專利名稱：一種電子執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及柴油機(jī)調(diào)速技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微型嵌入式直線運(yùn)動電子執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
執(zhí)行器(final controlling element)是自動化技術(shù)工具中接收控制信息并對受控對象施加控制作用的裝置。執(zhí)行器也是控制系統(tǒng)正向通路中直接改變操縱變量的儀表。
執(zhí)行器是柴油機(jī)電子調(diào)速系統(tǒng)中最重要零部件之一，其結(jié)構(gòu)、工藝、可靠性、能耗直接影響柴油機(jī)的調(diào)速性能。而現(xiàn)有的一些柴油機(jī)調(diào)速器執(zhí)行器，安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，性價比較低。
另外，柴油動力機(jī)傳統(tǒng)的控油裝置，大多采用機(jī)械機(jī)構(gòu)，其缺點(diǎn)是控制精度不高，不便于實現(xiàn)自動化，雖然也有采用電子執(zhí)行器作為控油裝置，但其內(nèi)轉(zhuǎn)套與活塊的連接處多呈齒狀結(jié)構(gòu)，不但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，而且加工精度要求高，難以制造，相對成本較高，鑲嵌在內(nèi)轉(zhuǎn)套上的活塊為電磁鐵，內(nèi)有線圈，即一臺電子執(zhí)行器有3個圈，這樣就增加了制造難度和成本。
故有必要設(shè)計一款電子執(zhí)行器來解決上述缺陷。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提出一種電子執(zhí)行器，解決了現(xiàn)有技術(shù)中執(zhí)行器安裝結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大和性價比低的缺陷。本發(fā)明通過研究現(xiàn)有柴油機(jī)調(diào)速方法，利用計算機(jī)輔助設(shè)計開發(fā)，將電子執(zhí)行器分解為電磁動力模塊、運(yùn)動執(zhí)行模塊和接口模塊，本發(fā)明具有精度高、結(jié)構(gòu)簡單、安裝操作方便、定位準(zhǔn)確、重量輕、體積小、通用性強(qiáng)、能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
一種電子執(zhí)行器，其包括電磁動力模塊、運(yùn)動執(zhí)行模塊和接口模塊，所述電磁動力模塊通過所述接口模塊與所述運(yùn)動執(zhí)行模塊電性連接；所述運(yùn)動執(zhí)行模塊包括接線端子、外殼、定子、轉(zhuǎn)子、執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)、嵌入式雙耳法蘭座、彈簧拉銷和固定裝置；所述定子、所述轉(zhuǎn)子和所述執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)均安裝在所述外殼內(nèi)；所述執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)包括支點(diǎn)杠桿撥叉支座、支點(diǎn)杠桿撥叉、撥叉支座軸和可調(diào)平衡復(fù)位裝置，所述支點(diǎn)杠桿撥叉嵌入在所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座上，所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座設(shè)于所述嵌入式雙耳法蘭座上；所述彈簧拉銷安裝在所述支點(diǎn)杠桿撥叉上；所述轉(zhuǎn)子中心嵌設(shè)有輸出軸，且所述輸出軸頭部安裝有調(diào)節(jié)頂帽，所述輸出軸一端設(shè)有前軸套，其另一端設(shè)有后軸套；所述調(diào)節(jié)頂帽連接所述可調(diào)平衡復(fù)位裝置和所述支點(diǎn)杠桿撥叉。
