一种蝴蝶窗执行器的制作方法

本发明属于风机自动控制领域，具体地说涉及一种蝴蝶窗执行器。

背景技术：

风机在工业生产中运用十分广泛，而对于风机的控制目前也都趋向于自动化控制阶段，对于某些要求较为严格的通风管路，为了避免风机关闭时负压产生的回风将外部环境中的杂质引入管路内部，通常需要加装关闭阀门，使得风机停止转动的同时关闭通道，从而保证通风管路内部的清洁度，蝴蝶窗就是一种较好的关闭阀门。目前蝴蝶窗的打开装置主要有两种，一种是弹簧装置，另一种是风阀装置。弹簧装置是利用风机打开后的风力将蝴蝶窗吹开，此时弹簧被拉伸，当风机停止通电后，其风力减弱，依靠弹簧的拉力，蝴蝶窗自然恢复到原来的关闭状态，该装置的缺点是蝴蝶窗的开关与风机的扇叶转速有关，太小时无法打开，浪费能源，而如果减小弹簧的弹性系数，则无法保证蝴蝶窗关闭的密封性，导致弹簧装置的蝴蝶陇风筒风机的抗负压能力较弱；风阀装置是利用风机打开获得信号执行打开或关闭蝴蝶窗，由于阀门类的执行机构设计无法避免较长的执行时间，因此蝴蝶窗打开或关闭时间通常都太长，不能做到风机关闭时的防回风效果。

因此，现有技术还有待于进一步发展和改进。

技术实现要素：

针对现有技术的种种不足，为了解决上述问题，现提出一种蝴蝶窗执行器。本发明提供如下技术方案：

一种蝴蝶窗执行器，包括双轴电机和用于控制双轴电机的控制板，所述双轴电机两侧主轴上分别连接用于开关蝴蝶窗的传动组件，围绕所述双轴电机的主轴设有用于控制双轴电机行程的开关组件。

进一步的，所述开关组件包括限位件和微动开关，所述限位件固定连接在所述双轴电机的主轴上，所述微动开关与所述控制板信号连接，所述微动开关包括第一微动开关和第二微动开关，分别设置于所述限位件的两侧，主轴的转动带动限位件在第一微动开关和第二微动开关之间转动。

进一步的，所述限位件包括用于固定限位件的固定环和用于触发微动开关的凸起，所述凸起固定连接于所述固定环外侧，所述固定环固定套接于所述双轴电机的主轴上。

进一步的，所述传动组件包括曲柄和连杆，所述曲柄一端与所述双轴电机的主轴连接，所述曲柄另一端铰接所述连杆的一端，所述连杆的另一端连接蝴蝶窗。

进一步的，所述曲柄和所述连杆连接处设有第一旋转件，所述第一旋转件一端与所述曲柄通过第一旋转轴转动连接，另一端与所述连杆通过第一铰接件转动连接。

进一步的，所述连杆和蝴蝶窗连接处设有第二旋转件，所述第二旋转件一端与蝴蝶窗通过第二旋转轴转动连接，另一端与所述连杆通过第二铰接件转动连接。

进一步的，所述连杆包括第一连杆和第二连杆，所述第一连杆和所述第二连杆同轴转动连接。

进一步的，所述曲柄为z字型曲柄，所述曲柄上设有镂空结构，所述连杆为直线型连杆，所述连杆上设有镂空结构。

进一步的，还包括壳体，所述控制板、微动开关和双轴电机固定于所述壳体内部，所述壳体外部设有用于固定所述壳体的固定耳。

进一步的，所述壳体上设有用于显示运行状态的运行指示灯，所述运行指示灯与所述控制板电连接。

有益效果：

通过本发明蝴蝶窗执行器内设置的微动开关和限位件，精确控制双轴电机的停止，保证蝴蝶窗恰好处于打开或者闭合状态，机械触发控制相比延时控制更加精准，避免由控制板控制产生的延时现象，对蝴蝶窗的面板起到保护作用；曲柄和连杆上均设置有加强筋，在保证二者结构强度的同时，可以大幅度的降低曲柄的用料，降低企业生产成本，同时减轻曲柄的重量，利于节约双轴电机的能源，提高能源利用率。

