一种电控执行器、尾气处理系统以及车辆的制作方法

1.本实用新型涉及汽车电气设备技术领域，具体而言，涉及一种电控执行器、尾气处理系统以及车辆。


背景技术：

2.随着汽车工业技术的发展，电控执行器作为汽车重要组成部件，电气设备对汽车工业发展有一定影响。
3.目前，市面上的电控执行器一般是用于小型汽车上的尾气处理系统，控制其废气阀门的开或者关，具体的，是由驱动电机带动传动结构的转动，实现调节阀门开度的大小，现有技术中的，电控执行器中设置的传动结构复杂，在传动结构中，电机轴的驱动齿轮先与传送齿轮啮合，传送齿轮再与输出齿轮啮合，由驱动齿轮带动传送齿轮以及输出齿轮进行转动，但是电机轴、传送轴以及输出轴通常会以平行的方式设置，电机轴、传送轴以及输出轴之间的间距较大，增加了电控执行器的长度以及占用空间，同时也增加了生产成本。


技术实现要素：

4.本实用新型能够解决电控执行器中传动结构占用空间大、电控执行器整体尺寸较大的技术问题。
5.为解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种电控执行器，所述电控执行器包括壳体，所述壳体内设置有安装空间，所述安装空间内安装有驱动部以及传动结构；其中，所述驱动部传动连接至所述传动结构，所述传动结构包括：驱动齿轮，套设于所述驱动部的驱动轴；减速齿轮，设置于所述安装空间，且与所述驱动齿轮啮合；传动组件，设置于所述安装空间，传动连接至所述减速齿轮；其中，所述传动组件设置有驱动轴孔，所述驱动轴穿过所述驱动轴孔，传动连接至所述减速齿轮。
6.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述驱动轴穿过所述传动组件的设置，减少了所述传动组件与所述减速齿轮之间的距离，节省了传动结构的占用空间，降低了电控执行器的整体尺寸，提高了空间利用率，进一步的降低了生产成本；所述驱动部与所述减速齿轮传动连接，实现了带动所述减速齿轮转动的目的，进一步的所述传动组件与所述减速齿轮传动连接，而传动组件与阀门连接，在所述驱动部的作用下，最终能够实现调节阀门开度的目的。
7.进一步的，在本实用新型的一个实施例中，还包括：安装板，所述安装板设置于所述驱动部与所述传动结构之间，所述安装板上设有第一轴孔，所述驱动齿轮穿过所述轴孔，与所述减速齿轮啮合。
8.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述安装板上所述第一轴孔的设置，实现了所述驱动部对所述传动结构的驱动连接的目的，进一步的，当驱动部运行时，所述驱动齿轮能够带动所述减速齿轮进行转动，最终可以实现驱动部调整阀门开度大小的目的。
9.进一步的，在本实用新型的一个实施例中，所述安装板设置有第三安装位，所述传动组件包括：输出轴，所述输出轴安装于所述第三安装位；扇形齿轮，所述扇形齿轮套设于所述输出轴外部，且所述扇形齿轮与所述减速齿轮啮合。
10.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述第三安装位的设置，实现了所述安装板对所述输出轴的固定，可以理解的是，在没有安装板的情况下，所述传动组件只能固定在电控执行器的壳体上，从而会增加传送组件的结构；故在所述安装板后，提高了电控执行器的空间利用率。
11.进一步的，在本实用新型的一个实施例中，所述安装板设置有第二安装位，所述减速齿轮包括：传送轴，所述传送轴安装于所述第二安装位；第一齿轮，所述第一齿轮套设于所述传送轴外部，且所述第一齿轮与所述驱动齿轮啮合；第二齿轮，所述第二齿轮套设于所述传送轴外部，且所述第二齿轮与所述扇形齿轮啮合；其中，所述第二齿轮位于所述安装板与所述第一齿轮之间，或者，所述安装板位于所述第一齿轮与所述第二齿轮之间。
12.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述第二安装位的设置，实现了对所述传送轴的固定，进一步的所述第一齿轮与所述第二齿轮可设置在靠近所述安装板的位置，节省了传送轴的长度，进一步的降低了成本，提高了空间利用率。
