CN112212055A - 执行器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种执行器，包括：驱动连接的第一蜗杆和第一涡轮；驱动连接的第二蜗杆和第二涡轮，第二蜗杆和第一涡轮连接，第二蜗杆和第一涡轮同轴设置，且第二蜗杆和第一蜗杆垂直设置；驱动部，与第一蜗杆驱动连接；输出轴，与第二涡轮连接，输出轴和第二涡轮同轴设置；第一定位部，第一定位部用于对驱动部进行定位。通过本发明提供的技术方案，能够解决现有技术中的执行器体积大以及不方便装配的问题。

Description

执行器

技术领域

本发明涉及执行器技术领域，具体而言，涉及一种执行器。

背景技术

现有技术中的执行器减速机构较复杂，使用多个齿轮进行减速，结构不紧凑，体积较大。

发明内容

本发明提供了一种执行器，以解决现有技术中的执行器体积大的问题。

为了解决上述问题，本发明提供了一种执行器，包括：驱动连接的第一蜗杆和第一涡轮；驱动连接的第二蜗杆和第二涡轮，第二蜗杆和第一涡轮连接，第二蜗杆和第一涡轮同轴设置，且第二蜗杆和第一蜗杆垂直设置；驱动部，与第一蜗杆驱动连接；输出轴，与第二涡轮连接，输出轴和第二涡轮同轴设置；第一定位部，第一定位部用于对驱动部进行定位。

进一步地，执行器还包括相互连接的第一壳体和第二壳体，第一蜗杆、第一涡轮、第二蜗杆、第二涡轮、驱动部、输出轴和第一定位部均设置在第一壳体和第二壳体之间。

进一步地，第一定位部包括：第一定位块，设置在第二壳体上；第二定位块，第二定位块与第一定位块可拆卸连接，第二定位块上具有第一定位槽，第一定位槽的侧壁与驱动部的侧壁抵接。

进一步地，第一定位部还包括：定位板，设置在第一壳体上，定位板上具有第二定位槽，第二定位槽的侧壁与驱动部的侧壁抵接。

进一步地，执行器还包括：电路板，设置在第一壳体和第二壳体之间，驱动部与电路板电连接。

进一步地，执行器还包括：角度传感器，设置在电路板上，输出轴的第一端与角度传感器连接。

进一步地，输出轴的第一端穿过电路板和角度传感器，输出轴的第一端具有限位平面，限位平面与角度传感器限位配合。

进一步地，输出轴穿过第二涡轮上的通孔，通孔的内壁上具有对输出轴的周向进行限位的限位槽。

进一步地，输出轴的第二端穿设在第二壳体的底壁中，执行器还包括：轴套，设置在第一壳体的顶壁上，输出轴的第一端穿设在轴套中。

进一步地，执行器还包括：第二定位部，设置在第一壳体和第二壳体之间，第二定位部用于对第二蜗杆进行定位。

进一步地，第二定位部包括第三定位块、第四定位块、第五定位块和第六定位块，其中，第三定位块和第四定位块设置在第一壳体上，第五定位块和第六定位块设置在第二壳体上，第三定位块和第五定位块对应设置，第四定位块和第六定位块对应设置，第二蜗杆的一端设置在第三定位块和第五定位块之间的腔体内，第二蜗杆的另一端设置在第四定位块和第六定位块之间的腔体内。

进一步地，第一壳体的周缘与第二壳体的周缘连接，执行器还包括：第一定位柱，设置在第一壳体上；第二定位柱，设置在第二壳体上，第二定位柱与第一定位柱配合连接。

应用本发明的技术方案，在执行器中设置驱动连接的第一蜗杆和第一涡轮，以及驱动连接的第二蜗杆和第二涡轮，以实现驱动部的减速以及驱动部与输出轴的驱动连接，由于采用双级涡轮蜗杆结构，并且第二蜗杆和第一蜗杆垂直设置，因此使减速机构的结构紧凑，占用体积小，从而降低了执行器的整体体积。而且，通过设置第一定位部可便于对驱动部进行定位和装配。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的实施例提供的执行器的结构示意图；

