CN103411012B - 一种电动执行机构手动自动切换离合装置及控制方法 - Google Patents
一种电动执行机构手动自动切换离合装置及控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种电动执行机构手动自动切换离合装置及控制方法,主要包括蜗杆、蜗轮、离合器手柄、手轮、支杆、传动轴套、支杆弹簧和离合器弹簧等几部分,离合器手柄在下拉时,在支杆弹簧的作用下,手轮和蜗杆移出,手柄卡到内侧凹槽位,蜗轮蜗杆配合,进入手动控制操作状态;再次向下拉动离合器手柄同时旋转推入手轮,嵌入外侧凹槽,蜗轮蜗杆脱开,转入自动控制模式;蜗杆上的外侧凹槽和内侧凹槽对应手动和自动操作位;手动自动切换离合装置结构灵巧、可靠性好、占空间小、操作简便的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种电动执行机构离合装置,特别涉及一种电动执行机构手动自动切换离合装置及控制方法。
背景技术
现有的电动执行机构中,虽然执行机构装有离合器,但在手自动切换的时候,容易发生离合器卡死、松动的现象。另外,在切换的时候,需要沿着平行手轮轴的方向拉、推操作,较用力且操作不是很便利。
专利(CN 201120100648.8)公开了一种用于电动执行器的手轮离合机构,由手轮、手轮轴、离合体、传动轴等组成,将手轮向外拉出时,手轮轴与传动轴相联,转动手轮可以驱动传动轴旋转;将手轮向内推入时,手轮轴与传动轴脱开,手轮不随传动轴旋转。手轮轴和传动轴不是一根贯通轴,而是两根半轴,其中传动轴上装有圆柱销,手轮轴上装有离合体。手轮轴上有两条圆弧形凹槽。离合机构壳体上装有弹簧与定位钢球,手轮轴在完全拉出或完全推入的位置,定位钢球进入弧形凹槽中,起到定位作用。这种钢球结构会造成手轮推入、拉出的力较大,而且长时间操作,对其专利中所述的两条圆弧形凹槽和钢球都会造成一定程度的磨损,从而影响定位精度。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的缺陷,提供电动执行机构的手动操作装置及控制方法,既要保证安全切换,又要保证手轮机构的可靠、便利,同时考虑机械结构简易、控制成本。
本发明采用的技术方案如下:
一种电动执行机构手动自动切换离合装置,包括一对相互啮合的蜗轮和蜗杆,所述的蜗杆一端通过弹簧与固定于壳体的支杆连接,且在壳体上设有控制电机开断的限位开关,限位开关与蜗杆配合;蜗杆另一端连接一套手摇装置,且在蜗杆上设有两个凹槽,所述的凹槽与离合器手柄相配合,所述的离合器手柄卡在壳体的凹槽内,且与蜗杆配合端高于壳体底部。
所述的蜗杆上有挡圈,所述的挡圈与设于蜗杆上的轴套相配合,且所述的轴套卡在壳体内。
所述的手摇装置包括一个手轮,且所述的手轮通过螺栓固定在蜗杆上。
所述的手轮上设有摇杆,所述的摇杆与手轮活动连接。
所述的离合器手柄与蜗杆之间安装有离合器弹簧。
所述的弹簧和支杆卡在蜗杆轴向的孔内。
所述的手轮通过垫片和螺栓固定在蜗杆上。
所述的蜗杆和壳体之间通过轴套密封配合,轴套和壳体之间过盈配合。
所述的蜗轮上设有传动轴套,传动轴套连接电机传动轴,实现传动;蜗轮与传动轴套通过螺栓连接。
本发明的工作过程如下:
当需要自动控制时,下拉离合器手柄,离合器手柄与蜗杆脱离,然后旋转手轮使蜗杆推入,蜗杆和蜗轮不啮合,且同时触动靠近壳体的限位开关,电机通电,当蜗轮蜗杆脱离的时候,蜗杆会带动蜗轮旋转一定的角度,蜗轮轴上面通过传动轴套连接到了电机轴上,蜗轮轴下部和电动执行机构输出轴相连;转入自动控制模式;当需要手动模式时,再次将离合器手柄下拉,蜗杆在弹簧的作用下弹出,同时蜗杆离开右侧的限位开关,同时电机断电,蜗杆与蜗轮啮合,离合器手柄在弹簧的作用下嵌入内侧凹槽中,转动手轮可以驱动蜗轮旋转,进入手动控制操作状态。
本发明的有益效果是:
结构容易实现、操作过程中磨损非常小、省力、定位精度高,且可以实现自动和手动切换。
附图说明
图1为本发明的结构原理图。
图2为本发明手动操作装置手动控制的结构图。
图3为本发明手动操作装置自动控制时折叠的结构图。
图中: 1.壳体,2支杆,3弹簧, 4蜗杆,5挡圈, 6离合器弹簧, 7离合器手柄,8垫片,9螺栓,10摇杆,11手轮,12轴套,13蜗轮,14传动轴套。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行详细说明:
结合图1-图3所示,本发明手动操作装置工作时分为电动和手动,包括一对相互啮合的蜗轮13和蜗杆4,所述的蜗杆4一端通过弹簧3与固定于壳体1的支杆2连接,且在壳体1上设有控制电机开断的限位开关,限位开关与蜗杆4配合;蜗杆4另一端连接一套手摇装置,且在蜗杆4上设有两个凹槽,所述的凹槽与离合器手柄7相配合,所述的离合器手柄7卡在壳体的凹槽内,且与蜗杆4配合端高于壳体1的底部。
所述的蜗杆4上有挡圈5,所述的挡圈5与设于蜗杆4上的轴套12相配合,且所述的轴套12卡在壳体1内。蜗杆4和壳体1之间通过轴套12密封配合,轴套12和壳体1之间过盈配合。
所述的手摇装置包括一个手轮11,且所述的手轮11通过螺栓固定在蜗杆4上。所述的手轮上设有摇杆10,所述的摇杆10与手轮11活动连接。所述的手轮11通过垫片8和螺栓9固定在蜗杆4上。
离合器手柄7与蜗杆4之间安装有离合器弹簧6。弹簧3和支杆2卡在蜗杆4轴向的孔内。
所述的蜗轮13上设有传动轴套14,传动轴套14连接电机传动轴,实现传动;蜗轮13与传动轴套14通过螺栓连接。
本发明的工作过程如下:当需要自动控制时,下拉离合器手柄7,离合器手柄7与蜗杆脱离,蜗杆4可以横向运动,然后将旋转手轮11使蜗杆4推入,蜗杆4和蜗轮13不啮合,且同时触动靠近壳体1的限位开关,电机通电,蜗轮13蜗杆4脱离的时候,蜗杆4会带动蜗轮做一定角度的回转运动。蜗轮13轴上面通过传动轴套14连接到了电机轴上,蜗轮13轴下部和电动执行机构输出轴相连。虽然回转运动会使输出轴有一定的位移,但并不影响控制精度和输出位移。因为手动位置的时候一般是校正的时候,在切换到自动控制(即电动控制)之后,由控制信号可以使其准确复位。转入自动控制模式,且蜗杆4旋入一定距离后,离合器手柄7在弹簧的作用下嵌入外侧凹槽中,起到定位作用,手轮不随蜗轮的旋转而旋转,提高安全系数;当需要手动模式时,再次将离合器手柄7下拉,蜗杆4在弹簧的作用下弹出,同时蜗杆4离开右侧的限位开关,同时电机断电,蜗杆4与蜗轮13啮合,离合器手柄7在弹簧的作用下嵌入内侧凹槽中,转动手轮11可以驱动蜗轮13旋转,进入手动控制操作状态。
Claims (8)
1.一种电动执行机构手动自动切换离合装置,其特征在于:包括一对相互啮合的蜗轮和蜗杆,所述的蜗杆一端通过弹簧与固定于壳体的支杆连接,所述的弹簧和支杆卡在蜗杆轴向的孔内;且在壳体上设有控制电机开断的限位开关,限位开关与蜗杆配合;蜗杆另一端连接一套手摇装置,且在蜗杆上设有两个凹槽,所述的凹槽与离合器手柄相配合,所述的离合器手柄卡在壳体的凹槽内,且与蜗杆配合端高于壳体底部;所述的蜗轮上设有传动轴套,传动轴套连接电机传动轴。
2. 如权利要求1所述的离合装置,其特征在于:所述的蜗杆上有挡圈,所述的挡圈与设于蜗杆上的轴套相配合,且所述的轴套卡在壳体内。
3. 如权利要求2所述的离合装置,其特征在于:所述的蜗杆和壳体之间通过轴套密封配合,轴套和壳体之间过盈配合。
4. 如权利要求1所述的离合装置,其特征在于:所述的手摇装置包括一个手轮,且所述的手轮通过螺栓固定在蜗杆上。
5. 如权利要求4所述的离合装置,其特征在于:所述的手轮上设有摇杆,所述的摇杆与手轮活动连接。
6. 如权利要求1所述的离合装置,其特征在于:所述的离合器手柄与蜗杆之间安装有离合器弹簧。
7. 如权利要求1所述的离合装置,其特征在于:所述蜗轮与传动轴套通过螺栓连接。
8. 如权利要求1所述的离合装置的控制方法,其特征在于,如下:
当需要自动控制时,下拉离合器手柄,离合器手柄与蜗杆脱离,然后旋转手轮使蜗杆推入,蜗杆和蜗轮不啮合,且同时触动靠近壳体的限位开关,电机通电,当蜗轮蜗杆脱离的时候,蜗杆会带动蜗轮旋转一定的角度,蜗轮轴上面通过传动轴套连接到了电机轴上,蜗轮轴下部和电动执行机构输出轴相连;转入自动控制模式;当需要手动模式时,再次将离合器手柄下拉,蜗杆在弹簧的作用下弹出,同时蜗杆离开右侧的限位开关,同时电机断电,蜗杆与蜗轮啮合,离合器手柄在弹簧的作用下嵌入内侧凹槽中,转动手轮可以驱动蜗轮旋转,进入手动控制操作状态。
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