專利名稱：用于閥門的致動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝在旋轉(zhuǎn)閥門比如球閥或者蝶閥中的一種用于閥門的致動器，更具體地說，涉及一種致動器，將它的結(jié)構(gòu)做成使用電動機(jī)作為動力源，并且通過一個(gè)減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)閥門比如球閥或者蝶閥的閥門軸的轉(zhuǎn)動。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的用于閥門的致動器裝有一個(gè)減速機(jī)構(gòu)，它有一個(gè)正齒輪的輪系，把這些齒輪設(shè)置成在輸出軸與馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸之間在多個(gè)階段中進(jìn)行嚙合和連接，目的是減小馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)作用力，并將減小的作用力傳遞到輸出軸，并且，靠減速機(jī)構(gòu)的作用可以減小來自馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)作用力，并將已經(jīng)減小的作用力傳遞到輸出軸、隨后傳遞到連接到輸出軸上的閥門軸上，實(shí)現(xiàn)作為閥門本體的球或盤的切換動作。因?yàn)橛猩鲜龅难b在里面的減速機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器要求保證在輸出軸與馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)軸之間有一個(gè)很寬的空間，這是由于它的結(jié)構(gòu)有被設(shè)置成在多個(gè)階段中進(jìn)行嚙合和連接的多個(gè)齒輪，所以必然出現(xiàn)一系列問題大大增加致動器的尺寸，使得結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，增加部件的數(shù)目，并且增加成本。
作為解決這些問題的一種方案，已經(jīng)提出了JP-A 2002-115748。JP-A 2002-115748公布了一種致動器，它有裝在里面的一個(gè)減速機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能夠用少量的帶齒的輪子獲得大的減速比。
該減速機(jī)構(gòu)中包括一個(gè)減速機(jī)構(gòu)，并且包括圍繞輸出軸共軸線地設(shè)置的一個(gè)偏心的本體，用來把轉(zhuǎn)動傳遞到殼體的外面，一個(gè)馬達(dá)使得它可以相對于輸出軸轉(zhuǎn)動，并且使它有相對于旋轉(zhuǎn)軸偏心的一個(gè)外周邊圓，該減速機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)環(huán)形的內(nèi)部的恒星齒輪，將它的外和內(nèi)周邊與輸出軸共軸線地設(shè)置，沿著它的內(nèi)周邊表面裝有一個(gè)內(nèi)齒輪，并且使它能夠圍繞著輸出軸相對于殼體轉(zhuǎn)動，該減速機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)外部的行星齒輪，該行星齒輪有與偏心的本體的外周邊圓和設(shè)置在外周邊上的外齒輪共軸線的一個(gè)內(nèi)部開孔的圓，把該行星齒輪設(shè)置成可以相對于偏心的本體旋轉(zhuǎn)，并且由于它的外齒輪部分地與環(huán)形的內(nèi)部恒星齒輪嚙合使得它能夠沿著內(nèi)恒星齒輪的內(nèi)周邊產(chǎn)生轉(zhuǎn)動，該減速機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)轉(zhuǎn)動傳遞機(jī)構(gòu)，用來將外行星齒輪的轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸，該減速機(jī)構(gòu)還包括一個(gè)轉(zhuǎn)動中斷機(jī)構(gòu)，用來限制和松開環(huán)形的恒星齒輪相對于殼體的轉(zhuǎn)動。此機(jī)構(gòu)使得可以將致動器小型化。
其中包括能夠用少量帶齒的輪獲得大的減速比的傳統(tǒng)的減速機(jī)構(gòu)的致動器(如例如在JP-A 2002-115748中公布的那樣)缺少一個(gè)機(jī)械裝置，當(dāng)通過該減速機(jī)構(gòu)把來自馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)作用力傳遞到輸出軸時(shí)，該機(jī)械裝置在規(guī)定的角度范圍內(nèi)控制輸出軸的轉(zhuǎn)動。在通過借助于一個(gè)凸輪壓下一個(gè)限制開關(guān)的接觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)接通和關(guān)斷的操作中，例如當(dāng)凸輪與限制開關(guān)的相對位置的關(guān)系產(chǎn)生偏差時(shí)，或者當(dāng)限制開關(guān)產(chǎn)生故障時(shí)，致動器可能不能在閥門開口的規(guī)定范圍內(nèi)切換閥門本體，并且造成錯誤的流體供應(yīng)。當(dāng)在電源有故障用手動操作該致動器時(shí)，它必然出現(xiàn)某些問題。
順便說一下，這個(gè)傳統(tǒng)工作原理的使轉(zhuǎn)動中斷的機(jī)構(gòu)的目的是限制和松開環(huán)形的恒星齒輪相對于殼體的轉(zhuǎn)動，而不是企圖用來在馬達(dá)工作或者手動工作的過程中控制輸出軸旋轉(zhuǎn)的角度范圍。
其中包括能夠用少量帶齒的輪獲得大的減速比的傳統(tǒng)的減速機(jī)構(gòu)的致動器(如例如在JP-A 2002-115748中公布的那樣)在改變來自馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)作用力即改變輸出扭矩的大小過程中會在操作和經(jīng)濟(jì)性能方面遇到這樣的問題如要求與輸出扭矩的大小一致地改變輸出軸的直徑，同時(shí)更換閥門本體的檢測孔的件，比如凸輪件和限制開關(guān)以及安裝在致動器上的其它部件，或者改變它們的設(shè)置位置，并且，準(zhǔn)備上面提到的部分和部件和用來對于每個(gè)輸出扭矩把這些部分和部件固定和設(shè)置在該致動器中的裝配板并組裝它們。
進(jìn)而，在更換閥門本體的檢測孔的件比如限制開關(guān)和其它所安裝的部件的過程中或者在改變它們的設(shè)置位置的過程中致動器在安裝的現(xiàn)場或者設(shè)置的位置產(chǎn)生偏移時(shí)，它會遇到在凸輪件和限制開關(guān)的相對位置的關(guān)系上產(chǎn)生微小偏差的問題，特別是在通過借助于安裝到輸出軸上的凸輪件向下壓限制開關(guān)的接觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)接通和關(guān)斷的操作的過程中會產(chǎn)生這種微小的偏差，并且會遇到使閥門的切換位置不能精確地測量的問題。
為了通過一個(gè)裝配件比如螺絲把凸輪件固定到輸出軸的外周邊部位上，傳統(tǒng)的致動器要求以很高的精度對輸出軸的直徑和凸輪件的孔的直徑進(jìn)行精加工，并且由于怕在安裝凸輪件過程中擰緊固定件比如螺絲將會使凸輪件的固定位置產(chǎn)生偏差或者使輸出軸產(chǎn)生塑性變形，要求固定工作采用非常先進(jìn)的調(diào)整和固定技術(shù)。
當(dāng)作為致動器連續(xù)使用的結(jié)果特別是在電動機(jī)所獨(dú)有的震動的影響下致動器出現(xiàn)凸輪件的固定位置偏移時(shí)，通過壓下限制開關(guān)的接觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的接通或關(guān)斷的操作會遇到這樣的問題這些問題如在凸輪件與限制開關(guān)的相對位置的關(guān)系中產(chǎn)生偏差，妨礙精確地檢測出閥門的切換位置，以及迫使致動器出現(xiàn)故障的過程中出現(xiàn)的問題一樣。
出現(xiàn)過大的扭矩是致動器故障的一個(gè)主要原因。當(dāng)一個(gè)外來的物體卡在齒輪輪系中時(shí)，該輪系形成通電運(yùn)行過程中(通電期間)的運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)，由鍵連接或者銷柱連接以不能與運(yùn)動動力傳遞軸產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動的方式固定的齒輪由于咬住外部的物體產(chǎn)生過大的載荷，并且可能使電動機(jī)出現(xiàn)故障，比如燃燒。
類似地，在手動操作的過程中(在電源出現(xiàn)故障的期間)，當(dāng)一個(gè)外來的物體卡在形成運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)的齒輪輪系中時(shí)，由手動操作產(chǎn)生的超過規(guī)定范圍的輸出扭矩即過大的扭矩產(chǎn)生這樣的問題這些問題如把一個(gè)過大的載荷施加在形成齒輪單元的齒輪上，逐漸地在齒輪上造成損壞，以及妨礙由手動操作實(shí)現(xiàn)運(yùn)動動力的傳遞和實(shí)現(xiàn)閥門本體的切換動作過程中會遇到的問題一樣。
進(jìn)而，因?yàn)樵贘P-A 2002-115748中公布的致動器有手動操縱的軸，該軸與輸出軸共軸線地設(shè)置，這要求在閥門的直徑改變輸出軸的直徑的任何時(shí)刻包括手動操縱的軸的整個(gè)致動器自身必須改變它們的尺寸。
還有，為了使來自手動操縱的軸的扭矩有效地傳遞到閥門本體的目的，要求手動操縱的軸的直徑足夠大，以便能夠經(jīng)受該扭矩。當(dāng)要把檢測位置的裝置設(shè)置在這個(gè)大直徑的軸上時(shí)，將可能增加致動器的整個(gè)尺寸。
這個(gè)致動器的減速機(jī)構(gòu)必然會增加部件的數(shù)目，這是因?yàn)樗O(shè)有旋轉(zhuǎn)中斷機(jī)構(gòu)。這個(gè)旋轉(zhuǎn)中斷機(jī)構(gòu)通過離合器齒輪與一個(gè)停止旋轉(zhuǎn)的凹槽之間的接合保持內(nèi)恒星齒輪固定不動。這樣，這些機(jī)構(gòu)會有耐用能力的問題，這是因?yàn)樵谠撝聞悠鞯恼Ｍ娺\(yùn)行過程中扭矩集中在這些機(jī)構(gòu)上。
當(dāng)這個(gè)致動器設(shè)有一個(gè)閥門開口顯示裝置時(shí)，該閥門開口顯示裝置的結(jié)構(gòu)注定會是與手動操縱軸共軸線地設(shè)置該裝置。因此，在手動操縱的過程中，該閥門開口顯示裝置將可能緊密地靠近手動操縱部分，并且變得很難讀數(shù)。進(jìn)而，因?yàn)橥ǔＳ靡黄蓛舻木郾┍∑瑢㈤y門開口顯示裝置覆蓋起來，該薄片與致動器的上表面或者橫向表面齊平，結(jié)果能夠通過這片聚丙烯薄片對于外面的觀察者顯示出在致動器內(nèi)側(cè)面上的它的讀數(shù)部分，這樣在進(jìn)行肉眼觀察的過程中產(chǎn)生了方向性，變得難以看到，除非在一個(gè)特定的方向上才能看到，并且使得手動操縱變得不方便。
當(dāng)齒輪的后退使輸出軸的旋轉(zhuǎn)精度產(chǎn)生偏差時(shí)，這種錯誤會影響閥門開口顯示裝置的顯示，并且使得它很難精確地顯示出閥門的打開。
進(jìn)而，在裝有裝在內(nèi)部的行星齒輪機(jī)構(gòu)的傳統(tǒng)致動器(例如，如在JP-A 2002-115748中公布的那樣)中，使外齒輪以一種內(nèi)切的方式與內(nèi)齒輪嚙合，從而可以由外齒輪的震動獲得輸出到輸出軸的轉(zhuǎn)動輸出。當(dāng)使作為一個(gè)偏心的旋轉(zhuǎn)體的攜帶裝置旋轉(zhuǎn)而推動環(huán)形的內(nèi)部恒星齒輪時(shí)，將在震動中產(chǎn)生的徑向載荷施加到輸出軸的固定部分上，并且將輸出軸在結(jié)構(gòu)上暴露給在與它的軸線方向垂直的方向上震動的作用力。
當(dāng)把輸出軸與容易將一個(gè)間隙加到固定部分上的一個(gè)襯套固定在一起時(shí)，輸出軸可能出現(xiàn)產(chǎn)生震動的現(xiàn)象，即所謂的軸擺動。
當(dāng)輸出軸產(chǎn)生軸擺動時(shí)，會使例如設(shè)置在該輸出軸的延長部分上的板震動。用這塊板精確地實(shí)現(xiàn)控制開關(guān)的接通或關(guān)斷操作變得很困難。輸出軸的擺動帶來這樣的問題使得精確地檢測輸出軸的轉(zhuǎn)動狀態(tài)變得困難，使輸出軸出現(xiàn)故障、并且妨礙在切換閥門的過程中將閥門本體精確地控制在打開狀態(tài)，關(guān)閉狀態(tài)和規(guī)定的中間打開狀態(tài)。
考慮到解決這些傳統(tǒng)的問題發(fā)展了本發(fā)明，本發(fā)明的目的是提供一種安裝在旋轉(zhuǎn)閥門比如球閥或蝶閥中的用于閥門的致動器，更具體地說，是提供一種致動器，將它的結(jié)構(gòu)做成通過一個(gè)內(nèi)部的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)球閥或蝶閥的閥門軸的轉(zhuǎn)動工作，該機(jī)構(gòu)例如使用電動機(jī)作為運(yùn)動動力源，并且該機(jī)構(gòu)能夠用少量的齒輪獲得大的減速比，從而使得可以精確地控制閥門的角度，精確地檢測出閥門的開關(guān)狀態(tài)，并且由于簡化了結(jié)構(gòu)而減小尺寸和重量，以及節(jié)省成本。本發(fā)明的目的還在于提供一種緊湊的經(jīng)濟(jì)性能極好的用于閥門的致動器，它使得可以共同地使用閥門開口檢測件比如限制開關(guān)和電位計(jì)以及其它部件，而不用考慮輸出扭矩的大小，并且確保精確地檢測出閥門的開關(guān)狀態(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在一個(gè)殼體中并適宜于實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動力的減速的內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動力由馬達(dá)傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，齒輪減速機(jī)構(gòu)包括作為傳遞來自馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動力的結(jié)果被旋轉(zhuǎn)的一個(gè)偏心的本體，設(shè)置成通過該偏心的本體產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動(a vibratingrotation)的一個(gè)外齒輪，以內(nèi)切的方式與外齒輪嚙合的一個(gè)內(nèi)齒輪，用來由外齒輪的振動轉(zhuǎn)動得到轉(zhuǎn)動、并將得到的轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸的一個(gè)傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，以及通過該傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)連接的一根輸出軸。該齒輪減速機(jī)構(gòu)裝有一個(gè)角度定位部分，它是一個(gè)止動部分或者一個(gè)接合區(qū)域，用來將輸出軸的轉(zhuǎn)動控制在規(guī)定的角度內(nèi)。
傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)包括一個(gè)底座本體，在外齒輪中形成的一個(gè)內(nèi)銷柱孔，空載地(或不工作地)插入該銷柱孔的一個(gè)內(nèi)銷柱，以及一個(gè)銷柱凸緣，在該凸緣中整體地或者分開地形成內(nèi)銷柱，該銷柱凸緣有角度定位部分，此部分是在其中形成的止動部分或者接合區(qū)域，并且，底座本體設(shè)有一個(gè)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分，使得可以通過與它碰撞使角度定位部分停止。
在輸出軸上可以形成該角度定位部分，它是止動部分或者接合區(qū)域，并且，底座本體裝有一個(gè)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分，使得可以通過與它碰撞使角度定位部分停止。
本發(fā)明的第一方面作為降低來自電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)作用力的速度、并把降低了的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到輸出軸的裝置，形成一個(gè)內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，它包括有一個(gè)偏心的部分的一個(gè)偏心的本體，以一種可以通過偏心的本體抖動的方式設(shè)置的外齒輪，以內(nèi)切的方式與外齒輪嚙合的一個(gè)內(nèi)齒輪，適宜于由外齒輪的抖動的旋轉(zhuǎn)得到轉(zhuǎn)動、并將轉(zhuǎn)動傳遞到通過傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)連接的一根輸出軸，該傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)與輸出軸共軸線地設(shè)置。這樣，可以使在其中包括減速機(jī)構(gòu)的致動器實(shí)現(xiàn)小型化。
在電操作期間通過借助于一個(gè)凸輪向下壓限制開關(guān)的接觸點(diǎn)實(shí)現(xiàn)接通或關(guān)斷操作過程中，當(dāng)限制開關(guān)出現(xiàn)故障時(shí)，閥門本體的切換可能不能在閥門開口的規(guī)定的范圍內(nèi)停止，并且可以損害流體的供應(yīng)，由于角度定位部分的措施，可以消除剛才提到的問題，這是因?yàn)椴辉偃菰S轉(zhuǎn)動偏離開規(guī)定的范圍。
進(jìn)而，當(dāng)在電源有故障的期間使用手動操作時(shí)，如上面描述的那樣設(shè)置的角度定位部分使得可以精確地控制閥門開口，并且可以精確地檢測出閥門的開關(guān)位置。
按照本發(fā)明的第二方面提供了一種使用一個(gè)減速的齒輪機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，該齒輪機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)一個(gè)外齒輪的振動轉(zhuǎn)動，此外齒輪對來自偏心的本體的偏心的旋轉(zhuǎn)做出響應(yīng)產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動，該偏心的本體與包括馬達(dá)的一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源同步，產(chǎn)生出偏心的旋轉(zhuǎn)，并且能夠由輸出軸產(chǎn)生外齒輪的旋轉(zhuǎn)的一個(gè)分量，其中，將該減速機(jī)構(gòu)結(jié)合在底座本體中，將用來支承由輸出軸伸展的一根控制軸的一塊支承板固定到該底座本體上，該支承板有用于控制軸的一個(gè)支承區(qū)域，一個(gè)閥門開口檢測部分設(shè)置在該區(qū)域中，該支承板還有一塊裝配板，攜帶著一個(gè)閥門開口檢測件，它包括被固定在其上的一個(gè)限制開關(guān)。
該用于閥門的致動器還包括在底座本體上方形成的一個(gè)平面的安裝部分，其中，將支承板固定在平面安裝部分上的位置。
也可以通過使用用于閥門開口檢測部分的一個(gè)滾動軸承、并且同時(shí)將裝配板的控制軸插入孔的內(nèi)周邊裝配在滾動軸承的外周邊上，把裝配板固定在支承板上的位置。
按照本發(fā)明的第二方面，可以直接減小被設(shè)置成由輸出軸伸展的控制軸的擺動，可以把控制軸和閥門開口檢測件固定成被相對地定位，并且可以必然地驅(qū)動閥門開口檢測件，并使用該檢測件實(shí)現(xiàn)高精度的控制。
即使當(dāng)致動器的輸出可以變化時(shí)，可以以高精度控制該致動器，這是因?yàn)槌擞脕砜刂浦聞悠鞯牟考M可以共同地用作一個(gè)單元、并且使得可以對節(jié)省成本作出貢獻(xiàn)以外，可以將控制軸和閥門開口檢測件固定成被相對地定位。