13.进一步的，在本实用新型的一个实施例中，所述驱动轴孔为所述扇形齿轮开设的圆弧槽；所述驱动齿轮穿过所述第一轴孔以及所述圆弧槽与所述第一齿轮啮合，或者所述驱动齿轮穿过所述圆弧槽以及所述第一轴孔与所述第一齿轮啮合。
14.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述驱动轴孔的设置，提高了所述扇形齿轮的利用率，可以理解的是，由于扇形齿轮的齿条数量有限，故扇形齿轮转动的角度有限，在所述扇形齿轮转动时，所述驱动齿轮能够在所述驱动轴孔内活动，当所述扇形齿轮沿顺时钟或者逆时针转动的过程中，阀门能够完成至少一次的开启或者关闭，设置所述驱动轴孔在不影响扇形齿轮转动的前提下，还减少了所述扇形齿轮与所述减速齿轮之间的距离，从而使得所述电控执行器中的整体结构更加紧凑；并且由于所述扇形齿轮套接在所述输出轴外侧，所述扇形齿轮的转动路径为弧线，而所述圆弧槽的设置，方便了所述驱动齿轮的转动，进一步的提高了所述传动组件的传动效率，节省了电控执行器的结构，降低了生产成本。
15.进一步的，在本实用新型的一个实施例中，所述驱动轴在所述驱动轴孔内的运动轨迹与所述扇形齿轮的齿根圆之间的距离d保持不变。
16.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述驱动轴的运动轨迹与所述扇形齿轮的齿根圆之间的距离d保持不变，避免了所述扇形齿轮在转动过程中与所述驱动轴之间的碰撞以及干扰，实现了对所述驱动齿轮的保护。
17.进一步的，在本实用新型的一个实施例中，所述传动结构还设置有复位结构，所述复位结构设置于所述输出轴，所述复位结构与所述扇形齿轮之间设置有间隔，所述复位结构包括：固定板，固定于所述输出轴，且所述固定板上设置有固定位；弹簧，绕设于所述输出轴外侧，且所述弹簧的一端连接至所述固定位，所述弹簧的另一端固定连接至所述壳体。
18.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：在所述驱动轴穿过所述驱动轴孔与所述减速齿轮啮合时，所述驱动轴会与所述复位结构之间产生干扰，而所述复位结构与所述扇形齿轮之间所述间隔的设置，则达到了所述复位结构与所述驱动齿轮之间避
让的目的，从而能够实现对所述驱动齿轮以及所述复位结构之间的保护；在所述驱动部启动时，所述驱动齿轮能够带动所述减速齿轮进行转动，进一步的，所述减速齿轮能够带动所述扇形齿轮以及所述输出轴进行转动，并且由于所述弹簧通过所述固定板固定在所述输出轴上，故在所述输出轴能够带动所述弹簧进行转动，最终实现所述弹簧的压缩或者拉伸；当所述驱动部停机时，所述减速齿轮、所述扇形齿轮以及所述输出轴停止转动，此时所述弹簧会在形变力的作用下，带动所述固定板以及所述输出轴向相反的方向转动，以此实现复位的效果；所述弹簧的设置实现了所述传动组件的复位，进一步的提高了效率。
19.进一步的，在本实用新型实施例还提供了一种尾气处理系统，所述尾气处理系统用于车辆，所述尾气处理系统设置有上述实施例中的电控执行器。
20.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：所述尾气处理系统设有所述电控执行器，有利于所述尾气处理系统能够长期进行正常作业。
21.进一步的，在本实用新型的一个实施例中，所述电控执行器的所述输出轴与所述尾气处理系统的废气循环管道的阀门轴连接，以控制所述阀门打开或关闭。
22.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：设有所述电控执行器的所述尾气处理系统，能够通过所述电机的转动，从而使所述扇形齿轮带动与之同轴设置的所述输出轴转动，在电机的带动下，在所述输出轴的作用下，能够精准且快速地完成对所述尾气处理系统的阀门进行开或者关的动作，从而提高所述尾气处理系统的响应性。
23.进一步的，在本实用新型实施例还提供了一种车辆，所述车辆具有上述实施例所述的尾气处理系统。
24.与现有技术相比，采用该技术方案所达到的技术效果：在所述车辆的发动机在不同工作情况下，可以依靠所述电控执行器对所述废气循环管道的阀门的精准控制以实现对其阀门的开度，从而提高所述发动机效率，降低其油耗，延长发动机寿命。
