一种应用于执行器的旋转驱动装置及执行器的制作方法

1.本技术属于执行器技术领域，更具体地说，是涉及一种应用于执行器的旋转驱动装置及执行器。


背景技术：

2.电动阀门的执行器，是所有电气控制的阀门必不可少的驱动装置，执行器常常会使用微马达作为驱动源，再通过减速机构，达到驱动的目的。现有的市面上的驱动装置主要分为以下2种：
3.(1)细长型，高度较高，直径或截面小。无手动操作结构，在无电源情况下，无法手动操作；也无指示，运行时，无法观测到运行的状态和位置，且很难应用于高度空间不足的场合。
4.(2)带齿轮脱离机构型，无指示且减速马达本身没有手动结构，需要另外在输出轴端增加手动操作结构，达到手动目的。手动时，按下脱离机构，才能进行手动，如果负载过大，会产生人工无法转动的情况，导致手动操作功能无法实现。


技术实现要素：

5.本技术实施例的目的在于提供一种应用于执行器的旋转驱动装置，以解决现有技术中无法同时满足可手动操作和可指示旋转运行状态的技术问题。
6.为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种应用于执行器的旋转驱动装置，包括壳体、多级减速齿轮组、手动机构、双向输出轴和马达，所述多级减速齿轮组设置在所述壳体内，所述马达与所述多级减速齿轮组的第一个齿轮传动连接，所述双向输出轴与所述多级减速齿轮组的最后一个齿轮传动连接，所述双向输出轴转动设置在所述壳体内且所述双向输出轴的两端分别伸出所述壳体，所述双向输出轴的一端为动力输出端，另一端为状态显示端；所述手动机构与所述多级减速齿轮组的中间的其中一个齿轮传动连接。
7.在一个实施方式中，所述马达的本体设置在所述壳体的外侧且与所述动力输出端位于所述壳体的同一侧。
8.在一个实施方式中，所述手动机构包括手动轴、手动齿轮和弹簧，所述弹簧设置在所述壳体内，所述手动齿轮设置在所述手动轴的一端且与所述弹簧抵接，所述手动轴的另一端伸出所述壳体；按压所述手动轴能使所述弹簧压缩以及所述手动齿轮与所述多级减速齿轮组的齿轮啮合。
9.在一个实施方式中，所述手动轴伸出所述壳体的端面设有操作槽，所述操作槽为一字槽、十字型槽、三角槽、四边形槽或内六角槽。
10.在一个实施方式中，所述动力输出端的截面为正方形、正六边形或d字形。
11.在一个实施方式中，所述壳体为长方形或正方形，所述壳体包括上壳和下壳，所述上壳和下壳可拆卸式连接。
12.在一个实施方式中，所述上壳的四个角部设有能与所述下壳贴合的折弯边，所述
折弯边通过螺钉与所述下壳紧固连接。
13.在一个实施方式中，所述双向输出轴在所述壳体内通过上轴承和下轴承分别与所述上壳和下壳转动连接。
14.在一个实施方式中，所述马达为直流电机、交流同步电机、无刷电机、伺服电机或步进电机。
15.本技术的另一目的在于提供一种执行器，包括如上所述的旋转驱动装置。
16.本技术提供的应用于执行器的旋转驱动装置的有益效果在于：通过双向输出轴上的动力输出端和状态显示端，同时可以实现动力驱动以及运行状态显示，且手动机构与双向输出轴分开设置且均与多级减速齿轮组传动连接，从而在手动操作的同时可实现指示旋转状态，手动机构与多级减速齿轮组中间的齿轮传动连接，这样力矩小，不会出现手动旋转无法实现的情况，实现省力的目的。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本技术实施例提供的应用于执行器的旋转驱动装置的立体结构示意图；
19.图2为本技术实施例提供的应用于执行器的旋转驱动装置的内部结构示意图；
20.图3为本技术实施例提供的应用于执行器的旋转驱动装置的爆炸结构示意图；
21.图4为本技术实施例提供的应用于执行器的旋转驱动装置的俯视结构示意图；
22.图5为本技术实施例提供的应用于执行器的旋转驱动装置的主视结构示意图。
23.其中，图中各附图标记：
24.1、壳体；11、上壳；12、下壳；13、折弯边；14、螺钉；2、多级减速齿轮组；21、定位柱；22、第一齿轮；23、第二齿轮；24、第三齿轮；25、第四齿轮；26、第五齿轮；27、第六齿轮；3、手动机构；31、手动轴；32、手动齿轮；33、弹簧；34、操作槽；4、双向输出轴；41、动力输出端；42、状态显示端；5、马达；51、螺丝；6、上轴承；7、下轴承。
具体实施方式
25.为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
26.需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
27.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