可以進(jìn)一步地提高控制軸的精度，這是因?yàn)榭梢允褂脕砜勺鳂休S轉(zhuǎn)動地支承著控制軸的支承位置不動，還因?yàn)榭梢怨潭ㄖС形恢门c閥門開口檢測件的相對位置的關(guān)系。
在控制軸旋轉(zhuǎn)的過程中所產(chǎn)生的徑向載荷作用下抑制控制軸的擺動的效果可以充分地顯示出來，進(jìn)而，可以以低成本實(shí)現(xiàn)對震動的調(diào)節(jié)。
可以進(jìn)一步非常輕微地抑制控制軸的震動，并且可以抑制施加在閥門開口檢測件上的相反效果。
通過抑制輸出軸的震動，使得抑制控制軸在前終端側(cè)面上的震動和防止控制軸的旋轉(zhuǎn)例如由于接觸不良引起閥門開口檢測件出現(xiàn)故障成為可能。
因?yàn)橛稍O(shè)置在支承板上的一個(gè)控制震動的部分支承著控制軸、并且將支承板牢固地固定在底座本體的平面安裝部分上，所以，可以抑制由內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的震動造成的控制軸的震動。
特別是通過使設(shè)置在底座的上邊緣部分附近的平面安裝部分的形狀朝向內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)相對于支承板的裝配螺栓的位置有逐漸增加的壁厚，對于平面安裝部分的壁厚的最少必須的增加使得可以抑制致動器重量的增加，并且即使當(dāng)行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的震動可能通過控制軸和震動控制部分被傳遞到支承板時(shí)，可以防止控制軸發(fā)送出震動。
可以將被組合成一個(gè)單元的閥門開口檢測件固定成與支承板對準(zhǔn)。
按照本發(fā)明的第三方面提供了一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在一個(gè)殼體中、并適宜于實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動力的減速的內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動力由馬達(dá)傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，齒輪減速機(jī)構(gòu)包括對由馬達(dá)傳遞的旋轉(zhuǎn)動力做出響應(yīng)而旋轉(zhuǎn)的一個(gè)偏心的本體，被設(shè)置成通過該偏心的本體產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動的一個(gè)外齒輪，以內(nèi)切的方式與外齒輪嚙合的一個(gè)內(nèi)齒輪，用來由外齒輪的振動轉(zhuǎn)動得到轉(zhuǎn)動的一個(gè)分量、并將得到的轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸的一個(gè)傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，以及通過該傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)連接的一根輸出軸；在該輸出軸上方伸展一根控制軸，它的直徑比輸出軸?。徊⑶覍⒍喾N閥門開口檢測件設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)的上方。
最好，將閥門開口檢測件設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)的平面圖中一個(gè)表面區(qū)域內(nèi)。
該閥門開口檢測件包括限制開關(guān)，電位計(jì)，或者其它部件，并且將閥門開口檢測件設(shè)置在一塊共同的裝配板上，并做成一個(gè)單元。
可以將閥門開口檢測件粘接到一個(gè)終端底座上，用來通過一個(gè)可以自由地脫開的插入接頭與來自電源的電纜連接。
齒輪減速機(jī)構(gòu)可以在它的平面圖中一個(gè)表面面積的外面設(shè)有一部分，用來按照致動器的輸出改變馬達(dá)的尺寸。
本發(fā)明的第三方面作為降低來自電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)作用力的速度、并把降低了的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到輸出軸的裝置，形成了一個(gè)內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)，它包括有一個(gè)偏心的部分的一個(gè)偏心的本體，以一種可以通過偏心的本體抖動的方式設(shè)置的外齒輪，以內(nèi)切的方式與外齒輪嚙合的一個(gè)內(nèi)齒輪，適宜于由外齒輪的抖動的旋轉(zhuǎn)得到轉(zhuǎn)動、并將轉(zhuǎn)動傳遞到通過傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)連接的一根輸出軸，該傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)與輸出軸共軸線地設(shè)置。這樣，可以使在其中包括減速機(jī)構(gòu)的致動器實(shí)現(xiàn)小型化。
進(jìn)而，因?yàn)榭梢栽跍p速機(jī)構(gòu)的相同的內(nèi)部體積內(nèi)改變減速比，所以，可以省略迄今對于每個(gè)輸出扭矩必須的那些部分和那些件，并且可以提高操作效率和經(jīng)濟(jì)性能，更不用說實(shí)現(xiàn)致動器的小型化了。
通過將直徑比輸出軸小的控制軸設(shè)置成在輸出軸上方伸展、并且使輸出軸給出一個(gè)固定的直徑而不管輸出扭矩的大小如何，使得使用設(shè)置在控制軸上的凸輪件作為共同的部件成為可能。
通過將閥門開口檢測件比如限制開關(guān)和電位計(jì)設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)上方、并且在該齒輪減速機(jī)構(gòu)的平面圖中設(shè)置在表面面積內(nèi)，使得保持設(shè)置在控制軸上的凸輪件與閥門開口檢測件的相對位置被固定、并且使得可以將閥門開口檢測件比如限制開關(guān)或者電位計(jì)用作一個(gè)共同的部件成為可能。
進(jìn)而，通過將上面提到的閥門開口檢測件比如限制開關(guān)和電位計(jì)作為一個(gè)單元設(shè)置在一塊共同的裝配板上，使得用那塊共同的裝配板將單個(gè)的件定位，保持凸輪件與特別是限制開關(guān)的相對位置的關(guān)系，并且實(shí)現(xiàn)閥門本體的切換位置的精確檢測成為可能。
通過將一些部分比如馬達(dá)，致動器的輸出會改變這些部分的尺寸，設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)的平面圖中在表面面積的外面，使得該致動器對于它能夠保證可供使用的空間，該致動器還包括一個(gè)終端盒子，在其中包括一個(gè)終端底座，電氣部分包括設(shè)置在底座本體上的馬達(dá)的電纜和外電路的電纜在電路上連接到該終端底座上，將該終端盒子設(shè)置在底座本體的下側(cè)面上，并且在馬達(dá)下面的一個(gè)位置。
這樣，通過將終端盒子設(shè)置在底座本體下面的空間中、比如在馬達(dá)下面的位置，使得將整個(gè)致動器小型化或者容許多種致動器能夠按照它們的尺寸形成模塊成為可能。
因?yàn)樵谶M(jìn)行聯(lián)線的過程中沒有將致動器的蓋移開，所以防止了致動器暴露給工人無意中的接觸以及停止給出閥門的精確的切換動作，并且使得能夠進(jìn)一步提高進(jìn)行聯(lián)線工作的效率。
進(jìn)而，可以將多種致動器做成模塊，與它們的個(gè)別尺寸一致，不會降低將致動器與閥門相互裝配起來的工作效率，同時(shí)使進(jìn)行聯(lián)線的效率與裝配閥門的工作效率一致。
按照本發(fā)明的第四方面提供了一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在一個(gè)殼體中的一個(gè)運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動力由馬達(dá)傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，輸出軸有一個(gè)外周邊區(qū)域，把一個(gè)限制開關(guān)的致動凸輪件裝到該區(qū)域，并且，將一個(gè)環(huán)形彈簧件設(shè)置在輸出軸與該凸輪件之間，彈簧具有在徑向方向上起作用的彈性作用力。
輸出軸可以有在它的外周邊區(qū)域中在沿圓周方向上形成的多個(gè)調(diào)節(jié)角度的凹槽，同時(shí)，環(huán)形彈簧件在它的內(nèi)周邊區(qū)域中形成與調(diào)節(jié)角度的凹槽嚙合的伸出部分。
也提供了一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在一個(gè)殼體中的一個(gè)運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動力由馬達(dá)傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)包括被放置到輸出軸上的一個(gè)齒輪單元，還包括一個(gè)環(huán)形彈簧件，它有在徑向方向上起作用的彈性作用力，并且將它設(shè)置在齒輪單元的至少一個(gè)齒輪與一根運(yùn)動動力傳遞軸之間，該傳遞軸有設(shè)置成被安裝到其上的那個(gè)至少一個(gè)齒輪。
那個(gè)至少一個(gè)齒輪是與一個(gè)小齒輪嚙合的一個(gè)中間齒輪，將那個(gè)小齒輪設(shè)置成被安裝到馬達(dá)的驅(qū)動軸上。
也提供了一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在一個(gè)殼體中的一個(gè)運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)將由手動操作產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過閥門本體的轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)包括被放置到輸出軸上的一個(gè)齒輪單元，還包括一個(gè)環(huán)形彈簧件，它有在徑向方向上起作用的彈性作用力，并且將它設(shè)置在齒輪單元的至少一個(gè)齒輪與一根運(yùn)動動力傳遞軸之間，該傳遞軸有設(shè)置成被安裝到其上的那個(gè)至少一個(gè)齒輪。
那個(gè)至少一個(gè)齒輪是一個(gè)手動操縱傳遞齒輪，將它設(shè)置成被安裝到一根手動操作軸上。
通過把有在徑向方向上起作用的彈性作用力的一個(gè)環(huán)形彈簧件夾在輸出軸與設(shè)置成被固定在輸出軸的外周邊區(qū)域的驅(qū)動限制開關(guān)的凸輪件之間，使得本發(fā)明的第四方面能夠防止閥門開口檢測件被過大的載荷折斷，并且使得凸輪件能夠精確地進(jìn)行角度調(diào)整工作和裝配工作，而不要求高級的調(diào)整技術(shù)和裝配技術(shù)。
進(jìn)而，可以必然地保持凸輪的裝配位置，保持凸輪與限制開關(guān)的相對位置的關(guān)系，并且精確地檢測出閥門的開關(guān)位置，而不會受到電動機(jī)所特有的震動影響。
通過在輸出軸的外周邊區(qū)域在沿圓周的方向上形成多個(gè)調(diào)整角度的凹槽、同時(shí)在環(huán)形彈簧件的內(nèi)周邊區(qū)域中在適當(dāng)?shù)奈恢眯纬蛇m宜于與調(diào)整角度的凹槽耦合的伸出部分，使得在調(diào)整角度的過程中使驅(qū)動限制開關(guān)的凸輪件的準(zhǔn)直變得容易成為可能。
在電操作期間，由于在運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)中扭矩限制裝置功能的結(jié)構(gòu)，使得防止過大的扭矩被傳遞，該傳遞機(jī)構(gòu)包括齒輪單元，將這些齒輪單元設(shè)置成將馬達(dá)驅(qū)動產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)作用力一直傳遞到輸出軸，并且安全地實(shí)現(xiàn)電操作、而不在部件比如齒輪單元和馬達(dá)上施加任何過大的載荷成為可能。
在電源失效期間，由于在運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)中扭矩限制裝置功能的結(jié)構(gòu)，使得防止過大的扭矩被傳遞，傳遞機(jī)構(gòu)包括齒輪單元，將這些齒輪單元設(shè)置成將手動操縱產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)作用力一直傳遞到輸出軸，并且安全地實(shí)現(xiàn)手動操縱、而不在部件比如齒輪單元上施加任何過大的載荷成為可能。
按照本發(fā)明的第五方面提供了裝有手動操縱機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，其中，該致動器在一個(gè)蓋中設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源，降低來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動速度、并傳遞已經(jīng)減小的轉(zhuǎn)動的一個(gè)減速的齒輪機(jī)構(gòu)，以及由減速的齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)出被減了速的轉(zhuǎn)動的一根輸出軸，通過輸出軸和閥門桿靠轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門本體，并且，該致動器在該蓋上設(shè)有能夠以手動方式操縱閥門本體的一根手動操作軸和與手動操作軸同步的在蓋上伸出的一個(gè)閥門開口顯示裝置；其特征在于，把閥門開口顯示裝置設(shè)置在比手動操作軸的手動操縱部分低的位置。
該減速的齒輪機(jī)構(gòu)包括與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源同步地產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的一個(gè)輸入齒輪，與該輸入齒輪嚙合的一個(gè)中間齒輪，與輸入齒輪的轉(zhuǎn)動同步地產(chǎn)生偏心的轉(zhuǎn)動的一個(gè)偏心的本體，對來自偏心的本體的偏心轉(zhuǎn)動做出響應(yīng)產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動的一個(gè)外齒輪，與外齒輪嚙合或者接合、并調(diào)節(jié)外齒輪的振動轉(zhuǎn)動的一個(gè)框架本體，以及與外齒輪同步并且能夠產(chǎn)生外齒輪的轉(zhuǎn)動的一個(gè)分量的一根輸出軸。
在減速的齒輪機(jī)構(gòu)的一部分中使后退減到最小，并且用手動操縱該部分。
整體地形成由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源接受轉(zhuǎn)動的偏心的本體和輸入齒輪，并且，輸入齒輪能夠用手動的方式操作。
可以將手動操作軸設(shè)置成與中間齒輪的轉(zhuǎn)動軸共軸線。
本發(fā)明還提供了一種裝有手動操縱機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，其中，該致動器在一個(gè)蓋中設(shè)有一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源，降低來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動速度、并傳遞已經(jīng)減小的轉(zhuǎn)動的一個(gè)減速的齒輪機(jī)構(gòu)，以及由減速的齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)出被減了速的轉(zhuǎn)動的一根輸出軸，通過輸出軸和閥門桿靠轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門本體，把用來控制包括一個(gè)微型開關(guān)或者一個(gè)電位計(jì)的檢測機(jī)構(gòu)的一根控制軸與輸出軸共軸線地設(shè)置，通過插入將一個(gè)閥門開口顯示裝置可以脫開地裝配到該控制軸的上終端上，使得顯示方向的變化可以與將閥門裝配到管道上的裝配角度一致。
通過橫向凹槽與脊部之間的聯(lián)軸節(jié)將控制軸的上終端與閥門開口顯示裝置連接起來。
通過將輸出軸和手動操作軸設(shè)置在不同的軸線上、并且使手動操作軸適宜于用手動方式操縱，并且通過進(jìn)一步保持手動操縱部分當(dāng)用一個(gè)工具比如扳手操作它時(shí)不會被閥門開口顯示裝置遮擋，本發(fā)明的第五方面使得可以提高操作效率，可以將致動器做成有少量的部件，并且可以以低成本制造出該致動器。
本發(fā)明的第五方面設(shè)想的用于閥門的致動器裝有手動操縱機(jī)構(gòu)，可以操縱該機(jī)構(gòu)，同時(shí)在進(jìn)行手動操縱的過程中持續(xù)地確認(rèn)閥門的準(zhǔn)確狀態(tài)。
因?yàn)橹聞悠髂軌驅(qū)p速的齒輪機(jī)構(gòu)包含在它的相同的內(nèi)部體積中，所以，即使當(dāng)要使用的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源有改變的輸出時(shí)，它仍然可以以必須的減速比實(shí)現(xiàn)減速。
用于閥門的致動器還裝有手動操縱機(jī)構(gòu)，即使當(dāng)閥門的尺寸較大時(shí)可以將該機(jī)構(gòu)小型化，而不要求改變對齒輪的組合以及個(gè)別齒輪的設(shè)置位置的設(shè)計(jì)，或者添加齒輪的數(shù)目，或者使減速齒輪的齒輪系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
用于閥門的致動器裝有手動操縱機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)能夠提高閥門切換的精度，并且使手動操縱的誤差減到最小。
用于閥門的致動器裝有手動操縱機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)抑制在手動操縱期間產(chǎn)生的扭矩，并且提高操作效率。
用于閥門的致動器裝有手動操縱機(jī)構(gòu)，通過改變中間齒輪的數(shù)目，這不會影響減速的齒輪機(jī)構(gòu)的減速比，該機(jī)構(gòu)能夠自由地設(shè)定手動操縱所必須的運(yùn)行扭矩。
用于閥門的致動器裝有手動操縱機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)使得可以容易地改變閥門開口顯示裝置的顯示方向，即使當(dāng)閥門的裝配可以改變方向時(shí)仍與閥門的方向一致。
由于搭扣機(jī)構(gòu)帶來的自由伸縮運(yùn)動，可以與閥門的方向一致地容易地改變閥門開口顯示裝置的方向?？梢杂梢环N樹脂制成這個(gè)閥門開口顯示裝置。當(dāng)它被重復(fù)的安裝和拆下磨損時(shí)，可以以低成本用一個(gè)新的部件替換它。


