專利名稱：與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種發(fā)動機渦輪增壓器電動執(zhí)行機構，具體涉及一種與渦輪增壓器壓氣機殼集成為一體的電動執(zhí)行器。
背景技術：
在發(fā)動機渦輪增壓器中，使用電動執(zhí)行機構控制廢氣閥門或噴嘴的開度。傳統(tǒng)的電動執(zhí)行機構采用獨立的結構，通過安裝支架安裝在渦輪增壓器上，執(zhí)行器輸出旋轉運動， 并通過擺桿、連接件等帶動閥門或噴嘴環(huán)旋轉位移。發(fā)動機渦輪增壓器技術的發(fā)展，對執(zhí)行控制系統(tǒng)的精度、體積等提出了越來越高的要求。傳統(tǒng)的獨立結構電動執(zhí)行器體積較大，安裝固定位置和精度受到限制，安裝零部件多，結構復雜，特別是電動執(zhí)行器執(zhí)行軸至增壓器旋轉軸的傳動連接機構的機械精度很低， 其原因是通過連接桿、擺桿多次連接，很難保證執(zhí)行軸與旋轉軸的平行度，且不可避免的要留有一定的間隙。

實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題是提供一種集成在渦輪增壓器壓氣機殼上的電動執(zhí)行器，其體積減小，結構簡化，機械精度得到提高，從而消除上述背景技術中缺陷。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術方案與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器，包括電動執(zhí)行器本體，所述電動執(zhí)行器本體安裝于所述壓氣機殼上設置的執(zhí)行器外殼內，所述執(zhí)行器外殼包括設置于所述壓氣機殼的空氣進氣口一側、且與所述壓氣機殼結合一體的基礎殼體。本實用新型中，所述基礎殼體是通過鑄造和精密加工，在壓氣機殼的空氣進氣口一側形成的、與壓氣機殼一體的殼體。作為一種改進，所述電動執(zhí)行器本體包括動力機構、用于控制所述動力機構的電控機構、與所述動力機構連接的傳動機構、與所述傳動機構連接的執(zhí)行軸、以及用于復位所述執(zhí)行軸的復位機構，所述執(zhí)行軸利用軸承安裝于所述基礎殼體內，執(zhí)行軸與增壓器旋轉軸利用聯(lián)軸節(jié)同軸連接在一起。作為一種進一步的改進，所述動力機構包括直流電機，該直流電機作為電動執(zhí)行器的動力源安裝于所述基礎殼體內，該直流電機設置有電子控制單元和輸出軸齒輪。作為一種進一步的改進，所述傳動機構包括與所述直流電機輸出軸齒輪嚙合的從動齒輪、與所述從動齒輪嚙合的末級齒輪，所述末級齒輪固定于所述執(zhí)行軸上。作為一種進一步的改進，所述復位機構包括扭簧，所述扭簧一端與基礎殼體連接， 另一端與所述從動齒輪連接?；谏鲜鼋Y構，所述執(zhí)行軸與所述從動齒輪同步轉動并帶動扭簧變形，當扭簧的扭轉力與直流電機轉矩達到平衡后，執(zhí)行軸就會保持一定轉角不變，這樣就可以實現(xiàn)不同的轉角控制。[0013]作為一種進一步的改進，所述電控機構包括非接觸式傳感器和頂蓋電控器，所述非接觸式傳感器包括設置于從動齒輪上的第一傳感單元和設置于所述頂蓋電控器上的第二傳感單元，所述頂蓋電控器安裝于所述基礎殼體的端部，并與所述直流電機的電子控制單元連接。作為一種進一步的改進，所述頂蓋電控器利用定位銷密封安裝在所述基礎殼體的頂端?；谏鲜鼋Y構，當頂蓋電控器的微處理器通過通訊端口接收到旋轉角度的指令后，會自動運算并發(fā)出功率PWM信號，指令直流電機驅動執(zhí)行軸旋轉；同時，所述第一傳感單元和第二傳感單元能夠將執(zhí)行軸轉過的角度轉換成模擬信號傳遞給頂蓋電控器的位置信號處理模塊，頂蓋電控器的微處理器對模擬信號進行處理，隨之改變輸入的功率PWM信號占空比，當執(zhí)行軸轉至所需旋轉角度時保持功率PWM信號占空比不變，從而完成電動執(zhí)行器的工作。由于采用以上技術方案，本實用新型具有以下有益效果本實用新型包括電動執(zhí)行器本體，該電動執(zhí)行器本體集成于執(zhí)行器外殼內，所述執(zhí)行器外殼包括設置于所述壓氣機殼的空氣進氣口一側、且與所述所述壓氣機殼結合一體的基礎殼體，由于該基礎殼體是通過鑄造和精密加工后在壓氣機殼上形成的殼體，也就是說電動執(zhí)行器本體與壓氣機共用部分殼體，所以電動執(zhí)行器本體相當于集成于壓氣機殼上，兩者成為一體，電動執(zhí)行器不再是獨立的結構，無需安裝支架，體積減小，結構簡化，節(jié)省了安裝空間。本實用新型中，所述電動執(zhí)行器本體的執(zhí)行軸與增壓器旋轉軸利用聯(lián)軸節(jié)同軸連接在一起，這樣電動執(zhí)行器與增壓器旋轉軸的傳動環(huán)節(jié)得以簡化，不需要利用連接桿、擺桿多次連接，能夠保證執(zhí)行軸與增壓器旋轉軸的平行度，可以獲得較高的執(zhí)行精度。

