電動執(zhí)行器的稱重式過力矩裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于執(zhí)行機構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種電動執(zhí)行器的稱重式過力矩裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電動執(zhí)行機構(gòu)是自動化控制中，開閉閥門的一個重要機構(gòu)，在電動執(zhí)行機構(gòu)的使用中，合理的力矩檢測是非常重要的一項功能。力矩過小閥門在加到一定負(fù)荷時造成閥門打不開，力矩過大容易造成閥門轉(zhuǎn)軸、閥內(nèi)件、限位裝置等的損壞，以至于影響到整個系統(tǒng)的安全、有效的運行。
[0003]目前國際、國內(nèi)電動執(zhí)行器的力矩檢測共有兩種方式:I，彈簧位移式。2，電機電流檢測式。
[0004]I，彈簧位移式:
[0005]1.1是通過機械傳動的某一級的蝸桿1(與蝸輪2連接的蝸桿I兩段用蝶形彈簧3定位)在工作中的位移的大小來推算出輸出軸的力矩大小，如圖1所示。
[0006]1.2是通過某一級的行星輪8通過傳動件6傳動在工作中的內(nèi)齒圈7(內(nèi)齒圈7外側(cè)通過螺桿4上的螺旋彈簧5定位)旋轉(zhuǎn)位移的大小來推算出輸出軸的力矩大小，如圖2所示。
[0007]以上的力矩檢測結(jié)構(gòu)存在以下幾個缺點:I，為了保證結(jié)構(gòu)緊湊彈簧有相對較高的倔強系數(shù)，彈簧壓縮距離的微小變化都會引起輸出力矩的巨大誤差，因而精度差大約只能保持在30%以上的精度。2，由于是通過彈簧的物理性能來達(dá)到力矩標(biāo)定的結(jié)果，隨著時間的推移長期處在壓縮狀態(tài)下，其彈簧的倔強系數(shù)會很快變化或失效，二通過多次的壓縮、釋放的使用也會很快使彈簧的倔強系數(shù)會很快變化或失效。造成過力矩裝置的誤差和失效。3難于調(diào)試:此種過力矩裝置只能在出廠掛載調(diào)試時進行檢定，一旦現(xiàn)場出現(xiàn)誤差或失效，因沒辦法對輸出端載荷確認(rèn)，因此不能對過力矩機構(gòu)進行檢定。
[0008]目前隨著電動執(zhí)行機構(gòu)智能化的發(fā)展，過力矩機構(gòu)的設(shè)計尤其顯得重要，為了實現(xiàn)執(zhí)行機構(gòu)對過力矩功能的智能管理國外有些品牌對過力矩結(jié)構(gòu)進行了改進，即在現(xiàn)有的結(jié)構(gòu)下，把位移通過電位器轉(zhuǎn)化為阻變信號輸出等辦法，其采樣手段沒進行實質(zhì)性的改變，雖然可以實現(xiàn)了過力矩的測量、精度、調(diào)整、對閥門運行過程中閥門力矩記錄的智能化管理，但其彈簧式結(jié)構(gòu)最終必然導(dǎo)致了其過力矩裝置的誤差和失效。
[0009]2，電機電流檢測式:其方法是間接的檢測電機的電流來測定輸出軸的輸出力矩。其缺點是因減速器的機械效率因裝配、零件誤差等原因造成一致性不高。所以不單臺掛載檢定，設(shè)定的誤差大，隨著電機長時間運行，會改變電機的各項參數(shù)，最終造成誤差加大。
【實用新型內(nèi)容】
[0010]有鑒于此，本實用新型提供一種電動執(zhí)行器的稱重式過力矩裝置，解決電動執(zhí)行機構(gòu)過力矩結(jié)構(gòu)不便測量、精度差、難于調(diào)整、對閥門運行過程中閥門力矩不便記錄等問題。
[0011]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的:
[0012]一種電動執(zhí)行器的稱重式過力矩裝置，包括電動執(zhí)行器的輸出軸、套于輸出軸之上的靜止套、過力矩軸，所述靜止套與所述過力矩軸通過蝸輪蝸桿連接，所述過力矩軸設(shè)有稱重模塊。
[0013]進一步的，所述稱重模塊設(shè)置于過力矩軸端部。
[0014]更進一步的，所述稱重模塊設(shè)有壓變式傳感器。
[0015]更進一步的，所述稱重模塊輸出比例線性MV信號。
[0016]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型所述的一種大比例變速調(diào)節(jié)電動執(zhí)行機構(gòu)具有以下優(yōu)勢:
[0017]1、因其傳感元件直接作用在輸出機構(gòu)上，力矩失真??；
[0018]2、精度高傳感器的精度為小于0.5%，整機可控制在3%_5% ;
[0019]3、可靠性高，因被廣泛使用在稱重衡器上，其高可靠性已被廣泛驗證；
[0020]4、因其是微變型，結(jié)構(gòu)不會隨著時間的推移產(chǎn)生變形誤差和失效；
[0021]5、輸出的是比例線性MV信號，便于智能化管理。同時可以方便的記錄閥門運行過程中的力矩特性，方便判定閥門狀態(tài)?？梢哉f徹底改變了以往過力矩裝置的缺陷和不足。
【附圖說明】
[0022]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對實用新型的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0023]圖1是機械傳動彈簧位移式力矩檢測結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖2是行星傳動彈簧位移式力矩檢測結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖3是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0026]其中:
[0027]1、蝸桿；2、蝸輪；
[0028]3、蝶形彈簧；4、螺桿；
[0029]5、螺旋彈簧；6、傳動件；
[0030]7、內(nèi)齒圈；8、行星輪；
[0031]9、輸出軸；10、靜止套；
[0032]11、過力矩軸；12、稱重模塊。
【具體實施方式】
[0033]需要說明的是，在不沖突的情況下，本實用新型中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0034]下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細(xì)說明本實用新型。
[0035]圖1和圖2是現(xiàn)有技術(shù)中彈簧位移式的力矩檢測的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]如圖1所示，是通過機械傳動的某一級的蝸桿1(與蝸輪2連接的蝸桿I兩段用蝶形彈簧3定位)在工作中的位移的大小來推算出輸出軸的力矩大小。
[0037]如圖2所示，通過某一級的行星輪8通過傳動件6傳動在工作中的內(nèi)齒圈7(內(nèi)齒圈7外側(cè)通過螺桿4上的螺旋彈簧5定位)旋轉(zhuǎn)位移的大小來推算出輸出軸的力矩大小。
[0038]以上的力矩檢測結(jié)構(gòu)存在以下幾個缺點:1，為了保證結(jié)構(gòu)緊湊彈簧有相對較高的倔強系數(shù)，彈簧壓縮距離的微小變化都會引起輸出力矩的巨大誤差，因而精度差大約只能保持在30%以上的精度。2，由于是通過彈簧的物理性能來達(dá)到力矩標(biāo)定的結(jié)果，隨著時間的推移長期處在壓縮狀態(tài)下，其彈簧的倔強系數(shù)會很快變化或失效，二通過多次的壓縮、釋放的使用也會很快使彈簧的倔強系數(shù)會很快變化或失效。造成過力矩裝置的誤差和失效。3難于調(diào)試:此種過力矩裝置只能在出廠掛載調(diào)試時進行檢定，一旦現(xiàn)場出現(xiàn)誤差或失效，因沒辦法對輸出端載荷確認(rèn)，因此不能對過力矩機構(gòu)進行檢定。
[0039]本實用新型如圖3所示，包括電動執(zhí)行器的輸出軸9、套于輸出軸9之上的靜止套
10、過力矩軸11，所述靜止套10與所述過力矩軸11通過蝸輪蝸桿連接，所述過力矩軸11設(shè)有稱重模塊12。
[0040]所述稱重模塊12設(shè)置于過力矩軸11端部。
[0041 ]所述稱重模塊12設(shè)有壓變式傳感器。
[0042]所述稱重模塊12輸出比例線性MV信號。
[0043]本實用新型所述的一種大比例變速調(diào)節(jié)電動執(zhí)行機構(gòu)具有以下優(yōu)勢:
[0044]1、因其傳感元件直接作用在輸出機構(gòu)上，力矩失真??；
[0045]2、精度高傳感器的精度為小于0.5%，整機可控制在3%_5% ;
[0046]3、可靠性高，因被廣泛使用在稱重衡器上，其高可靠性已被廣泛驗證；
[0047]4、因其是微變型，結(jié)構(gòu)不會隨著時間的推移產(chǎn)生變形誤差和失效；
[0048]5、輸出的是比例線性MV信號，便于智能化管理。同時可以方便的記錄閥門運行過程中的力矩特性，方便判定閥門狀態(tài)。可以說徹底改變了以往過力矩裝置的缺陷和不足。
[0049]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種電動執(zhí)行器的稱重式過力矩裝置，其特征在于:包括電動執(zhí)行器的輸出軸、套于輸出軸之上的靜止套、過力矩軸，所述靜止套與所述過力矩軸通過蝸輪蝸桿連接，所述過力矩軸設(shè)有稱重模塊。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電動執(zhí)行器的稱重式過力矩裝置，其特征在于:所述稱重模塊設(shè)置于過力矩軸端部。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電動執(zhí)行器的稱重式過力矩裝置，其特征在于:所述稱重模塊設(shè)有壓變式傳感器。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電動執(zhí)行器的稱重式過力矩裝置，其特征在于:所述稱重模塊輸出比例線性MV信號。
【專利摘要】本實用新型提出一種電動執(zhí)行器的稱重式過力矩裝置，包括電動執(zhí)行器的輸出軸、套于輸出軸之上的靜止套、過力矩軸，所述靜止套與所述過力矩軸通過蝸輪蝸桿連接，所述過力矩軸設(shè)有稱重模塊。本實用新型稱重式過力矩裝置在電動執(zhí)行器中的研發(fā)與應(yīng)用，就是為了改變過去電動執(zhí)行機構(gòu)過力矩結(jié)構(gòu)不便測量、精度差、難于調(diào)整、對閥門運行過程中閥門力矩不便記錄等問題，從而設(shè)計出的新的過力矩機構(gòu)。此項結(jié)構(gòu)的設(shè)計是電動執(zhí)行機構(gòu)在力矩控制方面的重大提升和創(chuàng)新，對電動執(zhí)行機構(gòu)在自控系統(tǒng)中的安全、可靠運行起到了重大的作用。
【IPC分類】F16K31/53, F16K37/00
【公開號】CN205331582
【申請?zhí)枴緾N201521144860
【發(fā)明人】王小冬
【申請人】天津?qū)毢懔黧w控制設(shè)備股份有限公司
【公開日】2016年6月22日
【申請日】2015年12月31日