技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种基于太阳能的电动执行机构。
背景技术
[0002] 电动执行机构是一种将机械传动、
电动机和控制
电路通过程序
软件有机结合于一体的机电产品。一般来说，执行器主要实现确定的
角位移和线位移。实现角位移的执行器有多回转和部分回转，实现线位移的为直行程。在电动执行机构的技术方案中机电传动方案是电动执行机构相关技术的中心内容，不同的驱动
电机和传动机构在本质上决定了执行机构性能优劣。
[0003] 太阳能的
能源是来自地球外部天体的能源(主要是太阳能)，是太阳中的氢
原子核在超高温时聚变释放的巨大
能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳。我国能源消费占世界的10％以上，同时我国一次能源消费中，
煤占到70％左右，比世界平均
水平高出40多个百分点。燃煤造成的二
氧化硫和
烟尘排放占60％-80％的比重，因此安全可再生的太阳能光伏技术应用于工业自动化控制领域具有很强的现实意义以及可操作性。
[0004] 在电
力匮乏的特殊环境，比如山区、沙漠、海岛等偏远区域的输油、输水、输气管道，电动执行机构使用多有不便。寻求一种基于太阳能的电动执行机构已经成为电动执行机构的重要研究课题。实用新型内容
[0005] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种基于太阳能的电动执行机构，该电动执行机构能够将太阳能转化为电动，以为电动执行机构供电。
[0006] 本实用新型的一种基于太阳能的电动执行机构的技术方案是：
[0007] 一种基于太阳能的电动执行机构包括
太阳能电池板、太阳能
控制器、
蓄电池，逆变器以及电动执行机构，所述太阳能控制器分别与所述
太阳能电池板、蓄电池、逆变器连接，所述太阳能控制器用于控制所述太阳能电池板为蓄电池充电，还用于控制所述蓄电池为逆变器供电，所述电动执行机构包括电机，所述逆变器与电机电连接。
[0008] 作为对上述技术方案的进一步改进，所述太阳能电池板具有四
块，四块太阳能电池板两两一组，两组太阳能电池板
串联，各组中的两块太阳能电池板并联。
[0009] 作为对上述技术方案的进一步改进，所述蓄电池具有两个，两个蓄电池串联。
[0010] 作为对上述技术方案的进一步改进，所述电动执行机构还包括
箱体、手轮以及
主轴，所述电机通过蜗轮
蜗杆机构带动主轴转动，所述手轮转动装配在所述箱体上，所述主轴上止转装配有可沿主轴轴向滑动的滑套，所述滑套与手轮之间设有复位
弹簧，所述手轮上具有与滑套沿主轴轴向止转插装的滑槽或滑条，所述箱体上转动装配有弯杆，所述弯杆的端部连接有活动块，所述活动块具有与所述滑套抵接的抵接部，所述弯杆在其转动行程内具有将滑套推至与手轮止转配合的配合位，还具有滑套与手轮分离的分离位。
[0011] 作为对上述技术方案的进一步改进，所述
蜗轮蜗杆机构包括蜗轮以及蜗杆，所述蜗轮固定连接在所述主轴上，所述蜗杆转动装配在所述箱体内，所述蜗杆的端部具有通孔，所述电机的
转轴上具有与所述通孔贯通的穿孔，所述通孔与穿孔内设有圆柱销。
[0012] 作为对上述技术方案的进一步改进，所述弯杆位于箱体内的一端为半圆形结构，所述活动块上具有供弯杆的半圆形端插入的插孔，所述插孔为与弯杆相匹配的四分之三圆孔。
[0013] 作为对上述技术方案的进一步改进，所述活动块包括本体以及铰接在本体上的固定块，所述弯杆处于配合位时，所述固定块用于防止活动块转动。
[0014] 作为对上述技术方案的进一步改进，所述箱体上固定连接有推力底座，所述主轴向外穿出所述推力底座。
