專利名稱:一種電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及電動(dòng)執(zhí)行器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù):
電動(dòng)執(zhí)行器是過(guò)程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中不可缺少的執(zhí)行機(jī)構(gòu)、用量大,用途廣。電動(dòng)執(zhí)行器的工作原理是控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲桿正、反轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)絲桿帶動(dòng)電動(dòng)執(zhí)行器的輸出軸相應(yīng)作向上或向下移動(dòng),從而完成閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉。但現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)執(zhí)行器由于絲桿螺母副在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生促使執(zhí)行器輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng)的分力,這一分力將影響電動(dòng)執(zhí)行器的控制精度。另外由于在閥門(mén)工作時(shí),產(chǎn)生的不平衡力也會(huì)使執(zhí)行器輸出軸產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),從而影響電動(dòng)執(zhí)行器的控制精度。
公開(kāi)日為2012年7月25日,公開(kāi)號(hào)為CN 202348830 U的中國(guó)專利文件公開(kāi)了一種氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)滾動(dòng)導(dǎo)向裝置,包括彈簧缸簡(jiǎn)、彈簧座和彈簧,還包括連接在彈簧座底端圓周上的滾動(dòng)導(dǎo)向裝置。彈簧座置于彈簧缸筒內(nèi),彈簧套裝在彈簧座上,彈簧座與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)連桿連接,該實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,運(yùn)行平穩(wěn),摩擦系數(shù)小,抗振動(dòng)性能好,適合于克服大彈簧壓縮過(guò)程中由自重及彈簧軸向彎曲引起的不平衡力;可提高傳動(dòng)效率,消除不平衡力引起的氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)爬行及震動(dòng)等現(xiàn)象。但該實(shí)用新型結(jié)構(gòu)復(fù)雜,制造成本很高,僅適用于較大的執(zhí)行器,適用范圍較小。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)執(zhí)行器控制精度不高以及現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行器導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高,適用范圍小的問(wèn)題而提供一種控制精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且適用范圍廣的電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是一種電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),包括底座及設(shè)在底座上的滑動(dòng)套,滑動(dòng)套內(nèi)設(shè)置電動(dòng)執(zhí)行器的輸出軸,輸出軸的上端與驅(qū)動(dòng)輸出軸的絲桿螺接,所述輸出軸的下端設(shè)有止轉(zhuǎn)板,止轉(zhuǎn)板的邊緣設(shè)有三個(gè)滑槽,所述底座上的滑動(dòng)套周?chē)O(shè)有與滑槽對(duì)應(yīng)的三根導(dǎo)向桿,導(dǎo)向桿的上端與底座固定連接,導(dǎo)向桿的下端與聯(lián)接法蘭固定連接。本實(shí)用新型采用三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)對(duì)電動(dòng)執(zhí)行器的輸出軸進(jìn)行防轉(zhuǎn)動(dòng)定位,當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行器的控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲桿正、反轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),絲桿帶動(dòng)與其螺接的輸出軸相應(yīng)作向上或向下移動(dòng),從而完成閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉,由于導(dǎo)向桿為固定結(jié)構(gòu),而固定在輸出軸上的止轉(zhuǎn)板通過(guò)凹槽與導(dǎo)向桿滑動(dòng)連接,因此,由于絲桿螺母副在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的執(zhí)行器輸出軸切向分力不會(huì)使執(zhí)行器輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而保證了電動(dòng)執(zhí)行器的控制精度。同樣,閥門(mén)工作時(shí)產(chǎn)生的不平衡力也不會(huì)影響電動(dòng)執(zhí)行器的控制精度,保證了電動(dòng)執(zhí)行器的控制精度。這種三軸定位導(dǎo)向方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低且適用于大小電動(dòng)執(zhí)行器,也解決了現(xiàn)有技術(shù)的導(dǎo)向裝置適用范圍小的問(wèn)題。