专利名称：一种新型智能直行程电动执行机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电动执行机构，具体地说是一种可以用来远程或就地控制阀门、 风门的新型智能直行程电动执行机构。
背景技术：
目前直行程电动执行机构都采用电位器和行程开关等机械传感器来控制行程，误 差比较大。当行程变化时需要就地开盖介入调整行程开关位置来实现，给设定参数带来繁 琐和不便。而且，现有直行程电动执行机构的推杆为外露式丝杠，在环境较差的户外或粉尘 较多的环境中，给丝杠的正常运转带来很多不利影响，甚至使推杆丝杠卡死，严重地影响了 正常使用。
发明内容
为了克服现有技术中采用电位器和行程开关等机械传感器控制行程存在的问题， 本发明的目的是提供一种新型智能直行程电动执行机构，该执行机构操作方便，采用绝对 编码器技术，使执行机构的输出位置精度大大提高，并且在系统断电后再启动也不会丢码。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种新型智能直行程电动执行机构，其特征在于该智能直行程电动执行机构包 括直流无刷电机、开关电源和电机驱动器、管状推杆螺母组件、梯形螺杆主轴、接头、安装 法兰、支杆、绝对编码器、设定与选择旋钮和系统显示与控制单元，所述直流无刷电机通过 减速机构与梯形螺杆主轴连接；梯形螺杆主轴与管状推杆螺母组件连接并将回转运动转换 成往复运动；接头设置在梯形螺杆主轴的前端；直流无刷电机和开关电源和电机驱动器设 置在壳体内；安装法兰通过支杆与壳体连接；绝对编码器和系统显示与控制单元设置在壳 体内，设定与选择旋钮设置在壳体上。本发明在壳体上设有端子盘、控制电缆固定头和动力电缆固定头。在管状推杆螺 母组件和梯形螺杆主轴外设有防护管。在壳体上设有进行手动操作的手动锥齿轮副和手 轮。管状推杆螺母组件与防护管通过压紧法兰连接。在壳体上设有带有放大功能的观察窗。本发明提供了远程和就地控制系统，能通过红外非介入方便的就地进行人机交互 对话，进行各种参数的设定或调整；该系统中的液晶屏虽然很小，但具有很高的分辨率，也 使结构更加紧凑和低的造价，具有放大功能的观察窗，又使显示的清晰度得到了提升，使操 作更加方便。本发明管状推杆螺母组件和梯形螺杆主轴为内置式螺杆，使螺杆丝杠和螺母得到 了很好的保护，避免了丝杆被卡死的现象。本发明采用直流无刷电机驱动和变频控制，带梯形螺纹的主轴和组合式螺母将来 自减速装置的回转运动转换成往复运动，并由管状推杆直行程组件通过安装支架输出。绝 对编码器信号反馈装置始终与减速装置保持运动，并将采集到的信息通过控制显示系统显 示，可自动显示执行机构的工作状态，带故障自诊断功能。
与现有技术相比，本发明安装方便、性能可靠、操作方便，采用绝对编码器技术，使 执行机构的输出位置精度大大提高，并且在系统断电后再启动也不会丢码；而且本发明在 环境较差的户外或粉尘较多的环境中，也不会出现丝杆被卡死的现象，保证了正常使用。
图1是本发明的结构图；图2是本发明外形图。
具体实施例方式一种本发明所述的新型智能直行程电动执行机构，见图1和图2，该智能直行程电 动执行机构包括直流无刷电机2、开关电源和电机驱动器3、管状推杆螺母组件8、梯形螺杆 主轴9、接头10、安装法兰11、支杆12、绝对编码器17、设定与选择旋钮18和系统显示与控 制单元20。直流无刷电机2通过减速机构4与梯形螺杆主轴9连接。梯形螺杆主轴9与管 状推杆螺母组件8连接并将回转运动转换成往复运动。接头10设置在梯形螺杆主轴9的 前端；直流无刷电机2和开关电源和电机驱动器3设置在壳体1内。安装法兰11通过支杆 12与壳体1连接。绝对编码器17和系统显示与控制单元20设置在壳体1内，设定与选择 旋钮18设置在壳体1上。在壳体1上设有端子盘5、控制电缆固定头6和动力电缆固定头7。在管状推杆螺 母组件8和梯形螺杆主轴9外设有防护管13。在壳体1上设有进行手动操作的手动锥齿轮 副15和手轮16。管状推杆螺母组件8与防护管13通过压紧法兰15连接。在壳体1上设 有带有放大功能的观察窗19。