[0015] 作为对上述技术方案的进一步改进，所述电机为异步电机。
[0016] 本实用新型的一种基于太阳能的电动执行机构与
现有技术相比，其有益效果在于：
[0017] 本实用新型的基于太阳能的电动执行机构使用时，太阳能电池板将太阳能转
化成电能，太阳能控制器将电能储存至蓄电池内。太阳能控制器还控制蓄电池为逆变器提供带能，逆变器将直流电转化成交流电，为电动执行机构提供电能，驱动电动执行机构转动。本实用新型的基于太阳能的电动执行机构能够使用太阳能供电，能够适用于不通电的偏远区域，大大提高了电动执行机构使用范围。
[0018] 本实用新型中的电动执行机构具有两种工作模式，分别为手动模式和电动模式。如果切换到手动模式时，可以通过转动手轮，直接对主轴进行驱动，从而对输出连接装置进行0～120°范围内的角行程动作。如果切换到电动模式时，通过插拔式接线盘通电后，给电动执行机构电源板供电，然后操作者通过按钮式按键进行控制指令的输入，并对执行机构
主板设置
扭矩的大小，
开关角度限位、死区、调节
精度等调节功能，这些指令功能都被显示在
液晶屏上。在电机得到主导发送的驱动指令后，立即对主轴进行驱动，然后控制输出连接装置对外进行0～120°范围内的角行程动作，从而满足自动化控制要求。相比于现有技术，本实用新型中的电动执行机构结构简单，且具有手动模式和电动模式，可通过手动操作，适用性更强。
附图说明
[0019] 图1是本实用新型的基于太阳能的电动执行机构的原理图；
[0020] 图2是本实用新型的基于太阳能的电动执行机构中的电动执行机构的主视图；
[0021] 图3是沿图2中A-A向的剖视图；
[0022] 图4是本实用新型的电动执行机构的右视图；
[0023] 图5是本实用新型的电动执行机构的左视图；
[0024] 图6是沿图5中B-B向的剖视图；
[0025] 图中：01-太阳能电池板；02-太阳能控制器；03-蓄电池；04-逆变器；05-电动执行机构；1-手轮；2-箱体；3-电池螺塞压盖；4-O形
橡胶密封圈；5-电池；6-
十字槽盘头螺钉；7-铭牌；8-接线盖；9-控制箱；10-内六角圆柱头螺钉；11-
编码器；12-十字槽盘头螺钉；13-内六角圆柱头螺钉；14-弹簧
垫圈；15-平垫圈；16-叉形架；17-支柱；18-固定架；19-内六角圆柱头螺钉；20-十字槽盘头螺钉；21-O形橡胶密封圈；22-接线盘；23-蜗杆；24-矩
传感器；25-弧形板；26-内六角圆柱头螺钉；27-
螺母；28-开口销；29-圆柱销；30-异步电机；31-O形橡胶密封圈；32-内六角圆柱头螺钉；33-防护圈；34-主轴；35-手轮盖；36-管堵；37-轴用弹性挡圈；38-推力底座；39-六角头
螺栓；40-
弹簧垫圈。
具体实施方式
[0026] 下面结合附图和
实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。
[0027] 本实用新型的基于太阳能的电动执行机构的具体实施例，如图1所示，包括太阳能电池板01、太阳能控制器02、蓄电池03、逆变器04以及电动执行机构05。太阳能控制器02分别与太阳能电池板01、蓄电池03、逆变器04连接，电动执行机构05包括异步电机30，逆变器04与异步电机30电连接。
[0028] 具体的，太阳能电池板04具有四块，四块太阳能电池板04两两一组，两组太阳能电池板04串联，每组中的两块太阳能电池板04并联。蓄电池03具有两个，两个蓄电池03串联。本实施例中，太阳能控制器02为广州德姆达光电科技有限公司生产的型号为MPPT-30A的太阳能控制器。逆变器为乐清市精英电气科技有限公司生产的型号为JYPU-3K-1的太阳能逆变器。当然，其他实施例中，太阳能控制器以及逆变器还可以选用其他公司其他型号的产品。