圖1是本實用新型結構示意圖；圖2是本實用新型工作過程示意圖；圖中1.電動執(zhí)行器本體，2.增壓器旋轉軸，3.壓氣機殼，4.基礎殼體，5. 執(zhí)行軸，6.軸承，7.聯(lián)軸節(jié)，8.直流電機，9.輸出軸齒輪，10.從動齒輪，11.末級齒輪，12.扭簧，13.頂蓋電控器，14.第一傳感單元，15.第二傳感單元。
具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。如圖1所示，集成在渦輪增壓器壓氣機殼上的電動執(zhí)行器，包括用于驅動所述增壓器旋轉軸2的電動執(zhí)行器本體1，所述電動執(zhí)行器本體1安裝于所述壓氣機殼3上設置的執(zhí)行器外殼內，所述執(zhí)行器外殼包括設置于所述壓氣機殼3的空氣進氣口一側、且與所述壓氣機殼3結合一體的基礎殼體4，該基礎殼體4是通過鑄造和精密加工，在壓氣機殼3的空氣進氣口一側形成的、與壓氣機殼3—體的殼體。本實施例中，所述電動執(zhí)行器本體包括動力機構、用于控制所述動力機構的電控機構、與所述動力機構連接的傳動機構、與所述傳動機構連接的執(zhí)行軸5、以及用于復位所述執(zhí)行軸的復位機構，所述執(zhí)行軸5利用軸承6安裝于所述基礎殼體4內，執(zhí)行軸5與增壓器旋轉軸2利用聯(lián)軸節(jié)7同軸連接在一起；所述動力機構包括直流電機8，該直流電機8作為電動執(zhí)行器的動力源安裝于所述基礎殼體2內，該直流電機8設置有電子控制單元和輸出軸齒輪9 ；所述傳動機構包括與所述直流電機8輸出軸齒輪9嚙合的從動齒輪10、與所述從動齒輪10嚙合的末級齒輪11，所述末級齒輪11固定于所述執(zhí)行軸5上；所述復位機構包括扭簧12，所述扭簧12 —端與基礎殼體4連接，另一端與所述從動齒輪10連接；所述執(zhí)行軸5與所述從動齒輪10同步轉動并帶動扭簧12變形，當扭簧12的扭轉力與直流電機8 轉矩達到平衡后，執(zhí)行軸5就會保持一定轉角不變，這樣就可以實現(xiàn)不同的轉角控制。本實施例中，所述電控機構包括非接觸式傳感器和頂蓋電控器13，所述非接觸式傳感器包括設置于從動齒輪10上的第一傳感單元14和設置于所述頂蓋電控器13上的第二傳感單元15，所述頂蓋電控器13安裝于所述基礎殼體4的端部，并與所述直流電機8的電子控制單元連接，該頂蓋電控器13利用定位銷密封安裝在所述基礎殼體4的頂端，同時可以實現(xiàn)基礎殼體4的密封，當頂蓋電控器13的微處理器通過通訊端口接收到旋轉角度的指令后，會自動運算并發(fā)出功率PWM信號，指令直流電機8驅動執(zhí)行軸5旋轉；同時，所述第一傳感單元14和第二傳感單元15能夠將執(zhí)行軸5轉過的角度轉換成模擬信號傳遞給頂蓋電控器13的位置信號處理模塊，頂蓋電控器13的微處理器對模擬信號進行處理，隨之改變輸入的功率PWM信號占空比，當執(zhí)行軸5轉至所需旋轉角度時保持功率PWM信號占空比不變，從而完成電動執(zhí)行器的工作。參見圖2，本實用新型工作過程如下例如電動執(zhí)行器開始位置為0度位置，要求轉到30度。頂蓋電控器13接到轉角30度的控制命令后，自動運算并發(fā)出功率PWM信號，驅動動力機構正向轉動，動力機構利用傳動機構帶動執(zhí)行軸5旋轉，復位機構也同時對執(zhí)行軸5 產(chǎn)生扭矩力，非接觸式傳感器檢測執(zhí)行軸5的位置，并將信號傳輸至頂蓋電控器13。