本实用新型专利技术提供一种比例调节电控执行器，包括电机(1)、信号齿轮件(6)、第一霍尔传感器(12)、第二霍尔传感器(13)和磁环(15)，在信号齿轮件(6)上固定安装永磁体(7)，磁环(15)通过径向充磁形成至少1组N、S；电机(1)的输出轴与磁环(15)固定连接，第一霍尔传感器(12)、第二霍尔传感器(13)分别布置于磁环(15)和信号齿轮件(6)的下方，且第一霍尔传感器(12)采集磁环(15)旋转时的N、S切换信号，第二霍尔传感器(13)采集永磁体(7)的位置信号。本实用新型专利技术可实现无接触式的高精度位置检测，有利于延长比例调节电控执行器的工作寿命，具有可靠性高、无噪音、制造难度低等突出优点。
A kind of electric actuator with proportional regulation
【技术实现步骤摘要】
一种比例调节电控执行器
本技术涉及电控执行器结构设计领域，尤其是涉及驱动电子水阀的一种比例调节电控执行器。
技术介绍
对于新能源车，三电系统、乘员舱等功能区对温度范围有明确需求，换热介质根据需求实时在不同回路间循环流通，通过介质流过时的热交换，可使各功能区处于目标温度范围内。对于燃油车，发动机、变速箱和乘员腔等功能区对温度范围同样有明确需求。电子水阀作为一种控制介质流向或流量的装置，被安装于各循环回路之间。电控执行器作为动力输出机构，向电子水阀输出驱动力矩，帮助其实现工作模式的切换。但是，现有电子水阀的电控执行器在实际使用中，主要是存在如下不足之处：1、电控执行器只能对两端的两个极限位置进行检测和控制，不能识别或停止在中间位置，因此，其无法实现比例调节。与此对应，由其驱动的电子水阀也仅存在开、关或换向功能，无法多管口同时打开，无法实现比例调节，不能对介质进行精准的流量控制。2、电控执行器对于位置信号的采集，使用接触式原理(如电位器)，参与接触摩擦的零件有过度变形、磨损、接触不良等风险，进而造成信号偏差或丢失，同时产生噪音。3、电控执行器在信号采集时所产生的误差直接计入总控制误差中，造成电控执行器的控制精度降低。4、电控执行器的底壳、上盖等零件的接连部位无特殊保护设计，导致产品防护性能低或制造复杂，产品适用范围受限。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：针对现有技术存在的问题，提供一种比例调节电控执行器，提高比例调节电控执行器的工作寿命。本技术要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种比例调节电控执行器，包括电机、信号齿轮件、第一霍尔传感器、第二霍尔传感器和磁环，所述的信号齿轮件上固定安装永磁体，所述的磁环通过径向充磁形成至少1组N、S；所述电机的输出轴与磁环固定连接，所述的第一霍尔传感器、第二霍尔传感器分别布置于磁环和信号齿轮件的下方，且第一霍尔传感器采集磁环旋转时的N、S切换信号，第二霍尔传感器采集永磁体的位置信号。优选地，还包括第三霍尔传感器，所述的第三霍尔传感器布置于信号齿轮件的下方，且第三霍尔传感器采集永磁体的位置信号。优选地，所述的磁环上形成安装通孔，所述电机的输出轴与磁环上的安装通孔之间形成过盈配合结构。优选地，所述的磁环通过径向充磁形成3组或者4组N、S。优选地，所述磁环上的N、S环磁环圆周方向交错均匀排列。优选地，所述的电机固定安装在机体内腔中，所述的机体包括上盖和底壳，所述的上盖与底壳之间固定连接成中空腔体结构，在上盖上装配簧片，所述的簧片将电机压紧。优选地，所述的信号齿轮件与输出齿轮件之间形成减速传动结构，在上盖上固定安装油封，所述油封为中空环形结构，且油封与输出齿轮件上的滚道密封部之间套接而形成动密封结构。优选地，所述的上盖上形成簧片安放槽，所述的簧片与簧片安放槽之间形成固定连接结构。优选地，所述的底壳为中空腔体结构，在底壳的中空腔内形成定位台，所述的定位台支撑并定位电路连接板，所述的第一霍尔传感器、第二霍尔传感器固定安装在电路连接板上。优选地，所述的信号齿轮件上形成永磁体安装孔，所述的永磁体与永磁体安装孔之间形成过盈配合结构。与现有技术相比，本技术的有益效果是：当电机驱动磁环旋转运动时，通过第一霍尔传感器采集磁环旋转时的N、S切换信号，与此同时，信号齿轮件带动永磁体同步运动，并通过第二霍尔传感器采集永磁体的位置信号；当相同的采集误差产生时，由于比例调节电控执行器自身具备一定的减速比，磁环旋转过的角度除以该减速比即为比例调节电控执行器旋转角度的分辨率，且采集误差也按该减速比成倍缩小，由此实现了无接触式的高精度位置检测，不仅可靠性高，而且无噪音，制造难度低，有利于延长比例调节电控执行器的工作寿命。附图说明图1为本技术一种比例调节电控执行器的爆炸示意图。图2为本技术一种比例调节电控执行器的传动原理示意图。图3为图1或者图2中的上盖的结构示意图。图4为图1或者图2中的传动齿轮件的结构示意图。图5为图1或者图2中的信号齿轮件的结构示意图。图6为图1或者图2中的底壳的结构示意图。图7为图1或者图2中的输出齿轮件的结构示意图。图8为图1或者图2中的磁环的磁极示意图(2组N、S)。图9为图1或者图2中的磁环的磁极示意图(3组N、S)。