進(jìn)一步，所述嵌入式雙耳法蘭座安裝在外殼上，且所述嵌入式雙耳法蘭座上設(shè)有耳架、嵌入口和密封裝置，所述運(yùn)動執(zhí)行模塊通過所述耳架和所述嵌入口安裝在所述電磁動力模塊上。
進(jìn)一步，所述密封裝置連接所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座。
進(jìn)一步，所述接線端子與所述電磁動力模塊電性連接。
進(jìn)一步，所述運(yùn)動執(zhí)行模塊進(jìn)一步設(shè)有彈性卡環(huán)裝置，且所述支點(diǎn)杠桿撥叉通過所述撥叉支座軸和所述彈性卡環(huán)裝置安裝在所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座上。
進(jìn)一步，所述電磁動力模塊包括發(fā)動機(jī)、油泵和直線運(yùn)動電機(jī)，且所述發(fā)動機(jī)與所述油泵電性連接，所述油泵上設(shè)有油門齒桿。
進(jìn)一步，所述支點(diǎn)杠桿撥叉設(shè)有叉口、長端和短端，且所述支點(diǎn)杠桿撥叉為半圓弧叉形結(jié)構(gòu)，所述長端具有第一長度，所述短端具有第二長度，所述叉口寬度為11_，所述第一長度和所述第二長度比例為2:1。
進(jìn)一步，所述可調(diào)平衡復(fù)位裝置為單雙可調(diào)平衡復(fù)位彈簧，且所述可調(diào)平衡復(fù)位裝置連接所述支點(diǎn)杠桿撥叉和所述油門齒桿。
進(jìn)一步，所述外殼包括底蓋、殼體和端蓋，且所述底蓋與所述殼體相互連接，所述殼體與所述端蓋相互連接，所述底蓋上設(shè)有散熱裝置。
進(jìn)一步，所述散熱裝置通過所述固定裝置固定在所述直線運(yùn)動電機(jī)上。
本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊精巧，安裝結(jié)構(gòu)簡單，裝配工藝簡單，可以有效提高裝配效率，且縮小了使用和安裝所需的空間，其可通過不同的電子執(zhí)行器與發(fā)動機(jī)的調(diào)速接口相匹配，實踐應(yīng)用可靠性好、調(diào)節(jié)精度高、性能優(yōu)異、壽命長。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明電子執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明電子執(zhí)行器的外形示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
參照圖1及圖2，一種電子執(zhí)行器1，其包括電磁動力模塊(未圖示)、運(yùn)動執(zhí)行模塊(未圖示)和接口模塊(未圖示)，所述電磁動力模塊通過所述接口模塊與所述運(yùn)動執(zhí)行模塊電性連接；所述運(yùn)動執(zhí)行模塊包括接線端子2、外殼(未圖示)、定子4、轉(zhuǎn)子5、執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)(未圖示)、嵌入式雙耳法蘭座7、彈簧拉銷8和固定裝置9 ;所述定子4、所述轉(zhuǎn)子5和所述執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)均安裝在所述外殼內(nèi)；所述執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)包括支點(diǎn)杠桿撥叉支座61、支點(diǎn)杠桿撥叉62、撥叉支座軸63和可調(diào)平衡復(fù)位裝置64，所述支點(diǎn)杠桿撥叉62嵌入在所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座61上，所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座61設(shè)于所述嵌入式雙耳法蘭座7上；所述彈簧拉銷8安裝在所述支點(diǎn)杠桿撥叉62上；所述轉(zhuǎn)子5中心嵌設(shè)有輸出軸(未圖示)，且所述輸出軸頭部安裝有調(diào)節(jié)頂帽51，所述輸出軸一端設(shè)有前軸套52，其另一端設(shè)有后軸套53 ;所述調(diào)節(jié)頂帽51連接所述可調(diào)平衡復(fù)位裝置64和所述支點(diǎn)杠桿撥叉62。