附图说明

图1是本发明蝴蝶窗执行器立体结构示意图；

图2是本发明蝴蝶窗执行器主视结构示意图；

图3是本发明蝴蝶窗执行器左视结构示意图；

图4是本发明蝴蝶窗执行器左视内部结构示意图；

图5是本发明蝴蝶窗执行器去掉双轴电机的左视内部结构示意图；

图6是本发明带有展开状态蝴蝶窗的蝴蝶窗执行器主视结构示意图；

图7是本发明带有展开状态蝴蝶窗的蝴蝶窗执行器俯视结构示意图；

图8是本发明带有中间状态蝴蝶窗的蝴蝶窗执行器主视结构示意图；

图9是本发明带有中间状态蝴蝶窗的蝴蝶窗执行器俯视结构示意图；

图10是本发明带有闭合状态蝴蝶窗的蝴蝶窗执行器主视结构示意图；

图11是本发明带有闭状态合蝴蝶窗的蝴蝶窗执行器俯视结构示意图；

附图中：1、双轴电机；2、控制板；3、限位件；4、微动开关；5、曲柄；6、第一连杆；7、第一旋转件；8、第二连杆；9、第二旋转件；10、壳体；11、固定耳；12、运行指示灯；13、防水接头；14、蝴蝶窗；15、执行器。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

如图1-11所示，一种蝴蝶窗执行器，包括双轴电机1和用于控制双轴电机1的控制板2，双轴电机1两侧主轴上分别连接用于开关蝴蝶窗14的传动组件，围绕双轴电机1的主轴设有用于控制双轴电机1行程的开关组件。通过控制板2控制双轴电机1主轴旋转，带动连接在主轴上的传动组件运动，将双轴电机1的旋转位移传递给连接传动组件的蝴蝶窗14，从而使蝴蝶窗14产生位移，通过开关组件精确控制双轴电机1的停止，保证蝴蝶窗14恰好处于打开或者闭合状态，旋转过程中开关组件会被机械触发，将此机械触发的信号传递给控制板2从而控制双轴电机1停止旋转，机械触发的瞬时控制相比控制板2本身的延时控制更加精准，避免由控制板2单独控制产生的延时现象，对蝴蝶窗14的面板起到保护作用。

进一步的，开关组件包括限位件3和微动开关4，限位件3固定连接在双轴电机1的主轴上，微动开关4与控制板2信号连接，微动开关4包括第一微动开关和第二微动开关，分别设置于限位件3的两侧，主轴的转动带动限位件3在第一微动开关和第二微动开关之间转动。第一微动开关和第二微动开关均为方形微动开关4，每个微动开关4上均设置有触发按钮，两个微动开关4相对设置，对应两个触发按钮相对设置，限位件3设置在两个触发按钮之间，限位件3可以是固定套接在主轴上，也可以是通过紧固件固定在主轴上，只要保证限位件3围绕主轴在两个触发按钮之间转动即可，限位件3在两个微动开关4的触发按钮之间的宽度设置要合理，保证旋转到触碰到微动开关4的触发按钮时刚好与蝴蝶窗14的开、合转动角度相一致，可设置微量过盈配合状态，使蝴蝶窗14在开启或关闭状态尽可能的关紧或开全，避免未完全打开或未完全关闭现象的发生。两个微动开关4与控制板2信号连接，控制板2通过微动开关4是否触发信号来确认主轴的转动是否到位，同时也使得控制板2记录下一次控制主轴的旋转方向，即第一微动开关被触发后，控制板2接收到第一微动开关发送的触发信号，然后控制板2控制双轴电机1停止转动，在发送下一次双轴电机1的启动命令时，会基于上一次第一微动开关发送的触发信号，决定主轴的旋转方向为使限位件3远离第一微动开关的方向。在另一优选实施例中，微动开关4设置为位置可调型微动开关4，并且能在根据蝴蝶窗14展开或闭合状态调节位置后进行位置锁定，其调节位置是通过设置于微动开关4上的滑动组件实现的，滑动组件包括水平滑动组件和竖直滑动组件，竖直滑动组件包括竖直滑轨和对应在竖直滑轨上滑动连接的竖直滑块，竖直滑轨直接固定在主轴两侧的连接板上，该连接板可以固定连接双轴电机1，也可以固定连接壳体10内壁，竖直滑块上固定连接有水平滑动组件，水平滑动组件包括水平滑轨和对应在水平滑轨上滑动连接的水平滑块，水平滑块上方固定连接有微动开关4，在竖直滑块和水平滑块上分别设有用于锁定滑块在滑轨上位置的自锁插件，该自锁插件可以是外部插接固定在对应滑轨上或者螺纹旋拧固定于对应的滑轨上，使用时，根据连杆对应的开合程度调整微动开关4的位置并进行锁定，从而确定好连杆连接的蝴蝶窗14的开合状态，避免开合过渡或欠缺情况发生。由于蝴蝶窗14设置于离风机扇叶非常近的地方，蝴蝶窗14的叶片极易受到风力的影响产生变形，因此可能需要经常调整执行器15的开合程度，设置位置可调节的微动开关4，可以避免调整更换限位件3，保证限位件3与主轴连接的紧密度，同时微动开关4的调整还可以方便的控制蝴蝶窗14的开合程度，不受蝴蝶窗14尺寸以及蝴蝶窗14与连杆安装位置的限制，直接调整使其达到期望的开合程度，而只通过限位件3调整不能达到很好的实时调整效果。