其具體過程為頂蓋電控器13的通訊接口接到轉角30度的控制命令后，在內部的微處理器自動運算并利用功率模塊發(fā)出功率PWM信號，驅動直流電機8正向轉動，直流電機 8通過輸出軸齒輪9帶動從動齒輪10，實現(xiàn)末級齒輪11的轉動，最終使執(zhí)行軸5旋轉，執(zhí)行軸5通過聯(lián)軸節(jié)7帶動閥門或者噴嘴的增壓器旋轉軸2同步轉動，同時從動齒輪10會帶動扭簧12變形；所述第一傳感單元14和第二傳感單元15能夠將執(zhí)行軸5轉過的角度轉換成模擬信號傳遞給頂蓋電控器13的位置信號處理模塊，頂蓋電控器13的微處理器對模擬信號進行處理，隨著閥門或噴嘴的開度與30度位置越來越接近，頂蓋電控器13輸入的功率 PWM信號占空比減??；當電動執(zhí)行器開度位置到達30度后，扭簧12力矩與直流電機8轉矩會達到平衡，此時頂蓋電控器13輸入的功率PWM信號保持不變，從而將角度穩(wěn)定在30度的位置上。本實用新型不局限于上述具體實施方式
，一切基于本實用新型的技術構思，所作出的結構上的改進，均落入本實用新型的保護范圍之中。
權利要求1.與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器，包括電動執(zhí)行器本體，其特征在于所述電動執(zhí)行器本體安裝于所述壓氣機殼上設置的執(zhí)行器外殼內，所述執(zhí)行器外殼包括設置于所述壓氣機殼的空氣進氣口一側、且與所述壓氣機殼結合一體的基礎殼體。
2.根據(jù)權利要求1所述的與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器，其特征在于所述電動執(zhí)行器本體包括動力機構、用于控制所述動力機構的電控機構、與所述動力機構連接的傳動機構、與所述傳動機構連接的執(zhí)行軸、以及用于復位所述執(zhí)行軸的復位機構，所述執(zhí)行軸利用軸承安裝于所述基礎殼體內，執(zhí)行軸與增壓器旋轉軸利用聯(lián)軸節(jié)同軸連接在一起。
3.根據(jù)權利要求2所述的與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器，其特征在于所述動力機構包括直流電機，所述直流電機設置有電子控制單元和輸出軸齒輪。
4.根據(jù)權利要求3所述的與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器，其特征在于所述傳動機構包括與所述直流電機輸出軸齒輪嚙合的從動齒輪以及與所述從動齒輪嚙合的末級齒輪，所述末級齒輪固定于所述執(zhí)行軸上。
5.根據(jù)權利要求4所述的與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器，其特征在于所述復位機構包括扭簧，所述扭簧一端與基礎殼體連接，另一端與所述從動齒輪連接。
6.根據(jù)權利要求4所述的與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器，其特征在于所述電控機構包括非接觸式傳感器和頂蓋電控器，所述非接觸式傳感器包括設置于從動齒輪上的第一傳感單元和設置于所述頂蓋電控器上的第二傳感單元，所述頂蓋電控器安裝于所述基礎殼體的端部，并與所述直流電機的電子控制單元連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器，其特征在于所述頂蓋電控器利用定位銷密封安裝在所述基礎殼體的頂端。
專利摘要與壓氣機殼集成的電動執(zhí)行器，包括電動執(zhí)行器本體，所述電動執(zhí)行器本體安裝于所述壓氣機殼上設置的執(zhí)行器外殼內，所述執(zhí)行器外殼包括設置于所述壓氣機殼的空氣進氣口一側、且與所述壓氣機殼結合一體的基礎殼體。本實用新型的電動執(zhí)行器本體集成于壓氣機殼上，不再是獨立的結構，無需安裝支架，體積減小，結構簡化，節(jié)省了安裝空間，同時電動執(zhí)行器本體與增壓器旋轉軸的傳動環(huán)節(jié)得以簡化，不需要利用連接桿、擺桿多次連接，能夠保證執(zhí)行軸與增壓器旋轉軸的平行度，可以獲得較高的執(zhí)行精度。
文檔編號F02B37/12GK202125346SQ201120223379
公開日2012年1月25日 申請日期2011年6月29日 優(yōu)先權日2011年6月29日
發(fā)明者孫軍, 張效曄, 王秀強 申請人:濰坊威度電子科技有限公司