專利名稱：一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及扭矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，特別是用于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)扭矩檢測(cè)的檢測(cè)裝置，可應(yīng)用于各類(lèi)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括調(diào)節(jié)型、開(kāi)關(guān)型、角行程和多回轉(zhuǎn)等電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的過(guò)扭矩保護(hù)是其十分重要的功能。當(dāng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中一旦出現(xiàn)負(fù)載轉(zhuǎn)矩超過(guò)容許的扭矩設(shè)定值時(shí)，應(yīng)立即切斷電源，停止電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)，以達(dá)到保護(hù)閥門(mén)也保護(hù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)自身的目的。因此電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)的十分必要的。目前，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的扭矩檢測(cè)大多采用推力彈片。電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中作用在彈片上的推力直接反應(yīng)了負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小。當(dāng)負(fù)載轉(zhuǎn)矩達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，其產(chǎn)生的推力頂開(kāi)控制電源線的觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)，從而切斷電源，停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。這種全機(jī)械式的方法主要存在三個(gè)問(wèn)題一是機(jī)械部件的壽命通常較短，使用一段時(shí)間后容易出現(xiàn)故障；二是需要根據(jù)要求的轉(zhuǎn)矩保護(hù)值來(lái)對(duì)彈片的松緊程度進(jìn)行調(diào)節(jié)，不易準(zhǔn)確掌握，有時(shí)容易產(chǎn)生較大的誤差；三是無(wú)法實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)扭矩保護(hù)，只能起到開(kāi)關(guān)報(bào)警作用，對(duì)扭矩變化無(wú)法實(shí)時(shí)監(jiān)控。因此，電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的扭矩動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)控已經(jīng)成為電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)展的一個(gè)重要問(wèn)題。近年來(lái)，還有采用測(cè)量電機(jī)電流和磁通，并通過(guò)計(jì)算的方法進(jìn)行電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的扭矩動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)，但是仍然存在一些問(wèn)題，一是精度不高，只能將扭矩的采樣值分為幾檔進(jìn)行控制，無(wú)法完全線性檢測(cè)；二是電機(jī)隨著現(xiàn)場(chǎng)使用時(shí)間的增長(zhǎng)，其性能在逐步下降，因此參數(shù)也隨之變化，扭矩的檢測(cè)必然越來(lái)越不精確。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種具有動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)扭矩的功能，能夠?qū)崟r(shí)線性反應(yīng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出扭矩電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置由環(huán)形齒條、蝸輪、蝸桿、轉(zhuǎn)矩軸、轉(zhuǎn)矩齒輪、電位器齒輪和電位器構(gòu)成，其中，所述環(huán)形齒條安裝在所述蝸桿上，所述蝸桿與所述蝸輪嚙合，所述蝸桿通過(guò)齒條齒輪嚙合方式與所述轉(zhuǎn)矩軸連接，所述轉(zhuǎn)矩軸的另一端裝有轉(zhuǎn)矩齒輪，該齒輪通過(guò)齒輪電位器齒輪嚙合，所述電位器齒輪與電位器的軸通過(guò)頂絲固定。進(jìn)一步，該裝置還包括碟形彈簧，所述碟形彈簧與蝸桿連接，對(duì)于瞬時(shí)巨大扭矩變化有著緩沖作用。本實(shí)用新型有益效果是由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型具有動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)檢測(cè)扭矩的功能，能夠?qū)崟r(shí)線性反應(yīng)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出扭矩電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)，大大提高了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的扭矩檢測(cè)和控制水平，并降低了使用成本，解決了現(xiàn)有電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)在扭矩檢測(cè)上所面臨的難題。
圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.電機(jī)7.碟形彈簧[0011]2.電機(jī)齒輪8.轉(zhuǎn)矩齒輪[0012]3.蝸桿9.電位器齒輪[0013]4.環(huán)形齒條10電位器[0014]5.蝸輪11轉(zhuǎn)矩軸[0015]6.蝸桿