进一步的，限位件3包括用于固定限位件3的固定环和用于触发微动开关4的凸起，凸起固定连接于固定环外侧，固定环固定套接于双轴电机1的主轴上。凸起是限位件3的主要作用功能单元，通过凸起设置，使得限位件3在旋转过程中通过异形结构实现限位功能，凸起只在两个微动开关4的触发按钮之间活动，一旦凸起触碰触发按钮后，微动开关4会反馈给控制板2，从而停止双轴电机1的转动，此时凸起在该位置处停止，双轴电机1的再次启动需要控制板2重新发送启动命令，此时旋转轴会往反方向转动，直至触碰到另一侧的微动开关4，然后另一侧的微动开关4控制双轴电机1停止转动。固定环在限位件3中主要起固定作用，用于将凸起固定在旋转轴上，优选的，固定环内侧设有限位孔，限位孔为方形限位孔，对应主轴上设置有方形的连接端，方形连接端与限位孔过盈配合连接，保证连接强度和连接位置的稳定性，避免滑动导致的凸起位置有偏差的现象发生，进而保证蝴蝶窗14开合的准确性。在另一优选实施例中，限位件3为固定在主轴上的螺栓，该螺栓通过旋拧固定在主轴上，螺栓的端部突出设置，用于触发微动开关4的触发按钮，通过简单易获取的零件，配合位置可调整的微动开关4，就能达到相同的技术效果。

进一步的，传动组件包括曲柄5和连杆，曲柄5一端与双轴电机1的主轴连接，曲柄5另一端铰接连杆的一端，连杆的另一端连接蝴蝶窗14。传动组件将双轴电机1的绕轴旋转运动转化为水平方向的弧线运动，因此需要通过多个旋转部件来转化施力方向。曲柄5与旋转轴直接连接，因此曲柄5的运动方向为以旋转轴为中心在竖直方向上做圆周运动，曲柄5的另一端连接连杆，连杆需要推动蝴蝶窗14在水平方向上做曲线运动，由于方向的转变，因此必须要引入多个旋转件来平衡施力方向的转变，将位置信息进行传递。

进一步的，曲柄5和连杆连接处设有第一旋转件7，第一旋转件7一端与曲柄5通过第一旋转轴转动连接，另一端与连杆通过第一铰接件转动连接。第一旋转件7一端为轴接结构，另一端为铰接结构，使得第一旋转件7在轴接结构处与曲柄5在同一竖直平面上360度旋转连接，将曲柄5的位置信息得以保留并传送给第一旋转件7的另一端，第一旋转件7的另一端铰接连杆，因此第一旋转件7与连杆之间是围绕铰接轴在同一水平面上旋转连接，并且接收到通过第一旋转件7传递过来的曲柄5的位置位移分量，进而转化为连杆的位移分量。第一旋转件7与曲柄5通过第一旋转轴在垂直方向上铰接，曲柄5上对应铰接位置设有第一铰接孔，第一旋转轴对应铰接位置设有圆柱形的第一轴承件，第一铰接孔与第一轴承件通过螺栓固定连接；第一旋转件7与连杆通过第一铰接轴在垂直方向上铰接，第一旋转件7端部设有山字形插接结构，对应连杆上也设置有山字形插接结构，该山字形插接结构上还设置有连接孔，连杆和第一旋转件7通过穿过连接孔的第一铰接柱转动连接，山字形插接结构可以很好的保证连接强度，不影响转动的灵活性，并且用料节省，减轻传动组件的重量。

