[发明专利]一种弹簧复位电动执行器传动结构及其工作方法

说明书

本发明涉及一种弹簧复位电动执行器传动结构及其工作方法，该弹簧复位电动执行器传动结构包括刹车电机、超越离合器、主轴、弹簧蓄能机构，所述刹车电机的输出轴经所述超越离合器与所述主轴传动配合，以使所述刹车电机可驱动所述主轴的转动，所述主轴与阀门的阀杆传动配合；所述弹簧蓄能机构包括蓄能弹簧，该蓄能弹簧与所述主轴传动配合，以使所述主轴转动时，阀门阀杆转动同时蓄能弹簧发生形变，进行能量存储；刹车电机失电时，蓄能弹簧复位，驱动主轴反向转动，带动阀门阀杆反向转动，实现阀门复位，当主轴停止转动时，刹车电机输出轴的转动由超越离合器进行离合，继续惯性转动，避免因主轴突然停止导致电机输出轴齿轮冲击损坏。

技术领域

本发明涉及电动执行器辅助设备技术领域，特别是一种弹簧复位电动执行器传动结构及其工作方法。

背景技术

执行器在现代生产过程自动化中起着十分重要的作用，尤其是电动执行器，亦称之为电动执行机构，其系统结构非常简单，停止的位置数多且控制精度高，柔韧性强，尤其是电动执行器与阀门的结合获得电动阀门，在工业管道领域有着广泛的应用，电动执行机构控制阀门阀杆的转动或锁止。然而在极端情况下，如完全断电的情况下，需要阀门自行关闭或复位至原始状态。因此提供一种结构简单、断电情况下可驱动阀门复位的电动执行器传动结构是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、运行稳定的弹簧复位电动执行器传动结构及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的弹簧复位电动执行器传动结构，包括刹车电机、超越离合器、主轴、弹簧蓄能机构，所述刹车电机的输出轴经所述超越离合器与所述主轴传动配合，以使所述刹车电机可驱动所述主轴的转动，所述主轴与阀门的阀杆传动配合；所述弹簧蓄能机构包括蓄能弹簧，该蓄能弹簧与所述主轴传动配合，以使所述主轴转动时，阀门阀杆转动同时蓄能弹簧发生形变，进行能量存储；刹车电机失电时，蓄能弹簧复位，驱动主轴反向转动，带动阀门阀杆反向转动，实现阀门复位，，当主轴停止转动时，刹车电机输出轴的转动由超越离合器进行离合，继续惯性转动，避免因主轴突然停止导致电机输出轴齿轮冲击损坏。

进一步，所述刹车电机的输出轴与所述超越离合器的内圈传动配合，所述超越离合器的外圈与所述主轴传动配合；或所述刹车电机的输出轴与所述超越离合器的外圈传动配合，所述超越离合器的内圈与所述主轴传动配合，以使所述刹车电机可驱动所述主轴转动，同时可在刹车电机输出轴和主轴之间形成离合作用。

进一步，所述蓄能弹簧为涡卷弹簧，弹簧蓄能机构还包括涡轮环，所述主轴套设在所述涡卷弹簧内，所述涡卷弹簧套设在所述涡轮环内，所述涡卷弹簧的内侧起始端头与所述主轴传动配合，该涡卷弹簧的外侧端头与所述涡轮环内侧传动配合，以使所述主轴转动时可带动涡卷弹簧转动，进行储能。

进一步，弹簧蓄能机构还包括蜗杆，所述蜗杆与所述涡轮环的外侧相啮合，所述蜗杆转动时，驱动涡轮环转动，以使涡卷弹簧收紧或放松，进行预紧。

进一步，所述蜗杆与所述涡轮环自锁式配合，所述蜗杆可驱动所述涡轮环转动，所述涡轮环不能驱动所述蜗杆转动，避免涡卷弹簧复位时涡轮环移动，影响复位效果。

进一步，所述蓄能弹簧为压缩式螺旋弹簧，弹簧蓄能机构还包括齿轮和活塞式齿条，所述齿轮套接在所述主轴上，所述活塞式齿条的一端与所述齿轮相啮合，该活塞式齿条的活塞端与所述压缩式螺旋弹簧传动配合，以使所述主轴带动齿轮转动时，可驱动活塞式齿条拉伸或压缩所述压缩式螺旋弹簧，进行储能。

进一步，所述刹车电机还包括转子组件、电磁吸盘、固定盘、刹车铁盘、弹簧片，所述固定盘与转子组件的顶端固定相连，所述刹车铁盘的下端面经弹簧片与所述固定盘固定相连，所述电磁吸盘与所述刹车铁盘间隙配合，所述刹车电源与所述电磁吸盘电连接，以使所述电磁吸盘通电后产生磁性，刹车铁盘被电磁吸盘吸住，弹簧片被拉伸产生形变，刹车铁盘、固定盘、转子组件被锁定；电磁吸盘断电后磁性消失，弹簧片在弹性作用下复位、刹车铁盘与电磁吸盘分离，刹车铁盘、固定盘、转子组件不再被锁定。