一種電動執行機構及其扭矩保護裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術公開了扭矩動態檢測技術領域內的一種電動執行機構及其扭矩保護裝置，包括：扭矩傳感軸，與蝸桿固接，蝸桿向扭矩傳感軸側產生軸向位移時扭矩傳感軸隨蝸桿同步位移；齒圈一，設置于扭矩傳感軸上；轉動軸，其軸向與扭矩傳感軸軸向垂直設置，轉動軸一端設置有與齒圈一嚙合的齒圈二，另一端設置有齒圈三；編碼器，編碼器的軸設置有與齒圈三嚙合的小齒輪，小齒輪齒數小于齒圈三齒數。該扭矩保護裝置可以實現對扭矩的高精度控制；同時大幅縮減裝配間隙，從而提高使用壽命。

【技術實現步驟摘要】
一種電動執行機構及其扭矩保護裝置
本技術涉及扭矩動態檢測
，特別涉及一種電動執行機構及其扭矩保護裝置。
技術介紹
電動執行機構的過扭矩保護是其十分重要的功能。當電動執行機構在轉動過程中一旦出現負載扭矩超過容許的扭矩設定值時，應立即切斷電源，停止電機的轉動，以達到保護閥門也保護執行機構自身的目的。因此電動執行機構扭矩實時動態檢測的十分必要的。傳統的電動執行機構的蝸桿上帶有凹槽，由凹槽帶動曲拐使凸輪產生角位移，當輸出軸上的扭矩增大到一定程度時，曲拐帶動凸輪頂動微動開關，從而切斷電機達到扭矩報警目的。但本申請專利技術人在實現上述技術方案過程中，發現上述技術方案至少存在如下問題：1.控制精度不足；2.為了便于裝備蝸桿上的凹槽與曲拐之間留有很大配合間隙，蝸桿凹槽與曲拐之間的配合間隙在長時間高速轉動中相互摩擦，配合間隙隨時間的推移會越來越大，運行時間較久后容易導致扭矩保護失效，使得電動執行機構損壞。
技術實現思路
本申請通過提供一種齒輪式扭矩保護裝置，解決了現有技術中扭矩保護裝置因配合間隙過大容易導致保護失效的問題，實現了對電動執行機構的有效保護。本申請實施例提供了一種扭矩保護裝置，該扭矩保護裝置應用于電動執行機構上，該電動執行機構包括電機、蝸桿以及與蝸桿嚙合的渦輪，所述扭矩保護裝置包括：扭矩傳感軸，與蝸桿固接，所述蝸桿向所述扭矩傳感軸側產生軸向位移時所述扭矩傳感軸隨所述蝸桿同步位移；齒圈一，設置于所述扭矩傳感軸上；轉動軸，其軸向與扭矩傳感軸軸向垂直設置，所述轉動軸一端設置有與所述齒圈一嚙合的齒圈二，另一端設置有齒圈三；編碼器，所述編碼器的軸設置有與所述齒圈三嚙合的小齒輪，所述小齒輪齒數小于所述齒圈三齒數。上述扭矩保護裝置的有益效果在于：通過齒圈一和齒圈二將蝸桿的軸向位移轉為轉動軸的角度位移，再通過齒圈三和小齒輪的配比將角度位移放大，實現對扭矩的高精度控制；同時通過相互嚙合的齒輪和齒圈配比，大幅縮減裝配間隙，從而提高使用壽命。在其中一個實施例中，所述扭矩傳感軸上設置有復位彈簧，所述復位彈簧用以在所述扭矩傳感軸位移后提供復位驅動力。在其中一個實施例中，所述復位彈簧為碟型彈簧。碟型彈簧對于瞬時巨大扭矩變化具有較強緩沖作用。在其中一個實施例中，所述齒圈三為圓柱內齒圈。節省空間。本申請實施例還提供一種電動執行機構，包括：渦輪；蝸桿，與所述渦輪嚙合，并驅動所述渦輪；電機，用以驅動所述蝸桿轉動；如以上任意一項所述的扭矩保護裝置。本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點：1.通過齒圈一和齒圈二將蝸桿的軸向位移轉為轉動軸的角度位移，再通過齒圈三和小齒輪的配比將角度位移放大，實現高精度控制；2.通過相互嚙合的齒輪和齒圈配合，大幅縮減裝配間隙，從而提高使用壽命。附圖說明圖1為本技術的結構示意圖一；圖2為本技術的結構示意圖二。其中，1電機，2蝸桿，3渦輪，4扭矩傳感軸，5碟型彈簧，6齒圈一，7轉動軸，71齒圈二，72齒圈三，8小齒輪，9編碼器。具體實施方式下面結合具體實施方式，進一步闡明本技術，應理解這些實施方式僅用于說明本技術而不用于限制本技術的范圍，在閱讀了本技術之后，本領域技術人員對本技術的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。