进一步的，连杆和蝴蝶窗14连接处设有第二旋转件9，第二旋转件9一端与蝴蝶窗14通过第二旋转轴转动连接，另一端与连杆通过第二铰接件转动连接。第二旋转件9的一端铰接连杆，因此第二旋转件9与连杆之间是围绕铰接轴在同一水平面上旋转连接，并且接收到通过连杆传递过来的连杆的位置位移分量，进而转化为第二旋转件9的位移分量，第二旋转件9另一端为轴接结构，另一端为铰接结构，使得第二旋转件9在轴接结构处与蝴蝶窗14在同一竖直平面上360度旋转连接，将第二旋转件9的位置信息得以保留并传送给蝴蝶窗14，进而使得蝴蝶窗14按照接收到的位移分量进行移动。第二旋转件9与蝴蝶窗14通过第二旋转轴在垂直方向上铰接，蝴蝶窗14上对应铰接位置设有第二铰接孔，第二旋转轴对应铰接位置设有圆柱形的第二轴承件，第二铰接孔与第二轴承件通过螺栓固定连接；第二旋转件9与连杆通过第二铰接轴在垂直方向上铰接，第二旋转件9端部设有山字形插接结构，对应连杆上也设置有山字形插接结构，该山字形插接结构上还设置有连接孔，连杆和第二旋转件9通过穿过连接孔的第二铰接柱转动连接，山字形插接结构可以很好的保证连接强度，不影响转动的灵活性，并且用料节省，减轻传动组件的重量。

进一步的，连杆包括第一连杆6和第二连杆8，第一连杆6和第二连杆8同轴转动连接。第一连杆6和第二连杆8之间转动连接，平衡了两端硬性铰接带来的扭转力，只将位移分量进行传递，忽略旋转角度，两个连杆同轴转动连接相当于在传动组件系统中又引入了一个第三旋转件。由于蝴蝶窗14设置于离风机扇叶非常近的地方，蝴蝶窗14的叶片极易受到风力的影响产生变形，因此可能需要经常调整执行器15的开合程度，在另一优选实施例中，第一连杆6和第二连杆8之间还设有用于连接第一连杆6和第二连杆8的连杆主体，第一连杆6和第二连杆8分别卡接到连杆主体的两端，并与连杆主体均同轴转动连接。连杆主体为长度可调型连杆主体，该连杆主体内部中空，由多个连杆套筒套接而成，不同套筒之间通过螺纹螺接，从而保证能够在任意需要的长度定位，增加该执行器15的适用范围。

进一步的，曲柄5为z字型曲柄5，曲柄5上设有镂空结构，连杆为直线型连杆，连杆上设有镂空结构。z字型曲柄5主要为了使连杆远离双轴电机1的主轴，使得连杆及曲柄5在运动过程中与主轴始终保持一定的距离，避免距离较近带来的摩擦或碰撞事故，同时也避免曲柄5在旋转过程中与壳体10之间产生摩擦而损坏壳体10。曲柄5和连杆上均设置有镂空结构，在保证二者结构强度的同时，可以大幅度的降低曲柄5的用料，降低企业生产成本，同时减轻曲柄5的重量，利于节约双轴电机1的能源，提高能源利用率。

