发明名称 附有用于检测轴向负荷之压力开关的线性致动器
摘要 一种用以引动阀或其他控制元件之线性致动器。该致动器之特征为有装置在阀碟贴靠阀座或后座后,测量施加于驱动套管之纵向或轴向力。马达响应检测轴向力超过预定之界限水准而断电。线性致动器包括一由轴承可旋转式支承之驱动套管;一组供轴向支承驱动套管之摩擦弹簧;一经由齿轮系供驱动套管驱动旋转之驱动马达;一滚珠螺帽联接在驱动套管内并与其同轴,以便滚珠螺帽随驱动套管旋转;一滚珠螺杆响应滚珠螺帽之旋转而轴向平移;一抗旋转装置用以在滚珠螺杆平移时防止其旋转;一开关用以控制马达之 ON-OFF 状态;以及一机械式总成,用以响应驱动套管之预定轴向偏转量而引动开关。
申请公布号 TW311977 申请公布日期 1997.08.01
申请号 TW085101445 申请日期 1996.02.06
申请人 奇异电器公司 发明人 克莱德聂宗刚;约翰.约瑟夫.波士曼;乔治.路易士.蓝威;汉森.伊生
分类号 F16K31/05 主分类号 F16K31/05
代理机构 代理人 陈长文 台北巿敦化北路二○一号七楼
主权项 1.一种线性致动器,包含:一具有一中心线之驱动套管;轴承装置,供可旋转式支承该驱动套管,以便驱动套管可绕该中心线旋转;弹簧装置,供轴向支承该驱动套管;一固定支座结构,其支承该轴承装置及弹簧组合图;齿轮系联接至该驱动套管;一驱动马达,供通过该齿轮系驱动该驱动套管旋转;一滚珠螺杆驱动机构,有一螺帽联接至驱动套管并有一滚珠螺杆,其响应滚珠螺帽之旋转而沿中心线平移;防止该滚珠螺杆在其平移时旋转之装置;一第一开关,连接为在该第一开关被引动时使马达断电;以及于该驱动套管之轴向偏转达到预定量时,引动该第一开关之装置。2.根据申请专利范围第1项之线性致动器,其中该第一开关致动装置包含装置供贴合驱动套管上之环形切口,该贴合装置套入该切口内,以便该贴合装置于驱动套管旋转时静止,并于驱动套管轴向偏转时轴向偏转。3.根据申请专利范围第2项之线性致动器,其中该贴合装置包含一联接至贴合于环形切口中之轴承装置之插销。4.根据申请专利范围第3项之线性致动器,其中该第一开关致动装置另包含一轴及一杆臂,该杆臂之一端附着至该轴,并且杆臂之另一端有该插销与其附着,该轴可旋转式支承为响应驱动套管之轴向偏转而旋转。5.根据申请专利范围第4项之线性致动器,其中该第一开关致动装置另包含一安装在该轴上之凸轮,该凸轮设置为在驱动套管之轴向偏转等于预定量时,引动该第一开关。6.根据申请专利范围第4项之线性致动器,另包含一电位计及供将该电位计联接至该轴之齿轮系。7.根据申请专利范围第1项之线性致动器,其中该第一开关致动装置包含一轴,供使该轴响应驱动套管之轴向偏转而旋转之装置,及一安装在该轴上之凸轮,该凸轮设置为在驱动套管之轴向偏转等于预定量时,引动该第一开关。8.根据申请专利范围第7项之线性致动器,另包含一电位计及供将该电位计联接至该轴之齿轮系。9.根据申请专利范围第1项之线性致动器,另包含一第二开关,连接为于该第二开关被引动时使马达断电,以及供于驱动套管旋转至预定角位置时引动该第二开关之装置。10.根据申请专利范围第9项之线性致动器,其中该滚珠螺杆联接至一阀之阀杆,该阀于驱动套管之轴向偏转达到预定量时完全开启,并于驱动套管旋转至预定角位置时近乎完全关闭。11.根据申请专利范围第1项之线性致动器,其中该弹簧装置包含一组摩擦环弹簧。12.一种线性致动器,包含:一螺杆驱动机构包含一螺帽及一螺杆联接为致使该螺杆响应螺帽绕中心线旋转而沿该中心线平移;一由马达所驱动之驱动齿轮;一驱动套管,供将该驱动齿轮之旋转转变为螺帽之旋转;轴承装置,供可旋转式支承驱动套管,以便驱动套管可绕该中心线旋转;弹簧装置,设置为反抗驱动套管之轴向偏转;一固定支座结构,其支承该轴承装置及弹簧装置;防止该螺杆于其平移时旋转之装置;一第一开关,供控制马达之ON-OFF状态;以及供引动该第一开关,于驱动套管相对于支座结构之轴向偏转达到预定量时,将马达关掉之装置。13.根据申请专利范围第12项之线性致动器,另包含:一第二开关,供控制马达之ON-OFF状态;以及供引动该第二开关,于驱动套管旋转至预定角位置时,将马达关掉之装置。14.根据申请专利范围第13项之线性致动器,其中该滚珠螺杆联接至一阀之阀杆,该阀于驱动套管之轴向偏转达到预定量时完全开启,并于驱动套管旋转至预定角位置时近乎完全关闭。15.根据申请专利范围第12项之线性致动器,其中该第一开关致动装置包含装置供贴合驱动套管上之环形切口,该贴合装置套入该切口内,以便该贴合装置于驱动套管旋转时静止,并于驱动套管轴向偏转时轴向偏转。16.根据申请专利范围第15项之线性致动器,其中该贴合装置包含一联接至贴合于环形切口中之轴承装置之插销。17.根据申请专利范围第16项之线性致动器,其中该第一开关致动装置另包含:一轴有一凸轮安装于其上;供可旋转式支承该轴之装置;一杆臂,该杆臂之一端附着至该轴,并且杆臂之另一端有该插销与其附着;其中该轴响应驱动套管之轴向偏转而旋转,并且凸轮设置为在驱动套管之轴向偏转等于预定量时,引动该第一开关。18.根据申请专利范围第17项之线性致动器,另包含一电位计及供将该电位计联接至该轴之齿轮系。19.根据申请专利范围第12项之线性致动器,其中该弹簧装置包含一组摩擦环弹簧。20.根据申请专利范围第12项之线性致动器,其中该螺杆为一滚珠螺杆,以及该螺帽为一滚珠螺帽。图示简单说明:图一为根据本发明之一种线性致动器联接至一阀之示意正视图。图二为根据本发明之一种线性致动器联接至一阀之示意剖面图。图三为根据本发明较佳实施例之线性致动器之剖面正视图,图中未示位置指示开关。图四A为结合于图三中所示线性致动器较佳实施例之压力开关单元之剖面平面图。图四B及四C为结合于图四A中所示压力开关单元之成相对方向之压力开关之正视图。图四D为结合于图四A中所示压力开关单元之压力凸轮之剖面正视图。图五为结合于本发明之线性致动器之位置指示开关,其驱动总成之剖面平面图。图六为结合于本发明之线性致动器之位置指示开关单元之剖份剖面平面图。图七为功能图,示本发明之线性致动器,其主要组件之操作状态。图八为基电路图,示压力开关单元,位置指示开关单元及马达单元至端子之电连接。
地址 美国
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