调节及过载保护。附图说明为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术的结构示意图;图2是本技术中偏心拐臂部件的结构示意图;图3是本技术中电位器组件的结构示意图。附图标记说明:蜗杆固定轴1、深沟球轴承2、本体3、蜗杆套4、蜗轮5、碟形弹簧6、偏心拐臂部件7、电位器组件8、蜗杆套环槽41、偏心轴71、偏心拐臂72、力矩轴73、扇形齿轮74、拉簧固定柱75、复位拉簧76、力矩铜套77、电位器小齿轮81、导电塑料电位82、电位器支架83。具体实施方式参看图1-图3所示,本具体实施方式采用的技术方案是:它包含蜗杆固定轴1、深沟球轴承2、本体3、蜗杆套4、涡轮5、碟形弹簧6、偏心拐臂部件7、电位器组件8,所述蜗杆固定轴1的两端通过深沟球轴承2轴向固定在本体3内,蜗杆固定轴1的外部设置有蜗杆套4,所述蜗杆套4与蜗轮5配合连接,蜗杆套4的两端设置有碟形弹簧6,所述碟形弹簧6套设在蜗杆固定轴1的两端,所述蜗杆套4的一端设置有蜗杆套环槽41,所述偏心拐臂部件7包含偏心轴71,偏心拐臂部件7通过偏心轴71安装在蜗杆套环槽41内,所述偏心拐臂部件7的一侧配合连接有电位器组件8。所述偏心拐臂部件7还包含偏心拐臂72、力矩轴73、扇形齿轮74、拉簧固定柱75、复位拉簧76,所述偏心拐臂72设置在偏心轴71的一侧,偏心拐臂72的上端竖直设置有力矩轴73,所述力矩轴73的上端设置有扇形齿轮74,所述扇形齿轮74上设置有与力矩轴73平行设置的拉簧固定柱75,所述拉簧固定柱75的下端设置有复位拉簧76,所述复位拉簧76一端与拉簧固定柱75连接,复位拉簧76另一端通过拉簧安装柱75与本体3连接。复位拉簧76一端与固定于扇形齿轮74上的拉簧固定柱75连接,另一端通过拉簧安装立柱固定于本体3中;扇形齿轮74安装于偏心拐臂部件7中,无论正向运转还是反向运转或者相互切换的过程中,复位拉簧76将偏心拐臂部件7中的偏心轴71始终贴紧蜗杆套环槽41的一个工作侧面,两者之间不存在任何间隙。所述电位器组件8包含与所述扇形齿轮74相啮合的电位器小齿轮81,所述电位器小齿轮81与导电塑料电位器82固定连接,所述导电塑料电位器82设置在电位器支架83上,所述电位器支架83固定在本体3上,所述力矩轴73的外部套设有力矩铜套77,所述电位器支架83上开设有与所述力矩铜套77配合连接的安装孔。整个组件通过电位器支架83固定于本体3中,通过力矩铜套77保证与偏心拐臂部件7同心,偏心拐臂部件7旋转运动的角度位移本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有间隙消除装置的智能型电动执行器力矩检测机构,其特征在于:它包含蜗杆固定轴、深沟球轴承、本体、蜗杆套、蜗轮、碟形弹簧、偏心拐臂部件、电位器组件,所述蜗杆固定轴的两端通过深沟球轴承轴向固定在本体内,蜗杆固定轴的外部设置有蜗杆套,所述蜗杆套与蜗轮配合连接,蜗杆套的两端设置有碟形弹簧,所述碟形弹簧安装在蜗杆固定轴的两端,所述蜗杆套的一端设置有蜗杆套环槽,所述偏心拐臂部件包含偏心轴,偏心拐臂部件通过偏心轴安装在蜗杆套环槽内,所述偏心拐臂部件的一侧配合连接有电位器组件。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有间隙消除装置的智能型电动执行器力矩检测机构,其特征在于:它包含蜗杆固定轴、深沟球轴承、本体、蜗杆套、蜗轮、碟形弹簧、偏心拐臂部件、电位器组件,所述蜗杆固定轴的两端通过深沟球轴承轴向固定在本体内,蜗杆固定轴的外部设置有蜗杆套,所述蜗杆套与蜗轮配合连接,蜗杆套的两端设置有碟形弹簧,所述碟形弹簧安装在蜗杆固定轴的两端,所述蜗杆套的一端设置有蜗杆套环槽,所述偏心拐臂部件包含偏心轴,偏心拐臂部件通过偏心轴安装在蜗杆套环槽内,所述偏心拐臂部件的一侧配合连接有电位器组件。


2.根据权利要求1所述的一种具有间隙消除装置的智能型电动执行器力矩检测机构,其特征在于:所述偏心拐臂部件还包含偏心拐臂、力矩轴、扇形齿轮、拉簧固定柱、复位拉簧,所述偏心拐臂设置在偏心轴的一侧,...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨超
申请(专利权)人:上海孚因流体动力设备股份有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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