进一步的，还包括壳体10，控制板2、微动开关4和双轴电机1固定于壳体10内部，壳体10外部设有用于固定壳体10的固定耳11。壳体10为可拆卸式壳体10，包括执行器15盖板和执行器15槽体，执行器15盖板卡合在执行器15槽体上，执行器15槽体内固定有控制板2、微动开关4和双轴电机1，运行指示灯12设置于执行器15盖板上，控制板2固定于执行器15槽体的上方，双轴电机1固定于执行器15槽体的下方，双轴电机1的两个旋转轴以双轴电机1为轴心左右对称设置，对应执行器15槽体两侧均设置有执行器15盖板，执行器15盖板上对应左右对称设置的旋转轴设置有供旋转轴穿过的旋转轴孔，对应旋转轴位置以旋转轴为轴心对称设置有微动开关4，微动开关4通过卡接件卡接定位在执行器15槽体壳体10面板上，卡合结构设计简单，方便拆卸，便于对内部器件进行检修。壳体10底部还设置有防水接头13，用于将外部线路引入壳体10内部，防水接头13为螺纹式紧固接头结构，在将线路引入后可通过旋拧使线路成束，从而达到密封作用，避免尘土等杂质进入壳体10内部，影响内部控制板2等线路的正常运行。优选的，壳体10为防震壳体10。由于蝴蝶窗14设置于离风机扇叶非常近的地方，蝴蝶窗14的叶片极易受到风力的影响产生强烈的震动，而这种震动对双轴电机1控制开关的精密度有很大的副作用，因此，执行器15上需要设置有防震组件。外壳优选为防爆塑料外壳，具备一定的缓冲弹性，能够减弱外部震动对内部元器件的影响。在蝴蝶窗14与第二旋转件9的连接处设有弹性缓冲垫，用于直接缓冲蝴蝶窗14与连杆之间的震动。在执行器15外壳靠近蝴蝶窗14处设有多个用于与蝴蝶窗14固定连接的固定耳11，固定耳11设置有多个，分别位于靠近蝴蝶窗14一侧执行器15外壳面板的四周以及执行器15外壳上下面板上，固定耳11与蝴蝶窗14的连接处采用弹性垫圈软连接，保证连接强度的同时提升执行器15整体的抗震性能。壳体10内部各元器件与壳体10连接处均设有缓冲材料，其中，执行器15内部控制板2安装位设有用于卡接控制板2的卡接槽，控制板2与壳体10之间通过橡胶垫圈环绕固定卡接，执行器15内部双轴电机1安装位设有用于固定双轴电机1的电机容置槽，该电机容置槽槽壁四周设有多个弧形弹簧片，弧形弹簧片方便双轴电机1卡入电机容置槽内，并在弧形弹簧片弹力作用力避免其滑出，同时弧形弹簧片还能起到抗震作用，缓冲外部震动对双轴电机1的影响。壳体10底部还设置有防水接头13，用于将外部线路引入壳体10内部，防水接头13为螺纹式紧固接头结构，在将线路引入后可通过旋拧使线路成束，从而达到密封作用，避免尘土等杂质进入壳体10内部，影响内部控制板2等线路的正常运行。

进一步的，壳体10上设有用于显示运行状态的运行指示灯12，运行指示灯12与控制板2电连接。运行指示灯12用于给使用者指示蝴蝶窗执行器15的运行状态，当运行指示灯12为常亮状态时，代表蝴蝶窗执行器15已经通电并处于运行状态，当运行指示灯12为闪烁状态时，代表蝴蝶窗执行器15已经通电，但运行状态出现异常，需要使用者及时处理排除异常情况，同时闪烁状态的运行指示灯12还可以与报警器连接，使运行状态灯闪烁的同时进行蜂鸣报警，以提示使用者尽快查看，防止长时间异常损伤设备。

使用时，蝴蝶窗执行器15通电，指示灯常亮，当需要关闭蝴蝶窗14时，通过外部操作控制面板操控使控制板2控制双轴电机1转动，带动主轴转动，进而带动曲柄5、连杆做相对运动，将主轴的转动位移最终转化为蝴蝶窗14打开的运动位移，随着旋转轴的转动，蝴蝶窗14不断展开，待蝴蝶窗14完全展开时，恰好堵住风机的吹风窗口，此时，固定于旋转轴上的限位件3恰好触碰到微动开关4上的触发按钮，微动开关4将触发信号反馈给控制板2，控制板2控制双轴电机1停止旋转，当需要打开蝴蝶窗14时，通过外部操作控制面板操控使控制板2控制双轴电机1向反方向转动，带动主轴反向转动，进而带动曲柄5、连杆做相对运动，将主轴的转动位移最终转化为蝴蝶窗14闭合的运动位移，随着旋转轴的转动，蝴蝶窗14不断闭合，待蝴蝶窗14完全闭合时，对风机的风力阻挡已经由面阻挡变成线阻挡，几乎可以忽略其阻挡作用，此时，固定于旋转轴上的限位件3恰好触碰到微动开关4上的触发按钮，微动开关4将触发信号反馈给控制板2，控制板2控制双轴电机1停止旋转。控制板2也可以不依赖微动开关4，单独控制双轴电机1停止旋转，但控制板2是通过计时器来控制双轴电机1的运转时长，时间控制与机械触碰控制相比会存在一定的延迟或者亏欠，导致蝴蝶窗14不能完全展开完全闭合或者过度展开过度闭合，时间控制不如机械控制灵敏，但在控制板2中仍然保留了时间控制模块，防止微动开关4出现故障时，限位件3长时间转动导致磨损情况的发生，时间控制通常设定比机械触碰控制时间长一些，给予一定的过盈时间有利于对执行器15进行保护，以免损伤双轴电机1。

以上已将本发明做一详细说明，以上，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。