[发明专利]一种具有高稳定性传动机构的电动执行器

说明书

本申请涉及一种具有高稳定性传动机构的电动执行器，包括壳体、安装在壳体内的驱动电机、转动安装在壳体内的传动轴、以及转动安装在壳体内的输出轴，驱动电机与传动轴之间通过第一蜗轮蜗杆机构连接，输出轴与传动轴之间通过第二蜗轮蜗杆机构连接，壳体的侧壁上转动安装有手轮结合子，壳体内安装有换挡机构，壳体内安装有限定第一蜗轮沿传动轴轴向移动的轴向限位结构。本申请利用第一蜗杆和第一蜗轮之间的配合，带动传动轴转动，能够减少传动轴的轴向分立，同时，在壳体内安装轴向限位结构，能够对第一蜗轮在轴向上进行限定，防止其跟随传动轴在轴向上发生移动。

技术领域

本申请涉及电动执行器的领域，尤其是涉及一种具有高稳定性传动机构的电动执行器。

背景技术

角行程电动执行器是电动执行器中的一种，是控制阀门0-90度开关的电动装置，主要用于球阀、旋塞阀、蝶阀与百叶阀等类型阀门的自动化控制操作。

相关技术中，角行程控制器的传动一般由两级传动机构实现，其中一级的传动机构与电机相连，另一级的传动机构与角行程控制器中的输出轴相连，而两级传动机构一般共用一根传动轴，且传动机构的方式大多采用斜齿轮配合的方式。同时，为保证在断电的情况下，角行程控制器还能够控制阀的打开和关闭，所以角行程控制器还设有手动控制传动轴转动的手轮结合子，而手动控制和电机控制的切换依靠于换挡机构。

相关技术中的换挡机构常采用在传动轴上套设套筒的方式，套筒的内壁齿与传动轴的外壁齿啮合且同步转动，且套筒可在传动轴上轴向滑动，套筒的端部与斜齿轮的端壁上设有可咬合的卡接弧形片，套筒的另一端部与套设在传动轴上的手轮结合子端部之间也设有可咬合的卡接弧形片。通过移动套筒在传动轴上的位置，当套筒与斜齿轮卡接时，电机可带动传动轴转动，进而带动角行程控制器的输出轴转动；当套筒与手轮结合子相卡接时，可转动手轮结合子带动传动轴转动，进而带动角行程控制器的输出轴转动。

针对上述中的相关技术，发明人发现在具体使用过程中，传动轴会由于斜齿轮转动时的轴向分力导致其发生轴向窜动，传动轴发生窜动的同时带动斜齿轮同步在轴向上移动，当在从电动状态切换为手动状态时，斜齿轮会跟随换挡机构移动一段距离，使得换挡机构不易脱开，如果换挡机构还未完全脱开时，工人去转动手轮结合子，会存在较大的安全隐患。

发明内容

为了使传动轴在发生轴向窜动时，传动机构不跟随传动轴同时发生轴向移动，本申请提供一种具有高稳定性传动机构的电动执行器。

本申请提供的一种具有高稳定性传动机构的电动执行器采用如下的技术方案：

一种具有高稳定性传动机构的电动执行器，包括壳体、安装在壳体内的驱动电机、转动安装在壳体内的传动轴、以及转动安装在壳体内的输出轴，所述驱动电机与传动轴之间通过第一蜗轮蜗杆机构连接，所述输出轴与传动轴之间通过第二蜗轮蜗杆机构连接，所述第一蜗轮蜗杆机构包括安装在驱动电机转轴上的第一蜗杆、以及转动安装在传动轴上的第一蜗轮，所述第一蜗杆与第一蜗轮相啮合，所述壳体的侧壁上转动安装有手轮结合子，所述壳体内安装有换挡机构，所述壳体内安装有限定第一蜗轮沿传动轴轴向移动的轴向限位结构。

通过采用上述技术方案，电动执行器工作过程中，驱动电机带动第一蜗杆转动，利用第一蜗杆和第一蜗轮之间的配合，带动传动轴转动，再利用第二涡轮蜗杆机构，最终实现输出轴的转动，采用蜗轮蜗杆的传动方式，相比于斜齿轮来说，在同样的输出扭矩的要求下，蜗轮蜗杆传动更加平稳，且在轴向上产生的分力较小，减少了传动轴轴向上的窜动；同时，在壳体内安装轴向限位结构，能够对第一蜗轮在轴向上进行限定，防止其跟随传动轴在轴向上发生移动，有效地降低了在切换为手动挡后，蜗轮无法及时脱开的问题，提高了手动挡和电动挡切换时的安全性。