進(jìn)一步，所述嵌入式雙耳法蘭座7安裝在外殼上，且所述嵌入式雙耳法蘭座7上設(shè)有耳架(未圖示)、嵌入口(未圖示)和密封裝置71，所述運(yùn)動執(zhí)行模塊通過所述耳架和所述嵌入口安裝在所述電磁動力模塊上。
進(jìn)一步，所述密封裝置71連接所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座61。本發(fā)明中所述密封裝置為密封膠圈，使用者可以根據(jù)工作需求選擇使用其它的密封裝置，只需達(dá)到密封的效果即可。
進(jìn)一步，所述接線端子2與所述電磁動力模塊電性連接。
進(jìn)一步，所述運(yùn)動執(zhí)行模塊進(jìn)一步設(shè)有彈性卡環(huán)裝置10，且所述支點(diǎn)杠桿撥叉62通過所述撥叉支座軸63和所述彈性卡環(huán)裝置10安裝在所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座61上。
進(jìn)一步，所述電磁動力模塊包括發(fā)動機(jī)(未圖示)、油泵(未圖示)和直線運(yùn)動電機(jī)(未圖示)，且所述發(fā)動機(jī)與所述油泵電性連接，所述油泵上設(shè)有油門齒桿(未圖示)。本發(fā)明所述發(fā)動機(jī)上設(shè)有調(diào)速接口(未圖示)，所述電子執(zhí)行器通過嵌入式雙耳法蘭座上的耳架及嵌入口安裝在所述發(fā)動機(jī)上，且所述電子執(zhí)行器與所述調(diào)速接口連接，且本發(fā)明可通過不同的電子執(zhí)行器與發(fā)動機(jī)的調(diào)速接口箱匹配，實踐應(yīng)用可靠性好、調(diào)節(jié)精度高、性能優(yōu)異、壽命長。
進(jìn)一步，所述支點(diǎn)杠桿撥叉62設(shè)有叉口(未圖示)、長端(未圖示)和短端(未圖示)，且所述支點(diǎn)杠桿撥叉為半圓弧叉形結(jié)構(gòu)，所述長端具有第一長度(未圖示)，所述短端具有第二長度(未圖示)，所述叉口寬度為11mm，所述第一長度和所述第二長度比例為2:1。所述支點(diǎn)杠桿撥叉的設(shè)置，可保證電子執(zhí)行器平滑穩(wěn)定工作。
進(jìn)一步，所述可調(diào)平衡復(fù)位裝置64為單雙可調(diào)平衡復(fù)位彈簧，且所述可調(diào)平衡復(fù)位裝置64連接所述支點(diǎn)杠桿撥叉62和所述油門齒桿。本發(fā)明電子執(zhí)行器的工作行程大小可根據(jù)調(diào)節(jié)頂帽厚度進(jìn)行小范圍調(diào)節(jié)，根據(jù)所需調(diào)速力矩的大小選擇配裝單可調(diào)平衡復(fù)位彈簧或雙可調(diào)平衡復(fù)位彈簧。
進(jìn)一步，所述外殼包括底蓋31、殼體32和端蓋33，且所述底蓋31與所述殼體32相互連接，所述殼體32與所述端蓋33相互連接，所述底蓋31上設(shè)有散熱裝置(未圖示)。
進(jìn)一步，所述散熱裝置通過所述固定裝置9固定在所述直線運(yùn)動電機(jī)上。本發(fā)明所述散熱裝置使用的是散熱片，使用者可以根據(jù)需求選擇使用其它的散熱裝置，只需達(dá)到對直線運(yùn)動電機(jī)進(jìn)行充分散熱即可。本發(fā)明所述固定裝置使用的是固定螺栓，使用者可以根據(jù)需求選擇使用其它的固定裝置，只需達(dá)到將散熱裝置穩(wěn)固的固定在直線運(yùn)動電機(jī)上即可。
本發(fā)明所述前軸套和所述后軸套均由銅質(zhì)材料制成；所述定子采用多組餅狀繞線機(jī)構(gòu)組成；所述調(diào)節(jié)頂帽的設(shè)置，可對油泵行程控制進(jìn)行微調(diào)，且調(diào)節(jié)頂帽的安裝和拆卸方便；所述油泵上設(shè)有齒條(未圖示)，所述支點(diǎn)杠桿撥叉一端被所述輸出軸頂住，其另一端與所述齒條連接；所述直線運(yùn)動電機(jī)具有電磁模塊。在本發(fā)明中，電子執(zhí)行器的工作行程大小可根據(jù)調(diào)節(jié)頂帽厚度進(jìn)行小范圍調(diào)節(jié)。根據(jù)所需調(diào)速力矩的大小選擇配裝單平衡復(fù)位彈簧或雙平衡復(fù)位彈簧。
