一种电动执行机构手动锁定机构的制作方法 专利技术说明

工程元件,部件;绝热;紧固件装置的制造及其应用技术1.本发明涉及电动执行机构技术领域，尤其涉及一种电动执行机构手动锁定机构。背景技术：2.在电动执行机构中，手电动切换部件是电动执行机构中不可或缺的部分。在外界电源失电或者遇到阀门卡死等紧急情况下，需要以手动形式代替电动形式实现电动执行机构的正常运行。以往的手电切换结构主要存在以下不足：一、手切换结构复杂，成本高，所占体积大；二、手动状态时，电动执行机构电机依然可以实现通电，如此可能会带来危险或手动失效等安全问题。技术实现要素：3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。4.本发明的技术方案是：一种电动执行机构手动锁定机构，包括主壳体、电机、手轮和手动轴，所述手轮用于连接手动轴，所述手轮位于主壳体的外部；还包括上盖板、手动端盖、手动面齿轮和开关组件，所述上盖板连接在主壳体的顶部开口处，所述上盖板具有安置孔一和安置孔二，所述手动面齿轮位于安置孔一内，所述电机设在上盖板上，所述电机用于驱动手动面齿轮，所述开关组件位于安置孔二内，所述开关组件包括开关轴、开关轴套和压簧b，所述开关轴套连接在安置孔二内，所述开关轴通过压簧b活动连接在开关轴套内，所述开关轴的下端设有圆形孔结构，所述圆形孔结构包括上下设置且连通的磁钢槽和钢珠槽，所述钢珠槽用于放置钢珠b，所述磁钢槽用于放置磁钢；所述开关轴的上端伸出开关轴套，用于触发微动开关；所述手动端盖连接在主壳体的一端开口处，所述手动端盖具有连通的水平穿孔和垂直穿孔，所述手动轴活动设于水平穿孔内，所述手动轴上从外到内依次设有电动u形槽、手动u形槽、轴肩、切向凸起和手动正齿轮，所述垂直穿孔内设有压簧a和钢珠a，所述压簧a用于压住钢珠a，所述钢珠a用于连接在电动u形槽或手动u形槽内；所述钢珠b位于轴肩和切向凸起之间，所述手动正齿轮用于与手动面齿轮啮合。5.所述手动面齿轮包括轴体，所述轴体的中上部设有环形挡圈，所述环形挡圈呈“冖”字形，所述环形挡圈的外端底部设有齿圈。6.所述开关轴套具有上小下大的阶梯孔，所述开关轴的截面呈凸字形，所述开关轴的上端位于小阶梯孔内，下端适配设在大阶梯孔内，所述压簧b套设在开关轴的上端、且位于大阶梯孔内。7.所述开关轴上设有用于放置轴用弹性挡圈b的轴用弹性挡圈槽，所述轴用弹性挡圈b位于开关轴套的上方。8.所述手动轴上位于手动端盖的外侧设有用于放置轴用弹性挡圈a的轴用弹性挡圈槽。9.所述手动端盖的外部设有o形密封圈槽a，所述o形密封圈槽a用于安装o形密封圈a；所述手动轴的外部设有o形密封圈槽b，所述o形密封圈槽b用于安装o形密封圈b。10.本发明在工作中，在上盖板上设置开关组件，手动端盖上设置手动轴，通过手拉、手推手轮以控制电动执行机构的运行状态。这种机构使得电动执行机构切换手电动状态与电机失电、得电同步。相对于其他的手电动切换机构，本发明使得电动与手动互不干涉，保证了手动和电动的独立性和安全性，并可以实现手电动状态自由切换。本发明结构紧凑，安全性、可靠性和灵活性更高。附图说明11.图1为本发明的结构示意图，图2为手动轴的结构示意图，图3为开关轴的结构示意图，图4为手动端盖的结构示意图；图中1是手轮，2是轴用弹性挡圈a，3是o形密封圈a，4是o形密封圈b，5是手动端盖，51是压簧孔，52是o形密封圈槽a，6是主壳体，7是手动轴，71是手动正齿轮，72是切向凸起，73是轴肩，74是手动u形槽，75是电动u形槽，76是o形密封圈槽b，77是轴用弹性挡圈槽，78是平键槽，79是螺纹孔，8是钢珠a，9是压簧a，10是上盖板，11是开关轴套，12是开关轴，121是钢珠槽，122是磁钢槽，123是轴用弹性挡圈槽，124是按钮轴，13是轴用弹性挡圈b，14是微动开关，15是压簧b，16是磁钢，17是钢珠b，18是电机，19是手动面齿轮，191是轴体，192是环形挡圈，193是齿圈，20是支架。