本發(fā)明涉及一種閥門啟閉或開度調(diào)節(jié)的裝置，尤其是一種既能電動又能手動的閥門啟閉或開度調(diào)節(jié)的裝置，具體的說是一種無離合手輪操作的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：

電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)是工業(yè)自動化儀表中的執(zhí)行單元，是利用電能作為動力源的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，用于過程控制系統(tǒng)中各類電動閥門的控制驅(qū)動裝置，被廣泛用于化工、石化、電力、天然氣等領(lǐng)域。目前常見的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)由手輪、離合器、輸入輸出軸、蝸輪蝸桿傳動副、伺服電機(jī)等構(gòu)成，按照過程控制的需要，電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)均具備手動和電動操作功能。其中，蝸輪蝸桿傳動副中的蝸輪通過間隙配合安裝在輸出軸上，離合器為牙嵌式，手動操作時，先切斷伺服電機(jī)電源，再扳動切換手柄使半離合器的牙嵌爪軸向位移與蝸輪上的牙嵌爪脫開兩半離合器接合，動力從手輪經(jīng)離合器直接傳遞給輸出軸；手動操作完畢時，再次扳動切換手柄，使半離合器的牙嵌爪軸向位移與蝸輪上的牙嵌爪接合，兩半離合器分離，方可接通伺服電機(jī)電源進(jìn)行電動操作，此時動力從伺服電機(jī)經(jīng)蝸輪蝸桿傳動副到半離合器然后傳遞給輸出軸。

專利文獻(xiàn)1：201320846212.2公開了一種手動省力的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，手輪組件、行星齒輪組件、離合器組件、伺服電機(jī)和蝸輪蝸桿傳動副，蝸輪蝸桿傳動副中的蝸輪間隙配合安裝在輸出軸上，離合器組件的一半活動套裝在軸出軸上并能與蝸輪蝸桿傳動副中的蝸輪端面上所設(shè)置的牙嵌嚙合或分離，另一半與行星齒輪組件6的輸出軸相連；蝸輪4與蝸桿3嚙合，蝸桿3與伺服電機(jī)1的輸出軸相連。這個專利文件解決了手直接驅(qū)動手輪，傳遞較大力矩，費(fèi)力費(fèi)時的問題，但為了實現(xiàn)手動、電動兩種功能，也使用了離合器結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

為了解決上述問題，特此提出本發(fā)明。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，在于提供一種無離合手輪操作的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

為了實現(xiàn)這些目的，采用如下技術(shù)方案：

一種無離合手輪操作的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括行星齒輪1，齒圈2，盆齒3，手輪4和電機(jī)驅(qū)動輪5；所述的電機(jī)驅(qū)動輪5與電機(jī)輸出軸齒輪相嚙合；行星齒輪1的行星輪11沿圓周均勻固定在支撐架14上并繞固定軸轉(zhuǎn)動；手輪4包括手輪蝸桿6；電機(jī)驅(qū)動輪5穿過行星齒輪1、并且電機(jī)驅(qū)動輪5的驅(qū)動齒51與行星輪11的外齒相嚙合；齒圈2與盆齒3由上而下疊放在一起；行星齒輪1的中間的三個行星輪的外齒同時與盆齒3的內(nèi)齒和齒圈2的內(nèi)齒嚙合，手輪4的蝸桿6與齒圈2的外齒嚙合，盆齒3與輸出軸是剛性一體部件；盆齒3和齒圈2的內(nèi)齒的模數(shù)相等、與行星齒輪1的行星輪11模數(shù)亦相等；盆齒3和齒圈2的內(nèi)齒齒數(shù)不等，即二者有齒數(shù)差，并且盆齒3與齒圈2同心。

優(yōu)選的，盆齒3的齒數(shù)多于或少于齒圈2的齒數(shù)3-6個。

有益技術(shù)效果：

本發(fā)明不需要離合結(jié)構(gòu)，采用盆齒3和齒圈2的內(nèi)齒的模數(shù)相等、與行星齒輪1的行星輪11模數(shù)亦相等；盆齒3和齒圈2的內(nèi)齒有齒數(shù)差這種方案，就能實現(xiàn)電動/手動無需離合便捷切換的功能，簡單安全，輸出效率高，采用此種行星齒輪的嚙合方式，死區(qū)較小。