图2示出了图1中的第二壳体与一部分部件的装配图；

图3示出了图1中的执行器的剖视图；

图4示出了图1中的执行器的另一剖视图；

图5示出了图1中的第二涡轮的结构示意图；

图6示出了图1中的第二定位块的结构示意图；

图7示出了图1中的第一壳体的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

11、第一蜗杆；12、第一涡轮；13、第二蜗杆；14、第二涡轮；141、限位槽；20、驱动部；31、输出轴；311、限位平面；32、轴套；33、密封圈；41、第一壳体；42、第二壳体；51、电路板；52、角度传感器；53、线束；61、第三定位块；62、第四定位块；63、第五定位块；64、第六定位块；71、第一定位块；72、第二定位块；721、第一定位槽；73、定位板；731、第二定位槽；81、第一定位柱；82、第二定位柱。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图7所示，本发明的实施例提供了一种执行器，包括：驱动连接的第一蜗杆11和第一涡轮12；驱动连接的第二蜗杆13和第二涡轮14，第二蜗杆13和第一涡轮12连接，第二蜗杆13和第一涡轮12同轴设置，且第二蜗杆13和第一蜗杆11垂直设置；驱动部20，与第一蜗杆11驱动连接；输出轴31，与第二涡轮14连接，输出轴31和第二涡轮14同轴设置。

应用本实施例的技术方案，在执行器中设置驱动连接的第一蜗杆11和第一涡轮12，以及驱动连接的第二蜗杆13和第二涡轮14，以实现驱动部20的减速以及驱动部20与输出轴31的驱动连接，由于采用双级涡轮蜗杆结构，并且第二蜗杆13和第一蜗杆11垂直设置，因此使减速机构的结构紧凑，占用体积小，从而降低了执行器的整体体积。该执行器可以作为水阀执行器。而且，通过设置第一定位部可便于对驱动部20进行定位和装配。

在本实施例中，执行器还包括相互连接的第一壳体41和第二壳体42，第一蜗杆11、第一涡轮12、第二蜗杆13、第二涡轮14、驱动部20、输出轴31和第一定位部均设置在第一壳体41和第二壳体42之间。通过第一壳体41和第二壳体42可对第一蜗杆11、第一涡轮12、第二蜗杆13、第二涡轮14、驱动部20、输出轴31和第一定位部等部件进行防护。

具体地，第一定位部包括：第一定位块71，设置在第二壳体42上；第二定位块72，第二定位块72与第一定位块71可拆卸连接，第二定位块72上具有第一定位槽721，第一定位槽721的侧壁与驱动部20的侧壁抵接。这样可通过第二定位块72上的第一定位槽721对驱动部20进行定位。通过第一定位块71可对第二定位块72进行固定。第一定位块71和第二定位块72可通过螺钉连接。

进一步地，第二定位块72具有台阶，台阶与第一定位块71定位配合，第一定位槽721的底壁与驱动部20的端面抵接。这样第二定位块72可以对驱动部20的径向和轴向进行定位，便于装配，并且提高了可靠性。

如图7所示，第一定位部还包括：定位板73，设置在第一壳体41上，定位板73上具有第二定位槽731，第二定位槽731的侧壁与驱动部20的侧壁抵接。通过定位板73可以进一步对驱动部20进行定位，以提高稳定性。在本实施例中，定位板73具有间隔设置的两个。

在本实施例中，执行器还包括：电路板51，设置在第一壳体41和第二壳体42之间，驱动部20与电路板51电连接。通过电路板51可对驱动部20进行控制，还可以接收和处理其他信息。具体地，驱动部20为电机，电机通过线束53与电路板51连接。电路板51上具有避让槽，避让槽用于避让第一涡轮12，这样可以使执行器的结构更加紧凑。

在本实施例中，执行器还包括：角度传感器52，设置在电路板51上，输出轴31的第一端与角度传感器52连接。通过角度传感器52可以精确测量输出轴31的转动角度，这样便于对输出轴31的转动角度进行控制，以打开或关闭阀门。

