什么是气动执行器？

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今天我们要讲的内容是气动执行器的工作原理和应用场合。

一、什么是执行器？

我们先来看一看什么是执行器？

所谓执行器，简单来说就是一种能够替代人力，移动较重物体的装置。

执行器的广泛使用，使得我们的工作和生活更加便利。

比如，牙科医生在调节手术椅时，就需要用到执行器，否则正在为您做手术的医生就需要腾出手来为您调节座椅，这显然是不合理的。

二、执行器的种类有哪些？

在工业应用中，根据驱动执行器的动力源不同，可以分为电气驱动的执行器、液压驱动的执行器、气压驱动的执行器。

而我们今天的主角是由气压驱动的执行器。

所谓气压驱动的执行器，顾名思义，是将压缩空气的压力能，转化为执行器运动部件的动能，进而推动物体动作的机构。

气动执行器又可以进一步划分为做直线运动的气动执行器和做旋转运动的气动执行器。

做直线运动的气动执行器，其典型代表就是气缸，压缩空气从气缸的某一侧进入，以推动活塞活塞杆组件左右移动。

做旋转运动的气动执行器，像这种齿轮齿条式的结构，其工作原理是利用齿轮齿条机构将直线运动转化为旋转运动。

三、典型的气动执行器

接下来，我们一起来看几个典型的气动执行器。

1、在做旋转运动的气动执行器中，常见的结构有：叶片式的和齿轮齿条式的。

叶片式的气动执行器，内部包含一个扇形的腔室，可活动的叶片就固定在输出轴上。驱动空气在叶片的一侧加压，叶片则被压向另一侧，从而带动与叶片相连的输出轴产生了旋转运动。

齿轮齿条式的气动执行器，将齿条做在了活塞上，而齿轮与输出轴相连，同样的，当在活塞的某一侧施加压力时，活塞将会被推动，从而带动与齿条连接的齿轮旋转，齿轮的旋转又会带动与之相连的输出轴旋转。

2、在做直线运动的气动执行器中，常见的结构有：活塞式的和隔膜式的。

活塞式的工作原理是，由压缩空气驱动执行器内部的活塞向上或向下运动。

当给活塞的下腔通入压缩空气时，活塞被气压顶起，从而带动与活塞相连的连杆向上运动，以开启主阀的阀口，我们称这种阀门为气开式阀门；

当给活塞的上腔通入压缩空气时，活塞被气压下压，从而带动与活塞相连的连杆向下运动，以关闭主阀的阀口，我们称这种阀门为气关式阀门；

接下来再看看隔膜式气动执行器的工作原理，它主要由膜片和连杆组成，其中柔性膜片被封装在一个密闭的承压外壳内。

其工作原理是压缩空气进入隔膜的上腔或下腔后，压力施加在膜片上，从而驱动与膜片相连的连杆向上或向下运动，连杆则会改变阀门的开关状态。

当给隔膜的上腔通入压缩空气时，隔膜被气压下压，从而带动与隔膜相连的连杆向下运动，以关闭主阀的阀口，我们称这种阀门为气关式阀门；

当给隔膜的下腔通入压缩空气时，隔膜被气压顶起，从而带动与隔膜相连的连杆向上运动，以开启主阀的阀口，我们称这种阀门为气开式阀门；

四、典型案例

最后，我们看一个经典的应用，利用隔膜式气动执行器控制主阀的开口大小，进而控制输出流量的大小。

在实际控制过程中，PLC的模拟量输出模块，输出4-20毫安的电流信号，对应的向气动执行器输出3~15psi的驱动压力，以此来控制主阀门执行从0%到100%的开度。

好了，以上就是我们今天的主要内容，我们下次再见！