圖1為本發(fā)明設(shè)想的用于閥門的致動器的前剖面圖；圖2為本發(fā)明設(shè)想的用于閥門的致動器的一個(gè)剖面；圖3為結(jié)合在按照本發(fā)明的用于閥門的致動器中的內(nèi)嚙合行星齒輪減速機(jī)構(gòu)的部件分解透視圖；圖4為沿著線A-A穿過圖1取的一個(gè)剖面；圖5為一個(gè)示意圖，示出了一個(gè)止動部分(角度定位部分)和調(diào)節(jié)旋轉(zhuǎn)的部分的操作；圖6為本發(fā)明設(shè)想的用于閥門的致動器的前剖面圖；圖7為圖6的部件分解透視圖；圖8為一個(gè)示意性平面圖，示出了本發(fā)明設(shè)想的用于閥門的致動器；圖9為部分放大的剖面圖，示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例；圖10為圖9的部件分解透視圖；圖11為一個(gè)示意性平面圖，示出了本發(fā)明的又一實(shí)施例；圖12為一個(gè)示意性平面圖，示出了一個(gè)平面的支承部分；圖13為處于殼體(致動器的蓋)被除去的狀態(tài)的本發(fā)明設(shè)想的用于閥門的致動器的平面圖；圖14為本發(fā)明設(shè)想的用于閥門的致動器的前向示意圖；圖15為終端盒子和終端底座的部件分解透視圖；圖16為一個(gè)透視圖，示出了本發(fā)明的另一實(shí)施例；圖17為一個(gè)環(huán)形彈簧件的透視圖；圖18為部分放大的頂視剖面圖，示出了處于固定狀態(tài)的環(huán)形彈簧件；圖19為部分放大的前剖面圖，示出了處于固定狀態(tài)的環(huán)形彈簧件；圖20為圖1的部分省略的示意性平面圖；圖21為沿著線B-B穿過圖20取的一個(gè)剖面；圖22為閥門開口顯示裝置的部件分解透視圖；圖23為圖1的部分放大的剖面圖；圖24為處于閥門開口顯示裝置的蓋被除去的狀態(tài)的圖23的剖面圖；圖25(a)或25(b)為解釋性簡圖，示出了安裝閥門開口顯示裝置的狀態(tài)；圖26為本發(fā)明設(shè)想的用于閥門的致動器的透視圖；圖27為一個(gè)平面圖，示出了在底座本體中形成的包含電線的凹槽；圖28為一個(gè)部分剖面圖，示出了在底座本體中形成的包含電線的凹槽；圖29為一個(gè)平面圖，示出了電動機(jī)，限制開關(guān)，電容器等在底座本體上分布的狀態(tài)；圖30為本發(fā)明設(shè)想的用于閥門的致動器在電操作期間的剖面圖。
圖31為沿著線A-A穿過圖30取的一個(gè)被放大的剖面。
圖32為本發(fā)明設(shè)想的用于閥門的致動器在手動操縱期間的剖面圖。
圖33為沿著線B-B穿過圖32做的一個(gè)被放大的剖面。
圖34為解釋性簡圖，示出了處于保持位置的狀態(tài)的手動操縱軸。
具體實(shí)施例方式
在本發(fā)明的用于閥門的致動器中，將描述本發(fā)明的第一方面設(shè)想的用于閥門的致動器的實(shí)施例。
如在圖1到圖3中所示出的那樣，按照本發(fā)明的用于閥門的致動器1包括一個(gè)殼體1a，設(shè)置在殼體1a中(在本實(shí)施例中，在底座本體2上)的一臺電動機(jī)3，與設(shè)置在電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸上的一個(gè)小齒輪4嚙合的一個(gè)中間齒輪5，與該中間齒輪5嚙合并且共軸線地設(shè)置在輸出軸上的一個(gè)輸入齒輪6，一個(gè)內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)7，通過中間齒輪和輸入齒輪6將來自電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)作用力傳遞到該減速機(jī)構(gòu)上，以及一根輸出軸8，通過由齒輪減速機(jī)構(gòu)7進(jìn)行減速處理的旋轉(zhuǎn)作用力使該軸轉(zhuǎn)動。
把齒輪減速機(jī)構(gòu)共軸線地設(shè)置在輸出軸8上，并且該機(jī)構(gòu)包括有插入并固定在其中的輸入齒輪6的一個(gè)偏心的本體9，通過偏心的本體9可旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的一個(gè)外齒輪10，固定在底座本體的固定側(cè)面上并且以內(nèi)切的方式與外齒輪10嚙合的一個(gè)內(nèi)齒輪11，適于由外齒輪10的振動轉(zhuǎn)動獲得轉(zhuǎn)動并把轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸8而且裝有用來在規(guī)定的角度內(nèi)控制輸出軸8的轉(zhuǎn)動的止動部分(角度定位部分)12的一個(gè)轉(zhuǎn)動傳遞機(jī)構(gòu)13，以及通過該轉(zhuǎn)動傳遞機(jī)構(gòu)13連接的輸出軸8。
轉(zhuǎn)動傳遞機(jī)構(gòu)13可以布置有在圖中沒有示出的一個(gè)被壓下的接合區(qū)域(角度定位部分)，作為在規(guī)定的角度內(nèi)控制輸出軸8的轉(zhuǎn)動的裝置。
把偏心的本體9設(shè)置成通過一個(gè)軸承14相對于輸出軸8可以旋轉(zhuǎn)。偏離的偏心部分9 a的中心偏離開輸出軸8的偏心度為e。
把一個(gè)軸承15設(shè)置在偏心的本體9的偏心部分9a的外周邊區(qū)域，并且把外齒輪10設(shè)置成通過該軸承15可以自由地旋轉(zhuǎn)。
外齒輪10在它的外周邊上設(shè)有一種擺動齒外形10a，并且把以內(nèi)切的方式與外齒輪10嚙合的內(nèi)齒輪11固定到底座本體2上，且該內(nèi)齒輪11在它與外齒輪10連接的內(nèi)周邊上設(shè)有一種弧形齒的外形11a?？梢耘c底座本體2整體地形成該內(nèi)齒輪11。
在本實(shí)施例中，在它的外周邊上設(shè)有擺動齒外形10a的外齒輪10和以內(nèi)切的方式與外齒輪10嚙合的內(nèi)齒輪11在它們的相互連接的內(nèi)周邊上設(shè)有弧形齒的外形11a。不是排它地要求這種安排。該組合體可以由設(shè)有擺動齒外形10a的外齒輪10和內(nèi)齒輪構(gòu)成，該內(nèi)齒輪有一個(gè)外銷柱，該外銷柱與在它的內(nèi)周邊上設(shè)有一種弧形齒的外形11a、并且以內(nèi)切的方式與外齒輪嚙合的內(nèi)齒輪等同。進(jìn)而，可以替代地采用其它的外嚙合行星齒輪機(jī)構(gòu)。
傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)13包括在外齒輪10中形成的多個(gè)內(nèi)銷柱孔10b，如空載地插在內(nèi)銷柱孔10b的多個(gè)內(nèi)銷柱16那樣，且還包括一個(gè)銷柱凸緣18，用來固定插進(jìn)插入孔17中的內(nèi)銷柱16。
可以在銷柱凸緣18的外表面上整體地形成內(nèi)銷柱16。
銷柱凸緣18固定成配裝到輸出軸8上，并且銷柱凸緣在它的外周邊區(qū)域中設(shè)有一個(gè)軸承18a。
銷柱凸緣18在它的下表面上或者整體地或者分開地設(shè)有止動部分12，適于在規(guī)定的角度內(nèi)控制輸出軸8的轉(zhuǎn)動。
在本實(shí)施例中，止動部分12設(shè)置在銷柱凸緣18的下表面上。不是排它地要求這樣的設(shè)置?？梢詫⑺鼈冊O(shè)置在其它適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 在底座本體2上形成的輸出軸插入孔2a的上終端周邊區(qū)域、以帶缺口的形式形成一個(gè)轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19，適于與止動部分12碰撞并且與該止動部分接合。
在本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19的形狀為在平面圖的一個(gè)包括90度的扇形，該角度與以缺口圖案形成的止動部分的厚度等同，如在圖5中所示出的那樣。轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19有插入并安裝在其中的止動部分12，并且將止動部分設(shè)置成可以在轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19的轉(zhuǎn)動范圍內(nèi)(在本實(shí)施例中為90度)旋轉(zhuǎn)，即，可以在接合表面(接合部分)19a與接合表面(接合部分)19a之間旋轉(zhuǎn)。在旋轉(zhuǎn)的過程中，通過使止動部分12與止動部分12碰撞并接合把輸出軸8的旋轉(zhuǎn)控制在規(guī)定的角度內(nèi)。
在本實(shí)施例中，把旋轉(zhuǎn)的范圍設(shè)定為90度。可選地，可以將它設(shè)定為180度。
不需要將轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19限制為本實(shí)施例?？梢詫⑺慕Y(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)刈龀?例如，形式為弧形的凹槽)使得適合于止動部分12的設(shè)置和形狀(例如形式為一個(gè)銷柱)?？梢粤硗獾貙⑺慕Y(jié)構(gòu)做成使得通過采用插入底座中的螺栓的端表面作為接合表面19a并且調(diào)節(jié)這個(gè)螺栓的位置將可以調(diào)節(jié)接合表面19a與止動部分12之間碰撞的位置。
在銷柱凸緣18中形成止動部分(角度定位部分)12，作為在規(guī)定的角度內(nèi)控制輸出軸8的轉(zhuǎn)動的裝置，如上面描述過的那樣。作為在規(guī)定的角度內(nèi)控制輸出軸8轉(zhuǎn)動的裝置，可容許它在一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢帽热玟N柱凸緣18的下表面或者在外周邊區(qū)域提供一個(gè)被壓下的接合區(qū)域(角度定位部分)，但是在圖中沒有示出這一區(qū)域。
在這種情況下，在底座本體2中形成的輸出軸插入孔2a的上終端周邊區(qū)域中形成一個(gè)伸出的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分，為的是由于與上面提到的被壓下的接合區(qū)域中形成的接合表面(接合部分)碰撞而停止。
在銷柱凸緣18的下表面中的一個(gè)凹進(jìn)部分形成被壓下的接合區(qū)域，通過以缺口的圖案在平面圖中形成扇形形成該凹進(jìn)部分，該扇形包括90度的角度(旋轉(zhuǎn)的范圍)和與伸出的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分的厚度等同的一個(gè)角度。把伸出的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分插入并設(shè)置在接合區(qū)域中，并且該調(diào)節(jié)部分適宜于在旋轉(zhuǎn)的范圍(90度)內(nèi)轉(zhuǎn)動。在轉(zhuǎn)動的過程中，通過使被壓下的接合區(qū)域的接合表面(接合部分)與伸出的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分碰撞并且與之接合在規(guī)定的角度內(nèi)調(diào)節(jié)輸出軸8的轉(zhuǎn)動?？梢詫⑿D(zhuǎn)的范圍設(shè)定為90度或者為180度。
不需要將被壓下的接合區(qū)域限制為上面描述過的結(jié)構(gòu)?？梢詫⑺慕Y(jié)構(gòu)適當(dāng)?shù)刈龀?例如，形式為弧形的凹槽)以適合于轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分的設(shè)置和形狀(例如形式為一個(gè)銷柱)。
作為另一個(gè)示例，可以通過使止動部分12a整體地或者分開地在輸出軸8的外周邊區(qū)域中形成、并且使這個(gè)止動部分12a插入并設(shè)置在轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19中，把輸出軸8的轉(zhuǎn)動控制在規(guī)定的角度內(nèi)，它的實(shí)現(xiàn)是通過把在底座本體2中的輸出軸插入孔21的上終端周邊區(qū)域做成如在圖3中示出的扇形的缺口圖案。
作為本發(fā)明的又一個(gè)示例，容許將被壓下的接合區(qū)域(角度定位部分)設(shè)置在輸出軸8的外周邊區(qū)域內(nèi)，但是在圖中沒有示出，作為在規(guī)定的角度內(nèi)控制輸出軸8轉(zhuǎn)動的裝置。也容許在一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢帽热缭诘鬃倔w2的輸出軸插入孔2a的上終端周邊區(qū)域形成伸出的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分，在內(nèi)周邊方向上伸出，用來由于在轉(zhuǎn)動過程中與在上面提到的被壓下的接合區(qū)域中形成的接合表面(接合部分)碰撞而停止。
作為本發(fā)明的再一個(gè)示例，容許通過延長內(nèi)銷柱16之一、并且使用它作為一個(gè)內(nèi)銷柱16a并將這個(gè)內(nèi)銷柱16a插入穿過插入孔17直到它向下伸出為止獲得角度定位部分12b，如在圖3中所示出的那樣。
當(dāng)使設(shè)置在底座本體2上的電動機(jī)3運(yùn)動時(shí)，使得設(shè)置在電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸上的小齒輪4轉(zhuǎn)動，并且同時(shí)通過與小齒輪4嚙合的中間齒輪5使與輸出軸8共軸線地設(shè)置的輸入齒輪6轉(zhuǎn)動。把輸入齒輪6安裝到、并且固定在與輸出軸8共軸線地設(shè)置的偏心本體上。這樣，借助于傳遞到輸入齒輪6上的旋轉(zhuǎn)作用力使偏心本體9轉(zhuǎn)動。
作為偏心本體9轉(zhuǎn)動的結(jié)果，外齒輪10會產(chǎn)生圍繞輸出軸8的一種振動轉(zhuǎn)動。這種被固定在底座本體2的固定側(cè)面上的內(nèi)齒輪11限制的旋轉(zhuǎn)因?yàn)橐詢?nèi)切的方式與內(nèi)齒輪11嚙合例如使外齒輪10震動。
用N表示外齒輪10的齒數(shù)，并且用N+1表示內(nèi)齒輪111的齒數(shù)，那么齒數(shù)的差將為1。對于偏心本體9的每一圈旋轉(zhuǎn)，使外齒輪10由被固定在底座本體2的固定側(cè)面上的內(nèi)齒輪11偏移一個(gè)齒。即，結(jié)果實(shí)現(xiàn)一次轉(zhuǎn)動。結(jié)果，偏心本體9的一圈旋轉(zhuǎn)將會被降低為外齒輪10的-1/N的旋轉(zhuǎn)。
外齒輪10的旋轉(zhuǎn)的震動分量被內(nèi)銷柱孔10b與內(nèi)銷柱之間的外間隙中形成的間隙吸收，并且通過上面提到的銷柱16將所形成的轉(zhuǎn)動傳遞到銷柱凸緣18上、并進(jìn)而傳遞到連接到銷柱凸緣18上的輸出軸8上。接下來的情況是逐漸地將外齒輪10的旋轉(zhuǎn)的-1/N的轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸8上，結(jié)果可以使得連接到輸出軸8上的閥門軸20旋轉(zhuǎn)。
隨之外齒輪10的的-1/N的旋轉(zhuǎn)最終傳遞到外軸8，并因此能夠設(shè)定連接到外軸8的閥軸20轉(zhuǎn)動。
在齒輪減速機(jī)構(gòu)7中形成的本實(shí)施例中，底座本體2設(shè)有整體地或者分開地設(shè)置在銷柱凸緣8的下表面上的止動部分12和用來通過碰撞使止動部分12停止的轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19。特別是在手動操縱期間，當(dāng)通過被設(shè)置成在止動器的蓋的上部伸出的一個(gè)手動操縱機(jī)構(gòu)44使輸出軸8旋轉(zhuǎn)時(shí)，通過使止動部分12與轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19的接合表面(接合部分)19a碰撞并且接合把輸出軸8的旋轉(zhuǎn)控制在規(guī)定的角度(在本實(shí)施例中為90度)內(nèi)。
使輸出軸8向上延長，并且把凸輪件25和閥門開口檢測件21比如限制開關(guān)21設(shè)置在輸出軸8的上部區(qū)域中，如在圖2中所示出的那樣。
自然，可以將本發(fā)明的用于閥門的致動器1保持在中間開口的位置。
下面將專門地描述本發(fā)明的第一方面的工作。
本發(fā)明的用于閥門的致動器1作為降低來自設(shè)置在底座本體2上的電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)作用力、并且把降低的旋轉(zhuǎn)作用力傳遞到輸出軸8上的裝置形成內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)7，它包括有偏心部分9a的偏心本體9，通過偏心本體可以旋轉(zhuǎn)地設(shè)置的外齒輪10，以內(nèi)切的方式與外齒輪10嚙合的內(nèi)齒輪11，用來由外齒輪10的振動轉(zhuǎn)動得出轉(zhuǎn)動、并且將這種轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸8上的轉(zhuǎn)動傳遞機(jī)構(gòu)13，以及通過該轉(zhuǎn)動傳遞機(jī)構(gòu)13連接的輸出軸8，并且，與輸出軸8共軸線地設(shè)置致動器，使得止動器可以在小的空間內(nèi)獲得大的減速比，并進(jìn)而保證一個(gè)可供使用的空間，用來在其中包含其它的電子部件。
轉(zhuǎn)動傳遞機(jī)構(gòu)13還設(shè)有止動部分(角度定位部分)12，用來控制輸出軸8在規(guī)定角度內(nèi)的轉(zhuǎn)動。特別是在手動操縱期間，當(dāng)通過被設(shè)置成在止動器的蓋的上部伸出的一個(gè)手動操縱機(jī)構(gòu)44使輸出軸8旋轉(zhuǎn)時(shí)，因?yàn)橹箘硬糠?2與轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19的接合表面(接合部分)19a碰撞并接合并且控制輸出軸8在規(guī)定的角度內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了閥門本體26的準(zhǔn)確的切換動作。
因?yàn)槿缟厦婷枋龅哪菢又苯涌刂茰p速機(jī)構(gòu)的輸出軸的轉(zhuǎn)動，所以實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的閥門切換動作，而不會有對于控制角度的任何偏離。
進(jìn)而，本發(fā)明的用于閥門的致動器1的齒輪減速機(jī)構(gòu)7有非常高的減速比，并且它的結(jié)構(gòu)不容易對來自輸出軸8的載荷做出響應(yīng)產(chǎn)生反向旋轉(zhuǎn)。因此，由于止動機(jī)構(gòu)和齒輪減速機(jī)構(gòu)7所形成的防止反向旋轉(zhuǎn)的功能，碰撞通過輸出軸8使得可以將閥門本體26保持在停止的位置。
可以將角度定位部分設(shè)置在銷柱凸緣18的下表面上，或者設(shè)置在輸出軸8的外周邊區(qū)域中，如上面描述過的那樣，并且可以使內(nèi)銷柱16a伸出到銷柱凸緣18的下側(cè)面，并且用作角度定位部分。通過在底座本體2中形成的輸出軸插入孔2a的上終端周邊區(qū)域中的缺口圖案之后形成轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19，此部分使得在輸出軸8旋轉(zhuǎn)的過程中通過與角度定位部分碰撞可以與角度定位部分接合，齒輪減速機(jī)構(gòu)7在外徑的跨度內(nèi)設(shè)有一個(gè)止動機(jī)構(gòu)。因此，不再必須保證一個(gè)空間另外用于安裝止動機(jī)構(gòu)。
特別是，如在圖3中所示的整體地設(shè)置在銷柱凸緣18的下表面上的止動部分12適合于用來控制輸出軸8的轉(zhuǎn)動，這個(gè)轉(zhuǎn)動預(yù)定要產(chǎn)生一個(gè)大的輸出，這是因?yàn)殇N柱凸緣18增強(qiáng)了止動部分12的強(qiáng)度。
下面將描述本發(fā)明的第二方面設(shè)想的用于閥門的致動器的優(yōu)選實(shí)施例。將用相同的附圖標(biāo)記表示本發(fā)明的第一方面設(shè)想的實(shí)施例中所使用的相同部件。并且將省略對它們的描述。
圖6為一個(gè)剖面圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)用于閥門的致動器1，而圖7為部件分解透視圖。如圖所示，附圖標(biāo)記3表示一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源比如一個(gè)馬達(dá)，它能夠在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)或者在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)。用固定裝置比如螺栓把這個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3固定在底座本體2的上表面上，在圖中沒有示出這些螺栓。附圖標(biāo)記4表示該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的一根驅(qū)動軸(小齒輪)。使這根驅(qū)動軸4與一個(gè)中間齒輪5嚙合，結(jié)果使得可以傳遞來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的運(yùn)動動力。該中間齒輪5與一個(gè)輸入齒輪6嚙合，該輸入齒輪與輸出軸8共軸線地設(shè)置。通過驅(qū)動軸4和中間齒輪5使得來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的轉(zhuǎn)動經(jīng)過減速，并隨后送到輸入齒輪6。