在本技術的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本技術中的具體含義。在本技術的描述中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本技術描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。本申請實施例通過提供一種齒輪式扭矩保護裝置，解決了現有技術中扭矩保護裝置因配合間隙過大容易導致保護失效的問題，實現了對電動執行機構的有效保護。本申請實施例中的技術方案為解決上述問題，總體思路如下：實施例一：如圖1-2所示，一種扭矩保護裝置，該扭矩保護裝置應用于電動執行機構上，該電動執行機構包括電機1、蝸桿2以及與蝸桿嚙合的渦輪3，該扭矩保護裝置包括：扭矩傳感軸4，與蝸桿頸端軸承通過擋圈軸向固定連接，蝸桿向扭矩傳感軸側產生軸向位移時扭矩傳感軸隨蝸桿同步位移；碟型彈簧5，安裝于扭矩傳感軸上，用以復位扭矩傳感軸；齒圈一6，固定安裝于扭矩傳感軸上；轉動軸7，其軸向與扭矩傳感軸軸向垂直設置，轉動軸一端固定開設有與齒圈一嚙合的齒圈二71，另一端固定開設有齒圈三72，齒圈三為圓柱內齒圈；編碼器9，編碼器的軸通過頂絲固定有小齒輪8，小齒輪與齒圈三嚙合，齒圈三齒數與小齒輪齒數之比為A，A大于1。工作原理：電機工作驅動蝸桿轉動,蝸桿帶動蝸輪轉動.當蝸輪受到一定的負載后，蝸桿除旋轉外還產生軸向位移帶動扭矩傳感軸，使扭矩傳感軸擠壓碟型彈簧產生軸向位移；扭矩傳感軸上的齒圈一也隨之發生軸向位移，齒圈一帶動轉動軸轉動使得轉動軸產生角度位移，轉動軸帶動小齒輪轉動，同時小齒輪將轉動軸的角度位移呈比例放大，編碼器采集小齒輪的角度位移并上報至控制端，當小齒輪的角度位移達到設定閾值時，控制端切斷電機，達到保護電動執行機構的目的。實施例二：如圖1-2所示，一種電動執行機構，包括：渦輪3；蝸桿2，與渦輪嚙合，并驅動渦輪；電機1，用以驅動蝸桿轉動；如實施例一所述的扭矩保護裝置。上述扭矩保護裝置及電動執行機構的有益效果在于：通過齒圈一和齒圈二將蝸桿的軸向位移轉為轉動軸的角度位移，再通過齒圈三和小齒輪的配比將角度位移放大，實現高精度控制；同時通過相互嚙合的齒輪和齒圈配比，大幅縮減裝配間隙，從而提高使用壽命。盡管上面已經示出和描述了本技術的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本技術的限制，本領域的普通技術人員在本技術的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種扭矩保護裝置，該扭矩保護裝置應用于電動執行機構上，該電動執行機構包括電機、蝸桿以及與蝸桿嚙合的渦輪，其特征在于，所述扭矩保護裝置包括：/n扭矩傳感軸，與蝸桿固接，所述蝸桿向所述扭矩傳感軸側產生軸向位移時所述扭矩傳感軸隨所述蝸桿同步位移；/n齒圈一，設置于所述扭矩傳感軸上；/n轉動軸，其軸向與所述扭矩傳感軸軸向垂直設置，所述轉動軸一端設置有與所述齒圈一嚙合的齒圈二，另一端設置有齒圈三；/n編碼器，所述編碼器的軸設置有與所述齒圈三嚙合的小齒輪，所述小齒輪齒數小于所述齒圈三齒數。/n

【技術特征摘要】
1.一種扭矩保護裝置，該扭矩保護裝置應用于電動執行機構上，該電動執行機構包括電機、蝸桿以及與蝸桿嚙合的渦輪，其特征在于，所述扭矩保護裝置包括：
扭矩傳感軸，與蝸桿固接，所述蝸桿向所述扭矩傳感軸側產生軸向位移時所述扭矩傳感軸隨所述蝸桿同步位移；
齒圈一，設置于所述扭矩傳感軸上；
轉動軸，其軸向與所述扭矩傳感軸軸向垂直設置，所述轉動軸一端設置有與所述齒圈一嚙合的齒圈二，另一端設置有齒圈三；
編碼器，所述編碼器的軸設置有與所述齒圈三嚙合的小齒輪，所述小齒輪齒數小于所述齒圈三齒數。


2.根據...

【專利技術屬性】
技術研發人員：田中山，賴少川，楊昌群，牛道東，李育特，張晨，鮑紅旗，邱水，蔣通明，
申請(專利權)人：中國石化銷售有限公司華南分公司，揚州恒春電子有限公司，
類型：新型
國別省市：廣東;44