一种具有极限限位功能的电动执行器的制作方法

本实用新型公开涉及电动执行器技术领域，尤其涉及一种具有极限限位功能的电动执行器。

背景技术：

电动执行器，是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作，执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。

电动执行器在进行阀门的开启/关闭控制时，通常是将电动执行器的支架下端与阀门的阀盖固定连接，将电动执行器的主轴与阀门的阀杆进行固定连接，启动电机后，通过电机带动齿轮箱的多级齿轮以及主轴齿轮进行转动，然后通过主轴齿轮与主轴之间的螺纹传动将主轴齿轮的旋转运动转化为主轴的上下直线运动，进而带动阀杆相对阀盖进行上下运动，实现阀门的开启/关闭。然而，电动执行器在未与阀门连接时，需要进行一段时间的空载运行，现有的电动执行器由于结构设计，由于未进行最大行程的限位，经常会出现主轴脱离主轴齿轮，导致电动执行器的运行故障。

因此，如何研发一种新型的电动执行器，以解决上述问题，成为人们亟待解决的问题。

技术实现要素：

鉴于此，本实用新型提供了一种具有极限限位功能的电动执行器，以至少解决以往的电动执行器在空载运行时，容易发生运行故障等问题。

本实用新型提供的技术方案，具体为，一种具有极限限位功能的电动执行器，包括：壳体1、电机、齿轮箱、支架2、主轴4、防转板5以及卡板6；

所述电机的动力输出端与所述齿轮箱的动力输入端驱动连接，且所述电机和所述齿轮箱均固定安装于所述壳体1内，所述齿轮箱内设置有主轴齿轮3；

所述支架2位于所述壳体1的下方，与所述壳体1固定连接；

所述主轴4的上部位于所述壳体1内，且嵌套于所述主轴齿轮3内，与所述主轴齿轮3螺纹配合，所述主轴4的下部穿过所述壳体1，位于所述支架2内；

所述防转板5位于所述支架2内，与所述主轴4的下端连接；

所述卡板6横向插设于所述防转板5内；

所述支架2两相对侧壁的内侧沿纵向均设置有向内侧延伸的导板21；

所述防转板5呈倒置的U字型，包括两个相互平行的侧板51以及分别与两个所述侧板51上缘一体连接的顶板52，所述顶板52的两侧对称设置有向内凹陷的导槽521，所述防转板5通过两侧的导槽521分别套装在对应的导板21上，所述防转板5在所述主轴 4的带动下，可相对所述支架2沿着所述导板21上下移动；

所述主轴4的上端端部从下至上依次固定套装有平垫41以及挡圈42，且所述平垫 41和所述挡圈42均位于所述主轴齿轮3的上方。

优选，所述具有极限限位功能的电动执行器，还包括：两个塑料制防转套7；

两个所述塑料制防转套7均呈U字型，固定夹持在所述防转板5中顶板52的两侧，且每个所述塑料制防转套7的外侧沿纵向均设置有向内凹陷的凹槽，所述防转板5通过两侧防转套7上的凹槽分别套装在对应的导板21上。

进一步优选，所述防转板5的顶板52上设置有圆形通孔522以及与所述圆形通孔 522连通的长孔523，所述圆形通孔522的直径大于所述主轴4下端的直径；

所述主轴4的下端侧壁对称设置有卡槽43，所述主轴4的下端穿过所述防转板5中的圆形通孔522后，平移到所述长孔523处，通过所述卡槽43与所述长孔523配合，将所述主轴4与所述防转板5连接。

进一步优选，所述防转板5的两个侧板51对称设置有U字型孔511；

所述卡板6依次穿过两个所述侧板51中的U字型孔511，插设于所述防转板5中，且所述卡板6一端安装有扭簧61，所述扭簧61的两脚均压紧在所述防转板5中一侧板 51的外侧面上，所述卡板6的另一端设置有向下延伸的折弯板62，所述折弯板62位于所述防转板5中另一侧板51的外侧，所述卡板6上开设有圆形通孔以及与所述圆形通孔连通，且沿横向延伸的夹持长孔63。

进一步优选，所述卡板6靠近所述折弯板62的一端两侧分别设置有向上延伸的加强板64。

本实用新型提供的具有极限限位功能的电动执行器，在主轴的上端端部分别固定套装有平垫和挡圈，其中，挡圈用于对平垫的位置固定，而平垫主要用于进行电动限位器中主轴的向下机械限位，具体而言，当主轴在主轴齿轮的螺纹传动下，相对主轴齿轮逐渐向下移动时，如果主轴上端的平垫与主轴齿轮的上端端面接触，主轴将无法相对主轴齿轮继续向下运动，实现主轴向下的机械限位。而防转板的设置一方面可以实现将主轴齿轮的旋转运动转化为主轴的上下直线运动，另一方面还可以实现主轴向上运动的机械限位。具体而言，当主轴在主轴齿轮的螺纹传动下，相对主轴齿轮逐渐向上移动时，如果防转板的顶板运行到支架的下平面处，主轴将无法相对主轴齿轮继续向上运动，实现主轴向上的机械限位，综上，通过上述的结构设计可以实现对主轴行程的机械限制，避免空载运行时主轴脱离主轴轴承，造成运行故障。

本实用新型提供的具有极限限位功能的电动执行器，具有结构简单，设计合理，使用方便，安全性高等优点。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开实施例提供的一种具有极限限位功能的电动执行器的俯视图；