附圖標(biāo)記7’表示減速的齒輪機(jī)構(gòu)。這個(gè)減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’包括一個(gè)輸入齒輪6，一個(gè)偏心的本體9，一個(gè)外齒輪10，一個(gè)框架本體11，一根輸出軸8，以及與輸入齒輪6嚙合的一個(gè)中間齒輪5。把偏心本體9與輸入齒輪6成為一體地固定，偏心的本體在它的下部設(shè)有偏心部分9a，此偏心部分偏離開輸出軸8的軸線的偏心率為e，并且，使得能夠偏心地可以旋轉(zhuǎn)地將偏心本體9的主體設(shè)置成與輸入齒輪6互鎖，而輸入齒輪與來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的轉(zhuǎn)動同步地轉(zhuǎn)動。
本發(fā)明的用于閥門的致動器1采用它的一種形式的減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’，此機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)外齒輪10的振動轉(zhuǎn)動，該外齒輪正在對來自偏心的本體9的偏心旋轉(zhuǎn)做出響應(yīng)產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動，該偏心的本體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3同步地偏心地旋轉(zhuǎn)，并且由輸出軸8產(chǎn)生外齒輪10的旋轉(zhuǎn)分量。在這種形式中，把攜帶一個(gè)閥門開口檢測件21比如一個(gè)限制開關(guān)的一塊裝配板22固定在底座本體2上，在該底座本體中包括減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’，并且，在這塊裝配板22上，把一個(gè)閥門開口檢測部分24設(shè)置在由輸出軸8伸展的控制軸23的支承區(qū)域中。
將閥門開口檢測部分24的接觸點(diǎn)設(shè)置成與限制開關(guān)凸輪25的旋轉(zhuǎn)一致地產(chǎn)生接通和關(guān)斷運(yùn)動，把限制開關(guān)的凸輪與由輸出軸8伸展的控制軸23共軸線地固定，結(jié)果使得它能夠檢測出閥門本體26的切換狀態(tài)或者中間開口。附圖標(biāo)記22a表示一個(gè)裝配部分。以伸出的狀態(tài)把這個(gè)裝配部分22a設(shè)置在裝配板22上。通過使裝配部分22a插進(jìn)設(shè)在閥門開口檢測件21中的裝配孔21a完成把閥門開口檢測件21安裝到裝配板22上，并且把閥門開口檢測件21固定成用一個(gè)保持環(huán)28由上方把它緊固。
閥門開口檢測部分24是一個(gè)軸承襯套，并且僅只要求它調(diào)節(jié)支承板27和裝配板22中任何一個(gè)或者兩者的震動。最好，用一種材料比如PTFE把軸承襯套24做成單件類型的平軸承(或支撐)，它有小的摩擦阻力。也容許替代地使用滾動軸承。
即使當(dāng)由于輸出的改變使致動器的控制軸23的軸線位置改變時(shí)，靠改變裝配板22與一個(gè)銷柱29的裝配位置可以將閥門開口檢測件21設(shè)置在與控制軸23的位置變化相當(dāng)?shù)囊粋€(gè)適當(dāng)?shù)奈恢?，下面將更具體地描述這一點(diǎn)。因此，設(shè)有閥門開口檢測件21的裝配板22可以滿足應(yīng)用。因?yàn)榭梢允褂糜啥鄠€(gè)這樣的裝配板22構(gòu)成的單元被輸出不同的致動器分享，所以不再必須改變所包括的致動器的所有設(shè)計(jì)。
在已經(jīng)裝配好裝配板22之后，閥門開口檢測部分24可以消除在輸出軸8與裝配板22之間在無意中出現(xiàn)接觸，并且，裝配到裝配板22上的閥門開口檢測件21可以準(zhǔn)確地檢測出控制軸23的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，進(jìn)而，裝配板22實(shí)現(xiàn)了由上方保持住控制軸23的功能。
除了軸承襯套24以外可以把一個(gè)在圖中未示出的徑向軸承裝在震動區(qū)域下面，作為閥門開口檢測部分。通過有這樣的軸承件(在震動區(qū)域的上側(cè)面和下側(cè)面上每側(cè)有一個(gè))可以進(jìn)一步減少在無意中的接觸。
附圖標(biāo)記29表示一個(gè)銷柱。當(dāng)要把裝配板22固定在底座本體2上時(shí)，首先把裝配板22暫時(shí)地用銷柱29固定在如在圖7中所示的對角線方向上，并且隨后用固定件比如螺栓把它擰緊并固定。結(jié)果，即使當(dāng)由于增加致動器的尺寸而改變了控制軸的位置時(shí)，仍然可以固定最佳的軸承位置，僅只非常稀少地出現(xiàn)無意中的接觸。當(dāng)要把裝配板設(shè)置在不同的致動器上時(shí)，通過分別地改變銷柱孔29a和中凹螺絲30a的位置可以把這塊裝配板22裝配并固定在任意選定的位置，螺絲它們設(shè)置在底座本體2上。
圖8為本發(fā)明的用于閥門的致動器1的示意性平面圖?？梢詫⒅С邪遄冃纬蛇m合于裝配如圖27中所示的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的位置的支承板27a，下面將具體地描述這一點(diǎn)。當(dāng)通過改變減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’的減速比而改變齒輪的組合和齒輪的體積、并且因而改變中間齒輪5的位置時(shí)，借助于支承板17a可以將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3固定在所希望的位置，可以把支承板17a的形狀改變成使得旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3可以實(shí)現(xiàn)使驅(qū)動軸4可以與中間齒輪5一致地被嚙合的位置。
附圖標(biāo)記31表示一個(gè)電容器，附圖標(biāo)記32表示一個(gè)終端底座，而附圖標(biāo)記33表示用來包含終端底座32的一個(gè)終端盒子。在把終端底座32包容在終端盒子33中之后，用一個(gè)螺栓36把終端盒子的蓋35緊固在其位置，將一個(gè)可以緊密地密封的墊圈34夾在終端盒子33與終端盒蓋35之間。進(jìn)而，把這個(gè)終端盒子33裝到底座本體2上，同時(shí)用墊圈37把它緊密地密封。
下面將描述構(gòu)成減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’的那些主要部件。通過軸承15把外齒輪10連接到偏心的本體9的外周邊表面的側(cè)面上。把外齒輪10設(shè)置成對來自偏心本體9的偏心旋轉(zhuǎn)做出響應(yīng)偏心地進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。把這個(gè)外齒輪10的齒的外形做成一個(gè)曲線，該曲線與平行的長短幅圓外旋輪平行曲線一致。
把框架本體11做成適當(dāng)?shù)男螤?，比如圓形或者長方形。把它做成與底座本體2為一個(gè)整體，用來包含減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’。在本實(shí)施例中，將這個(gè)框架本體11設(shè)置成一個(gè)內(nèi)齒輪，它有在內(nèi)周邊側(cè)面上形成的弧形的齒外形的內(nèi)齒輪齒11a?？蚣鼙倔w11的內(nèi)齒輪齒11a與外齒輪10嚙合，從而可以調(diào)節(jié)外齒輪10的偏心旋轉(zhuǎn)，并且使得外齒輪10能夠產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動。
輸出軸8有凸緣部分18，以可以旋轉(zhuǎn)的方式把該凸緣部分整體地固定在軸上。附圖標(biāo)記17表示設(shè)置在該凸緣部分18中的一個(gè)插入孔。把被做成一根桿形狀的內(nèi)銷柱16的一側(cè)插進(jìn)這個(gè)插入孔17中。
把內(nèi)銷柱16的另一側(cè)不工作地插入在外齒輪10中形成的通孔10b中，從而以重疊的狀態(tài)把外齒輪10和凸緣部分18連接起來。
通過使內(nèi)銷柱16在通孔10b內(nèi)滾動的功能把外齒輪10的轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換成固定到凸緣部分18上的輸出軸8的轉(zhuǎn)動。把輸出軸8設(shè)置成與外齒輪10互鎖，結(jié)果使得它能夠使外齒輪10產(chǎn)生一個(gè)轉(zhuǎn)動的分量。
附圖標(biāo)記20表示一根閥門桿。輸出軸8使得閥門本體26能夠通過這根閥門桿20可以旋轉(zhuǎn)地連接到輸出軸上。
在閥門切換運(yùn)動的過程中，當(dāng)來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的轉(zhuǎn)動通過中間齒輪5傳遞到輸入齒輪6上時(shí)，使與該輸入齒輪6為一個(gè)整體的偏心的本體9旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)偏心的本體9旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得偏心的部分9a偏心地旋轉(zhuǎn)。通過軸承15將這種偏心的旋轉(zhuǎn)傳遞到外齒輪10，并且使得外齒輪10開始產(chǎn)生偏心的旋轉(zhuǎn)。
偏心的本體9的旋轉(zhuǎn)使得外齒輪10以高速圍繞著作為中心的輸出軸8的軸線回轉(zhuǎn)，同時(shí)，以低速旋轉(zhuǎn)。由于與外齒輪10嚙合的框架本體11與內(nèi)齒輪齒11a之間的結(jié)合，這種旋轉(zhuǎn)是可控的，使得外齒輪10產(chǎn)生一種明顯地由內(nèi)部鄰接到內(nèi)齒輪齒11a上的震動的轉(zhuǎn)動，并且僅只得出外齒輪10旋轉(zhuǎn)的減速分量和僅只把此分量傳遞到輸出側(cè)。
當(dāng)外齒輪10產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動時(shí)，內(nèi)銷柱16就會在內(nèi)銷柱孔10b內(nèi)滾動。通過這個(gè)內(nèi)銷柱16能夠使得外齒輪10把它的旋轉(zhuǎn)傳遞到與外齒輪10互鎖的輸出軸8，并且使得輸出軸8能夠產(chǎn)生減了速的旋轉(zhuǎn)。
在這時(shí)，輸出軸8暴露給由于外齒輪10的振動轉(zhuǎn)動會使它產(chǎn)生震動的作用力。控制軸23抑制震動，并且將震動轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)，軸承的襯套24已經(jīng)把此控制軸在軸向上固定在間隙被減小的狀態(tài)。
下面將具體地解釋在上面描述的本發(fā)明的第二方面的工作。
本發(fā)明的用于閥門的致動器使得攜帶閥門開口檢測件21比如一個(gè)限制開關(guān)的裝配板22在底座本體2上定位、并且固定在該底座本體上，在該底座本體中包括減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’。在這塊裝配板22上，將閥門開口檢測部分24設(shè)置在控制軸23由輸出軸8伸展的支承區(qū)域。這樣，使得在控制軸23與閥門開口檢測部分24之間的間隙減到最小、并且防止在軸向上的偏離成為可能，從而使得閥門開口檢測件21能夠準(zhǔn)確地檢測出由輸出軸8伸展的控制軸23的轉(zhuǎn)動狀態(tài)，并且實(shí)現(xiàn)對閥門本體26的轉(zhuǎn)動的精確控制，而不會發(fā)生不正常的工作。
圖9為一個(gè)部分放大的剖面圖，示出了本發(fā)明設(shè)想的致動器的另一實(shí)施例，圖10為圖9的部件分解透視圖，而圖11為它的一個(gè)示意性平面圖。將用相同的附圖標(biāo)記表示在前面的實(shí)施例中所使用的相同部件。并且將省略對它們的解釋。
用于閥門的致動器在它的一種形式中采用減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’，該機(jī)構(gòu)能夠控制外齒輪10的振動轉(zhuǎn)動，該外齒輪對來自偏心的本體9的偏心旋轉(zhuǎn)做出響應(yīng)產(chǎn)生這種振動轉(zhuǎn)動并且由輸出軸8得出外齒輪10的旋轉(zhuǎn)分量，該本體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3比如馬達(dá)同步地偏心旋轉(zhuǎn)。在這種形式中，把支承著由輸出軸8伸展的控制軸23的一塊支承板39固定在底座本體2上，在此底座本體中包含減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’，把攜帶閥門開口檢測件21比如一個(gè)限制開關(guān)的裝配板40固定在支承板3 上的位置，并且把閥門開口檢測部分設(shè)置在裝配板40上，設(shè)置在控制軸23由輸出軸8伸展的支承區(qū)域中。
由在圖6中所示的支承板27上固定裝配板2形成這個(gè)致動器1，該裝配板有已經(jīng)裝到其上的閥門開口檢測件21。閥門開口檢測部分24控制它的震動。這樣，使得確保控制軸23和閥門開口檢測件21的定位成為可能，并且使得閥門檢測部分24能夠抑制控制軸23和閥門開口檢測件21的偏離。
把軸承襯套24裝配成使得它貫穿支承板39和裝配板40，并且使得這個(gè)軸承襯套24能夠抑制支承板39和裝配板40的相對震動。這樣，使得把閥門開口檢測件21固定在任何必須的位置、同時(shí)將閥門開口檢測件21與輸出軸8的位置關(guān)系保持在適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)成為可能。
因此，當(dāng)它有大的轉(zhuǎn)動輸出并且有大的尺寸時(shí)，這個(gè)致動器特別有效。
進(jìn)而，在有大的轉(zhuǎn)動輸出的大致動器的情況下，容許在閥門開口檢測部分24的位置采用一個(gè)軸承襯套，并且使用如在圖14中所示的一個(gè)滾動軸承24’。把滾動軸承24’安裝到支承板39上，并且把裝配板40的控制軸插入孔40a的內(nèi)周邊裝配到該滾動軸承24’的外周邊上。
在本示例中，支承板39通過滾動軸承24’控制控制軸23的震動，并且，通過實(shí)現(xiàn)滾動軸承24’與支承板39之間牢固的裝配、并且比與支承板39的裝配松一些地實(shí)現(xiàn)滾動軸承24’與裝配板40裝配，防止這種震動傳遞到裝配板40上。
因此，按照本發(fā)明的致動器，安裝到控制軸23上的凸輪件25與固定到裝配板40上的閥門開口檢測件21的相對位置的偏離可以降低，并且可以準(zhǔn)確地檢測出閥門打開的程度，這是因?yàn)橹С邪?9通過閥門開口檢測部分24控制控制軸23的震動，同時(shí)，定位在支承板39上的裝配板40實(shí)現(xiàn)閥門開口檢測件21的定位。
通過設(shè)有軸承襯套14并且還在減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’的下面設(shè)有徑向的軸承41和42可以使得閥門開口檢測部分能夠有效地抑制軸向的震動。
致動器在它的另一種形式中采用減速的齒輪機(jī)構(gòu)，該齒輪機(jī)構(gòu)能夠抑制外齒輪的振動轉(zhuǎn)動，該外齒輪對來自偏心的本體的偏心旋轉(zhuǎn)做出響應(yīng)產(chǎn)生這種振動轉(zhuǎn)動并且由輸出軸得出外齒輪的旋轉(zhuǎn)分量，該本體與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源比如馬達(dá)同步地偏心旋轉(zhuǎn)。在這種形式中，把閥門開口檢測件比如一個(gè)限制開關(guān)安裝在底座本體上，在此底座本體中包含減速的齒輪機(jī)構(gòu)，把支承著由輸出軸伸展的控制軸的支承板固定在其位置，并且把閥門開口檢測部分設(shè)置在控制軸的支承區(qū)域中。在這種情況下，把控制軸在進(jìn)行固定的位置安裝到支承板上。
可以在底座本體的上部形成平面的安裝部分38，并且在適當(dāng)?shù)奈恢冒阎С邪?9或者裝配板22固定到平面的安裝部分38上，如在圖12中所示出的那樣。
因?yàn)榭刂戚S23由設(shè)置在支承板39上的閥門開口檢測部分24支承，并且把支承板39強(qiáng)有力地固定到底座本體2的平面安裝部分38上，所以可以抑制在內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)中產(chǎn)生的控制軸23的震動。特別是，即使當(dāng)通過控制軸23和閥門開口檢測部分24將上面提到的震動傳遞到支承板39時(shí)，通過使得設(shè)置在底座的上部中邊緣部分附近的平面安裝部分38的形狀獲得朝向內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)相對于中凹螺絲的位置38a逐漸增加的壁厚，使得可以螺旋形地插入支承板裝配螺栓，從而使得控制控制軸23的震動成為可能，同時(shí)通過最少必須地增加平面安裝部分38的壁厚盡量減少致動器重量的增加。
現(xiàn)在將描述本發(fā)明的第三方面設(shè)想的用于閥門的致動器的一個(gè)實(shí)施例。將用相同的附圖標(biāo)記表示在本發(fā)明的上面提到的第一和第二方面中所使用的相同部件，并且將省略對它們的解釋。
如在圖1和圖2中所示出的那樣，本發(fā)明的致動器1包括一個(gè)殼體1a，直接設(shè)置在殼體1a中(在本實(shí)施例中，在底座本體2上)的一臺電動機(jī)3，與設(shè)置在電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)軸上的一個(gè)小齒輪4嚙合的一個(gè)中間齒輪5，與該中間齒輪5嚙合、并且與輸出軸共軸線地設(shè)置的一個(gè)內(nèi)齒輪6，一個(gè)內(nèi)嚙合行星齒輪減速機(jī)構(gòu)7，通過中間齒輪5和輸入齒輪6將來自電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)作用力傳遞到該減速機(jī)構(gòu)上，由輸出軸8向上伸展的一根控制軸23，以及設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)7上方的一個(gè)閥門開口檢測件21。
順便說一下，已經(jīng)關(guān)于本發(fā)明的上面提到的第一方面詳細(xì)地描述了齒輪減速機(jī)構(gòu)7的結(jié)構(gòu)，在這里將省略對它的解釋。
在輸出軸8的上部，將直徑比輸出軸8小的控制軸23或者整體地或者分開地設(shè)置成伸展進(jìn)入一個(gè)獨(dú)立的本體中。
控制軸23設(shè)有一個(gè)凸輪件25，用來通過向下壓實(shí)現(xiàn)限制開關(guān)(閥門開口檢測件)21的接通或關(guān)斷動作。在本實(shí)施例中，將凸輪件25設(shè)置成使得可以通過一個(gè)配合公差環(huán)43調(diào)節(jié)它的角度。
進(jìn)而，例如將被做成一個(gè)限制開關(guān)或者一個(gè)電位計(jì)的閥門開口檢測件21設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)7的上方，同時(shí)，設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)7的平面圖的面積內(nèi)，如在圖2和圖13中所示出的那樣。
隨后，通過在通常應(yīng)用中設(shè)置在裝配板22(40)上并且通過裝配板22(40)固定到底座本體2上，把閥門開口檢測件21做成一個(gè)單元。
在本實(shí)施例中，通過裝配件22a將閥門開口檢測件21(比如一個(gè)限制開關(guān))設(shè)置在裝配板22(40)上?？蛇x地，例如可以附加地設(shè)置一個(gè)輔助的限制開關(guān)，重疊在限制開關(guān)21上。
將馬達(dá)3設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)7的平面圖中表面面積的外面，并且在本實(shí)施例中將馬達(dá)3設(shè)置成直接裝到底座本體2上，如在圖1和13中所示出的那樣。