[0029] 参照图2至图6所示，电动执行机构包括手轮1、箱体2、电池螺塞压盖3、O形橡胶密封圈4、电池5、十字槽盘头螺6、铭牌7、接线盖8、控制9、内六角圆柱头螺钉10、编码器11、十字槽盘头螺钉12、内六角圆柱头螺钉13、弹簧垫圈14、平垫圈15、叉形架16、支柱17、固定架18、内六角圆柱头螺钉19、十字槽盘头螺钉20、O形橡胶密封圈21、接线盘22、蜗杆23、力矩传感器24、弧形板25、内六角圆柱头螺钉26、螺母27、开口销28、圆柱销29、O形橡胶密封圈31、O形橡胶密封圈31、内六角圆柱头螺钉32、防护圈33、主轴34、手轮盖35、管堵36、轴用弹性挡圈37、推力底座38、六角头螺栓39、弹簧垫圈40。
[0030] 其中，异步电机与蜗杆的端部固定连接，优选的，异步电机30的转轴上具有穿孔，蜗杆23的端部具有与穿孔贯通的通孔，异步电机的转轴与蜗杆23通过插装在通孔和穿孔内的圆柱销29固定连接。主轴34上固定连接有蜗轮，蜗轮与蜗杆23相
啮合，异步电机30转动时，带动蜗杆23转动，蜗杆23带动蜗轮转动，主轴34随蜗轮转动。
[0031] 本实施例中，箱体上转动装配有手轮1，具体的，箱体上具有与主轴34同轴的穿孔，手轮1转动装配在穿孔内，手轮盖35固定连接在手轮上，起到了保护手轮1的作用。手轮1的下端具有用于供主轴插入的插槽，插槽内具有台阶。主轴34上通过滑槽滑动套装有滑套，主轴34于滑套的上侧套装有
复位弹簧，复位弹簧的上端抵接在台阶的下侧面上，下端抵接在滑套的上侧面上。主轴34与滑套止转连接，主轴34上具有滑槽，滑套上具有插装在滑槽内的滑条，以实现主轴于滑套的止转配合。手轮1的插槽的内壁上具有滑套上的滑条轴向插装的滑槽，滑套向上滑动至手轮的插槽内时，手轮与主轴实现止转配合。此时，转动手轮，手轮能够带动主轴转动。
[0032] 本实施例中，箱体上转动装配有弯杆，弯杆位于箱体内的一端为半圆形结构。弯杆位于箱体内的一端套装有活动块，活动块上具有供弯杆插入的穿孔。穿孔为四分之三圆孔，活动块具有与滑套相抵接的抵接部。弯杆转动时，能够推动活动块转动。活动块在其转动行程内具有将滑套推至与手轮止转配合的配合位，以及将滑套与手轮相分离的分离位。活动块处于配合位时，滑套与手轮止转配合，手轮转
动能够带动主轴转动。活动块处于分离位时，滑套与手轮分离，主轴不随手轮发生同步转动。
[0033] 本实用新型的基于太阳能的电动执行机构使用时，太阳能电池板将太阳能转化成电能，太阳能控制器将电能储存至蓄电池内。太阳能控制器还控制蓄电池为逆变器提供带能，逆变器将直流电转化成交流电，为电动执行机构提供电能，驱动电动执行机构转动。本实用新型的基于太阳能的电动执行机构能够使用太阳能供电，能够适用于不通电的偏远区域，大大提高了电动执行机构使用范围。
[0034] 本实用新型的基于太阳能的电动执行机构中的电动执行机构具有两种工作模式，分别为手动模式和电动模式。如果切换到手动模式时，可以通过转动手轮，直接对主轴进行驱动，从而对输出连接装置进行0～120°范围内的角行程动作。如果切换到电动模式时，通过插拔式接线盘通电后，给电动执行机构电源板供电，然后操作者通过按钮式按键进行控制指令的输入，并对执行机构主板设置扭矩的大小，开关角度限位、死区、调节精度等调节功能，这些指令功能都被显示在液晶屏上。在电机得到主导发送的驱动指令后，立即对主轴进行驱动，然后控制输出连接装置对外进行0～120°范围内的角行程动作，从而满足祖自动化控制要求。
[0035] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