附圖說明

圖1是本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)圖。

圖2是本發(fā)明行星齒輪的結(jié)構(gòu)圖。

圖3是本發(fā)明齒圈的結(jié)構(gòu)圖。

圖4是本發(fā)明盆齒的結(jié)構(gòu)圖。

圖5是本發(fā)明手輪的結(jié)構(gòu)圖。

圖6是本發(fā)明電機(jī)傳動輪的結(jié)構(gòu)圖。

以下是本發(fā)明中附圖的標(biāo)注，通過附圖說明和對應(yīng)的標(biāo)注，可以清楚的理解本發(fā)明。

行星齒輪1，齒圈2，盆齒3，手輪4，電機(jī)傳動輪5，手輪蝸桿6，驅(qū)動齒51

具體實施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。

參照圖1-6所示，本發(fā)明提供一種無離合手輪操作的電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括行星齒輪1，齒圈2，盆齒3，手輪4和電機(jī)驅(qū)動輪5。所述的電機(jī)驅(qū)動輪5與電機(jī)輸出軸齒輪相嚙合。

行星齒輪1包括三個行星輪11和支撐架14，三個行星輪11沿圓周均勻固定在支撐架14上并繞固定軸轉(zhuǎn)動。

手輪4包括手輪蝸桿6，手輪蝸桿6為自鎖結(jié)構(gòu)，。

電機(jī)驅(qū)動輪5穿過行星齒輪1、并且電機(jī)驅(qū)動輪5的驅(qū)動齒51與行星輪11的外齒相嚙合。電機(jī)驅(qū)動輪5轉(zhuǎn)動可以帶動行星輪11繞固定軸自轉(zhuǎn)。

齒圈2與盆齒3垂直方向疊放在一起，齒圈2在上、盆齒3在下。行星齒輪1的中間的三個行星輪的外齒同時與盆齒3的內(nèi)齒和齒圈2的內(nèi)齒嚙合，手輪4的蝸桿6與齒圈2的外齒嚙合，盆齒3與輸出軸是剛性一體部件，最終盆齒3輸出扭力來驅(qū)動閥門。根據(jù)齒輪嚙合條件，盆齒3和齒圈2的內(nèi)齒的模數(shù)相等，與行星齒輪1的行星輪11模數(shù)亦相等；但盆齒3和齒圈2的內(nèi)齒齒數(shù)不等，即二者有齒數(shù)差，并且盆齒3與齒圈2同心，這種設(shè)計可以實現(xiàn)無離合操作手輪。

下面結(jié)合圖1-6說明下本發(fā)明的工作原理如下：

本發(fā)明用來實現(xiàn)電動/手動無離合切換工作方式，現(xiàn)在分別予以說明：

1、手動操作時：手動旋轉(zhuǎn)手輪4時，由于手輪4的手輪蝸桿6與齒圈2的外齒嚙合，手輪蝸桿6驅(qū)動齒圈2，齒圈2與行星齒輪1的行星輪11相嚙合，行星輪11同時也與盆齒3的內(nèi)齒相嚙合，手輪4轉(zhuǎn)動帶動齒圈2轉(zhuǎn)動，齒圈2的轉(zhuǎn)動帶動行星輪11的轉(zhuǎn)動，行星輪11轉(zhuǎn)動帶動盆齒3的轉(zhuǎn)動，因為盆齒3與輸出軸是剛性一體部件，所以盆齒3輸出扭力來驅(qū)動閥門。

2、電機(jī)工作時：電機(jī)輸出軸與電機(jī)驅(qū)動輪5相嚙合，電機(jī)輸出軸驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動輪5轉(zhuǎn)動，電機(jī)驅(qū)動輪5的驅(qū)動齒51驅(qū)動行星齒輪1轉(zhuǎn)動，由于渦輪蝸桿6的自鎖作用，齒圈2此時相對靜止，行星齒輪1在電機(jī)驅(qū)動輪5的驅(qū)動下自轉(zhuǎn)，同時又繞著齒圈2的內(nèi)齒滾動，因為盆齒3與齒圈2有齒數(shù)差，所以在行星輪11的作用下，盆齒3相對齒圈2有轉(zhuǎn)動，從而輸出扭力。經(jīng)過實驗證明，盆齒3的齒數(shù)多于或少于齒圈2的齒數(shù)的3-6個，實現(xiàn)齒圈2相對靜止、盆齒3相對齒圈2有轉(zhuǎn)動輸出的效果最佳。

通過以上兩種工作方式，即不需要離合結(jié)構(gòu)，就能實現(xiàn)手動電動便捷切換的功能，簡單安全，輸出效率高，采用此種行星齒輪的嚙合方式，死區(qū)較小。

盡管通過以上實施例對本發(fā)明進(jìn)行了揭示，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于此，在不偏離本發(fā)明構(gòu)思條件下的等同替換都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。