25.综上所述，采用本实用新型的技术方案后，能够达到如下技术效果：
26.i)所述驱动部与所述减速齿轮传动连接，实现了带动所述减速齿轮转动的目的，进一步的所述传动组件与所述减速齿轮传动连接，而传动组件与阀门连接，在所述驱动部的作用下，最终能够实现调节阀门开度的目的；
27.ii)所述驱动轴穿过所述传动组件的设置，减少了所述传动组件与所述减速齿轮之间的距离，节省了传动结构的占用空间，降低了电控执行器的整体尺寸，提高了空间利用率，进一步的降低了生产成本；
28.iii)所述复位结构与所述扇形齿轮之间所述间隔的设置，达到了所述复位结构与所述驱动齿轮之间的避让的目的，进一步的实现了对所述驱动齿轮以及所述复位结构之间的保护。
附图说明：
29.图1为本实用新型第一实施例提供的电控执行器100的结构示意图。
30.图2为图1中底座10的结构示意图。
31.图3为图1中底座10与传动结构30配合连接的结构示意图。
32.图4为图3中传动结构30、驱动部50以及安装板70之间连接的结构示意图。
33.图5为图4中扇形齿轮321的结构示意图。
34.图6为图4中扇形齿轮321、第一齿轮311以及安装板70配合连接的结构示意图。
35.图7为图6中安装板70的结构示意图。
36.图8为图3的仰视图。
37.图9为图8中沿a-a方向的剖视图。
38.图10为图9中圈示部分b处的放大视图。
39.图11为扇形齿轮321与驱动轴孔3212的结构示意图。
40.附图标记说明：
41.100-电控执行器；10-底座；11-第一安装空间；111-第一安装位；20-盖板；21-开口；30-传动结构；31-减速齿轮；311-第一齿轮；312-第二齿轮；313-第一轴承；314-传送轴；32-传动组件；321-扇形齿轮；3211-第二轴孔；3212-驱动轴孔；3213-第一侧；3214-第二侧；3215-齿根圆；322-输出轴；323-第二轴承；324-第三轴承；33-复位结构；331-弹簧；332-固定板；50-驱动部；51-驱动轴；511-第四轴承；52-驱动齿轮；53-电机；60-电路板；70-安装板；71-第一轴孔；72-第二安装位；73-第三安装位。
具体实施方式
42.为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“横向”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.【第一实施例】
44.参见图1与图2，本实用新型第一实施例提供了一种电控执行器100，所述电控执行器100例如包括：壳体、传动结构30以及驱动部50；所述壳体内设置有安装空间(图中未示出)，传动结构30以及驱动部50安装在所述安装空间内，且驱动部50与传动结构30之间传动连接，驱动部50能够带动传动结构30进行转动。
45.优选的，所述壳体包括：底座10以及盖板20；底座10一侧设置有开口，盖板20盖设于所述开口处，进一步的，当盖板20盖设于底座10时，盖板20与底座10之间形成了所述安装空间；所述安装空间包括第一安装空间11以及第二安装空间(图中未示出)，第一安装空间设置于底座10，且第一安装空间11内设置有第一安装位111，第一安装位111设置在底座10上，且第一安装位111为底座10沿外侧形成的凸起，驱动部50安装在第一安装位111上；所述第二安装空间设置于盖板20，当盖板20盖设于底座10，所述第二安装空间与第一安装空间11连通，此时看作第一安装空间11与所述第二安装空间之间封闭，从而形成了所述安装空间。
46.优选的，参见图3与图4，电控执行器100还包括：电路板60以及安装板70，其中，安装板70设置于第一安装空间11内，位于传动结构30与驱动部50之间，且传动结构30设置在安装板70上；电路板60设置在安装板70与驱动部50之间，且电路板60电连接至驱动部50；当驱动部50与传动结构30连接时，传动结构30暴露在第一安装空间11外。
47.进一步的，传动结构30包括：减速齿轮31以及传动组件32；驱动部50传动连接至减