具体实施方式12.本发明如图1-4所示， 包括主壳体6、电机18、手轮1和手动轴7，所述手轮1用于连接手动轴7，所述手轮1位于主壳体6的外部；还包括上盖板10、手动端盖5、手动面齿轮19和开关组件，所述上盖板10连接在主壳体6的顶部开口处，所述上盖板10具有安置孔一和安置孔二，所述手动面齿轮19位于安置孔一内，所述电机18设在上盖板10上，所述电机18用于驱动手动面齿轮19，所述开关组件位于安置孔二内，所述开关组件包括开关轴12、开关轴套11和压簧b15，所述开关轴套11连接在安置孔二内，所述开关轴12通过压簧b15活动连接在开关轴套11内，所述开关轴12的下端设有圆形孔结构，所述圆形孔结构包括上下设置且连通的磁钢槽122和钢珠槽121，所述钢珠槽121用于放置钢珠b17，所述磁钢槽122用于放置磁钢16；磁钢用于吸住钢珠b，防止钢珠b脱落，方便装配，同时可使得开关轴、磁钢和钢珠同步上升和下降。13.所述开关轴12的上端伸出开关轴套，用于触发微动开关14；开关轴上端设计成按钮轴124，用于触发微动开关，开关轴上升时微动开关闭合；微动开关通过支架20连接在上盖板。14.所述手动端盖5连接在主壳体6的一端开口处，所述手动端盖具有连通的水平穿孔和垂直穿孔（即压簧孔51），所述手动轴7活动设于水平穿孔内，所述手动轴7上从外到内依次设有电动u形槽75、手动u形槽74、轴肩73、切向凸起72和手动正齿轮71，手动轴最外端设计成键连接结构（即平键槽78），还设有螺纹孔79。其键连接结构用于手轮旋转锁定，手轮通过螺钉锁紧连接在螺纹孔79内，用于防止手轮脱落。15.所述手动轴用于手动状态时控制手动面齿轮的转动与停止，同时控制微动开关的闭合与断开；所述垂直穿孔内设有压簧a9和钢珠a8，所述压簧a用于压住钢珠a，所述钢珠a用于连接在电动u形槽或手动u形槽内；所述钢珠b8位于轴肩和切向凸起之间，所述手动正齿轮71用于与手动面齿轮19啮合。16.电动u形槽和手动u形槽可限制手动轴的轴向移动，但不限制其圆周运动，钢珠a和两个u形槽配合使用，手轮转动时，手动轴的摩擦小，有利于减少手动力和零件磨损。17.手动u形槽用于限定手动轴上手动正齿轮的位置，切向凸起用于钢珠b和开关轴的上升和下降，轴肩的作用于限定手动轴的位置，防止手动切换时，手动轴过位置。18.所述压簧a用于给钢珠a提供锁紧力。通过钢珠a用于锁定手动轴轴向的位置。19.所述手动轴安装在手动端盖上，所述开关轴安装在开关轴套内部；所述压簧b安装在开关轴上，用于开关轴的复位；所述钢珠b安装在开关轴上，用于开关轴在手动轴上移动和便于手动轴的旋转；所述磁钢安装在开关轴内，用于钢珠b的固定；所述压簧a和钢珠a安装在手动端盖内部，用于锁定手动轴的位置。20.所述压簧a和压簧b作用同步，手拉手轮时，切换为手动状态的同时开关轴上升微动开关闭合，发送信号，电机将无法启动，保证手动安全性；同时，通过控制切换的行程，保证在手动面齿轮与手动正齿轮啮合前，微动开关已经闭合，保证切换过程中的安全性。21.本发明结构简单，自由度高，占用空间小，成本较低，安全方便。22.所述手动面齿轮19包括轴体191，所述轴体的中上部设有环形挡圈192，所述环形挡圈呈“冖”字形，所述环形挡圈的外端底部设有齿圈193。