各部件的具体作用如下壳体1，保护该电气设备的外壳。直流无刷电机2，机械传动的原动机。开关电源 和电机驱动器3，电源变换器、电机驱动器；减速机构4，将电机的高转速转为低转速的机械 传动装置。端子盘5，用于连接外部动力电缆和控制电缆的接线盘。控制电缆固定头6，控 制电缆的防护和固定头。220V或380V动力电缆固定头7，动力电缆的防护和固定头。管状 推杆螺母组件8，端头为铜合金的管状推杆组件，是本直行程执行机构的输出端，可与其它 装置连接实现推拉功能。梯形螺杆主轴9，一端制成梯形螺纹的主轴，与管状螺母组件把回 转运动转换成往复运动。接头10，可通过“夹板”或螺纹对外连接的端头。安装法兰11，对 外连接的基座。支杆12，能够承受整个执行机构推拉力的支撑杆。防护管13，主轴和管状 螺母组件的防护管。压紧法兰14，安装和固定防护管的零件。手动锥齿轮副15，必要时进 行手动操作的装置。手轮16，手动操作的转轮。绝对编码器17，用光电子和“格雷码”技术 记忆位置的装置。设定与选择旋钮18，对执行机构进行设定和选择的一对旋钮。带有放大 功能的观察窗19，用于观察和保护屏幕的透镜。系统显示与控制单元20，执行机构的核心 控制装置。本发明管状推杆螺母组件和梯形螺杆主轴为内置式螺杆，使螺杆丝杠和螺母得到 了很好的保护，避免了丝杆被卡死的现象。操作方便，采用绝对编码器技术，使执行机构的 输出位置精度大大提高，并且在系统断电后再启动也不会丢码；在环境较差的户外或粉尘 较多的环境中，也不会出现丝杆被卡死的现象，保证了正常使用。
权利要求
一种新型智能直行程电动执行机构，其特征在于该智能直行程电动执行机构包括直流无刷电机(2)、开关电源和电机驱动器(3)、管状推杆螺母组件(8)、梯形螺杆主轴(9)、接头(10)、安装法兰(11)、支杆(12)、绝对编码器(17)、设定与选择旋钮(18)和系统显示与控制单元(20)，所述直流无刷电机(2)通过减速机构(4)与梯形螺杆主轴(9)连接；梯形螺杆主轴(9)与管状推杆螺母组件(8)连接并将回转运动转换成往复运动；接头(10)设置在梯形螺杆主轴(9)的前端；直流无刷电机(2)和开关电源和电机驱动器(3)设置在壳体(1)内；安装法兰(11)通过支杆(12)与壳体(1)连接；绝对编码器(17)和系统显示与控制单元(20)设置在壳体(1)内，设定与选择旋钮(18)设置在壳体(1)上。
2.根据权利要求1所述的新型智能直行程电动执行机构，其特征在于在壳体(1)上 设有端子盘(5)、控制电缆固定头(6)和动力电缆固定头(7)。
3.根据权利要求1所述的新型智能直行程电动执行机构，其特征在于在管状推杆螺 母组件(8)和梯形螺杆主轴(9)外设有防护管(13)。
4.根据权利要求1所述的新型智能直行程电动执行机构，其特征在于在壳体(1)上 设有进行手动操作的手动锥齿轮副(15)和手轮(16)。
5.根据权利要求1所述的新型智能直行程电动执行机构，其特征在于管状推杆螺母 组件(8)与防护管(13)通过压紧法兰(14)连接。
6.根据权利要求1所述的新型智能直行程电动执行机构，其特征在于在壳体(1)上 设有带有放大功能的观察窗(19)。
全文摘要
本发明公开了一种新型智能直行程电动执行机构，包括直流无刷电机、开关电源和电机驱动器、管状推杆螺母组件、梯形螺杆主轴、接头、安装法兰、支杆、绝对编码器、设定与选择旋钮和系统显示与控制单元，所述直流无刷电机通过减速机构与梯形螺杆主轴连接；梯形螺杆主轴与管状推杆螺母组件连接并将回转运动转换成往复运动；接头设置在梯形螺杆主轴的前端；直流无刷电机和开关电源和电机驱动器设置在壳体内；安装法兰通过支杆与壳体连接；绝对编码器和系统显示与控制单元设置在壳体内，设定与选择旋钮设置在壳体上。该执行机构操作方便，采用绝对编码器技术，使执行机构的输出位置精度大大提高，并且在系统断电后再启动也不会丢码。
文档编号H02K7/10GK101951061SQ201010281288
公开日2011年1月19日 申请日期2010年9月14日 优先权日2010年9月14日
发明者孟金, 李志红, 王威, 王成, 王长进 申请人:南京科远自动化集团股份有限公司