28.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
29.如图1-图5所示，现对本技术实施例提供的一种应用于执行器的旋转驱动装置进行说明。该应用于执行器的旋转驱动装置，包括壳体1、多级减速齿轮组2、手动机构3、双向输出轴4和马达5。其中，多级减速齿轮组2设置在壳体1内，马达5与多级减速齿轮组2的第一个齿轮传动连接，双向输出轴4与多级减速齿轮组2的最后一个齿轮传动连接。双向输出轴4转动设置在壳体1内且双向输出轴4的两端分别伸出壳体1，其中，双向输出轴4的一端为动力输出端41，动力输出端41用于给执行器提供动力，另一端为状态显示端42，状态显示端42用于显示双向输出轴4的转动状态；手动机构3与多级减速齿轮组2的中间的其中一个齿轮传动连接；当马达5不工作时，工人可以通过手动机构3来驱动双向输出轴4转动。其中状态显示端42可以与显示器连接，使显示器直接数字化的显示双向输出轴4的转动状态，或者壳体1的外侧设置刻度盘，状态显示端42上设置指示点，利用指示点与刻度盘来判断双向输出轴4的转动状态。
30.在本实施例中，通过双向输出轴4上的动力输出端41和状态显示端42，同时可以实现动力驱动以及运行状态显示，且手动机构3与双向输出轴4分开设置且均与多级减速齿轮组2传动连接，从而在手动操作的同时可实现指示旋转状态，手动机构3与多级减速齿轮组2中间的齿轮传动连接，这样力矩小，不会出现手动旋转无法实现的情况。
31.在本实施例中，如图1和图5所示，马达5的本体设置在壳体1的外侧且与动力输出端41位于壳体1的同一侧。这样设置的目的是可以有效降低该旋转驱动装置的高度，使体积小型化和紧凑化，当旋转驱动装置设置在执行器内后，可有效辅助执行器实现ip6-5以上防水等级的要求。
32.在本实施例中，如图3所示，手动机构3包括手动轴31、手动齿轮32和弹簧33。其中，弹簧33设置在壳体1内，手动齿轮32设置在手动轴31的一端且与弹簧33抵接，手动轴31的另一端伸出壳体1；伸出壳体1的一端为手动操作端，用于供工人驱动手动轴31旋转。手动轴31在未受外力按压时，手动齿轮32与多级减速齿轮组2的齿轮处于分离状态。按压手动轴31能使弹簧33压缩以及手动齿轮32与多级减速齿轮组2的齿轮啮合，啮合后旋转手动轴31转动时可以带动多级减速齿轮组2转动，从而实现双向输出轴4的转动。利用弹簧33的弹力自动实现手动齿轮32和多级减速齿轮组2的分离，无需手动操作，从而避免意外驱动双向输出轴4转动的情况。在本实施例中，壳体1内设有定位柱21，弹簧33、手动齿轮32和手动轴31均套设在定位柱21上。
33.在本实施例中，手动轴31伸出壳体1的端面设有操作槽34，操作槽34为一字槽、十字型槽、三角槽、四边形槽或内六角槽；操作槽34用于与工具配合，方便工作驱动手动轴31转动，同时可以避免意外碰到手动轴31驱动双向输出轴4转动的情况；工具为一字螺丝刀、十字螺丝刀等与操作槽34相适配的螺丝刀。也可以将手动轴31伸出壳体1的一端的截面设置成多边形，如正六边形，然后利用扳手等工具驱动手动轴31转动。
34.在本实施例中，动力输出端41的截面为正方形、正六边形或d字形，这样方便与执行器的凸轮连接。
35.在本实施例中，壳体1为长方形或正方形，壳体1包括上壳11和下壳12，上壳11和下壳12可拆卸式连接，这样方便将多级减速齿轮组2、手动机构3、双向输出轴4和马达5的拆装。
36.在本实施例中，如图1和图3所示，上壳11的四个角部设有能与下壳12贴合的折弯边13，折弯边13通过螺钉14与下壳12紧固连接；这样设置是方便组装，同时上壳11和下壳12之间因为折弯边13的存在具有间隙，方便散热。
37.在本实施例中，双向输出轴4在壳体1内通过上轴承6和下轴承7分别与上壳11和下壳12转动连接；而多级减速齿轮组2的最后一个齿轮设置在双向输出轴4上。
38.在本实施例中，如图2和图3所示，多级减速齿轮组2的齿轮设置有6个，分别是依次啮合的第一齿轮22、第二齿轮23、第三齿轮24、第四齿轮25、第五齿轮26和第六齿轮27；第一齿轮22用于与马达5自带的齿轮啮合，第六齿轮27设置在双向输出轴4上，其中，手动齿轮32与第三齿轮24啮合。当然多级减速齿轮组2的齿轮数量根据要求可以增减。
39.在本实施例中，马达5为直流电机、交流同步电机、无刷电机、伺服电机或步进电机。马达5的本体通过螺丝51固定在下壳12上。
40.本实施例还提供一种执行器，该执行器包括上文所陈述的旋转驱动装置。
41.以上所述仅为本技术的较佳实施例而已，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。