所述轴体的上端通过轴承连接在安置孔一内、下端通过轴承连接在主壳体的底部。通过齿圈193与手动正齿轮71啮合。23.所述开关轴套11具有上小下大的阶梯孔，所述开关轴12的截面呈凸字形，所述开关轴的上端位于小阶梯孔内，下端适配设在大阶梯孔内，所述压簧b15套设在开关轴12的上端、且位于大阶梯孔内。24.压簧b给开关轴提供向下的压力，使开关轴实现复位，且使钢珠b一直与手动轴配合。保证电动变手动时开关轴向上移动后，再由手动变电动时，开关轴能够复位，微动开关断开。25.所述开关轴套，其材质为黄铜，便于所述开关轴上下滑动的润滑，开关轴套上有两个沉孔，用于固定开关轴套与上盖板上。26.所述开关轴11上设有用于放置轴用弹性挡圈b13的轴用弹性挡圈槽123，所述轴用弹性挡圈b13位于开关轴套11的上方。27.开关轴上有一个轴用弹性挡圈槽，用于压簧b的预紧和固定。28.所述手动轴7上位于手动端盖5的外侧设有用于放置轴用弹性挡圈a2的轴用弹性挡圈槽77。29.轴用弹性挡圈a安装在手动轴上，用于固定手轮和限制手动轴轴向位置。30.所述手动端盖5的外部设有o形密封圈槽a52，所述o形密封圈槽a用于安装o形密封圈a3；所述手动轴7的外部设有o形密封圈槽b76，所述o形密封圈槽b用于安装o形密封圈b4。31.通过设置o形密封圈a和o形密封圈b，实现密封防护功能。32.本发明在手拉手轮时，钢珠a、钢珠b同时滚动，其压簧a、压簧b同时作用，到达设定槽时位置时，钢珠a、钢珠b、压簧a、压簧b同时停止作用。33.钢珠a在电动u形槽时，开关轴处于下位状态，微动开关断开，电动执行机构可正常进行开关停操作。钢珠a在手动u形槽时，即手动状态，开关轴在上位状态，微动开关闭合，电机无法启动，保证手动的安全性。34.本发明具体实施过程为：本发明初始状态为电动状态，钢珠b17处于手动轴7的切向凸起72的右边（即低点），开关轴12在压簧b15的预紧力作用下，处于最下端，微动开关14断开，电动执行机构可进行开关停操作（即电动状态）；同时钢珠a8在压簧a9的预紧力作用下，锁定于手动轴7的电动u形槽75内，手动轴7轴向位置被固定，即手动正齿轮71和手动面齿轮19不啮合，锁定于电动状态。35.当电动状态切换为手动状态时，手拉手轮1带动手动轴7右移，压簧a9被压缩，钢珠a8在压簧a9的预紧力作用下，从电动u形槽75转移到手动u形槽74，此时手动面齿轮19与手动正齿轮71完全啮合；同时钢珠b17从手动轴切向凸起72结构低点转移到切向凸起72结构高点，开关轴12上升，压簧b15被压缩，在按钮轴124的作用下，微动开关14被触发闭合，从而给定电控组件信号，电机18将无法启动，即电动执行机构不能进行开关停操作，锁定于手动状态。此时转动手轮1，带动手动面齿轮19旋转，实现手动功能。由于微动开关14处于闭合状态，电机无法启动，避免了手动过程中电机18突然启动旋转，手轮1跟转，打伤人手的可能性，保证了手动的安全性和独立性。36.当手动状态切换电动状态时，手推手轮1带动手动轴7左移，压簧a8被压缩，钢珠a9从手动u形槽74转移到电动u形槽75，此时手动正齿轮71与手动面齿轮19完全脱离；同时钢珠b17在压簧b15的预紧力作用下从手动轴7切向凸起72结构高点转移到切向凸起72结构低点，也在压簧b15的预紧力作用下开关轴12复位下降，微动开关14被断开，电动执行机构可进行开关停操作（即电动状态）。









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