專利名稱:配有安全手動裝置及閥門卡塞保護功能的電動執(zhí)行機構的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及系統(tǒng)控制及自動化儀器儀表技術領域。具體屬于電動執(zhí)行機構技術領域。
背景技術:
為了滿足安裝調試階段或出現(xiàn)故障時能夠開關閥門的要求,電動執(zhí)行機構一般配有手動操作裝置。通 過操作手動裝置來可以幵關閥門。
但是現(xiàn)有電動執(zhí)行機構所采用的手動裝置具有如下缺點;缺點1:電動執(zhí)行機構的減速裝置采用蝸輪 蝸桿機構,電機的動力傳遞給蝸桿,蝸桿和蝸輪嚙合,蝸桿帶動蝸輪轉動;手動輪裝在蝸桿軸上;當電機 運轉時與蝸桿相連接的手動輪也同時旋轉,當操作人員正在手動操作時突然來電電機運轉會造成事故;缺 點2:為了防止手動輪與電機同時運轉,蝸桿與手動輪之間設置離合器,需要手動操作時搬動離合器的把 柄切斷電機動力,安全操作手動裝置。但是設置離合器增加成本的同時離合器容易出故障。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述問題,其目的是提供一種配有安全手動裝置及閥門卡塞保護功能的電動執(zhí)行機構。
為達到上述目的,第一發(fā)明包括機體,其機體內(nèi)設置正反轉電機以及與電機相連接的減速器;減速器的 輸出軸上安裝電機齒輪,該電機齒輪與中間齒輪相嚙合旋轉;中間齒輪和第一太陽齒輪是一體組成而同步 旋轉,太陽齒輪帶動第一行星齒輪旋轉,與第一行星齒輪嚙合的內(nèi)齒輪固定在機體,第一行星齒輪以上述 第一太陽齒輪為中心公轉同時自傳;固定板上設置第一行星齒輪軸,第一行星齒輪通過滑動軸承安裝在該 第一行星齒輪軸能夠轉動;第二太陽齒輪固定在上述固定板,該太陽齒輪與固定板同步轉動;第二太陽齒 輪與第二行星齒輪嚙合;第二行星齒輪與第三行星齒輪固定在第二行星齒輪軸;上述行星齒輪軸通過滑動 軸承安裝在蝸輪;上述蝸輪與蝸桿相嚙合,蝸桿軸上設置手動輪;與第三行星齒輪嚙合的主齒輪固定在主 軸上,主齒輪與主軸同時旋轉;主軸與閥門、風門連接。
第二發(fā)明包括;上述正反轉電機是剎車電機,當通電電機運轉時失去剎車功能電機自由運轉,當電機 斷電時剎車電機,鎖住電機使它不能運轉,閥門不能返回保持原位。
第三發(fā)明包括;蝸輪與蝸桿相嚙合,當電機運轉時蝸輪被蝸桿鎖住不能旋轉,只有手動操作旋轉手動 輪時蝸輪才能轉動。
第四發(fā)明包括;蝸桿與手動輪固定在蝸桿軸上,當旋轉手動輪時蝸桿帶動蝸輪轉動,由于電機被剎車 鎖住第二太陽齒輪不能運轉,第二行星齒輪以第二太陽齒輪為中心公轉、自傳,第三行星齒輪與第二行星 齒輪同步旋轉,與第三行星齒輪嚙合的主齒輪及主軸轉動,開關閥門,達到停電時手動開關閥門的目的。
第五發(fā)明包括;當電機向關閉閥門方向運轉時,如果閥門卡塞電機不能繼續(xù)運轉,在閥門對蝸輪的反 作用力下蝸桿在蝸桿軸上軸向移動,與蝸桿一起移動的軸套觸到行程開關,該行程開關斷掉供給電機的電 源使電機停止運轉,達到保護電動執(zhí)行機構以及閥門。
第六發(fā)明包括;如果與電機相連接的減速器采用蝸輪*蝸桿減速結構使它具有鎖住功能,當手動操作開關 閥門時第二太陽齒輪被鎖住不能轉動,能夠開關閥門,并且可以使用不帶剎車的電機。