本實(shí)用新型套設(shè)在三根導(dǎo)向柱上的止轉(zhuǎn)板能夠起到很好的導(dǎo)向及止轉(zhuǎn)作用,三根導(dǎo)向柱定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)除了使輸出軸上、下移動(dòng)更平穩(wěn)外,還有效地增加了電動(dòng)執(zhí)行器的承載能力、結(jié)構(gòu)剛度和穩(wěn)定性。利用正三角形穩(wěn)定、平衡原理設(shè)計(jì)的止轉(zhuǎn)板,可以采用粉末冶金新材料利用模具化無(wú)屑加工新工藝技術(shù),在最大程度滿足功能要求的同時(shí)又極大地節(jié)約了成本。作為優(yōu)選,止轉(zhuǎn)板呈正三角形,所述的滑槽設(shè)置在三角形的三個(gè)角部。雖然止轉(zhuǎn)板也可以采用圓形、六邊形等多種結(jié)構(gòu)形式,但三角形結(jié)構(gòu)的止轉(zhuǎn)板可以減輕重量,節(jié)約材料成本。作為優(yōu)選,止轉(zhuǎn)板的滑槽處設(shè)有滑塊,所述的滑塊由耐磨材料構(gòu)成;所述的滑塊呈楔形,嵌設(shè)在所述止轉(zhuǎn)板的滑槽處。在滑槽處嵌設(shè)由耐磨材料制成的滑塊,可以增加滑槽的耐磨性,提高電動(dòng)執(zhí)行器的使用壽命。楔形結(jié)構(gòu)的滑塊符合斜楔自鎖條件,可以方便滑塊與止轉(zhuǎn)板本體的裝配,降低生產(chǎn)成本。作為優(yōu)選,輸出軸下端設(shè)有臺(tái)階結(jié)構(gòu),所述的止轉(zhuǎn)板設(shè)置在臺(tái)階結(jié)構(gòu)上,輸出軸上設(shè)有鎖緊螺母,所述的止轉(zhuǎn)板通過(guò)鎖緊螺母與輸出軸固定聯(lián)接,止轉(zhuǎn)板與輸出軸之間設(shè)有平鍵。在止轉(zhuǎn)板與輸出軸之間設(shè)置平鍵結(jié)構(gòu)可以防止輸出軸與止轉(zhuǎn)板之間發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。作為優(yōu)選,滑動(dòng)套與輸出軸之間設(shè)有0型密封圈。作為優(yōu)選,絲桿可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在底座上,絲桿與底座之間設(shè)有軸承,軸承上方設(shè)有用于固定軸承的壓板。作為優(yōu)選,止轉(zhuǎn)板上的滑槽為弧形槽,呈正三角形布置,所述的導(dǎo)向桿為與弧形槽適配的圓桿,導(dǎo)向桿的上端通過(guò)固定螺母固定在底座上,固定螺母與底座之間設(shè)有彈簧墊圈。正三角形分布的定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)有利于電動(dòng)執(zhí)行器的受力平衡;弧形滑槽及圓形導(dǎo)向桿的配合可以方便加工。本實(shí)用新型的有益效果是它有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)執(zhí)行器控制精度不高以及現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行器導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高,適用范圍小的問(wèn)題,本實(shí)用新型的電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)控制精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且適用范圍廣,具有很高的實(shí)用價(jià)值。
圖1是本實(shí)用新型電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)的一種結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖1的A-A視圖。圖中1.聯(lián)接法蘭,2.導(dǎo)柱,3.滑塊,4.止轉(zhuǎn)板,5.輸出軸,6.滑動(dòng)套,7.底座,8.壓板,9.平鍵,10.鎖緊螺母,11.密封圈,12.絲桿,13.軸承,14.固定螺母。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)實(shí)施例,并結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)方案的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的說(shuō)明。實(shí)施例1在如圖1圖2所不的實(shí)施例1中,一種電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),包括底座7及設(shè)在底座上的滑動(dòng)套6,滑動(dòng)套內(nèi)設(shè)置電動(dòng)執(zhí)行器的輸出軸5,滑動(dòng)套與輸出軸之間設(shè)有0型密封圈11。輸出軸的上端與驅(qū)動(dòng)輸出軸的絲桿螺接,絲桿12可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在底座上,絲桿與底座之間設(shè)有軸承13,軸承上方設(shè)有用于固定軸承的壓板8。所述輸出軸下端設(shè)有臺(tái)階結(jié)構(gòu),臺(tái)階結(jié)構(gòu)上設(shè)有止轉(zhuǎn)板4,輸出軸上設(shè)有鎖緊螺母10,鎖緊螺母將止轉(zhuǎn)板固定在輸出軸的臺(tái)階結(jié)構(gòu)上,止轉(zhuǎn)板與輸出軸之間還設(shè)有平鍵9。止轉(zhuǎn)板呈三角形,三角形止轉(zhuǎn)板的三個(gè)角部分別設(shè)有一個(gè)弧形滑槽,三個(gè)弧形滑槽構(gòu)成正三角形結(jié)構(gòu);止轉(zhuǎn)板的滑槽處設(shè)有滑塊3,所述的滑塊是由耐磨材料構(gòu)成的楔形結(jié)構(gòu),本實(shí)施例采用低摩擦系數(shù)且耐磨的聚甲醛工程塑料注塑成型,嵌設(shè)在所述止轉(zhuǎn)板的滑槽處。底座上的滑動(dòng)套周?chē)O(shè)有與滑槽對(duì)應(yīng)的三根圓形導(dǎo)向桿2,導(dǎo)向桿的上端通過(guò)固定螺母14固定在底座上,固定螺母與底座之間設(shè)有彈簧墊圈,導(dǎo)向桿的下端與聯(lián)接法蘭I固定連接。