可以將終端盒子33設(shè)置在底座本體2的下部的外面，將馬達(dá)3和被做成一個(gè)限制開關(guān)或者一個(gè)電位計(jì)的閥門開口檢測件21的電線連接到該終端盒子上。
為了解釋終端盒子33，將這個(gè)終端盒子設(shè)置在構(gòu)成底座本體2的下表面，電動機(jī)3的下面位置以及同時(shí)齒輪減速機(jī)構(gòu)7的橫向位置的空間中，如在圖14中所示出的那樣。這個(gè)終端盒子33適宜于用作一個(gè)模塊部分，可以共同地與不同輸出的致動器配合。
通過設(shè)定條件A＜B保證組裝致動器和閥門的主體(未示出)的工作效率，其中A表示由底座本體2的下表面到終端盒子33的下表面的尺寸，而B表示由底座本體2的下表面到致動器固定托架的螺栓的支承表面的尺寸，如在圖14中所示出的那樣。
在用終端盒蓋35關(guān)閉起來的終端盒子主體33的開口部分33a中形成終端底座裝配部分33b和33b，在本示例中這些裝配部分有15度到45度(最好大約30度)范圍內(nèi)的一個(gè)傾斜角度。通過固定件比如螺絲把兩個(gè)終端底座32和32裝配到終端底座裝配部分33b和33b上，在電路上把來自設(shè)置在底座本體2上的電氣部分比如電動機(jī)3的電纜和外部的電纜比如電源連接到這些終端底座32上。
在本示例中，以相對于開口部分33a為傾斜的狀態(tài)設(shè)置裝到終端底座裝配部分33b上的終端底座32。
把在這一示例中的終端裝配部分33b設(shè)置在兩個(gè)階梯上，并且設(shè)有兩個(gè)終端底座32和32，這些終端底座32不排它地設(shè)有六個(gè)電纜插入口?？梢詫⒔K端底座裝配部分33b設(shè)置在一個(gè)階梯上，或者設(shè)置在多個(gè)階梯上，終端底座32的數(shù)目可以是一個(gè)或者是多個(gè)，并且可以將電纜插入口設(shè)置在適當(dāng)數(shù)量的階梯上。
在本示例中，不排它地將終端底座32設(shè)置在有一個(gè)傾斜角度的平板狀的終端底座裝配部分33b上。例如，可以采用這樣的結(jié)構(gòu)在該結(jié)構(gòu)中包含有事先已經(jīng)設(shè)置在其上的終端底座32的底板，使得該底板可以在水平方向上滑動，但是在圖中沒有示出。
在圖14中所示的用于閥門的致動器通過使用滾動軸承24’抑制了控制軸23的軸向震動。支承板39保持滾動軸承24’，用一個(gè)螺栓把該支承板固定到放在底座2上的平面安裝部分38上。用滾動軸承24’的外周邊把裝配板40固定在其位置。
在圖14中示出的結(jié)構(gòu)中，由致動器蓋1a的內(nèi)側(cè)插入一個(gè)閥門開口蓋50，并且用一個(gè)螺栓50c和保持裝置50d把此蓋50固定。因?yàn)槁菟?0c沒有由致動器蓋的上表面伸出，所以螺栓不會干擾致動器的手動操縱，并且該結(jié)構(gòu)有一個(gè)好的外觀。
在上面的本發(fā)明的第一方面中已經(jīng)詳細(xì)地描述的結(jié)構(gòu)中來自電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)作用力經(jīng)受了減速，并且隨后將此作用力傳遞到輸出軸8。將省略對這一結(jié)構(gòu)的描述。
當(dāng)使輸出軸8旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得整體地或者分開地設(shè)置成在輸出軸8的上部伸展的控制軸23旋轉(zhuǎn)，并且設(shè)置在控制軸23上的凸輪件25使得設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)7上方的限制開關(guān)(閥門開口檢測件)21旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)接通或者關(guān)斷，從而使得設(shè)置在閥門軸20的前終端上的閥門本體26獲得一個(gè)完全打開的狀態(tài)或者一個(gè)完全關(guān)閉的狀態(tài)。
進(jìn)而，在裝有上面提到的齒輪減速機(jī)構(gòu)7的實(shí)施例中，整體地或者分開地設(shè)置在銷柱凸緣18的下表面上的止動部分12和轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19，止動部分12與此部分碰撞并接合，被設(shè)置在底座本體2上，特別是在手動操縱的過程中，當(dāng)通過設(shè)置成在致動器蓋上方伸出的手動操縱機(jī)構(gòu)44使輸出軸8旋轉(zhuǎn)時(shí)，止動部分12與轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分19的接合表面(接合部分)19a碰撞并接合，從而控制輸出軸8在規(guī)定的角度(90度或者180度)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。
本發(fā)明的用于閥門的致動器能夠自然地把閥門保持在形成中等程度打開的位置。
下面將專門描述上述的本發(fā)明的第三方面的工作。
本發(fā)明所設(shè)想的用于閥門的致動器1作為使來自設(shè)置在底座本體2上的電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)作用力經(jīng)受減速、并且將減了速的旋轉(zhuǎn)作用力傳遞到輸出軸8的裝置形成內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)7，它包括有一個(gè)偏心部分9a的一個(gè)偏心本體9，設(shè)置成通過該偏心的本體9使它震動并旋轉(zhuǎn)的一個(gè)外齒輪10，以內(nèi)切的方式與外齒輪10嚙合的一個(gè)內(nèi)齒輪，由外齒輪10的振動轉(zhuǎn)動得出轉(zhuǎn)動、并把此轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸8的一個(gè)轉(zhuǎn)動傳遞機(jī)構(gòu)13，以及通過該轉(zhuǎn)動傳遞機(jī)構(gòu)13連接的輸出軸8，并且，將這個(gè)減速機(jī)構(gòu)7與輸出軸8共軸線地設(shè)置，使得該致動器可以用小的空間獲得大的減速比，保證一個(gè)可供使用的空間，用來也把其它的電子部件包容起來。
將直徑比輸出軸8小的控制軸23或者整體地或者分開地設(shè)置成在輸出軸8上伸展。通過使這根控制軸23有一個(gè)固定的直徑而不管來自馬達(dá)3的旋轉(zhuǎn)作用力即輸出扭矩的大小如何，使得設(shè)置在該控制軸23上的凸輪件25可以用作一個(gè)共同的部件。
當(dāng)把輸出軸8和控制軸23做成如在圖14中所示的分開的部件時(shí)，因?yàn)榭梢杂勺钚〉谋仨氈睆降牟牧现谱鞒鲂≈睆降目刂戚S23，而不要求使用大直徑的輸出軸8的材料，所以，可以降低材料和加工的成本。通過事先將這根控制軸23與多個(gè)凸輪件25裝配起來適應(yīng)致動器的要求(例如，兩個(gè)，四個(gè)或者六個(gè)限制開關(guān))、并且準(zhǔn)備多種控制軸23，可以簡單地通過把裝配有必須數(shù)目的凸輪件25的控制軸23連接到輸出軸8上獲得致動器的裝配體。因此，可以在很短的時(shí)間內(nèi)組裝好符合適當(dāng)要求的致動器。
進(jìn)而，通過把被做成限制開關(guān)或者電位計(jì)的閥門開口檢測件21設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)7上、并且在該齒輪減速機(jī)構(gòu)7的平面圖中設(shè)置在表面面積內(nèi)，使得保持設(shè)置在控制軸23中的凸輪件25與閥門開口檢測件21的相對位置不變并緊湊成為可能，而不管來自馬達(dá)3的旋轉(zhuǎn)作用力如何，即，不管輸出扭矩的大小如何，并且，使得例如可以將被做成限制開關(guān)或者電位計(jì)的閥門開口檢測件21用做一個(gè)共同的部件，并使致動器自身達(dá)到最小。
特別是通過把閥門開口檢測件21在有大的輸出扭矩的齒輪減速機(jī)構(gòu)7的平面圖中設(shè)置在表面面積內(nèi)，使得這個(gè)閥門開口檢測件21可以用做與小輸出扭矩的致動器同時(shí)使用并且與它連接起來的部件。
這樣，通過使得被做成限制開關(guān)或者電位計(jì)的閥門開口檢測件21例如以一個(gè)固定的尺寸設(shè)置在共同的固定板22(40)上、并且連接起來作為一個(gè)單元，而不管輸出扭矩的大小如何，使得用共同的裝配板22(40)將部件定位成為可能。
進(jìn)而，通過將馬達(dá)3在齒輪減速機(jī)構(gòu)7的平面圖中設(shè)置在表面面積的外面可以保證可供使用的空間。例如，當(dāng)把馬達(dá)3設(shè)置成傾斜地放在齒輪減速機(jī)構(gòu)上方的底座本體2的上方時(shí)，如在圖1中所示出的那樣，使得可以將終端盒子33設(shè)置在底座本體2下部的外面，把例如馬達(dá)3和被做成限制開關(guān)或者電位計(jì)的閥門開口檢測件21的電纜連接到此盒子上。
這樣，可以將馬達(dá)3和終端盒子33放在外面，同時(shí)減小致動器的水平尺寸。
進(jìn)而，事先把限制開關(guān)21裝到裝配板40上并且連接起來作為一個(gè)單元，如在圖16中所示出的那樣，將接頭保持裝置21b通過一個(gè)電源53連接到該開關(guān)上。限制開關(guān)21的數(shù)目隨著致動器的性能變化。因此，準(zhǔn)備多種裝配板40作為被使用的部件是值得推薦的。
在組裝致動器的過程中，通過把與所希望的性能一致的裝配板40裝到支承板39上并且同時(shí)把接頭保持裝置21b插入事先固定到終端底座裝配板33c上的接頭底座33d中，使得以一種可以連通的狀態(tài)連接在終端底座裝配板上的終端底座32與限制開關(guān)21、并且完成把限制開關(guān)21設(shè)置在致動器中的工作成為可能。
因此，使得將被做成限制開關(guān)的閥門開口檢測件21的結(jié)構(gòu)做成例如一個(gè)統(tǒng)一的部件并且可以精確和容易地實(shí)現(xiàn)致動器的組裝工作成為可能。
下面將描述按照本發(fā)明的第四方面的用于閥門的致動器的一個(gè)實(shí)施例。將用相同的附圖標(biāo)記表示本發(fā)明的第一到第三方面的實(shí)施例中所使用的相同部件，并且將省略對它們的描述。
在本實(shí)施例中，將內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)設(shè)置成一個(gè)構(gòu)成運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)的減速機(jī)構(gòu)。
如在圖1和圖2中所示出的那樣，按照本發(fā)明的用于閥門的致動器1包括一個(gè)殼體1a，直接設(shè)置在殼體1a中(在本實(shí)施例中，在底座本體2上)的一臺電動機(jī)3，與設(shè)置在電動機(jī)3的驅(qū)動軸上的一個(gè)小齒輪4嚙合的一個(gè)中間齒輪5，與該中間齒輪5嚙合并且與輸出軸共軸線地設(shè)置的一個(gè)內(nèi)齒輪6，一個(gè)內(nèi)嚙合行星齒輪減速機(jī)構(gòu)7，通過中間齒輪5和輸入齒輪6將來自電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)作用力傳遞到該減速機(jī)構(gòu)上，被通過齒輪減速機(jī)構(gòu)7減了速的旋轉(zhuǎn)作用力驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)的輸出軸8，通過一個(gè)環(huán)形的彈簧件43(它有在徑向上起作用的彈性作用力)被固定在輸出軸8的上外周邊區(qū)域的位置的一個(gè)驅(qū)動限制開關(guān)的凸輪件25，設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)7上方的一個(gè)限制開關(guān)(閥門開口檢測件)21，以及一個(gè)手動操縱機(jī)構(gòu)44。
因此，在本實(shí)施例中，運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)在電操作過程中(通電期間)包括一個(gè)齒輪單元，該單元包括放在外面的內(nèi)嚙合行星齒輪減速機(jī)構(gòu)7，直到來自電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)作用力被傳遞到輸出軸8為止。
在本發(fā)明前面的第一方面中已經(jīng)詳細(xì)地描述了齒輪減速機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)，在這里將省略對它的解釋。
在輸出軸8的上(控制軸23)外周邊區(qū)域中，將驅(qū)動限制開關(guān)的凸輪件25設(shè)置成通過環(huán)形的彈簧件43進(jìn)行安裝，該彈簧件有在徑向(在本實(shí)施例中，在外徑的方向)上起作用的彈性作用力。
凸輪件25在它的內(nèi)周邊區(qū)域中設(shè)有在沿圓周的方向上形成的圓周凹槽25a，并且將上面提到的環(huán)形彈簧件43設(shè)置在該圓周凹槽25a中。
通過對由不銹鋼(用于彈簧的材料)制成的波紋截面的薄壁窄帶板進(jìn)行沖壓加工、并且把被加工的板彎曲成環(huán)形產(chǎn)生環(huán)形的彈簧件43，如在圖17和18中所示出的那樣。通過使波紋形狀的規(guī)則地分離開的波紋在徑向上變形可以產(chǎn)生彈簧作用力。當(dāng)把環(huán)形彈簧件43設(shè)置成夾在控制軸23(輸出軸8)與凸輪件25之間時(shí)，如在圖18和19中所示出的那樣，使得環(huán)形彈簧件43能夠?qū)较蛏系膹椥宰饔昧?進(jìn)行固定的作用力)施加在控制軸23(輸出軸8)上和施加在凸輪件25上，與在徑向上變形的大小一致，同時(shí)，使得凸輪件25可以如在偏心狀態(tài)中被施加作用力那樣被固定到控制軸23(輸出軸8)上。
在徑向上的彈性作用力(進(jìn)行固定的作用力)與波紋形狀43a的環(huán)形彈簧件43在徑向上伸出的數(shù)量成正比。因此，選擇環(huán)形彈簧件43伸出的數(shù)量能夠保證在徑向上的彈性作用力為將在輸出扭矩下的裝配狀態(tài)保持在規(guī)定的范圍內(nèi)、并在過大的扭矩下不保持被裝配的狀態(tài)、并且應(yīng)有地考慮到圓周凹槽25a的深度容許將環(huán)形彈簧件43插入在其中是值得推薦的。
使得環(huán)形彈簧件43有在過大的扭矩下不保持被固定的狀態(tài)的功能，即，具有扭矩限制器的功能。這樣，可以將環(huán)形彈簧件43的結(jié)構(gòu)做成在出現(xiàn)過大扭矩的期間，在環(huán)形彈簧件43的內(nèi)周邊表面上和在圓周凹槽25a的底表面上必然地出現(xiàn)相對滑動。
在本實(shí)施例中使用的環(huán)形彈簧件43有以相等的間隔由它的外周邊表面伸出的波紋43a，但是，這不是排它的。相反，可以使用一種環(huán)形彈簧件(未示出)，由于它在相等的間隔有由內(nèi)周邊表面伸出的波紋43a，使得該彈簧件能夠產(chǎn)生在徑向(在內(nèi)徑的方向)上起作用的彈性作用力。
進(jìn)而，在本實(shí)施例中，在凸輪件25的內(nèi)圓周區(qū)域中在沿圓周的方向上形成圓周凹槽25a，但是，這不是排它的。相反，可以在控制軸23(輸出軸8)的外周邊區(qū)域中在沿圓周的方向上形成圓周凹槽(未示出)，并且可以把環(huán)形彈簧件43放在該圓周凹槽中。
在另一實(shí)施例中，可以通過在控制軸23(輸出軸8)的外周邊區(qū)域中在沿圓周的方向上形成多個(gè)調(diào)節(jié)角度的凹槽(未示出)、并且同時(shí)形成把這些調(diào)節(jié)角度的凹槽裝配在環(huán)形彈簧件43的內(nèi)周邊區(qū)域的適當(dāng)位置的伸出部分(未示出)獲得在調(diào)節(jié)凸輪件25的角度的過程中必須的定位功能。
圖20為部分地省略了圖1的示意性平面圖，而圖21為沿著線B-B穿過圖20的剖面圖。
在本實(shí)施例中，將環(huán)形的彈簧件43設(shè)置成夾在與設(shè)置在馬達(dá)3的驅(qū)動軸上的小齒輪4嚙合的中間齒輪5與使得可以將中間齒輪5安裝到其上的運(yùn)動動力傳遞軸45之間，如在圖1中所示出的那樣，并且，進(jìn)一步將環(huán)形的彈簧件43設(shè)置成夾在形成手動操縱機(jī)構(gòu)44的手動操縱軸46與裝到手動操縱軸46上的手動操縱傳遞齒輪47之間，如在圖21中所示出的那樣。
通過把環(huán)形的彈簧件43夾在運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)即傳遞扭矩的小齒輪的輸入側(cè)與軸之間，使得實(shí)現(xiàn)扭矩限制裝置的功能、同時(shí)減小環(huán)形彈簧件的直徑并減小致動器的尺寸成為可能，可以很容易地調(diào)節(jié)環(huán)形彈簧件43和圓周凹槽25a的制造公差，并且使得對扭矩的控制變得容易。
在本實(shí)施例中，將環(huán)形彈簧件43夾在中間齒輪5與使得可以將中間齒輪5安裝到其上的運(yùn)動動力傳遞軸45之間，并且將環(huán)形的彈簧件43夾在手動操縱軸46與裝到手動操縱軸46上的手動操縱傳遞齒輪47之間，但是這不是排它的。相反，可以將它設(shè)置在形成單個(gè)的運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)的齒輪單元的一個(gè)適當(dāng)?shù)膮^(qū)域。
在前面的本發(fā)明的第一方面中已經(jīng)詳細(xì)地描述了用來使來自電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)作用力經(jīng)受減速、并且將所得到的旋轉(zhuǎn)作用力傳遞到輸出軸8上的結(jié)構(gòu)。在這里將省略對這種結(jié)構(gòu)的解釋。
在輸出軸8的上部(控制軸23)的外周邊區(qū)域，將凸輪件25設(shè)置成通過有在徑向(在本實(shí)施例中的外徑方向)上起作用的彈性作用力的環(huán)形彈簧件43進(jìn)行裝配。當(dāng)使控制軸23(輸出軸8)旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪件25使得設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)7上方的限制開關(guān)(閥門開口檢測件)21旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)接通或者關(guān)斷，并且使得設(shè)置在閥門軸20的前終端上的閥門本體26處于完全打開的狀態(tài)或者完全關(guān)閉的狀態(tài)。
如在圖21中所示，手動操縱機(jī)構(gòu)44包括一個(gè)手動操縱部分48，把它設(shè)置成在致動器蓋的上方伸出，還包括一根環(huán)形工作的軸46，它有在它的上終端部分形成的手動操縱部分48，還包括一個(gè)手動操縱傳遞齒輪47，把它設(shè)置成安裝在手動操縱軸46的下終端外周邊區(qū)域。
在手動操縱的過程中(電源故障期間)，當(dāng)通過被設(shè)置成在致動器蓋上方伸出的手動操縱部分48使手動操縱軸46旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得通過環(huán)形彈簧件43設(shè)置在手動操縱軸46的下終端外周邊區(qū)域的手動操縱傳遞齒輪47旋轉(zhuǎn)，并且通過手動操縱傳遞齒輪47把旋轉(zhuǎn)作用力傳遞到輸出軸8，結(jié)果使得連接到輸出軸8上的閥門軸20旋轉(zhuǎn)。
因此，在本實(shí)施例中，在手動操縱的過程中(電源故障期間)必須的運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)被做成包含被設(shè)置的手動操縱機(jī)構(gòu)44的一個(gè)齒輪單元，直到手動操縱所產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)作用力被傳遞到輸出軸8上為止。
下面將專門描述本發(fā)明的上述第四方面的工作。