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。圖1所示為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，該裝置由環(huán)形齒條、轉(zhuǎn)矩軸、電位器齒輪和電位器構(gòu)成。其中，電機(jī)1的電機(jī)齒2與設(shè)置在蝸桿6 —端的蝸桿齒輪3嚙合，輪環(huán)形齒條4安裝蝸桿6上，蝸桿6的另一端與碟形彈簧7連接，蝸桿6與蝸輪5嚙合，環(huán)形齒條4通過(guò)齒條齒輪嚙合方式與轉(zhuǎn)矩軸11的一端連接，所述轉(zhuǎn)矩軸的另一端裝有轉(zhuǎn)矩齒輪8，轉(zhuǎn)矩齒輪8 與電位器齒輪9嚙合，電位器齒輪9與電位器10的軸通過(guò)頂絲固定。本實(shí)用新型的工作原理是由于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出扭矩通過(guò)蝸輪傳動(dòng)和蝸桿的軸向竄動(dòng)距離成線性關(guān)系，因此在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的蝸桿上增加環(huán)形齒條，通過(guò)齒條齒輪嚙合的方式，帶動(dòng)轉(zhuǎn)矩軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)矩軸的另一端裝有轉(zhuǎn)矩齒輪，該齒輪通過(guò)齒輪嚙合，帶動(dòng)電位器齒輪，進(jìn)而帶動(dòng)電位器轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)蝸桿的軸向竄動(dòng)距離到電位器上轉(zhuǎn)動(dòng)角度的變化，再將電位器上的電信號(hào)變化，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為連續(xù)變化的數(shù)字量輸入控制器中，提供控制器進(jìn)行扭矩控制和報(bào)警顯示。同時(shí)在蝸桿的末端安裝碟形彈簧，提供蝸桿的竄動(dòng)空間，增加蝸桿軸向竄動(dòng)的緩沖力，對(duì)于瞬間劇烈變化的扭矩有緩沖作用。本實(shí)用新型由于采用了將電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的扭矩信號(hào)通過(guò)本裝置轉(zhuǎn)換為數(shù)字量電信號(hào)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤檢測(cè)，用戶可以根據(jù)反饋的扭矩實(shí)時(shí)值判斷閥門(mén)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀況，并可在額定扭矩40% -100%之間設(shè)定扭矩保護(hù)值，這樣就實(shí)現(xiàn)了電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的通用性，在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)更換到不同閥門(mén)上時(shí)可以很方便的修改扭矩保護(hù)值，不用打開(kāi)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)整推力彈片來(lái)調(diào)整扭矩保護(hù)值，而只需要在控制器上設(shè)定即可。這樣大大方便了用戶的使用。綜上所述，本說(shuō)明書(shū)中所述的只是本實(shí)用新型的一種較佳具體實(shí)施例。凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在本實(shí)用新型的權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置由環(huán)形齒條(4)、蝸輪、 (5)、蝸桿(6)、轉(zhuǎn)矩齒輪(8)、轉(zhuǎn)矩軸(11)、電位器齒輪(9)和電位器(10)構(gòu)成，其中，所述環(huán)形齒條(4)安裝在所述蝸桿(6)上，所述蝸桿(6)與所述蝸輪(5)嚙合，所述蝸桿(6) 通過(guò)齒條齒輪嚙合方式與所述轉(zhuǎn)矩軸(11)連接，所述轉(zhuǎn)矩軸(11)的另一端裝有轉(zhuǎn)矩齒輪 (8)，所述轉(zhuǎn)矩齒輪(8)與所述電位器輪齒(9)嚙合，所述電位器齒輪(9)與電位器轉(zhuǎn)(10) 的軸通過(guò)頂絲固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置還包括碟形彈簧(7)，所述碟形彈簧(7)與蝸桿(6)連接，對(duì)于瞬時(shí)巨大扭矩變化有著緩沖作用。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)扭矩動(dòng)態(tài)檢測(cè)裝置，由于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出扭矩通過(guò)蝸輪傳動(dòng)和蝸桿的軸向竄動(dòng)距離成線性關(guān)系，因此在電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的蝸桿上增加環(huán)形齒條，通過(guò)齒條齒輪嚙合的方式，帶動(dòng)轉(zhuǎn)矩軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)矩軸的另一端裝有轉(zhuǎn)矩齒輪，該齒輪通過(guò)齒輪嚙合，帶動(dòng)電位器齒輪，進(jìn)而帶動(dòng)電位器轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)蝸桿的軸向竄動(dòng)距離到電位器上轉(zhuǎn)動(dòng)角度的變化，再將電位器上的電信號(hào)變化，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路轉(zhuǎn)換為連續(xù)變化的數(shù)字量輸入控制器中，提供控制器進(jìn)行扭矩控制和報(bào)警顯示。同時(shí)在蝸桿的末端安裝碟形彈簧，提供蝸桿的竄動(dòng)空間，增加蝸桿軸向竄動(dòng)的緩沖力，對(duì)于瞬間劇烈變化的扭矩有緩沖作用。
文檔編號(hào)G01L3/00GK202002762SQ20102066137
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2010年12月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月15日
發(fā)明者張麗芳, 曹式錄, 楊菊臣, 王婷婷, 高亮亮 申請(qǐng)人:天津埃柯特閥門(mén)控制設(shè)備有限公司