本實(shí)用新型的電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)工作時(shí),電動(dòng)執(zhí)行器的控制電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲桿正、反轉(zhuǎn)動(dòng),絲桿帶動(dòng)與其螺接的輸出軸相應(yīng)作向上或向下移動(dòng),從而完成閥門(mén)的開(kāi)啟或關(guān)閉。由于導(dǎo)向桿為固定結(jié)構(gòu),而固定在輸出軸上的止轉(zhuǎn)板通過(guò)弧形凹槽與導(dǎo)向圓桿滑動(dòng)連接,因此,由于絲桿螺母副在作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的執(zhí)行器輸出軸切向分力不會(huì)使執(zhí)行器輸出軸轉(zhuǎn)動(dòng),從而保證了電動(dòng)執(zhí)行器的控制精度。同樣,閥門(mén)工作時(shí)產(chǎn)生的不平衡力也不會(huì)影響電動(dòng)執(zhí)行器的控制精度,保證了電動(dòng)執(zhí)行器的控制精度。本實(shí)用新型的三軸定位導(dǎo)向方式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低且適用于大小電動(dòng)執(zhí)行器,適用范圍廣,具有很高的實(shí)用價(jià)值。除上述實(shí)施例外,在本實(shí)用新型的權(quán)利要求書(shū)及說(shuō)明書(shū)所公開(kāi)的范圍內(nèi),本實(shí)用新型的技術(shù)特征或技術(shù)數(shù)據(jù)可以進(jìn)行重新選擇及組合,從而構(gòu)成新的實(shí)施例,這些本實(shí)用新型沒(méi)有詳細(xì)描述的實(shí)施例也應(yīng)視為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例而在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),包括底座及設(shè)在底座上的滑動(dòng)套,滑動(dòng)套內(nèi)設(shè)置電動(dòng)執(zhí)行器的輸出軸,輸出軸的上端與驅(qū)動(dòng)輸出軸的絲桿螺接,其特征是所述輸出軸的下端設(shè)有止轉(zhuǎn)板(4),止轉(zhuǎn)板的邊緣設(shè)有三個(gè)滑槽,所述底座(7)上的滑動(dòng)套(6)周?chē)O(shè)有與滑槽對(duì)應(yīng)的三根導(dǎo)向桿(2),導(dǎo)向桿的上端與底座固定連接,導(dǎo)向桿的下端與聯(lián)接法蘭 (O固定連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),其特征是所述的止轉(zhuǎn)板呈三角形,所述的滑槽設(shè)置在三角形的三個(gè)角部,三個(gè)滑槽構(gòu)成正三角形結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),其特征是所述止轉(zhuǎn)板的滑槽處設(shè)有滑塊(3 ),所述的滑塊由耐磨材料構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),其特征是所述的滑塊呈楔形, 嵌設(shè)在所述止轉(zhuǎn)板的滑槽處。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),其特征是所述輸出軸下端設(shè)有臺(tái)階結(jié)構(gòu),所述的止轉(zhuǎn)板設(shè)置在臺(tái)階結(jié)構(gòu)上,輸出軸上設(shè)有鎖緊螺母(10),所述的止轉(zhuǎn)板通過(guò)鎖緊螺母與輸出軸(5)固定聯(lián)接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),其特征是所述的止轉(zhuǎn)板與輸出軸之間設(shè)有平鍵(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),其特征是滑動(dòng)套與輸出軸之間設(shè)有O型密封圈(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),其特征是絲桿(12)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)在底座上,絲桿與底座之間設(shè)有軸承(13),軸承上方設(shè)有用于固定軸承的壓板(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5或6或7所述電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu), 其特征是止轉(zhuǎn)板上的滑槽為弧形槽,呈正三角形布置,所述的導(dǎo)向桿為與弧形槽適配的圓桿,導(dǎo)向桿的上端通過(guò)固定螺母(14 )固定在底座上,固定螺母與底座之間設(shè)有彈簧墊圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu),包括底座及設(shè)在底座上的滑動(dòng)套,滑動(dòng)套內(nèi)設(shè)置電動(dòng)執(zhí)行器的輸出軸,輸出軸的上端與驅(qū)動(dòng)輸出軸的絲桿螺接,所述輸出軸的下端設(shè)有止轉(zhuǎn)板,止轉(zhuǎn)板的邊緣設(shè)有三個(gè)滑槽,所述底座上的滑動(dòng)套周?chē)O(shè)有與滑槽對(duì)應(yīng)的三根導(dǎo)向桿,導(dǎo)向桿的上端與底座固定連接,導(dǎo)向桿的下端與聯(lián)接法蘭固定連接。它有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)的電動(dòng)執(zhí)行器控制精度不高以及現(xiàn)有技術(shù)執(zhí)行器導(dǎo)向裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高,適用范圍小的問(wèn)題,本實(shí)用新型的電動(dòng)執(zhí)行器三軸定位導(dǎo)向機(jī)構(gòu)控制精度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且適用范圍廣,具有很高的實(shí)用價(jià)值。
文檔編號(hào)F16K31/04GK202884183SQ20122052808
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者方寧州, 徐子敬 申請(qǐng)人:杭州唐能閥門(mén)有限公司