本發(fā)明的用于閥門的致動器1使得有在徑向上起作用的彈性作用力的環(huán)形彈簧件43夾在輸出軸8與操縱限制開關(guān)的凸輪件25之間，將該凸輪件設(shè)置成被安裝在輸出軸8的上(控制軸23)外周邊區(qū)域中，致動器1將徑向的彈性作用力(進(jìn)行固定的作用力)施加在控制軸23(輸出軸8)和凸輪件25上，與以相等間隔在環(huán)形彈簧件43的外周邊表面上形成的波紋43a在徑向上的變形數(shù)量一致，并且，致動器1使得可以通過表現(xiàn)出自動對準(zhǔn)功能將凸輪件固定成在與控制軸23(輸出軸8)偏心的狀態(tài)下起作用。
當(dāng)產(chǎn)生出超過在徑向的彈性作用力(進(jìn)行固定的作用力)的輸出扭矩即產(chǎn)生出過大的扭矩時(shí)，該結(jié)構(gòu)不可避免地在環(huán)形彈簧件43的內(nèi)周邊表面上和在使得環(huán)形彈簧件43可以插入其中的圓周凹槽25a的底表面上出現(xiàn)相對滑動。這樣，必然地表現(xiàn)出扭矩限制裝置的功能。
通過使得有扭矩限制裝置的功能和自動對準(zhǔn)的功能的環(huán)形彈簧件43夾在控制軸23(輸出軸8)與凸輪件25之間，如上面描述過的那樣，使得凸輪件能夠?qū)崿F(xiàn)角度的精確對準(zhǔn)并且容易組裝，而不要求高級的調(diào)整技術(shù)或者組裝技術(shù)。
當(dāng)需要調(diào)整角度時(shí)，可以通過用不比把凸輪件25和控制軸23(輸出軸8)保持在它們被固定的狀態(tài)的彈性作用力(進(jìn)行固定的作用力)大的力移動凸輪件25和控制軸23(輸出軸8)的位置，實(shí)現(xiàn)調(diào)整到一個(gè)必須的角度。至于組裝的工作，可以借助于有自動對準(zhǔn)功能的在徑向上的彈性作用力可以實(shí)現(xiàn)在輸出軸的外周邊區(qū)域的精確安裝。
作為另一個(gè)實(shí)施例，通過在控制軸23(輸出軸8)的外周邊區(qū)域形成多個(gè)在沿圓周方向上的角度調(diào)節(jié)凹槽(未示出)、同時(shí)形成伸出的部分(未示出)把角度調(diào)節(jié)凹槽裝配在環(huán)形彈簧件43的內(nèi)周邊區(qū)域中適當(dāng)?shù)奈恢?，從而?shí)現(xiàn)在調(diào)節(jié)凸輪件25的角度的過程中必須的定位功能，可以進(jìn)一步使組裝工作變得容易。
環(huán)形彈簧件43通過在徑向上起作用的彈性作用力吸收電動機(jī)獨(dú)有的震動。因此，使得必然地保持凸輪件25的裝配狀態(tài)，保持凸輪件25和限制開關(guān)21的相對位置的關(guān)系不變，并且保持閥門的開關(guān)位置的準(zhǔn)確檢測成為可能。
進(jìn)而，通過把環(huán)形彈簧件43夾在與設(shè)置在馬達(dá)3的驅(qū)動軸中的小齒輪4嚙合的中間齒輪5與安裝到中間齒輪5上的運(yùn)動動力傳遞軸45之間形成具有扭矩限制裝置功能的運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)。因此，當(dāng)環(huán)形彈簧件43的扭矩限制裝置功能使得可以阻擋過大的扭矩被進(jìn)一步傳遞。在被放在外面的包含齒輪減速機(jī)構(gòu)7的齒輪單元中出現(xiàn)過大的扭矩直到來自電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)作用力被傳遞到輸出軸8為止時(shí)，環(huán)形彈簧件43的扭矩限制裝置功能可以阻擋過大的扭矩被進(jìn)一步傳遞。
進(jìn)而，通過把環(huán)形彈簧件43夾在手動操縱軸46與安裝到手動操縱軸46上的手動操縱傳遞齒輪47之間形成具有扭矩限制裝置功能的運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)。因此，當(dāng)環(huán)形彈簧件43的扭矩限制裝置功能使得可以阻擋過大的扭矩被進(jìn)一步傳遞。在被放在外面的包含齒輪減速機(jī)構(gòu)7的齒輪單元中出現(xiàn)過大的扭矩直到來自電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)作用力被傳遞到輸出軸8為止時(shí)，環(huán)形彈簧件43的扭矩限制裝置功能可以阻擋過大的扭矩被進(jìn)一步傳遞。
關(guān)于它應(yīng)用到內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)7已經(jīng)描述了本發(fā)明。這絕不是排它的應(yīng)用。當(dāng)然，這個(gè)實(shí)施例可以用于包括不同種類的減速機(jī)構(gòu)的致動器。
下面將描述本發(fā)明的第五方面設(shè)想的用于閥門的致動器的一個(gè)實(shí)施例。將用相同的附圖標(biāo)記表示本發(fā)明的第一到第四方面的實(shí)施例中所使用的相同部件，并且將省略對它們的解釋。
在圖1的致動器1中，附圖標(biāo)記3表示一個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源(電動機(jī))，它是一個(gè)能夠在兩個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)或者在一個(gè)方向上旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源，用一個(gè)固定裝置比如螺栓把這個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3固定在底座本體2的上表面上，在圖中沒有示出這個(gè)螺栓。附圖標(biāo)記4表示該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的一根驅(qū)動軸(小齒輪)，并且使這根驅(qū)動軸4與一個(gè)中間齒輪5嚙合，這根軸的目的是傳遞來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的運(yùn)動動力。使中間齒輪5與輸入齒輪6嚙合，該輸入齒輪與輸出軸8共軸線地設(shè)置。通過驅(qū)動軸4和中間齒輪5使得來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的轉(zhuǎn)動經(jīng)過必要的減速，并隨后送給輸入齒輪6。
附圖標(biāo)記7’表示減速的齒輪機(jī)構(gòu)，它用來使來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的轉(zhuǎn)動經(jīng)受必要的減速，并且傳遞被減了速的轉(zhuǎn)動。在本實(shí)施例中，這個(gè)減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’包括一個(gè)輸入齒輪6，它是一個(gè)主要的減速齒輪部分(內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu))7，還包括一個(gè)偏心的本體9，一個(gè)外齒輪10，一個(gè)框架本體(內(nèi)齒輪)11，一根輸出軸8，以及與輸入齒輪6嚙合的一個(gè)中間齒輪5。把偏心本體9做成與輸入齒輪6為一個(gè)整體，偏心的本體在它的下部設(shè)有偏心部分9a，此偏心部分偏離開輸出軸8的軸線的偏心率為e，將該偏心部分設(shè)置成與輸入齒輪同步地把偏心的旋轉(zhuǎn)加到偏心本體9上，而輸入齒輪與來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的轉(zhuǎn)動同步地轉(zhuǎn)動。
將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3，減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’和輸出軸8放置在致動器蓋1a中。
減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’節(jié)省空間，這是因?yàn)槭顾m宜于在圖的軸承中組裝出減速機(jī)構(gòu)，范圍由偏心的本體9開始，該偏心的本體通過輸出軸8在豎直方向上與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3同步地旋轉(zhuǎn)。也把它設(shè)置成可以改變減速比，而不改變減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’的整個(gè)體積。
已經(jīng)在上面的本發(fā)明的第一方面中詳細(xì)地描述了主要的減速齒輪部分(內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu))7的結(jié)構(gòu)，在這里將省略對它的解釋。
如在圖1和圖22中所示，附圖標(biāo)記49表示由一種樹脂比如ABS制成的一個(gè)閥門開口顯示裝置，它裝有閥門開口顯示部分49b，而附圖標(biāo)記8表示一個(gè)手動操縱部分，它設(shè)有減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’，將該機(jī)構(gòu)設(shè)置成可以手動地操縱。本發(fā)明使得閥門開口顯示裝置49和手動操縱部分48設(shè)置成在致動器蓋上方伸出，并且將閥門開口顯示裝置49設(shè)置在比手動操縱部分48的位置低的一個(gè)位置。
將閥門開口顯示部分49b設(shè)置在控制軸23的上方。控制軸23控制檢測機(jī)構(gòu)，檢測機(jī)構(gòu)的位置與設(shè)置在規(guī)定位置的凸輪25一致，因此，致動器的輸出不會改變檢測機(jī)構(gòu)的尺寸。結(jié)果，閥門開口顯示部分49b不會由于致動器的輸出改變它的位置。
同時(shí)，將手動操縱部分48設(shè)置在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的上方，致動器的輸出會改變它的尺寸。
因此，在本發(fā)明中的致動器1不需要有任何特殊的結(jié)構(gòu)用來將閥門開口顯示部分49b的位置降低到低于手動操縱部分48的位置。靠利用致動器的形狀實(shí)現(xiàn)閥門開口顯示裝置49和手動操縱部分48的最佳排布，即使當(dāng)手動操縱部分48的位置變化時(shí)致動器總處于比閥門開口顯示部分49b的位置高的一個(gè)位置。
將閥門開口顯示裝置49設(shè)置在控制軸23的上終端上，并且分別將橫向的凹槽23a和與橫向凹槽23a配合的升高的脊部49a設(shè)置在控制軸23的上終端和閥門開口顯示裝置49上，如在圖22中所示出的那樣，從而可以把閥門開口顯示裝置49插進(jìn)升高的脊部49a中。可以把閥門開口顯示裝置49插進(jìn)橫向的凹槽23a中，它的固定方向可以在90度的角度內(nèi)自由地變化。因此，可以與把閥門裝配到管道上的裝配角度一致地改變這個(gè)閥門開口顯示裝置49的顯示方向。
附圖標(biāo)記50表示由一種透明的或者半透明的樹脂比如ABS制成的一個(gè)閥門開口顯示裝置蓋，從而可以透過它由外面看到閥門開口顯示裝置49。如在圖23和圖24中所示，可以由致動器蓋1a的外面安裝這個(gè)閥門開口顯示裝置蓋50。
附圖標(biāo)記50a表示多個(gè)接合部分，把它們設(shè)置成由閥門開口顯示裝置蓋50的下部伸出。致動器蓋1a在它的插入孔1b設(shè)有一個(gè)接合凹槽1c，把它做成在與接合部分50a的位置一致的位置有一個(gè)缺口。
在安裝閥門開口顯示裝置蓋50的情況下，首先使閥門開口顯示裝置蓋50的接合部分50a的方向朝向接合孔1b，并且將該接合部分插入接合孔中，如在圖25(a)中所示的那樣，使得插入孔1b的邊緣可以卡住接合部分50a的伸出部分，并將它保持在隨后的狀態(tài)。因此，可以通過由致動器上方的一次接觸把閥門開口顯示裝置蓋50插入。在這里，附圖標(biāo)記51表示一個(gè)0環(huán)，它把閥門開口顯示裝置蓋50和致動器蓋1b密封。
閥門開口顯示裝置蓋50設(shè)有一個(gè)凸緣部分50b。把這個(gè)凸緣部分50b做成有比插入孔1b大的尺寸，從而即使當(dāng)由致動器的外面向下壓閥門開口顯示裝置蓋50時(shí)，不能將閥門開口顯示裝置蓋50的主要本體推進(jìn)致動器中。
手動操縱機(jī)構(gòu)44以可以手動操縱的方式設(shè)有主要的減速齒輪部分7，即，在這一部分中將減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’的后退(backlash)減到最少。這個(gè)手動操縱機(jī)構(gòu)設(shè)有手動操縱軸46，此軸在致動器的外面伸出，與中間齒輪47(它與輸入齒輪6嚙合)的旋轉(zhuǎn)軸共軸線，使得可以由手動操縱軸46用手動方式操縱輸入齒輪6，通過中間齒輪5將來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的減了速的轉(zhuǎn)動引到輸入齒輪上。
因此，手動操縱機(jī)構(gòu)44的手動操縱軸46構(gòu)成與由輸出軸8伸展的控制軸23分開的一個(gè)部件。
順便說一下，可以將手動操縱軸46設(shè)置成與中間齒輪5的轉(zhuǎn)動軸共軸線，實(shí)現(xiàn)中間齒輪5的手動操縱。通過采用在本示例中的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)使得當(dāng)與中間齒輪5分開時(shí)可以通過中間齒輪47用手動方式操縱輸入齒輪6，使得手動操縱軸46能夠被設(shè)置成避開旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3和在致動器上方伸出，同時(shí)限制致動器在橫向上的尺寸。
在本發(fā)明中的主減速齒輪部分7包括行星齒輪的一個(gè)輪系。使齒輪11，它是這個(gè)行星齒輪的輪系的內(nèi)恒星齒輪，與外齒輪10，它是外行星齒輪，在大約1/4的范圍嚙合，以便減少后退。進(jìn)而，為了校正理想的齒輪廓的目的提供了這種后退，理想的齒輪廓能夠理想地與實(shí)際上能夠使齒輪旋轉(zhuǎn)的嚙合輪廓嚙合。因此，在本發(fā)明中，與內(nèi)齒輪11嚙合的外齒輪10使它的齒輪廓形成一種長短幅圓外旋輪曲線。這種長短幅圓外旋輪曲線能夠改變齒輪廓，并且調(diào)節(jié)后退的數(shù)量，同時(shí)保持緊密地接近理想的齒輪廓的狀態(tài)。因此，外齒輪10可以保持容許傳遞運(yùn)動動力的狀態(tài)，并且將后退減到最小。
在校正外齒輪10的后退和調(diào)節(jié)這種后退的數(shù)量的情況下，將長短幅圓外旋輪曲線做成與外齒輪的曲線的前和后同相位地移動，從而使得旋轉(zhuǎn)的位移相對于外齒輪曲線的齒中心有一個(gè)適當(dāng)?shù)南辔唤嵌?，該外齒輪曲線用作最終目的。通過將這些長短幅圓外旋輪曲線結(jié)合起來產(chǎn)生一個(gè)新的齒輪廓。
這時(shí)，在用作最終目標(biāo)的外齒輪曲線與在該外齒輪曲線之前和之后設(shè)置的長短幅圓外旋輪曲線相交的那些點(diǎn)前面的那部分基本上對齒輪旋轉(zhuǎn)過程中載荷的傳遞沒有任何影響。在把這些長短幅圓外旋輪曲線結(jié)合起來的情況下，可以用適當(dāng)?shù)钠交€將相位由用作最終目的的外齒輪曲線移動的長短幅圓外旋輪曲線相交的部分前面的脊和谷連接起來。
可以將如上面描述過的由校正后退獲得的新的曲線用作對于外齒輪的實(shí)際齒輪曲線，從而適當(dāng)?shù)馗淖兒笸耍⑶覍⑺{(diào)節(jié)到最小可能的后退。
將一個(gè)環(huán)43夾在手動操縱軸46與中間齒輪47之間，并且，這個(gè)環(huán)43的周邊表面形成一種波紋的形狀43a，顯示出在向心的方向上的彈性。結(jié)果，可以必然地實(shí)現(xiàn)扭矩由手動操縱軸46到輸入齒輪6的傳遞，同時(shí)將中間齒輪47向下壓、并且可作樞軸轉(zhuǎn)動地支承著該中間齒輪。
進(jìn)而，在手動操縱軸46的手動操縱過程中，可以使得環(huán)43相對于中間齒輪47或者手動操縱軸46空轉(zhuǎn)，并且當(dāng)輸入齒輪6旋轉(zhuǎn)、并完成將閥門本體26帶到打開的狀態(tài)或者關(guān)閉的狀態(tài)的動作時(shí)，防止環(huán)43再在閥門桿20上施加起作用的扭矩。順便說一下，附圖標(biāo)記46a表示一個(gè)帽蓋，用來保護(hù)手動操縱軸46的工作部分。
下面將詳細(xì)描述減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’的工作。
在打開和關(guān)閉閥門的操作中，當(dāng)把來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的旋轉(zhuǎn)通過驅(qū)動軸4和中間齒輪5傳遞到輸入齒輪6時(shí)，使得與輸入齒輪6為一體的偏心的本體9旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)偏心的本體9旋轉(zhuǎn)時(shí)，使得偏心部分9a偏心地旋轉(zhuǎn)，并且通過軸承15將偏心的旋轉(zhuǎn)傳遞到外齒輪10，結(jié)果，外齒輪10將開始偏心的轉(zhuǎn)動。
偏心的本體9的旋轉(zhuǎn)使得外齒輪10圍繞作為中心的輸出軸8的軸線以高速旋轉(zhuǎn)，同時(shí)，會以低速轉(zhuǎn)動。然而，通過外齒輪10和與它嚙合的內(nèi)齒輪11的結(jié)合調(diào)節(jié)這種轉(zhuǎn)動。外齒輪10產(chǎn)生明顯地使內(nèi)齒輪11內(nèi)切的一種振動轉(zhuǎn)動，并且得出外齒輪10的旋轉(zhuǎn)的速度被減小的分量、并把這種旋轉(zhuǎn)傳遞到輸出側(cè)。外齒輪10相對于輸出軸8的偏心率的大小為2e。
當(dāng)外齒輪10產(chǎn)生一種振動轉(zhuǎn)動時(shí)，內(nèi)齒輪11會接續(xù)地在內(nèi)銷柱孔10b的里面滾動，在與軸向等同于差e的距離形成此內(nèi)銷柱孔。這樣，通過將外齒輪10的旋轉(zhuǎn)傳遞到通過內(nèi)銷柱16與外齒輪10互鎖的輸出軸8上，使得輸出軸8能夠以減小的速度旋轉(zhuǎn)。
在圖4中，用ω1表示輸入齒輪6的角速度，用ω2表示外齒輪10的角速度，用za表示外齒輪10的齒數(shù)，用zb表示內(nèi)齒輪11的齒數(shù)，當(dāng)外齒輪10的以輸出軸8為中心的振動轉(zhuǎn)動將它的速度減小的那種轉(zhuǎn)動接近發(fā)出時(shí)，角速度的比ω1/ω2將是1-za/zb，結(jié)果，角速度的比ω1/ω2將是-(zb-za)/za。
在這里，當(dāng)假設(shè)差zb-za是1(齒數(shù)的差為1)時(shí)，角速度的比ω1/ω2則將是-1/zb。這樣，當(dāng)把外齒輪10和內(nèi)齒輪11的齒數(shù)的差設(shè)定為1時(shí)，轉(zhuǎn)動的方向可以逆轉(zhuǎn)，并且可以使減速比達(dá)到最大。
結(jié)果，通過把外齒輪10和內(nèi)齒輪11的齒數(shù)結(jié)合起來、并調(diào)節(jié)外齒輪10的轉(zhuǎn)動分量，可以以預(yù)期的減速比由輸出軸8輸出轉(zhuǎn)動。
適當(dāng)?shù)剡x擇偏心的本體9的偏心率e的大小或者外齒輪10和內(nèi)齒輪齒11a的表面粗糙度是容許的。在這種情況下，當(dāng)減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’有基本上一個(gè)并且相同的體積時(shí)，它的扭矩可以改變。
在本實(shí)施例中，假設(shè)外齒輪10的數(shù)目為單數(shù)。當(dāng)這個(gè)數(shù)目為復(fù)數(shù)時(shí)，把單個(gè)的偏心本體9固定在這樣的方向使得偏心率e的方向可以與輸出軸8相反，并且可以將外齒輪10設(shè)置成與這些偏心的本體9互鎖。結(jié)果，增強(qiáng)了運(yùn)動動力的傳遞的平衡，這是因?yàn)閱蝹€(gè)的外齒輪10與框架本體11立即在多個(gè)點(diǎn)嚙合，從而放大了傳遞的動力，特別是當(dāng)采用兩個(gè)外齒輪10時(shí)，使得外齒輪10與框架本體10嚙合形成的結(jié)合可以位于圍繞作為中心的輸出軸8橫截著一個(gè)點(diǎn)對稱的位置。
框架本體11構(gòu)成內(nèi)齒輪，在它的內(nèi)周邊側(cè)面設(shè)有與外齒輪10嚙合的內(nèi)齒輪齒11a。這個(gè)要求不是排它的。僅只要求當(dāng)使輸入齒輪6旋轉(zhuǎn)時(shí)這個(gè)結(jié)構(gòu)能夠得出外齒輪10的與外齒輪10的長短幅圓外旋輪曲線結(jié)合的轉(zhuǎn)動分量。例如，可以通過使?jié)L輪形狀的外銷柱11b(它有與在圖4中用雙點(diǎn)劃線表示的內(nèi)齒輪齒11a的部分大致相同的曲線)可以轉(zhuǎn)動地設(shè)置在框架本體11中、并且使得這個(gè)外銷柱11b可以與外齒輪10接合，可以制作出該結(jié)構(gòu)。