具体地，输出轴31的第一端穿过电路板51和角度传感器52，输出轴31的第一端具有限位平面311，限位平面311与角度传感器52限位配合。通过限位平面311，可以使输出轴31与角度传感器52上的转动件在周向固定。输出轴31的第一端可由圆柱型的轴去除一部分材料制成，输出轴31的第一端的截面为D形。

如图5所示，在本实施例中，输出轴31穿过第二涡轮14上的通孔，通孔的内壁上具有对输出轴31的周向进行限位的限位槽141。通过上述设置，可便于输出轴31和第二涡轮14的装配。

如图3所示，输出轴31的第二端可转动地穿设在第二壳体42的底壁中，执行器还包括：轴套32，设置在第一壳体41的顶壁上，输出轴31的第一端穿设在轴套32中。通过设置轴套32，可以减小输出轴31的第一端的磨损，使输出轴31的转动更加顺畅。输出轴31的第二端用于与被控制的阀门连接。进一步地，输出轴31的第二端内具有安装孔，安装孔用于与阀门连接。

在本实施例中，执行器还包括密封圈33，密封圈33设置在输出轴31的第二端与第二壳体42的底壁之间。通过密封圈33可以提高执行器的密封性以及可靠性。

在本实施例中，执行器还包括：第二定位部，设置在第一壳体41和第二壳体42之间，第二定位部用于对第二蜗杆13进行定位。通过第二定位部可便于对第二蜗杆13进行定位和装配。第二蜗杆13可转动地与第二定位部连接。在本实施例中，第一涡轮12设置在第二蜗杆13上，这样可同时对第一涡轮12进行定位，便于装配。

具体地，第二定位部包括第三定位块61、第四定位块62、第五定位块63和第六定位块64，其中，第三定位块61和第四定位块62设置在第一壳体41上，第五定位块63和第六定位块64设置在第二壳体42上，第三定位块61和第五定位块63对应设置，第四定位块62和第六定位块64对应设置，第二蜗杆13的一端设置在第三定位块61和第五定位块63之间的腔体内，第二蜗杆13的另一端设置在第四定位块62和第六定位块64之间的腔体内。通过上述设置，在将第一壳体41和第二壳体42装配的过程中，就可实现第三定位块61和第五定位块63的配合以及第四定位块62和第六定位块64的配合，因此上述设置便于执行器的装配。

在本实施例中，第一壳体41的周缘与第二壳体42的周缘连接，执行器还包括：第一定位柱81，设置在第一壳体41上；第二定位柱82，设置在第二壳体42上，第二定位柱82与第一定位柱81配合连接。通过设置第一定位柱81和第二定位柱82，可便于第一壳体41和第二壳体42的定位与装配，提高装配效率。第一定位柱81和第二定位柱82均可设置为多个。在本实施例中，第一壳体41的周缘与第二壳体42的周缘密封连接，这样可以提高执行器的可靠性。

该执行器的安装过程为：输出轴31与密封圈33安装在第二壳体42上，PCB板与角度传感器52焊接连接，电机与第一蜗杆11压装后，与线束53焊接，再与PCB板焊接，将电机安装于第二壳体42，然后用第二定位块72将电机固定，然后放入第二蜗杆13，PCB板放入并用螺钉紧固，然后在引脚处焊接。在输出轴31的D形轴处放入轴套32，然后安装第一壳体41，与第二壳体42密封连接，即完成执行器的装配。

电机可以为步进电机或者普通直流电机，当采用步进电机时角度传感器52可以省略也可以不省略从而实现位置反馈闭环，普通直流电机须通过角度传感器52反馈以判断是否到位，有位置传感器时，输出轴31的位置与D形轴角度必须有唯一性。若不采用角度传感器52，也可通过刷片电路实现位置反馈，并可以增加到位后自动断电回路以进行控制。

该执行器通过双级蜗轮蜗杆传动，可实现大传动比，结构非常紧凑，体积小巧。在输出轴31上设有D形轴段，通过设置于PCB板(电路板51)上的角度传感器52测试输出轴31的角度，从而精确反馈执行器的实际输出角度。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种执行器，其特征在于，包括：