根據(jù)本發(fā)明,能夠達到如下效果。
即,在停電的情況下能夠安全操作手動裝置開關閥門,當陶門卡塞時電機停止運轉保護電動執(zhí)行機構以及 閥門。
圖1為表示本發(fā)明的電動執(zhí)行機構的一個實施方式的剖視圖 圖2,圖3為電動執(zhí)行機構的減速部分斜視圖。 圖4為電動執(zhí)行機構的構成零件的分解立體圖 圖5為電動執(zhí)行機構的側視圖 圖6為電動執(zhí)行機構的電路圖
具體實施方法
以下,根據(jù)附圖所示實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。
圖l為表示本發(fā)明的電動執(zhí)行機構的一個實施方式的剖視圖。圖2,圖3為電動執(zhí)行機構的構成零件 的分解立體圖。圖4為電動執(zhí)行機構的構成零件的分解立體圖。圖5為電動執(zhí)行機構的側視圖。圖6為電 路圖。
在圖1中,本電動執(zhí)行機構包括;機體l,剎車20,電機21,減速器22,電機齒輪31,中間齒輪32, 第一太陽齒輪33,第一行星齒輪34,內(nèi)齒輪30,固定板35,第二太陽齒輪36,第二行星齒輪37,第二 行星齒輪軸38,第三行星齒輪39,蝸輪40,蝸桿43,手動輪51,主齒輪41,主軸42。
在圖2,圖3中,電機21與減速器22連接,電機齒輪31用鍵固定在減速器輸出軸。當電機21運轉 吋電機的動力通過減速器22傳到電機齒輪31電機齒輪31也同時轉動。電機齒輪31與中間齒輪嚙合轉動。 中間齒輪32插入到第一太陽齒輪軸并同步轉動。第一行星齒輪通過滑動軸承安裝在固定板35的第一行星 齒輪軸,該行星齒輪軸固定在固定板35。固定板35以主軸42為中心轉動。當?shù)谝惶桚X輪33轉動時第 一行星齒輪34以主軸42為中心公轉同時自傳。內(nèi)齒輪30固定在機體不能轉動。第一行星齒輪34轉動時 第一行星齒輪軸及固定板35以主軸42為中心轉動。
第二太陽齒輪36固定在固定板35,該太陽齒輪36與固定板35以主軸42為中心同步轉動。
電機的動力通過減速器22,電機齒輪31,中間齒輪32,第一太陽齒輪33,第一行星齒輪34,固定板 35依次傳到第二太陽齒輪36。
第二行星齒輪37及第三行星齒輪39固定在第二行星齒輪軸38并同步旋轉。并該行星齒輪軸38通過 滑動軸承安裝在蝸輪40,該第二行星齒輪37及第三行星齒輪39以行星齒輪軸38為中心自傳。第二太陽 齒輪36旋轉時第二行星齒輪37及第三行星齒輪39轉動。蝸輪40與蝸桿43嚙合,蝸輪是蝸桿轉動時才 能轉動。主軸通過鍵插入在主齒輪41。主齒輪及主軸同步轉動。
如上述,電機21的動力傳到第二太陽齒輪36之后該動力通過第二行星齒輪37及第三行星齒輪39依 次傳到主齒輪41及主軸42。
在圖6中,當T1和T3之間接通電源時繼電器R1通電,觸點R-1接通,剎車B解除鎖住功能。電機 21開始運轉。
在圖4中,當電機齒輪31順時針方向旋轉時中間齒輪32逆時針方向旋轉,第一太陽齒輪33與中間 齒輪32同樣方向逆時針方向轉動,第一行星齒輪34以主軸42為中心逆時針方向公轉同時順時針方向自 轉,固定板35逆時針方向轉,第二太陽齒輪36逆時針方向轉,第二行星齒輪37及第三行星齒輪39順時 針方向轉,主齒輪及主軸逆時針方向轉。