下面將專門描述本發(fā)明的上述第五方面的工作。
本發(fā)明的用于閥門的致動器1設(shè)有手動操縱機(jī)構(gòu)，它是裝有減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’和能夠由減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的輸出軸8的一種用于閥門的致動器，通過輸出軸8和閥門桿20旋轉(zhuǎn)閥門本體26用來實(shí)現(xiàn)打開和關(guān)閉。因?yàn)樗杏脕硪允謩拥姆绞讲倏v閥門本體26的手動操縱軸46和與該手動操縱軸46互鎖、被設(shè)置成在致動器蓋上方伸出的閥門開口顯示裝置49，所以，使得與輸出軸8分開地改變手動操縱軸46的尺寸、并且不再必須對致動器的輸出的差別做出響應(yīng)改變手動操縱軸46的軸向直徑、也不再必須改變閥門開口檢測機(jī)構(gòu)的布局成為可能。
結(jié)果，該致動器不用增加它的尺寸，這是因?yàn)橹聞悠鞯恼麄€(gè)尺寸可能滿足變化的需要。
進(jìn)而，因?yàn)闇p速的齒輪機(jī)構(gòu)7’裝有手動操縱軸46，通過使得中間齒輪47與輸入齒輪6嚙合并且延長中間齒輪47的轉(zhuǎn)動軸制作出該手動操縱軸，所以，可以既用電又用手動的方式操縱該減速的齒輪機(jī)構(gòu)，而不要求減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’中包括一個(gè)切換機(jī)構(gòu)，用來切換電操作和手動工作，并且該減速的齒輪機(jī)構(gòu)可以長時(shí)間使用，而不會造成扭矩載荷的集中。
因?yàn)閷⑹謩硬倏v軸46和閥門開口顯示裝置49分開地設(shè)置成由致動器蓋1a伸出，并且把閥門開口顯示裝置49固定在比手動操縱軸46的手動操縱部分低的位置，手動操縱的效能的一個(gè)好處是使得閥門開口顯示裝置49的打開狀態(tài)可以在所有可能的方向用肉眼識別，并且，閥門開口顯示裝置49不會妨礙例如用一個(gè)扳手在手動操縱的過程中使手動操縱軸旋轉(zhuǎn)。
因?yàn)榭梢酝ㄟ^在手動操縱的過程中使后退減到最小、并且使旋轉(zhuǎn)精度的影響減到最小可以精確地顯示出打開的程度，還因?yàn)橛眯D(zhuǎn)操縱輸入齒輪6，此輸入齒輪形成減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的第一輸入側(cè)，所以，使得操作可以容易地實(shí)現(xiàn)，而不會造成對工作扭矩的增加。
通過采用兩個(gè)或者多個(gè)外齒輪10，使得減少減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’的后退，提高顯示打開程度的精度，并且進(jìn)一步提高閥門本體的切換動作的精度成為可能。
除了本發(fā)明的前面的第一到第五方面以外，本發(fā)明的用于閥門的致動器1靠減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’包括一個(gè)輸入齒輪6，一個(gè)偏心的本體9，一個(gè)外齒輪10，一個(gè)框架本體11，一根輸出軸8，以及與輸入齒輪6嚙合的一個(gè)中間齒輪，使得可以將來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成偏心的旋轉(zhuǎn)并且將此偏心的旋轉(zhuǎn)傳遞到外齒輪10并將一種振動轉(zhuǎn)動加到外齒輪10上，通過閥門桿20將外齒輪10的轉(zhuǎn)動分量由輸出軸8傳遞到閥門本體26、并將閥門本體26設(shè)定在自由旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，并且使得閥門本體26被偏心件保持位置的功能保持在中等打開的程度。因此，即使當(dāng)流體壓力在隨后的狀態(tài)中施加在閥門本體26上時(shí)，閥門桿20沒有任何可能性產(chǎn)生反向的旋轉(zhuǎn)。
因此，使得本發(fā)明的用于閥門的致動器能夠用一種形式的減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’降低來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的旋轉(zhuǎn)動力的速度、并表現(xiàn)出足夠的阻止反向旋轉(zhuǎn)的功能，將這個(gè)減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’包含在該致動器中、并采用該致動器用于球閥和蝶閥的普通應(yīng)用，并且可以大幅度地降低成本。
當(dāng)把減速的齒輪機(jī)構(gòu)7’放置在殼體2中時(shí)，可以將該機(jī)構(gòu)包容在一個(gè)并且相同的體積內(nèi)。即使當(dāng)采用有改變了的輸出的多個(gè)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源3時(shí)，可以通過改變外齒輪10和要與它結(jié)合的框架本體11a的齒數(shù)將速度的降低調(diào)節(jié)到一個(gè)必須的減速比，而不要求改變齒輪組合的設(shè)計(jì)和單個(gè)齒輪的布局、也不會增加齒輪的數(shù)目，即使當(dāng)閥門很大時(shí)也不要求減速齒輪的齒輪系的內(nèi)部結(jié)構(gòu)增加復(fù)雜性和致動器加大尺寸。
進(jìn)而，可以傳遞扭矩，而不改變輸出軸的直徑。
因?yàn)榭梢酝ㄟ^增大外齒輪10的偏心度e的大小提高齒輪嚙合的深度、并且因?yàn)榭梢酝ㄟ^增加齒輪的表面粗糙度提高齒輪的手動接觸阻力，所以，使得通過實(shí)現(xiàn)這些變化并且結(jié)果改變被傳遞的扭矩的大小、同時(shí)通過增加偏心矩進(jìn)一步提升阻止反向旋轉(zhuǎn)的功能，適應(yīng)不同的輸出軸成為可能。
隨便說一下，同時(shí)，通過采用兩個(gè)外齒輪10，使得即使當(dāng)提高嚙合的深度時(shí)平滑地傳遞旋轉(zhuǎn)動力成為可能。
當(dāng)采用兩個(gè)或者多個(gè)外齒輪10時(shí)，減少后退并且提高定位控制的效率，提高閥門本體的切換動作的精度，以及增強(qiáng)密封性能成為可能。
可以通過在底座本體2的周邊區(qū)域進(jìn)行模制整體地模制出包容電纜的凹槽2b，如在圖26和圖27中所示出的那樣。
在本實(shí)施例中，如在圖28中所示，由底座本體2的外框架2c和由外框架2c向里面伸展的伸出壁2d形成包容電纜的凹槽2b。包容電纜的凹槽2b包含電纜，這些電纜連接到電氣部件上，比如電動機(jī)3，限制開關(guān)21，電容器31，以及空間加熱器52。通過在底座本體2中形成的電纜出口2e送出這些電纜53的一部分，并且將這些部分連接到形成底座本體2的下表面并與電纜出口2e連通的終端盒子33中的終端底座32上。
如在圖中所示，將包容電纜的凹槽2b設(shè)置成在安裝電氣部件比如電動機(jī)，限制開關(guān)21，電容器31，以及空間加熱器52的方向上、即在致動器1的上側(cè)面打開。在圖27和圖29中，為了清楚地示出形成包容電纜的凹槽2b的區(qū)域，用兩點(diǎn)的斜線描繪出包容電纜的凹槽2b的底部。
這樣，將包容電纜的凹槽2 b做成第一空間，用包括外框架2c和向上伸的壁2d的一個(gè)閉環(huán)的一個(gè)壁部和裝有電纜出口2e的底部包圍著該空間。
如在圖中所示，將包容電纜的凹槽2b放置成一排，由電纜出口2e開始，通過放置在電動機(jī)3和終端盒子33的裝配區(qū)域中的底座本體2的周邊區(qū)域2f，并且在放置在內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)7的包容區(qū)域中的底座本體2的周邊區(qū)域2g終止，終端部分達(dá)到限制開關(guān)21的電纜連接部分的那一側(cè)。
順便說一下，如在圖28中所示，底座本體2在它的周邊設(shè)有用來保持一個(gè)固定的邊緣的一個(gè)帶脊的部分2h，該邊緣用來插入致動器的蓋1a和向下壓夾在底座本體2與致動器的蓋1a之間的墊圈54。
由設(shè)置在底座本體2中的電氣部件的數(shù)目，連接到這些電氣部件上的電纜53的數(shù)目和電纜53的厚度確定包容電纜的凹槽2b的寬度和深度。為了使致動器1能夠?qū)崿F(xiàn)小型化，使它們?yōu)樽钚〉目赡艹叽纭?br> 如在圖7中所示，上面提到的向上伸的壁2d在它的變化的位置設(shè)有螺栓座2i，用來固定進(jìn)行安裝的件，比如電動機(jī)的裝配板3a和電容器31。向上伸的壁2d有增加強(qiáng)度的功能，作為用于螺栓座2i的肋。
如圖所示，向上伸的壁2d的位于靠近電纜出口2e的那部分實(shí)現(xiàn)作為用來防止油比如潤滑齒輪的油脂散布開的壁的功能。防止油比如油脂由電纜出口2e流進(jìn)終端盒子33中。
這就是說，用由外框架2c和向上伸的壁2d形成的閉環(huán)的其它壁部和用來包容減速的機(jī)構(gòu)的底部包起來的第二空間用于防止在減速的機(jī)構(gòu)中的油脂由電纜出口2e流出、進(jìn)入終端盒子33中。
進(jìn)而，向上伸的壁2d除了實(shí)現(xiàn)作為防止散布的壁的功能的區(qū)域以外裝有在圖中沒有示出的一個(gè)帶缺口的部分。通過使電纜53穿過該帶缺口的部分、并且隨后把電纜包含在包容電纜的凹槽2b中，使得很快地將電纜保持在其位置成為可能。
在本實(shí)施例中，在底座本體2的周邊區(qū)域中整體地形成包容電纜的凹槽2b?？梢詫蓦娎|的凹槽2b設(shè)置在一個(gè)適當(dāng)?shù)奈恢?，這取決于鋪設(shè)電纜53的位置和其它的工作條件。
順便說一下，在本實(shí)施例中，由模鑄鋁形成底座本體2。它可以由一種樹脂制成，并且隨后裝有由注入模制形成的包容電纜的凹槽2b。盡管可以與底座本體分開地形成包容電纜的凹槽，但是由可模制的能力和減少部件數(shù)目的觀點(diǎn)看來最好整體地形成該凹槽。
將進(jìn)行安裝的件比如電動機(jī)的裝配板3a和電容器31的一部分設(shè)置在底座本體2上，將這部分設(shè)置成部分地覆蓋包容電纜的凹槽2b的上表面，如在圖29中所示出的那樣。它們用于阻止被包容在包容電纜的凹槽2b中的電纜53向上浮動的目的。
在這里使用的“進(jìn)行安裝的件”的術(shù)語意味著電氣部件，比如電動機(jī)3，限制開關(guān)21，電容器31和空間加熱器52，或者用于這些電氣部件整體地設(shè)置的裝配板。
用于支承閥門開口檢測件比如限制開關(guān)(把該件固定到底座本體2上)的裝配板22(40)設(shè)有延長的部分22b和22b，將這些部分做成在它的側(cè)面上伸出，如在圖中所示出的那樣。這些延長的部分22b和22b覆蓋著包容電纜的凹槽2b的上表面，并且防止被包容在包容電纜的凹槽2b中的電纜53向上浮動。支承板39可以設(shè)有延長部分39a和39a，如在圖中所示出的那樣。
如上所述，通過使底座本體2在它的周邊區(qū)域設(shè)有包容電纜的凹槽2b，通過鑄造整體地形成此凹槽，并且將連接到電氣部件比如電動機(jī)3，限制開關(guān)21，電容器31和空間加熱器52上的電纜53包含在包容電纜的凹槽2b中，使得本發(fā)明的用于閥門的致動器1能夠防止電纜53被電動機(jī)3所特有的震動折斷，避免與旋轉(zhuǎn)部分(比如齒輪和凸輪)接觸的可能性，并且保持電纜53不會被吞沒和折斷。
進(jìn)而，因?yàn)殡娎|53被包含在包容電纜的凹槽2b中、并且因此防止電纜在多個(gè)方向上分布，所以可以有效地利用在致動器1內(nèi)的空間。
因?yàn)橐虼瞬辉贋榱祟A(yù)防電纜折斷的目的而必須使用填充物比如硅樹脂，使得避免由于該填充物發(fā)出的絕緣物質(zhì)的氣體所造成的不良接觸使致動器造成故障的可能性，簡化生產(chǎn)過程，并且可以降低成本成為可能。
因?yàn)閷蓦娎|的凹槽2b設(shè)置成在致動器的上側(cè)面打開，所以，當(dāng)把進(jìn)行安裝的件，比如電動機(jī)裝配板3a，限制開關(guān)21和電容器31設(shè)置在底座本體2上時(shí)，使得能夠由致動器1的上方將這些進(jìn)行安裝的件降低、并且平滑地容納在包容電纜的凹槽2b中，同時(shí)，實(shí)現(xiàn)放置進(jìn)行安裝的件的工作，并且使得可以有效地進(jìn)行組裝致動器1的工作。
進(jìn)而，因?yàn)橥饪蚣?c和向上伸的壁2d形成一個(gè)閉環(huán)的一個(gè)整體的壁部，所以，通過鑄造或者注入模制生產(chǎn)出向上伸的壁2d有很好的成形能力。
通過將電動機(jī)3設(shè)置在由輸出軸8移開的一個(gè)位置，使得本實(shí)施例中的致動器1能夠?qū)⒅聞悠?的整體小型化，這是因?yàn)榭梢詫㈤y門開口檢測件比如限制開關(guān)設(shè)置在與輸出軸共軸線地設(shè)置的內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)7的上方，同時(shí)，可以將終端盒子33設(shè)置成安裝到底座本體2的下側(cè)面上，而底座本體位于電動機(jī)3的下面。
進(jìn)而，因?yàn)橛梦挥邶X輪減速機(jī)構(gòu)7下面的連接閥門的部分2j把致動器1固定到閥門(未示出)上，所以，底座本體2暴露給由電動機(jī)3或者終端盒子33的重量產(chǎn)生的朝向致動器1的下側(cè)面的彎曲力矩，并且進(jìn)一步暴露給由電動機(jī)3或者齒輪的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的朝向致動器1的橫向側(cè)面的扭轉(zhuǎn)力矩。
因?yàn)楸景l(fā)明設(shè)想將包容電纜的凹槽2b以及特別是向上伸的壁2d設(shè)置在對于電動機(jī)3和終端盒子33的裝配區(qū)域中在底座本體2的周邊區(qū)域中、并且在包含齒輪減速機(jī)構(gòu)7的區(qū)域中在底座本體2的周邊區(qū)域中，所以向上伸的壁2d的功能為一個(gè)橫梁，使底座本體2獲得剛度，并且，致動器1的強(qiáng)度會增強(qiáng)。
進(jìn)而，因?yàn)槭拱蓦娎|的凹槽2b伸展到限制開關(guān)21的連接電纜部分那一側(cè)，所以，使得防止連接到限制開關(guān)21上的電纜53震動成為可能。
通過將進(jìn)行安裝的件比如對于電動機(jī)3和電容器31的裝配板3s的一部分設(shè)置成覆蓋著包容電纜的凹槽2b的上表面，防止包含在包容電纜的凹槽2b中的電纜53向上浮動。這樣，不需要另外設(shè)置一個(gè)蓋，用來防止浮動。
可以另外地通過使用于支承限制開關(guān)21的裝配板設(shè)有延長的部分22b和22b、并且使這些延長部分22b和22b設(shè)置的方式使得覆蓋著包容電纜的凹槽2b的上表面，防止包含在包容電纜的凹槽2b中的電纜53向上浮動。
因?yàn)槲挥陔娎|出口2e附近的向上伸的壁2d的至少一部分實(shí)現(xiàn)了作為防止?jié)櫥X輪的油脂散布開的壁的功能、同時(shí)防止油比如油脂由電纜出口2e流進(jìn)終端盒子33中，所以，預(yù)防了一些問題比如不良接觸和短路，這些問題是由于油脂粘接到通電的部件上造成的。
順便說一下，在圖29中示出的凸輪件25使得可以通過將螺絲刀的頂端插入對于凸輪件25設(shè)置的凹槽部分中調(diào)節(jié)凸輪的位置。
除了本發(fā)明的上述方面以外，本發(fā)明的用于閥門的致動器可以有下述功能。
如在圖30中所示，手動操縱機(jī)構(gòu)62包括裝有與輸入齒輪6嚙合的一個(gè)齒輪部分63的一根手動基礎(chǔ)軸64，在豎直方向上可以運(yùn)動地被在致動器的蓋61中形成的一個(gè)插入孔61a支承的一根手動操作軸65，以及設(shè)置在手動操作軸65的上終端部分上的一個(gè)手動操縱部分66。
在手動基礎(chǔ)軸6 4的上終端部分形成在平面圖中為六邊形的一個(gè)接合部分64a，而在一個(gè)圓柱形部分65a的下終端部分上形成在平面圖中為十二邊形的一個(gè)插入部分(在本實(shí)施例中為插入孔)65b，在手動操作軸65的下側(cè)面上整體地或者分開地形成該圓柱形的部分。
在電操作(自動工作)期間，沒有通過插入將手動基礎(chǔ)軸64的接合部分64a與手動操作軸65的插入孔65b連接起來，手動基礎(chǔ)軸64被包含在手動操作軸65的下部形成的圓柱形部分65a中，并且，由電動機(jī)3發(fā)出、并通過中間齒輪5和輸入齒輪6傳遞到其上的旋轉(zhuǎn)動力使得手動基礎(chǔ)軸64在圓柱形部分65a中產(chǎn)生空轉(zhuǎn)，如在圖30和圖31中所示出的那樣。
在手動操縱的過程中，當(dāng)通過手動操作部分66把手動操作軸65向上拉時(shí)，通過插入將手動基礎(chǔ)軸64的接合部分64a與手動操作軸65的插入孔65b連接起來，實(shí)現(xiàn)手動操作，如在圖32和圖33中所示出的那樣。
本發(fā)明設(shè)想形成在平面圖中為六邊形的接合部分64a，并形成在平面圖中為十二邊形的插入孔65b。采用這些形狀不是排它的。在一個(gè)替代的實(shí)施例中，通過在手動操作軸65中形成一個(gè)接合部分(未示出)和在手動基礎(chǔ)軸64中形成一個(gè)插入部分(未示出)可以獲得靠插入的聯(lián)軸節(jié)。
在致動器的蓋61中形成的插入孔61a的內(nèi)周邊表面上形成凹槽部分61b和61c，如在圖34中所示出的那樣。通過靠插入將凹槽部分62b與C形分隔環(huán)67(例如在本示例中將該分隔環(huán)設(shè)置在手動操作軸65的外周邊表面上)連接起來，在電操作期間可以將手動操作軸65保持在其位置。而通過靠插入將凹槽部分61c與設(shè)置在手動操作軸65的外周邊表面上的分割環(huán)67連接起來，在手動工作期間實(shí)現(xiàn)對手動操作軸65的保持。順便說一下，附圖標(biāo)記68表示一個(gè)0環(huán)。
在致動器的蓋61中設(shè)置互鎖的開關(guān)(限制開關(guān))21，用來將接通或關(guān)斷的運(yùn)動加到把電力供應(yīng)給電動機(jī)3的電源(未示出)上。使得適宜于由在手動操作軸65下部的外周邊表面上形成的一個(gè)伸出部分65c在互鎖的開關(guān)21的操縱桿21c上向下壓驅(qū)動互鎖的開關(guān)21。
在電操作期間，例如，由手動操作軸65的伸出部分65c實(shí)現(xiàn)的向下壓驅(qū)動互鎖的開關(guān)21的操縱桿21c，從而將電力由電源供應(yīng)到電動機(jī)3。在手動工作期間，通過松開向下壓的作用實(shí)現(xiàn)停止來自電源的電力供應(yīng)。
這樣，在手動工作期間和當(dāng)致動器的蓋61保持在一種脫開的狀態(tài)時(shí)，必然地保持停止電的供應(yīng)，，在手動工作過程中，手動操作軸65的伸出部分65c和互鎖的開關(guān)的操縱桿21c保持在一種被分開的狀態(tài)。
通過一個(gè)裝配件(未示出)比如一個(gè)螺栓把致動器的蓋61安裝到底座本體2上。在移開致動器的蓋61的情況下，將裝配件除去，并且接著向上拉致動器的蓋。結(jié)果，致動器蓋61的插入孔61a的上終端區(qū)域裝配進(jìn)在手動操縱部分6 6的下側(cè)面上形成的凹槽部分66a中，同時(shí)手動操作軸65升高，把致動器的蓋61向上拉，通過手動基礎(chǔ)軸64的接合部分64a與手動操作軸65的插入孔65b的插入松開聯(lián)軸節(jié)的狀態(tài)，同時(shí)，使得可以移開致動器的蓋61，手動操作軸65，以及手動操縱部分66。
這樣，在電操作期間，在此期間沒有通過插入將手動基礎(chǔ)軸64的接合部分64a與手動操作軸65的插入孔65b連接起來，沒有通過插入將手動基礎(chǔ)軸64的在平面圖中為六邊形的接合部分64a與手動操作軸65的在平面圖中為十二邊形的插入孔65b連接起來，但是，使它們進(jìn)入一種接合狀態(tài)。因此，在電操作期間，在此期間實(shí)現(xiàn)導(dǎo)電，不應(yīng)該移開致動器的蓋61。
因此，為了將接合部分64a與插入孔65b連接起來的目的，必須用手動完成通過插入實(shí)現(xiàn)的聯(lián)軸節(jié)。在存在手動操縱狀態(tài)即停止電力供應(yīng)狀態(tài)的期間，不會移開致動器的蓋61。
在將致動器的蓋61設(shè)置在其位置的情況下，通過插入將手動操作軸65的插入孔65b與手動基礎(chǔ)軸64的接合部分64a連接起來，致動器蓋61的插入孔61a將此操作軸的軸向中心牢固地保持住，并且隨后通過一個(gè)裝配件比如一個(gè)螺栓把致動器的蓋61安裝到底座本體2上。