驱动连接的第一蜗杆(11)和第一涡轮(12)；

驱动连接的第二蜗杆(13)和第二涡轮(14)，所述第二蜗杆(13)和所述第一涡轮(12)连接，所述第二蜗杆(13)和所述第一涡轮(12)同轴设置，且所述第二蜗杆(13)和所述第一蜗杆(11)垂直设置；

驱动部(20)，与所述第一蜗杆(11)驱动连接；

输出轴(31)，与所述第二涡轮(14)连接，所述输出轴(31)和所述第二涡轮(14)同轴设置；

第一定位部，所述第一定位部用于对所述驱动部(20)进行定位。

2.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述执行器还包括相互连接的第一壳体(41)和第二壳体(42)，所述第一蜗杆(11)、所述第一涡轮(12)、所述第二蜗杆(13)、所述第二涡轮(14)、所述驱动部(20)、所述输出轴(31)和所述第一定位部均设置在所述第一壳体(41)和所述第二壳体(42)之间。

3.根据权利要求2所述的执行器，其特征在于，所述第一定位部包括：

第一定位块(71)，设置在所述第二壳体(42)上；

第二定位块(72)，所述第二定位块(72)与所述第一定位块(71)可拆卸连接，所述第二定位块(72)上具有第一定位槽(721)，所述第一定位槽(721)的侧壁与所述驱动部(20)的侧壁抵接。

4.根据权利要求3所述的执行器，其特征在于，所述第一定位部还包括：

定位板(73)，设置在所述第一壳体(41)上，所述定位板(73)上具有第二定位槽(731)，所述第二定位槽(731)的侧壁与所述驱动部(20)的侧壁抵接。

5.根据权利要求2所述的执行器，其特征在于，所述执行器还包括：

电路板(51)，设置在所述第一壳体(41)和所述第二壳体(42)之间，所述驱动部(20)与所述电路板(51)电连接。

6.根据权利要求5所述的执行器，其特征在于，所述执行器还包括：

角度传感器(52)，设置在所述电路板(51)上，所述输出轴(31)的第一端与所述角度传感器(52)连接。

7.根据权利要求6所述的执行器，其特征在于，所述输出轴(31)的第一端穿过所述电路板(51)和所述角度传感器(52)，所述输出轴(31)的第一端具有限位平面(311)，所述限位平面(311)与所述角度传感器(52)限位配合。

8.根据权利要求1所述的执行器，其特征在于，所述输出轴(31)穿过所述第二涡轮(14)上的通孔，所述通孔的内壁上具有对所述输出轴(31)的周向进行限位的限位槽(141)。

9.根据权利要求2所述的执行器，其特征在于，所述输出轴(31)的第二端穿设在所述第二壳体(42)的底壁中，所述执行器还包括：

轴套(32)，设置在所述第一壳体(41)的顶壁上，所述输出轴(31)的第一端穿设在所述轴套(32)中。

10.根据权利要求2所述的执行器，其特征在于，所述执行器还包括：

第二定位部，设置在所述第一壳体(41)和所述第二壳体(42)之间，所述第二定位部用于对所述第二蜗杆(13)进行定位。

11.根据权利要求10所述的执行器，其特征在于，所述第二定位部包括第三定位块(61)、第四定位块(62)、第五定位块(63)和第六定位块(64)，其中，所述第三定位块(61)和所述第四定位块(62)设置在所述第一壳体(41)上，所述第五定位块(63)和所述第六定位块(64)设置在所述第二壳体(42)上，所述第三定位块(61)和所述第五定位块(63)对应设置，所述第四定位块(62)和所述第六定位块(64)对应设置，所述第二蜗杆(13)的一端设置在所述第三定位块(61)和所述第五定位块(63)之间的腔体内，所述第二蜗杆(13)的另一端设置在所述第四定位块(62)和所述第六定位块(64)之间的腔体内。

12.根据权利要求2所述的执行器，其特征在于，所述第一壳体(41)的周缘与所述第二壳体(42)的周缘连接，所述执行器还包括：

第一定位柱(81)，设置在所述第一壳体(41)上；

第二定位柱(82)，设置在所述第二壳体(42)上，所述第二定位柱(82)与所述第一定位柱(81)配合连接。

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