[发明专利]全能型多转式电动执行机构

权利要求书

1.全能型多转式电动执行机构，包括壳体、电动机、蜗轮减速器、手动轮和输出轴，其特征在于：所述壳体为T型结构，壳体上制有五面端口，所述电动机和手动轮分别安装在壳体前端口和上端口位置，所述壳体的一侧端口安装有速度控制器和操作面板，所述速度控制器用于控制电动机起动、停止和运行及调节其转速，所述壳体的另一侧端口安装有接线端子，所述壳体的下端口为与外界阀门连接的输出端；所述蜗轮减速器与手动轮之间设有无扰切换结构；所述电动执行机构还包括输出轴角位移检测装置，所述角位移检测装置由位置传动轴及安装在其上的绝对位置编码器构成，所述位置传动轴由输出轴驱动。

2.根据权利要求1所述全能型多转式电动执行机构，其特征在于：所述速度控制器由输入输出单元、主处理单元和三相交流驱动单元构成；

所述输入输出单元由输入输出控制芯片及外围电路、一组七个光电耦合器及一组十个继电器构成；光电耦合器作为输入接口电路接收外部信号，继电器作为输出接口电路用于输出内部信号，输入输出控制芯片用以将各光电耦合器输入的并行输入信号转换成串行信号后传输给主处理单元，同时将主处理单元输出的串行信号转换成并行信号后通过各继电器输出；

所述主处理单元由主控芯片及外围电路构成，该芯片中的存储器内烧写有主控制软件程序，所述主处理单元分别与输入输出单元、操作面板、绝对位置编码器及电动机的过热/过载传感器连接，其用于接收远端输入信号、就地输入信号、阀位数据信号及电动机过热/过载信号，信号经处理、数据运算后，输出给三相交流驱动单元，以控制电动机的运转；

所述三相交流驱动单元由变频控制芯片及外围电路、D1～D6整流二极管、Q1～Q6绝缘栅双极晶体管(IGBT)构成；D1～D6整流二极管用以将工频三相交流电源整流成直流电源，Q1～Q6绝缘栅双极晶体管用以将直流电源调制成电压和频率均可调节的三相交流电源；变频控制芯片用于控制Q1～Q6绝缘栅双极晶体管的通断时序。

3.根据权利要求1或2所述全能型多转式电动执行机构，其特征在于：所述绝对位置编码器采用霍尔多圈绝对位置编码器，其包括外壳和电路板，所述外壳内安装有依次进位连接的多级计数齿轮，所述每级计数齿轮由齿轮本体及与其整体加工成型沿轴向设置的一个进位齿构成，相邻级计数齿轮之间安装有进位齿轮，所述进位齿轮分别与前一级计数齿轮的进位齿和后一级计数齿轮的齿轮本体连接；第一级计数齿轮的底端制有轴孔或轴伸结构；所述每级计数齿轮的顶端中心位置均固装有一块磁钢，所述电路板上与每块磁钢对正的位置均安装有一个霍尔传感器。

4.根据权利要求3所述全能型多转式电动执行机构，其特征在于：所述每个进位齿轮上均设有一组压紧定位结构，所述压紧定位结构由设在进位齿轮上两齿之间的滚珠及压紧在滚珠上的弹性元件构成。

5.根据权利要求1、2或4任一所述全能型多转式电动执行机构，其特征在于：所述无扰切换结构由双向逆止器和差动轮系构成，所述双向逆止器包括连接手动轮的手驱轴，所述手驱轴与蜗轮减速器的蜗轮分别套装在输出轴的两端，所述手驱轴上一体制有沿圆周均布的数个拨爪，所述手驱轴的外部套装有端盖，所述端盖内在拨爪的外部固定嵌装有外环，所述拨爪的内部设有套装在输出轴上且带有数个均布凸块的星轮，所述凸块分别插入相邻拨爪之间的空腔内，在星轮外圆面上凸块的两侧对称制有楔面，在两楔面与外环的内圆面之间分别嵌装有滚柱，在两滚柱之间设有穿装在凸块上的弹簧；所述差动轮系安装在手驱轴和蜗轮之间，其由手驱轮、电驱轮、设在手驱轮和电驱轮之间的动轮组构成，所述手驱轮由星轮驱动，所述电驱轮与蜗轮固定连接，所述动轮组由沿圆周均布的数个动轮、支撑动轮的轮架和插装在动轮与轮架上的轮轴构成，所述动轮与两侧的手驱轮和电驱轮均形成齿啮合，所述动轮组与输出轴连接。

6.根据权利要求3所述全能型多转式电动执行机构，其特征在于：所述无扰切换结构由双向逆止器和差动轮系构成，所述双向逆止器包括连接手动轮的手驱轴，所述手驱轴与减速器的蜗轮分别套装在输出轴的两端，所述手驱轴上一体制有沿圆周均布的数个拨爪，所述手驱轴的外部套装有端盖，所述端盖内在拨爪的外部固定嵌装有外环，所述拨爪的内部设有套装在输出轴上且带有数个均布凸块的星轮，所述凸块分别插入相邻拨爪之间的空腔内，在星轮外圆面上凸块的两侧对称制有楔面，在两楔面与外环的内圆面之间分别嵌装有滚柱，在两滚柱之间设有穿装在凸块上的弹簧；所述差动轮系安装在手驱轴和蜗轮之间，其由手驱轮、电驱轮、设在手驱轮和电驱轮之间的动轮组构成，所述手驱轮由星轮驱动，所述电驱轮与蜗轮固定连接，所述动轮组由沿圆周均布的数个动轮、支撑动轮的轮架和插装在动轮与轮架上的轮轴构成，所述动轮与两侧的手驱轮和电驱轮均形成齿啮合，所述动轮组与输出轴连接。