图2为图1沿AA的剖视图；

图3为本实用新型公开实施例提供的一种具有极限限位功能的电动执行器的结构示意图；

图4为本实用新型公开实施例提供的一种具有极限限位功能的电动执行器中主轴的结构示意图；

图5、图6均为本实用新型公开实施例提供的一种具有极限限位功能的电动执行器中防转板与卡板结构示意图；

图7为本实用新型公开实施例提供的一种具有极限限位功能的电动执行器在进行与阀杆连接时防转板与卡板之间位置示意图；

图8为本实用新型公开实施例提供的一种具有极限限位功能的电动执行器在进行与阀杆连接后防转板与卡板之间位置示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

参见图1～图3为本实施方案提供的一种具有极限限位功能的电动执行器，该电动限位器主要由壳体1、电机、齿轮箱、支架2、主轴4、防转板5以及卡板6构成，其中，电机和齿轮箱均安装在壳体1内，且电机的动力输出端与齿轮箱的动力输入端驱动连接，在电机齿轮箱内分别设置有相对啮合的多级齿轮以及主轴齿轮3，其中，主轴齿轮3的中央设置有贯通上下的螺孔，支架2位于壳体1的下方，与壳体1通过螺钉固定连接，主轴4的上部设置有螺纹，位于所述壳体1内，且嵌套于主轴齿轮3内，与主轴齿轮3 螺纹配合，主轴4的下部穿过壳体1，位于支架2内，防转板5位于支架2内，与主轴4 的下端连接，卡板6横向插设于防转板5内，支架2两相对侧壁的内侧沿纵向均设置有向内侧延伸的导板21，防转板5呈倒置的U字型，包括两个相互平行的侧板51以及分别与两个侧板51上缘一体连接的顶板52，顶板52的两侧对称设置有向内凹陷的导槽 521，防转板5通过两侧的导槽521分别套装在对应的导板21上，防转板5在主轴4的带动下，可相对支架2沿着导板21上下移动，主轴4的上端端部从下至上依次固定套装有平垫41以及挡圈42，且平垫41和挡圈42均位于所述主轴齿轮3的上方。

上述实施方案提供的具有极限限位功能的电动执行器，使用时，将电动执行器的支架下端与阀门的阀盖固定连接，参见图2、图3，通过防转板与卡板配合将电动执行器的主轴与阀门的阀杆A进行固定连接，然后启动电机，电机驱动齿轮箱中的多级齿轮以及主轴齿轮进行转动，进而驱动主轴相对壳体以及支架进行上下运动，从而带动阀门中的阀杆相对阀盖进行上下运动，实现阀门的开启、关闭以及开度的调节，其中，当主轴向下运动，直至主轴上端的平垫与主轴齿轮的上端端面接触，主轴将无法继续向下运动，达到主轴向下运动行程的最大极限，当主轴向上运动，直至防转板的顶板运行到支架的下平面处，主轴将无法继续向上运动，达到主轴向上运动行程的最大极限。

由于防转板长时间沿着支架的导板进行上下运动容易导致磨损严重，作为技术方案的改进，参见图2、图3，在具有极限限位功能的电动执行器中还设置有两个塑料制防转套7，其中，两个塑料制防转套7均呈U字型，固定夹持在防转板5中顶板52的两侧，且每个塑料制防转套7的外侧沿纵向均设置有向内凹陷的凹槽，防转板5通过两侧防转套7上的凹槽分别套装在对应的导板21上。通过在防转板的两侧增设塑料制防转套可减少防转板与支架导板之间的摩擦，延长防转板的使用寿命。

防转板与主轴之间的连接方式可以选用多种，只要实现二者位置固定，实现主轴对防转板的驱动即可，本实施方案提供了一种防转板与主轴之间的连接方式，参见图5，防转板5的顶板52上设置有圆形通孔522以及与圆形通孔522连通的长孔523，圆形通孔522的直径大于主轴4下端的直径，参见图2、图4，主轴4的下端侧壁对称设置有卡槽43，主轴4的下端穿过防转板5中的圆形通孔522后，平移到长孔523处，通过卡槽 43与长孔523配合，将主轴4与防转板5连接。本实施方案提供的连接方式，结构简单，安装、拆卸均较为方便。

本实施方案提供了一种防转板与卡板之间的连接方式，参见图5，在防转板5的两个侧板51对称设置有U字型孔511，卡板6依次穿过两个侧板51中的U字型孔511，插设于防转板5中，且卡板6一端安装有扭簧61，扭簧61的两脚均压紧在防转板5中一侧板51的外侧面上，参见图6，卡板6的另一端设置有向下延伸的折弯板62，折弯板 62位于防转板5中另一侧板51的外侧，参见图7、图8，卡板6上开设有圆形通孔以及与圆形通孔连通，且沿横向延伸的夹持长孔63。

上述结构设计的防转板和卡板与阀门中阀杆的连接方法具体如下，当需要进行阀杆连接时，推动卡板装有扭簧一侧端面，卡板会沿着防转板上的U字型孔滑动，此时，扭簧压缩，当卡板运行到如图7所示位置，停止推动卡板，卡板上的圆形通孔处可套入阀杆头部，当卡板与阀杆上凹槽正对时，松开卡板，扭簧将卡板弹回，直到卡板的折弯板与防转板中侧板相接，如图8所示位置处，此时，卡板的夹持长孔完全在阀杆凹槽立，从而实现防转板、卡板与阀杆的连接，从而实现主轴与阀杆的驱动连接。上述结构的设计，结构紧凑，成本低，操作简便，工艺性好。

由于电动执行器在进行阀门控制调节时，卡板会夹持着阀杆进行上下运行，因此，在电动执行器控制调节阀门过程中，卡板会时刻承受着阀杆重力以及阻力，为了提高卡板的承受强度，延长使用寿命，作为技术方案的改进，参见图6，在卡板6靠近折弯板 62的一端两侧分别设置有向上延伸的加强板64。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。