本發(fā)明電子執(zhí)行器工作時，通過直線運(yùn)動電機(jī)給定電流信號至所述轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子在可調(diào)平衡復(fù)位裝置的作用下推動支點(diǎn)杠桿撥叉做往復(fù)運(yùn)動，帶動油門齒桿控制油門開度，達(dá)到精確平滑調(diào)速的目的。當(dāng)斷電停機(jī)時，電磁模塊的力矩為零，可調(diào)平衡復(fù)位裝置拉動支點(diǎn)杠桿撥叉使油門齒桿位置歸零，實現(xiàn)斷電停機(jī)的目的，保證電子執(zhí)行器調(diào)速的準(zhǔn)確可靠。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊精巧，安裝結(jié)構(gòu)簡單，裝配工藝簡單，可以有效提高裝配效率，且縮小了使用和安裝所需的空間，其可通過不同的電子執(zhí)行器與發(fā)動機(jī)的調(diào)速接口相匹配，實踐應(yīng)用可靠性好、調(diào)節(jié)精度高、性能優(yōu)異、壽命長。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果:
(I)本發(fā)明電子執(zhí)行器采用了先進(jìn)的直線運(yùn)動電機(jī)，簡化了零部件的結(jié)構(gòu)，減少了零部件的數(shù)量。
(2)本發(fā)明電子執(zhí)行器設(shè)置了執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)，可根據(jù)柴油機(jī)的使用情況采用單平衡復(fù)位彈簧模式或雙單平衡復(fù)位彈簧來調(diào)整力矩的大小，滿足各類中小功率柴油機(jī)的使用要求。
(3)本發(fā)明電子執(zhí)行器可進(jìn)行運(yùn)動行程調(diào)節(jié)，根據(jù)不同柴油機(jī)的油泵齒桿行程調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子頂端的調(diào)節(jié)頂帽厚度實現(xiàn)執(zhí)行器行程的小范圍調(diào)節(jié)，滿足各類中小功率柴油機(jī)的使用需求。
(4)本發(fā)明電子執(zhí)行器安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單可靠，其通過嵌入式法蘭座安裝在柴油機(jī)上，支點(diǎn)杠桿撥叉端為半圓弧叉形結(jié)構(gòu)，叉口寬度為Ilmm;支點(diǎn)撥叉長端和短端長度比為2:1，保證電子執(zhí)行器平滑穩(wěn)定工作。
(5)本發(fā)明電子執(zhí)行器全部加工形面只有圓和平面，無特殊形面，加工制造成本低。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電子執(zhí)行器，其特征在于，其包括電磁動力模塊、運(yùn)動執(zhí)行模塊和接口模塊，所述電磁動力模塊通過所述接口模塊與所述運(yùn)動執(zhí)行模塊電性連接； 所述運(yùn)動執(zhí)行模塊包括接線端子、外殼、定子、轉(zhuǎn)子、執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)、嵌入式雙耳法蘭座、彈簧拉銷和固定裝置；所述定子、所述轉(zhuǎn)子和所述執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)均安裝在所述外殼內(nèi)； 所述執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)包括支點(diǎn)杠桿撥叉支座、支點(diǎn)杠桿撥叉、撥叉支座軸和可調(diào)平衡復(fù)位裝置，所述支點(diǎn)杠桿撥叉嵌入在所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座上，所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座設(shè)于所述嵌入式雙耳法蘭座上；所述彈簧拉銷安裝在所述支點(diǎn)杠桿撥叉上； 所述轉(zhuǎn)子中心嵌設(shè)有輸出軸，且所述輸出軸頭部安裝有調(diào)節(jié)頂帽，所述輸出軸一端設(shè)有前軸套，其另一端設(shè)有后軸套；所述調(diào)節(jié)頂帽連接所述可調(diào)平衡復(fù)位裝置和所述支點(diǎn)杠桿撥叉。