图10为图1或者图2中的磁环的磁极示意图(4组N、S)。图11为永磁体、霍尔传感器、磁环之间的相对位置示意图。图12为信号齿轮件、永磁体与霍尔传感器工作关系示意图。图中部品标记名称：1-电机，2-上盖，3-油封，4-蜗杆，5-传动齿轮件，6-信号齿轮件，7-永磁体，8-底壳，9-输出齿轮件，10-主控制器，11-电路连接板，12-第一霍尔传感器，13-第二霍尔传感器，14-第三霍尔传感器，15-磁环，16-簧片，21-簧片安放槽，22-焊接槽，23-阶梯孔，24-转轴限位孔，25-定位孔，51-传动大齿圈，52-传动小齿圈，53-中心孔，61-信号小齿圈，62-信号大齿圈，63-永磁体安装孔，64-限位孔，81-焊接线，82-固定销，83-定位台，84-定位销，91-输出齿圈，92-扭矩输出连接槽，93-滚道密封部，94-支撑杆。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本技术进行详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。如图1、图2所示的比例调节电控执行器，主要包括机体、电机1、传动齿轮件5、信号齿轮件6、输出齿轮件9、电路连接板11、第一霍尔传感器12、第二霍尔传感器13和磁环15，所述的机体包括上盖2和底壳8，所述的上盖2与底壳8之间固定连接成中空腔体结构，其中，所述上盖2的具体结构如图3所示，在上盖2上分别形成焊接槽22、转轴限位孔24和定位孔25，所述的底壳8为如图6所示的中空腔体结构，在底壳8上分别形成焊接线81、固定销82、定位台83和定位销84，所述的定位销84与上盖2上的定位孔25相互配合，以对底壳8与上盖2之间的相对位置进行定位；所述的焊接线81与上盖2上的焊接槽22相配合，并通过超声波焊接或者振动摩擦焊或者激光焊等方式而使底壳8与上盖2之间固定连接成中空腔体结构；所述的定位台83位于底壳8的中空腔内，且定位台83支撑并定位电路连接板11；通常，所述的固定销82在穿过电路连接板11上对应的定位孔后，再通过热变形进行铆接固定，当然，也可以采用螺钉使电路连接板11与底壳8之间形成可拆卸的固定连接结构；所述的第一霍尔传感器12、第二霍尔传感器13固定安装在电路连接板11上。所述传动齿轮件5的具体结构如图4所示，在传动齿轮件5上分别形成传动大齿圈51、传动小齿圈52和中心孔53；所述信号齿轮件6的具体结构如图5所示，在信号齿轮件6上分别形成信号小齿圈61、信本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种比例调节电控执行器，包括电机(1)和信号齿轮件(6)，所述的信号齿轮件(6)上固定安装永磁体(7)，其特征在于：还包括第一霍尔传感器(12)、第二霍尔传感器(13)和磁环(15)，所述的磁环(15)通过径向充磁形成至少1组N、S；所述电机(1)的输出轴与磁环(15)固定连接，所述的第一霍尔传感器(12)、第二霍尔传感器(13)分别布置于磁环(15)和信号齿轮件(6)的下方，且第一霍尔传感器(12)采集磁环(15)旋转时的N、S切换信号，第二霍尔传感器(13)采集永磁体(7)的位置信号。/n
【技术特征摘要】
1.一种比例调节电控执行器，包括电机(1)和信号齿轮件(6)，所述的信号齿轮件(6)上固定安装永磁体(7)，其特征在于：还包括第一霍尔传感器(12)、第二霍尔传感器(13)和磁环(15)，所述的磁环(15)通过径向充磁形成至少1组N、S；所述电机(1)的输出轴与磁环(15)固定连接，所述的第一霍尔传感器(12)、第二霍尔传感器(13)分别布置于磁环(15)和信号齿轮件(6)的下方，且第一霍尔传感器(12)采集磁环(15)旋转时的N、S切换信号，第二霍尔传感器(13)采集永磁体(7)的位置信号。
2.根据权利要求1所述的一种比例调节电控执行器，其特征在于：还包括第三霍尔传感器(14)，所述的第三霍尔传感器(14)布置于信号齿轮件(6)的下方，且第三霍尔传感器(14)采集永磁体(7)的位置信号。
3.根据权利要求1所述的一种比例调节电控执行器，其特征在于：所述的磁环(15)上形成安装通孔，所述电机(1)的输出轴与磁环(15)上的安装通孔之间形成过盈配合结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种比例调节电控执行器，其特征在于：所述的磁环(15)通过径向充磁形成3组或者4组N、S。
5.根据权利要求4所述的一种比例调节电控执行器，其特征在于：所述磁环(15)上的N、S环磁环(15)圆周方向交错均匀排列。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：张辉，瞿德飞，蒋皓，向明朗，王军，高鹏翔，侯颖杰，杨阳，李贞丽，
申请(专利权)人：绵阳富临精工机械股份有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51
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