速齿轮31，减速齿轮31传动连接至传动组件32；减速齿轮31包括：第一齿轮311、第二齿轮312以及传送轴314，传送轴314安装在安装板70上，第一齿轮311与第二齿轮312套接在传送轴314上，且第一齿轮311位于第二齿轮312上方，传送轴314上下两端设置有第一轴承313；其中，传送轴314下方的第一轴承313位于传送轴314与安装板70之间，传送轴314上方的第一轴承313位于第一齿轮311上方，且传送轴314通过第一齿轮311上方设置的第一轴承313固定在盖板20上；需要说明的是，第二齿轮312位于安装板70与第一齿轮311之间，当然了，安装板70也可以设置在第一齿轮311与第二齿轮312之间。
48.优选的，传动组件32包括：输出轴322以及扇形齿轮321；输出轴322安装在安装板70上，且输出轴322与安装板70之间设置有第三轴承324；扇形齿轮321套接在输出轴322上，扇形齿轮321与第二齿轮312啮合；盖板20设置有开口21，输出轴322的一端穿过开口21，暴露在盖板20的外侧。
49.进一步的，参见图5-图10，扇形齿轮321设置有第二轴孔3211以及驱动轴孔3212；所述扇形齿轮通过第二轴孔3211套接在输出轴322上，驱动轴孔3212为所述扇形齿轮上开设的圆弧槽；驱动齿轮52穿过第一轴孔71以及所述圆弧槽与第一齿轮311啮合，或者驱动齿轮52穿过所述圆弧槽以及第一轴孔71与第一齿轮311啮合；进一步的，所述圆弧槽与扇形齿轮321同圆心设置，或者说，扇形齿轮321的弧线与所述圆弧槽的之间的距离处处相等(参见图11)，举例来说，扇形齿轮321的弧线与所述圆弧槽的一条弧线之间的距离恒定，或者也可以理解为：驱动轴51在驱动轴孔3212内的运动轨迹线与扇形齿轮321的齿根圆3215之间的距离d保持不变，此处的运动轨迹指的是：扇形齿轮321在转动的过程中，驱动轴51相对于扇形齿轮321的位置变化轨迹。
50.优选的，传动结构30还包括：复位结构33；复位结构33设置在输出轴322上，复位结构33包括：弹簧331以及固定板332；固定板332固定在输出轴322上，弹簧331绕设在输出轴322上，且弹簧331的一端固定在固定板332上，另一端固定在盖板20上；进一步的，在弹簧331与输出轴322之间设置有第二轴承323；复位结构33能够随输出轴322进行转动，复位结构33用于实现在传动结构30转动过程中的复位；举例来说，当输出轴322转动时，由于固定板332固定在输出轴322上，故固定板332会随输出轴322进行转动，进一步的，由于弹簧331的两端固定在固定板332与盖板20之间，故当固定板332转动的过程中，能够实现对弹簧331的压缩以及拉伸。
51.具体的，电控执行器100的工作原理为：驱动部50周期性的进行启动或者停机，在驱动部50启动时，驱动部50带动减速齿轮31进行转动，由于减速齿轮31与扇形齿轮321啮合，故减速齿轮31能够带动扇形齿轮321以及输出轴322进行转动，输出轴322在转动时会带动弹簧331进行转动，在转动的过程中，弹簧331能够实现压缩或者拉伸；当驱动部50停机时，减速齿轮31、扇形齿轮321以及输出轴322停止转动，此时由于弹簧331处于压缩或者拉伸状态，弹簧331会在形变力的作用下，带动固定板332以及输出轴322向相反的方向转动，以此实现复位的效果。
52.优选的，驱动部50包括：驱动轴51、驱动齿轮52以及驱动电机53；驱动电机53安装在第一安装位111，驱动轴51转动连接至驱动电机53，驱动齿轮52套接在驱动轴51上。
53.优选的，安装板70上设置有第一轴孔71、第二安装位72以及第三安装位73；第二安装位72用于安装传送轴314，第三安装位73用于安装输出轴322；第二安装位72与第三安装
位73为安装板70朝向驱动部50一侧形成的凸起，且传送轴314以及输出轴322安装在第二安装位72与第三安装位73时，与安装板70之间设置有第一轴承313以及第三轴承324。
