[实用新型]电动执行器位置反馈与行程限位组合机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动执行器技术领域，尤其涉及一种电动执行器位置反馈与行程限位组合机构。

背景技术

电动执行器是过程自动化控制系统中不可缺少的执行机构、用量大，用途广。电动执行器的工作原理是：控制电动机带动与输出轴丝杆配合的螺母正、反转动，带动电动执行器的输出轴丝杆相应作向上或向下移动，从而完成阀门的开启或关闭。电动执行器位置反馈结构是电动执行器的重要组成部分，对直行程电动执行器而言，位置反馈机构的功能是将电动执行器的直线行程转换成相应的电信号给伺服放大器作为比较和阀位反馈输出。公开日为2012年8月1日，公开号为CN202362696 U的中国专利文件公开了一种电动执行器的位置反馈凸轮定位机构，凸轮组各凸轮同心叠合于底座与上盖之间，各凸轮盘面之间以及上下凸轮的盘面与底座或上盖之间止口连接，各凸轮均以基圆为准设置半径相等的内齿圈，上盖分布有数量与凸轮组凸轮数量相等的轴孔，上盖底面设有分别以各轴孔为中心的齿轮卧槽，各齿轮卧槽设有内轮齿，各轴齿轮的上轮轴分别与相应轴孔嵌入接合，下轮轴分别支撑与底座，各轴齿轮的下盘面分别设有使轴齿轮与上盖底面的齿轮卧槽内轮齿相啮合的支撑簧片，所述各轴齿轮的下轮轴分别设有与凸轮组一凸轮的内齿圈相啮合的调整齿轮。但这种凸轮定位机构结构复杂，生产成本很高。公开日为2007年10月3日，公开号为CN200956109Y的中国专利文件公开了一种用于电动执行器的非接触数字式位置反馈装置,适用于直行程电动执行机构。它由轴套、轴承、丝套、丝杠、齿轮、磁钢、测步霍尔开关和测位霍尔开关所构成。丝套的上、下端分别安装在轴套和轴承内,丝杠运行于丝套内,齿轮固定在丝套的外圆上并与电机的输出轴相啮合,测步霍尔开关及测位霍尔开关分别与磁钢的感应区相对应,由单片机对霍尔开关的输出信号进行检测,实时跟踪电动执行器的输出值,并通过光电偶合器及可控硅对电机的正、反转及运行位置进行控制,以通过非接触位置检测方式提高电动执行器的使用寿命和降低产品成本,具有过载保护和再上电后的实时跟踪功能。该实用新型采用磁钢与霍尔开关构成非接触式检测元件，虽然工作时没有磨损，但非接触式检测元件的定位精度不高。

实用新型内容

本实用新型的目的是为解决现有技术的电动执行器凸轮定位机构结构复杂，生产成本很高及非接触式检测元件的定位精度不高的问题而提供一种结构简单、生产成本低且定位精度高的电动执行器位置反馈与行程限位组合机构。

本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种电动执行器位置反馈与行程限位组合机构，包括反馈组件固定架及设置在反馈组件固定架上的反馈盒，所述的反馈盒内竖直设有齿条，齿条的下端设有可与电动执行器输出轴联接的联接销，齿条与行程变换齿轮啮合，行程变换齿轮通过设置在同一传动轴上的反馈主动齿轮与反馈电位器齿轮啮合，反馈电位器齿轮通过其转轴连接反馈电位器的转动轴，传动轴上还设有上限位凸轮与下限位凸轮，上限位凸轮及下限位凸轮的一侧对应设有上限位开关及下限位开关。本实用新型通过齿条的上下移动带动行程变换齿轮转动，行程变换齿轮的转轴为一传动轴，传动轴一方面通过反馈主动齿轮与反馈电位器齿轮啮合，而反馈电位器齿轮与反馈电位器的转轴连接，这样，当齿条随电动执行器的动作而上下移动时，通过行程变换齿轮、反馈主动齿轮及反馈电位器齿轮带动反馈电位器转动轴转动，改变了反馈电位器的转角，达到改变反馈电位器的电信号即执行器的位置反馈信号的目的，从而指示电动执行器的输出轴位置，起到电动执行器的位置反馈作用。而另一方面，传动轴上还设有上限位凸轮与下限位凸轮，上限位凸轮及下限位凸轮的一侧对应设有上限位开关及下限位开关，这样，当齿条上升或下降超过一定幅度（通常为行程零位和行程满位）时，限位凸轮与相应的限位开关碰触，及时切断伺服电机电源，以保护电动执行器，防止过载、堵转而损坏电机。本实用新型的结构采用二级齿轮传动，巧妙地将位置反馈系统和行程限位机构有机结合在一块，设计成一个位置反馈和行程控制系统组件，解决现有技术的电动执行器凸轮定位机构结构复杂，生产成本很高及非接触式检测元件的定位精度不高的问题。

作为优选，所述的反馈电位器为导电塑料电位器，反馈电位器设置在反馈盒外，反馈电位器通过电位器调整板固定在反馈盒的外壁上，反馈电位器齿轮的转轴穿过反馈盒的盒壁与反馈电位器的转动轴连接；反馈电位器设有角度指针及与角度指针适配的角度指示牌，反馈电位器上还设有接线端子。将反馈电位器设置在反馈盒外，操作者可以直观地看到反馈电位器的指针位置，有利在实际工作中对电动执行器的工作状态做出准确的判断。