在圖6中,當電機31順時針方向轉動時主軸42逆時針方向轉動打開閥門。閥門到全開位置時固定在 主軸的凸輪81-1觸到微動開關81,斷掉電機電源,電機21停止運轉。同時繼電器R1也失去電源,剎車 20鎖住電機21使它立即停止運轉。
閥門到全開位置吋凸輪83-1觸到微動開關83, 1和3之間接通,輸出閥門全開位置觸電信號。
在圖6中,當T2和T3之間接通電源時繼電器R2通電,觸點R-2接通,剎車B解除鎖住功能,電機 21開始運轉。
在圖4中,當電機齒輪31逆時針方向旋轉時中間齒輪32順時針方向旋轉,第一太陽齒輪33與中間 齒輪32同樣方向順時針方向轉動,第一行星齒輪34以主軸42為中心順時針方向公轉同時逆時針方向自轉,固定板35順時針方向轉,第二太陽齒輪36順時針方向轉,第二行星齒輪37及第三行星齒輪39逆時 針方向轉,主齒輪及主軸順時針方向轉。
在圖6中,當電機齒輪31逆時針方向轉動時主軸42順時針方向轉動關閉閥門。閥門到全關位置時固 定在主軸的凸輪82-2觸到微動開關82,斷掉電機電源,電機21停止運轉。同時繼電器R2也失去電源, 剎車20鎖住電機21使它立即停止運轉。
閥門到全關位置時凸輪84-1觸到微動開關84, 1和5之間接通,輸出閥門全關位置觸電信號。
如果該電動執(zhí)行機構與蝶閥、風門配套,由于流體反作用力閥門或風門漸漸被打開使流體泄露。本發(fā) 明的電動執(zhí)行機構采用剎車電機停電時鎖住電機,使閥門、風門能夠保持原位防止流體泄露。
下面對本發(fā)明的手動操作進行詳細說明。
在圖4中,在停電的情況下需要開關闊門時轉動手動輪51就能夠實現(xiàn)。
當停電時由于電機21被剎車20鎖住而不能轉動。把手動輪51逆時針方向轉動時蝸輪40也順時針方 向旋轉,第二行星齒輪37圍繞第二太陽齒輪36順時針方向公轉同時逆時針方向自傳。第三行星齒輪39 也順時針方向公轉同時逆時針方向自傳。與第三行星齒輪39嚙合的主齒輪41逆時針方向轉動。如此轉動 手動輪51能夠打開閥門。
在圖4中,在停電的情況下把手動輪51順時針方向轉動時主齒輪41也順時針方向轉動,能夠關閉閥門。
下面對本發(fā)明的閥門卡塞保護功能進行詳細說明。
在圖5中,蝸桿43以及手動輪51安裝在蝸桿軸71。蝸桿43通過鍵安裝在蝸桿軸71,蝸桿軸71可 以軸向移動但是徑向方向只能與蝸桿軸71同步旋轉。手動論51固定在蝸桿軸71,只能與蝸桿軸71同步 旋轉。彈簧73-1及73-2,軸套72-1及72-2套在蝸桿軸71。蝸桿43在蝸桿軸71上軸向移動時彈簧73 被壓縮,當軸套72觸到行程開關75時斷掉電機電源。
在關閉閥門當中閥門卡塞主齒輪不能轉動時在蝸輪的反作用力蝸桿向行程開關75-2方向移動,當軸 套72-2觸到行程開關75-2時,斷掉電機21電源電機21停止運轉,達到防止電動執(zhí)行機構以及閥門損壞 的目的。
在圖1中,如果使用蝸輪蝸桿減速器22就可以使用不帶剎車20的電機21。減速器22采用蝸輪蝸桿 機構使動力不能逆向傳動。在停電時電機齒輪31,中間齒輪32以及第二太陽齒輪33不能轉動。如此得到 與使用剎車電機同樣效果。當轉動手動輪51時第二太陽齒輪33被鎖住而不能轉動,第二行星齒輪37及 第三行星齒輪39,主齒輪41依次轉動可以開關閥門。