54.进一步的，驱动轴51的一端穿过第一轴孔71以及驱动轴孔3212传动连接至减速齿轮31，驱动齿轮52套接在驱动轴51的端部，且与第一齿轮311啮合；可以理解的是，由于驱动轴51穿过驱动轴孔3212与减速齿轮31连接，故在扇形齿轮321转动的过程中，为避免对驱动轴51以及驱动齿轮52造成损坏，在扇形齿轮321转动的过程中，要避免扇形齿轮321不能与驱动齿轮52之间形成碰撞，故在扇形齿轮321在转动过程中，要保证驱动齿轮52的活动范围在圆弧槽的第一侧3213与第二侧3214之间，即扇形齿轮321的活动范围不能超过第一侧3213与第二侧3214之间弧线长度。
55.再进一步的，第一齿轮311为大齿轮，第二齿轮312为小齿轮，驱动轴51穿过扇形齿轮321的驱动轴孔3212后，套设在驱动轴51端部的驱动齿轮52与所述大齿轮啮合，扇形齿轮321与所述小齿轮啮合；由于所述大齿轮的半径大于所述小齿轮的半径，当扇形齿轮321与所述小齿轮啮合时，此时可以理解为，所述大齿轮位于扇形齿轮321上方，且扇形齿轮321的部分结构位于所述大齿轮与安装板70之间；需要说明的是，为避免所述大齿轮与扇形齿轮321至在转动过程中形成干扰，所述大齿轮与安装板70之间设置间隙的宽度大于扇形齿轮321的厚度，即在扇形齿轮321安装后，扇形齿轮321与所述大齿轮以及安装板70之间均存在间隙。
56.优选的，复位结构33与扇形齿轮321之间设置有间隔(图中未示出)，可以理解的是，由于驱动轴51穿过驱动轴孔3212与第一齿轮311啮合；通过设置所述间隔，能够实现驱动轴51与复位结构33之间的避让，从而能够实现对驱动轴51与驱动齿轮52的保护。
57.举例来说，再参见图5与图6，在驱动电机53启动时，在驱动轴51的作用下，扇形齿轮321沿顺时针转动，且在扇形齿轮321顺时针转动的最大角度时，驱动齿轮52与驱动轴孔3212的第一侧3213的侧壁相抵接；当驱动电机53关闭时，扇形齿轮321在弹簧331弹性的作用下，会沿逆时针进行转动，且在扇形齿轮321沿逆时针转动的最大角度时，驱动齿轮52与驱动轴孔3212的第二侧3214相抵接。
58.优选的，电控执行器100还包括角度检测结构(图中未示出)，所述角度检测结构设于扇形齿轮321上，且所述角度检测结构电连接至电路板60，所述角度检测结构能够检测扇形齿轮321在转动过程中的旋转角度；所述角度检测结构设置有角度检测器，所述角度检测器能够随扇形齿轮321进行转动，所述角度检测器在转动的过程中实现对旋转角度的检测。
59.优选的，电控执行器100还设置有报警器，所述报警器设置于电路板60，且电连接在所述角度检测器与电路板60之间，根据所述角度检测器检测的扇形齿轮321的旋转角度，由于驱动电机53会周期性的进行启动或者关闭，在扇形齿轮321转动的角度较大，即扇形齿轮321与驱动轴孔3212的第一侧3213以及第二侧3214之间距离较小时，所述报警器发出警报，提醒用户调整驱动电机53转动时长，调整驱动电机53启停周期，避免驱动齿轮52与扇形齿轮321之间的碰撞。
60.【第二实施例】
61.本实用新型实施例还提供了一种尾气处理系统例如包括如上述第一实施例中的电控执行器100。
62.优选的，所述尾气处理系统中的电控执行器100的输出轴322能够与所述尾气处理
系统的尾气循环管道上的阀门轴连接。举例来说，在电控执行器100的工作过程中，当驱动电机53开启时，驱动轴51能够带动减速齿轮31进行转动，进一步的减速齿轮31能够带动传动组件32进行转动，最终在传动组件32与复位结构33的配合下，实现了控制阀门的开合状态；并且，通过对传动组件32角度精确的控制，能够实现对于阀门开度大小的精确调节；进而使废气能够在所述车辆内得到充分循环利用，使最终排放出的尾气一定程度上降低有害环境的气体含量，所述有害气体例如为一氧化氮和一氧化碳等；举例来说，尾气处理系统可以为：涡轮增压系统、排气制动系统以及废气再循环系统。
63.【第三实施例】
64.本实用新型实施例还提供了一种车辆，所述车辆包括如包括上述第二实施例中所述的尾气处理系统。所述车辆在对尾气处理方面更加高效，举例来说，所述车辆可以为：汽车、卡车、货车以及商用车等。
65.虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。