2.如權(quán)利要求1所述的電子執(zhí)行器，其特征在于，所述嵌入式雙耳法蘭座安裝在外殼上，且所述嵌入式雙耳法蘭座上設(shè)有耳架、嵌入口和密封裝置，所述運(yùn)動執(zhí)行模塊通過所述耳架和所述嵌入口安裝在所述電磁動力模塊上。
3.如權(quán)利要求2所述的電子執(zhí)行器，其特征在于，所述密封裝置連接所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座。
4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的電子執(zhí)行器，其特征在于，所述接線端子與所述電磁動力模塊電性連接。
5.如權(quán)利要求4所述的電子執(zhí)行器，其特征在于，所述運(yùn)動執(zhí)行模塊進(jìn)一步設(shè)有彈性卡環(huán)裝置，且所述支點(diǎn)杠桿撥叉通過所述撥叉支座軸和所述彈性卡環(huán)裝置安裝在所述支點(diǎn)杠桿撥叉支座上。
6.如權(quán)利要求5所述的電子執(zhí)行器，其特征在于，所述電磁動力模塊包括發(fā)動機(jī)、油泵和直線運(yùn)動電機(jī)，且所述發(fā)動機(jī)與所述油泵電性連接，所述油泵上設(shè)有油門齒桿。
7.如權(quán)利要求6所述的電子執(zhí)行器，其特征在于，所述支點(diǎn)杠桿撥叉設(shè)有叉口、長端和短端，且所述支點(diǎn)杠桿撥叉為半圓弧叉形結(jié)構(gòu)，所述長端具有第一長度，所述短端具有第二長度，所述叉口寬度為11mm，所述第一長度和所述第二長度比例為2:1。
8.如權(quán)利要求7所述的電子執(zhí)行器，其特征在于，所述可調(diào)平衡復(fù)位裝置為單雙可調(diào)平衡復(fù)位彈簧，且所述可調(diào)平衡復(fù)位裝置連接所述支點(diǎn)杠桿撥叉和所述油門齒桿。
9.如權(quán)利要求8所述的電子執(zhí)行器，其特征在于，所述外殼包括底蓋、殼體和端蓋，且所述底蓋與所述殼體相互連接，所述殼體與所述端蓋相互連接，所述底蓋上設(shè)有散熱裝置。
10.如權(quán)利要求9所述的電子執(zhí)行器，其特征在于，所述散熱裝置通過所述固定裝置固定在所述直線運(yùn)動電機(jī)上。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種電子執(zhí)行器，其包括電磁動力模塊、運(yùn)動執(zhí)行模塊和接口模塊，運(yùn)動執(zhí)行模塊包括接線端子、外殼、定子、轉(zhuǎn)子、執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)、嵌入式雙耳法蘭座、彈簧拉銷和固定裝置；執(zhí)行力矩調(diào)整機(jī)構(gòu)包括支點(diǎn)杠桿撥叉支座、支點(diǎn)杠桿撥叉、撥叉支座軸和可調(diào)平衡復(fù)位裝置，支點(diǎn)杠桿撥叉支座設(shè)于嵌入式雙耳法蘭座上；彈簧拉銷安裝在支點(diǎn)杠桿撥叉上；轉(zhuǎn)子中心嵌設(shè)有輸出軸，且輸出軸頭部安裝有調(diào)節(jié)頂帽，輸出軸一端設(shè)有前軸套，其另一端設(shè)有后軸套；調(diào)節(jié)頂帽連接可調(diào)平衡復(fù)位裝置和支點(diǎn)杠桿撥叉。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊精巧，安裝結(jié)構(gòu)簡單，裝配工藝簡單，可以有效提高裝配效率，且縮小了使用和安裝所需的空間。
文檔編號F02D1/10GK103147862SQ20131009726
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月25日
發(fā)明者黃曉東, 魏志明, 許永泰, 王建平, 蘭春亮, 譚建松 申請人:黃曉東