權利要求
1.一種開·關閥門、風門的電動執(zhí)行機構,其特征在于;包括機體;其機體內(nèi)設置正反轉電機以及與電機相連接的減速器;減速器的輸出軸上安裝電機齒輪,該電機齒輪與中間齒輪相嚙合旋轉;中間齒輪和第一太陽齒輪是一體組成而同步旋轉,太陽齒輪帶動第一行星齒輪旋轉,與第一行星齒輪嚙合的內(nèi)齒輪固定在機體,第一行星齒輪以上述第一太陽齒輪為中心公轉同時自傳;固定板上設置第一行星齒輪軸,第一行星齒輪通過滑動軸承安裝在該第一行星齒輪軸能夠轉動;第二太陽齒輪固定在上述固定板,該太陽齒輪與固定板同步轉動;第二太陽齒輪與第二行星齒輪嚙合;第二行星齒輪與第三行星齒輪固定在第二行星齒輪軸;上述第二行星齒輪軸通過滑動軸承安裝在蝸輪;上述蝸輪與蝸桿相嚙合,蝸桿軸上設置手動輪;與第三行星齒輪嚙合的主齒輪固定在主軸上,主齒輪與主軸同時旋轉;主軸與閥門、風門連接;當電機正反轉時主軸也同時旋轉,開關閥門、風門。
2. 如權利要求l所述的電動執(zhí)行機構,其特征在于;上述正反轉電機是剎車電機,當通電電機運轉時失去剎車功能電機自由運轉,當電機斷電時剎車電機,鎖 住電機使它不能轉動,閥門不能返回、保持原位。
3. 如權利要求l所述的電動執(zhí)行機構,其特征在于;蝸輪與蝸桿相嚙合,當電機運轉時蝸輪被蝸桿鎖住不能轉動,只有手動操作旋轉手動輪時蝸輪才能轉動。
4. 如權利要求l所述的電動執(zhí)行機構,其特征在于;蝸桿與手動輪固定在蝸桿軸上,當旋轉手動輪時蝸桿帶動蝸輪轉動,由于電機被剎車鎖住第二太陽齒輪不 能運轉,第二行星齒輪以第二太陽齒輪為中心公轉同時自傳,第三行星齒輪與第二行星齒輪同步旋轉,與 第三行星齒輪嚙合的主齒輪以及主軸轉動,開關閥門,達到停電時手動操作開關閥門的目的。
5. 如權利要求l所述的電動執(zhí)行機構,其特征在于;當電機向關閉閥門方向運轉時,如果閥門卡塞電機不能繼續(xù)運轉,在閥門對蝸輪的反作用力下蝸桿在蝸桿 軸上軸向移動,與蝸桿一起移動的軸套觸到行程開關,該行程開關斷掉供給電機的電源使電機停止運轉, 達到保護電動執(zhí)行機構以及閥門的目的。
6. 如權利要求4所述的電動執(zhí)行機構,其特征在于;如果與電機相連接的減速器采用蝸輪 蝸桿減速結構使它具有鎖住功能,當手動操作開關閥門時第二太陽 齒輪被鎖住不能轉動,能夠開關閥門,并且可以使用不帶剎車的電機。
全文摘要
本發(fā)明提供一種配有安全手動裝置及閥門卡塞保護功能、小型化、輕量化的電動執(zhí)行機構。機體內(nèi)設置電機,減速裝置以及電路板。本電動執(zhí)行機構雖然沒有采用離合裝置,但是電機運轉時手動論不轉而進行安全的手動操作。并本發(fā)明的電動執(zhí)行機構配有機械式閥門卡塞保護裝置。
文檔編號F16K31/04GK101581380SQ20081009755
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月13日 優(yōu)先權日2008年5月13日
發(fā)明者金浩春 申請人:北京佳和康華科技有限公司