[实用新型]一种电动执行机构

说明书

技术领域

本实用新型具体涉及一种电动执行机构，属于电机领域。

背景技术

在阀门电动装置中一般采用机械式转矩限制机构，机械式转矩限制机构通过检测转矩弹簧的压缩量h进行控制，此结构只能对预设定的开、关向各一转矩定值进行控制，且不能检测运行过程中的实际转矩值，精度也较低，不能达到行业较高标准。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种电动执行机构，通过使用电子测力传感器，整个运行过程中一直检测到执行机构的输出转矩，中央处理器可根据各种不同的要求实行不同的转矩控制。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种电动执行机构，包括安装在型腔内的电机和箱体，所述电机一端设有电机轴，所述电机轴连接一置于箱体内的蜗杆，所述蜗杆的另一端通过一轴承连接一轴承座，所述轴承座连接若干个传感器，所述传感器分别设有若干个弹性贴片，所述弹性贴片作用在蜗杆上，通过检测蜗杆的轴向力而使执行机构的中央处理器调整转矩。测力传感器直接检测到蜗杆的轴向力，即检测到输出转矩，并将相应的信号传与执行机构的中央处理器，以实行所需的控制。

本实用新型的进一步改进在于：所述传感器为应变式传感器，灵敏系数较高，反应较快。

本实用新型的进一步改进在于：所述弹性贴片为电阻应变片式的弹性变形体，将执行机构输出轴的受力转换为0-10V的电信号，供PLC运算和控制用。

本实用新型的进一步改进在于：所述传感器采用双向推拉式结构，不受力的情况下输出DC5V电压，开向受力时输出DC5～10V，关向受力时输出DC0～5V。该测量直接、实时，线性度、精度都可达到1%以内，远高于相关标准规定的7%的要求。

本实用新型的有益效果是：传感器在整个运行过程中能够一直检测到执行机构的输出转矩，中央处理器可根据各种不同的要求实行不同的转矩控制；弹性贴片为电阻应变片，输出力矩的大小反应为弹性变形体的变形量，电阻应变片阻值也相应变化，经处理放大后导致最终输出电压的变化。灵敏度高、测量范围宽、电路结构简单、精度高、容易实现温度补偿。

附图说明

图1表示实施例的结构示意图；

图2表示图1中的A-A剖视图；

图3表示实施例传感器的结构简图；

附图标号：1-电机、2-电机轴、3-箱体、4-蜗杆、5-轴承、6-轴承座、7-传感器。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面将结合附图和实施例对本实用新型做进一步详细描述。

结合附图1和附图2，本实用新型提出了一种电动执行机构，包括安装在型腔内的电机1和箱体3，所述电机1一端设有电机轴2，所述电机轴2连接一置于箱体3内的蜗杆4，所述蜗杆4的另一端通过一轴承5连接一轴承座6，所述轴承座6连接三个传感器7，所述传感器7分别设有四个弹性贴片，所述弹性贴片作用在蜗杆4上，通过检测蜗杆4的轴向力而使执行机构的中央处理器调整转矩。所述传感器7为应变式传感器，所述弹性贴片为电阻应变片式的弹性变形体，所述传感器7采用双向推拉式结构，不受力的情况下输出DC5V电压，开向受力时输出DC5～10V，关向受力时输出DC0～5V。

传感器7直接检测到蜗杆4的轴向力P，由于M＝P×R，即检测到输出转矩，并将相应的信号传与执行机构的中央处理器，实行所需的控制测量电路采用是惠斯顿（Wheatstone）电桥电路，有四个电阻，其中任一个臂都可以是应变计电阻，实际运用还应加调节和补偿电路，工作电源为DC24V，将执行机构输出轴的受力转换为0-10V的电信号，供PLC运算和控制用。力矩标定值即额定力矩对应的数值。PLC中将关向力矩标定值（TC）设定为100左右，将开向力矩标定值（TO）设定为400左右（见附表一）。

附表一

参见附图3，简图上的SPAN电位器可以调整执行机构输出力矩后（J3-2电压值-5V）绝对值的大小；ZERO电位器可以调整空载情况下J3-2的输出电压，应为5V，对应PLC中的数值为256。

本实用新型灵敏度高、测量范围宽、电路结构简单、精度高、容易实现温度补偿等优点，能很好地满足应变测量的要求。测量直接、实时，且线性度、精度都可达到1%以内，远高于相关标准规定的7%的要求。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。