本發(fā)明的用于閥門的致動器1裝有手動操縱機(jī)構(gòu)62，它包括裝有與輸入齒輪6嚙合、形成齒輪減速機(jī)構(gòu)的一個(gè)齒輪部分63的一根手動基礎(chǔ)軸64，在豎直方向上可以運(yùn)動地被在致動器蓋61中形成的一個(gè)插入孔61a支承的一根手動操作軸65，以及設(shè)置在手動操作軸65的上終端部分上的一個(gè)手動操縱部分66。在電操作期間，沒有通過插入將手動基礎(chǔ)軸64的接合部分64a與手動操作軸65的插入孔65b連接起來，并且，被包含在手動操作軸65的下部形成的圓柱形部分65a中的手動基礎(chǔ)軸64作為傳遞來自電動機(jī)3的旋轉(zhuǎn)動力的結(jié)果在圓柱形部分65a中空轉(zhuǎn)。由于不存在旋轉(zhuǎn)動力的傳遞，不會在無意中使手動操作軸65和手動操縱部分66旋轉(zhuǎn)，因此，可以使它們保證運(yùn)行的安全。
在進(jìn)行手動操縱的情況下，當(dāng)通過手動操縱部分66將手動操作軸65向上拉時(shí)，把手動操作軸65的伸出部分65c與在此前被保持在被壓下狀態(tài)(電源接通狀態(tài))的互鎖的開關(guān)21的操縱桿21c分開，松開被壓下的狀態(tài)，停止來自電源的電力供應(yīng)(電源關(guān)斷)，并且在同時(shí)，通過插入將手動基礎(chǔ)軸64的接合部分64a與手動操作軸65的插入孔65b連接起來，實(shí)現(xiàn)手動操縱，所有這些都是對拉動做出響應(yīng)的結(jié)果。
結(jié)果，進(jìn)一步因?yàn)榭梢匀菀椎剡M(jìn)行由電操作到手動工作的切換以及進(jìn)一步因?yàn)榕c由電操作到手動工作的切換互鎖可以必然地停止來自電源的電力供應(yīng)(電源關(guān)斷)，可以保證運(yùn)行的安全。
因?yàn)橥ㄟ^把設(shè)置在手動操作軸65的外周邊表面上的分隔環(huán)67插進(jìn)在致動器蓋61的插入孔61a的內(nèi)周邊表面上形成的凹槽部分61c中實(shí)現(xiàn)將手動操作軸65保持在其位置，所以，不會在無意中破壞通過在手動基礎(chǔ)軸64的接合部分64a與手動操作軸65的插入孔65b之間的插入實(shí)現(xiàn)的聯(lián)軸節(jié)狀態(tài)。
因?yàn)榭梢酝瑫r(shí)移開致動器的蓋61，手動操作軸65和手動操縱部分66，而不會出現(xiàn)分開，所以操作效率很高。進(jìn)而，當(dāng)把致動器的蓋61保持在被移開的狀態(tài)時(shí)，必然地將來自電源的電力供應(yīng)保持在停止的狀態(tài)(電源關(guān)斷)。因此，使得操作者可以非常安全地進(jìn)行維修工作，而不會觸電。
因?yàn)槭謩硬倏v機(jī)構(gòu)62與輸出軸8分開地設(shè)置，即使當(dāng)由于閥門直徑的原因必須改變輸出軸的直徑時(shí)，也不再必須改變手動操縱機(jī)構(gòu)62的部件數(shù)目。因?yàn)閷⑤斎臊X輪6的結(jié)構(gòu)做成用手動操作，使得將手動操作軸65設(shè)置成朝向致動器的上側(cè)面伸出、同時(shí)不增加致動器在橫向上的尺寸成為可能。
工業(yè)上的可用性本發(fā)明涉及安裝在旋轉(zhuǎn)閥門比如球閥或蝶閥上的致動器。特別是，它針對一種致動器，將它的結(jié)構(gòu)做成使得可以使用電動機(jī)作為運(yùn)動動力源，并且可以通過一個(gè)減速機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)加到旋轉(zhuǎn)閥門比如球閥或蝶閥的閥門軸上，該致動器使得在電操作期間和手動工作期間可以精確地控制閥門的角度，容許共同地使用閥門開口檢測件比如限制開關(guān)和電位計(jì)以及其它部件，而不管輸出扭矩的大小如何，可以精確地檢測出閥門的切換位置，并且有緊湊的結(jié)構(gòu)和極好的經(jīng)濟(jì)性能。
除了旋轉(zhuǎn)閥門以外，它也可以用于用做旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置的裝置。
權(quán)利要求
1.一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在殼體中并適宜于實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動力的減速的內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動力由馬達(dá)傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，齒輪減速機(jī)構(gòu)包括作為傳遞來自馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動力的結(jié)果被旋轉(zhuǎn)的偏心的本體，設(shè)置成通過該偏心的本體產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動的外齒輪，以內(nèi)切的方式與外齒輪嚙合的內(nèi)齒輪，用來由外齒輪的振動轉(zhuǎn)動得到轉(zhuǎn)動并將得到的轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸的傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，以及通過該傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)連接的輸出軸；以及齒輪減速機(jī)構(gòu)裝有角度定位部分，它是止動部分或者接合區(qū)域，用來將輸出軸的轉(zhuǎn)動控制在規(guī)定的角度范圍內(nèi)。
2.按照權(quán)利要求1所述的用于閥門的致動器，其特征在于，傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)包括底座本體，在外齒輪中形成的內(nèi)銷柱孔，空載地插入該銷柱孔的內(nèi)銷柱，以及銷柱凸緣，在該凸緣中整體地或者分開地形成內(nèi)銷柱，該銷柱凸緣有角度定位部分，此部分是在其中形成的止動部分或者接合區(qū)域，并且，底座本體設(shè)有轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分，使得可以通過與它碰撞使角度定位部分停止。
3.按照權(quán)利要求1所述的用于閥門的致動器，其特征在于，在輸出軸上形成該角度定位部分，它是止動部分或者接合區(qū)域，并且，傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)具有底座本體，它裝有轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)部分，使得可以通過與它碰撞使角度定位部分停止。
4.一種使用減速的齒輪機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，該齒輪機(jī)構(gòu)能夠調(diào)節(jié)外齒輪的振動轉(zhuǎn)動，此外齒輪對來自偏心的本體的偏心旋轉(zhuǎn)做出響應(yīng)產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動，該偏心的本體與包括馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源同步，產(chǎn)生出偏心的旋轉(zhuǎn)，并且能夠由輸出軸產(chǎn)生外齒輪的旋轉(zhuǎn)的分量，其中，將該減速機(jī)構(gòu)結(jié)合在底座本體中，將用來支承由輸出軸伸展的控制軸的支承板固定到該底座本體上，該支承板有用于控制軸的支承區(qū)域，閥門開口檢測部分設(shè)置在該區(qū)域中，該支承板還有裝配板，攜帶著閥門開口檢測件，它包括被固定在其上的限制開關(guān)。
5.按照權(quán)利要求4所述的用于閥門的致動器，其特征在于，其還包括在底座本體上方形成的平面的安裝部分，并且其中，將支承板固定在平面安裝部分上的位置。
6.按照權(quán)利要求4所述的用于閥門的致動器，其特征在于，通過使用用于閥門開口檢測部分的滾動軸承，并且同時(shí)將裝配板的控制軸插入孔的內(nèi)周邊裝配在滾動軸承的外周邊上，把裝配板固定在支承板上的位置。
7.一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在殼體中，并適宜于實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動力的減速的內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動力由馬達(dá)傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，齒輪減速機(jī)構(gòu)包括對由馬達(dá)傳遞的旋轉(zhuǎn)動力做出響應(yīng)而旋轉(zhuǎn)的偏心的本體，設(shè)置成通過該偏心的本體產(chǎn)生震動旋轉(zhuǎn)的外齒輪，以內(nèi)切的方式與外齒輪嚙合的內(nèi)齒輪，用來由外齒輪的震動旋轉(zhuǎn)得到轉(zhuǎn)動的分量，并將得到的轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸的傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，以及通過該傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)連接的輸出軸；在該輸出軸上方伸展控制軸，它的直徑比輸出軸小；并且將多種閥門開口檢測件設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)的上方。
8.按照權(quán)利要求7所述的用于閥門的致動器，其特征在于，將閥門開口檢測件設(shè)置在齒輪減速機(jī)構(gòu)的平面圖中的表面區(qū)域內(nèi)。
9.按照權(quán)利要求7或8所述的用于閥門的致動器，其特征在于，閥門開口檢測件包括限制開關(guān)，電位計(jì)，或者其它部件，并且將閥門開口檢測件設(shè)置在共同的裝配板上，并做成一個(gè)單元。
10.按照權(quán)利要求9所述的用于閥門的致動器，其特征在于，將閥門開口檢測件粘接到終端底座上，用來通過可以自由地脫開的插入接頭與來自電源的電纜連接。
11.按照權(quán)利要求7到10中任一項(xiàng)所述的用于閥門的致動器，其特征在于，齒輪減速機(jī)構(gòu)在它的平面圖中的表面區(qū)域的外面設(shè)有一部分，用來按照致動器的輸出改變馬達(dá)的尺寸。
12.按照權(quán)利要求7到11中任一項(xiàng)所述的用于閥門的致動器，其特征在于，其還包括終端盒子，在其中包括終端底座，電氣部分的包括設(shè)置在底座本體上的馬達(dá)的電纜和外電路的電纜在電路上連接到該終端底座上，將該終端盒子設(shè)置在底座本體的下側(cè)面上，并且在馬達(dá)下面的位置。
13.一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在殼體中的運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動力由馬達(dá)傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，輸出軸具有外周邊區(qū)域，把限制開關(guān)的致動凸輪件裝到該區(qū)域，并且，將環(huán)形彈簧件設(shè)置在輸出軸與該凸輪件之間，該彈簧件具有在徑向方向上起作用的彈性作用力。
14.按照權(quán)利要求13所述的用于閥門的致動器，其特征在于，輸出軸有在它的外周邊區(qū)域中在沿圓周方向上形成的多個(gè)調(diào)節(jié)角度的凹槽，同時(shí)，環(huán)形彈簧件在它的內(nèi)周邊區(qū)域中形成與調(diào)節(jié)角度的凹槽嚙合的伸出部分。
15.一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在殼體中的運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動力由馬達(dá)傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)包括被放置到輸出軸上的齒輪單元，且還包括環(huán)形彈簧件，它有在徑向方向上起作用的彈性作用力，并且將它設(shè)置在齒輪單元的至少一個(gè)齒輪與運(yùn)動動力傳遞軸之間，該傳遞軸具有設(shè)置成安裝到其上的至少一個(gè)齒輪。
16.按照權(quán)利要求15所述的用于閥門的致動器，其特征在于，至少一個(gè)齒輪是與小齒輪嚙合的中間齒輪，將小齒輪設(shè)置成被安裝到馬達(dá)的驅(qū)動軸上。
17.一種用于閥門的致動器，用來通過設(shè)置在殼體中的運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)將由手動操作產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過閥門本體的轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門，其中，運(yùn)動動力傳遞機(jī)構(gòu)包括被放置到輸出軸上的齒輪單元，且還包括環(huán)形彈簧件，它有在徑向方向上起作用的彈性作用力，并且將它設(shè)置在齒輪單元的至少一個(gè)齒輪與運(yùn)動動力傳遞軸之間，該傳遞軸有設(shè)置成被安裝到其上的至少一個(gè)齒輪。
18.按照權(quán)利要求17所述的用于閥門的致動器，其特征在于，至少一個(gè)齒輪是手動操縱傳遞齒輪，將它設(shè)置成被安裝到手動操作軸上。
19.一種裝有手動操縱機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，其中，該致動器在蓋中設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源，降低來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動速度并傳遞已經(jīng)減小的轉(zhuǎn)動的減速的齒輪機(jī)構(gòu)，以及由減速的齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)出已經(jīng)減速的轉(zhuǎn)動的輸出軸，通過輸出軸和閥門桿靠轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門本體，并且，致動器在該蓋上設(shè)有能夠以手動方式操縱閥門本體的手動操作軸和與手動操作軸同步的在蓋上伸出的閥門開口顯示裝置；其中，把閥門開口顯示裝置設(shè)置在比手動操作軸的手動操縱部分低的位置。
20.按照權(quán)利要求19所述的裝有手動操縱機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，其特征在于，減速的齒輪機(jī)構(gòu)包括與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源同步地產(chǎn)生轉(zhuǎn)動的輸入齒輪，與該輸入齒輪嚙合的中間齒輪，與輸入齒輪的轉(zhuǎn)動同步地產(chǎn)生偏心的轉(zhuǎn)動的偏心的本體，對來自偏心的本體的偏心轉(zhuǎn)動做出響應(yīng)產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動的外齒輪，與外齒輪嚙合或者接合并調(diào)節(jié)外齒輪的振動轉(zhuǎn)動的框架本體，以及與外齒輪同步并且能夠產(chǎn)生外齒輪的轉(zhuǎn)動的分量的輸出軸。
21.按照權(quán)利要求20所述的裝有手動操縱機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，其特征在于，在減速的齒輪機(jī)構(gòu)的一部分中使后退減到最小，并且用手動操縱該部分。
22.按照權(quán)利要求20或21所述的裝有手動操縱機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，其特征在于，整體地形成由旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源接受轉(zhuǎn)動的偏心的本體和輸入齒輪，并且，輸入齒輪能夠用手動的方式操作。
23.按照權(quán)利要求20到22中任一項(xiàng)所述的裝有手動操縱機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，其特征在于，將手動操作軸設(shè)置成與中間齒輪的轉(zhuǎn)動軸共軸線。
24.一種裝有手動操縱機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，其特征在于，該致動器在蓋中設(shè)有旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源，降低來自旋轉(zhuǎn)驅(qū)動源的轉(zhuǎn)動速度并傳遞已經(jīng)減小的轉(zhuǎn)動的減速的齒輪機(jī)構(gòu)，以及由減速的齒輪機(jī)構(gòu)發(fā)出已經(jīng)減速的轉(zhuǎn)動的輸出軸，通過輸出軸和閥門桿靠轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門本體，把用來控制包括微型開關(guān)或者電位計(jì)的檢測機(jī)構(gòu)的控制軸與輸出軸共軸線地設(shè)置，通過插入將閥門開口顯示裝置可脫開地裝配到該控制軸的上終端上，使得顯示方向的變化可以與將閥門裝配到管道上的裝配角度一致。
25.按照權(quán)利要求24所述的裝有手動操縱機(jī)構(gòu)的用于閥門的致動器，其特征在于，通過橫向凹槽與脊部之間的聯(lián)軸節(jié)將控制軸的上終端與閥門開口顯示裝置連接起來。
全文摘要
一種用于閥門的致動器，將它設(shè)置在一個(gè)旋轉(zhuǎn)的閥門比如球閥或者蝶閥中。一個(gè)目的是使得精確地控制閥門的角度，精確地檢測出閥門的開關(guān)位置，以及使尺寸和重量減到最少、并且由于結(jié)構(gòu)的簡化節(jié)省成本成為可能。另一個(gè)目的是提供一種緊湊的并且經(jīng)濟(jì)性能極好的用于閥門的致動器，它使得閥門開口檢測件比如限制開關(guān)和電位計(jì)和其他部件可以共同地使用、而不管輸出扭矩的大小如何，并且確保實(shí)現(xiàn)閥門的開關(guān)位置的精確檢測。一種用于閥門的致動器用來通過設(shè)置在一個(gè)殼體中、并適宜于實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動力的減速的內(nèi)嚙合的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)動力由馬達(dá)傳遞到輸出軸，并且利用輸出軸的旋轉(zhuǎn)通過轉(zhuǎn)動打開和關(guān)閉閥門。該齒輪減速機(jī)構(gòu)包括作為傳遞來自馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動力的結(jié)果被旋轉(zhuǎn)的一個(gè)偏心的本體，被設(shè)置成通過該偏心的本體產(chǎn)生振動轉(zhuǎn)動的一個(gè)外齒輪，以內(nèi)切的方式與外齒輪嚙合的一個(gè)內(nèi)齒輪，用來由外齒輪的振動轉(zhuǎn)動得到轉(zhuǎn)動、并將得到的轉(zhuǎn)動傳遞到輸出軸的一個(gè)傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)，以及通過該傳遞轉(zhuǎn)動的機(jī)構(gòu)連接的一根輸出軸。齒輪減速機(jī)構(gòu)裝有一個(gè)角度定位部分，它是一個(gè)止動部分或者一個(gè)接合區(qū)域，用來將輸出軸的轉(zhuǎn)動控制在規(guī)定的角度內(nèi)。
文檔編號F16K31/05GK1662763SQ0381444
公開日2005年8月31日 申請日期2003年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月20日
發(fā)明者青木和弘, 藥袋泰夫, 橫地良和, 風(fēng)間正裕 申請人:株式會社開滋