專利名稱：一種角行程執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于電子技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種角行程執(zhí)行器，尤其涉及一種用于控制閥門的閥芯開度的角行程執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
角行程電動執(zhí)行器的作用是接收調(diào)節(jié)器或其它儀表送來的(Γ10，Γ20毫安或f 5伏電壓的標(biāo)準(zhǔn)直流電信號，經(jīng)執(zhí)行器后變成位移推力或轉(zhuǎn)角力矩，以驅(qū)動閥門的動作，完成自動調(diào)節(jié)的任務(wù)。因角行程執(zhí)行器操作方便，其得到了廣泛的應(yīng)用。例如，人們設(shè)計了一種動態(tài)平衡電動二通閥并申請了中國專利，其申請?zhí)枮?200510061325.1 ;其公開號為:CN1766389A，該電動二通閥包括安裝于球閥體流道內(nèi)的球閥體和與球閥體相連的角行程電動執(zhí)行器，球閥體流道兩端分別設(shè)置入口流道和出口流道，在入口流道或出口流道內(nèi)安裝有一高精度流量平衡裝置。該電動二通閥即通過角行程電動執(zhí)行器來控制其閥體內(nèi)的開啟與關(guān)閉。
·[0004]然而，上述的角行程執(zhí)行器在控制閥門的動作時，僅能根據(jù)接收到的信號來控制閥門的閥芯開啟或關(guān)閉，即其僅能控制閥芯全開或全關(guān)，并不能根據(jù)實際需要來任意地調(diào)節(jié)閥芯的開度，適用范圍較小。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種能在O度至90度范圍內(nèi)自由控制閥門的閥芯開度的角行程執(zhí)行器。本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn):—種角行程執(zhí)行器，用于控制閥門的閥芯開度，其特征在于，所述的執(zhí)行器包括中央處理器以及均與該中央處理器相連接的驅(qū)動電機和能采集上述閥芯的開度信息的位置傳感器，所述的驅(qū)動電機的輸出軸處還連接有能將驅(qū)動電機輸出的動力傳遞到閥門的閥芯處的傳動件，所述的中央處理器能將上述位置傳感器發(fā)送的閥芯的開度信息與設(shè)定值對比并根據(jù)對比結(jié)果發(fā)送相應(yīng)的控制信號給驅(qū)動電機來控制其調(diào)節(jié)閥芯的開度。本角行程執(zhí)行器中，可在中央處理器處預(yù)設(shè)所需的開度的信息作為設(shè)定值，工作時，位置傳感器采集閥芯的實際開度信息并發(fā)送給中央處理器，由中央處理器將該實際開度信息與設(shè)定值進行對比，并根據(jù)對比結(jié)果來控制驅(qū)動電機進行相應(yīng)的控制，使閥芯的開度達到設(shè)定的開度。這里，閥芯開度的增加和減小可通過驅(qū)動電機的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)來進行相應(yīng)的控制。在上述的一種角行程執(zhí)行器中，所述的驅(qū)動電機的輸出軸與上述傳動件之間還連接有一減速器。通過減速器的多級齒輪傳動，可使傳動精度高，執(zhí)行力較強。在上述的一種角行程執(zhí)行器中，所述的傳動件包括與上述減速器對應(yīng)連接的主動齒輪以及與閥門的閥桿周向固定的扭矩齒輪，所述的扭矩齒輪與上述主動齒輪相嚙合。通過主動齒輪和扭矩齒輪即可將驅(qū)動電機輸出的經(jīng)過減速器的動力傳輸?shù)介y桿上，進而控制閥芯的開度。在上述的一種角行程執(zhí)行器中，所述的扭矩齒輪為90度扇形齒輪。在上述的一種角行程執(zhí)行器中，所述的位置傳感器為電位器，該電位器連接于上述主動齒輪處且能與其聯(lián)動。當(dāng)主動齒輪轉(zhuǎn)動時，電位器與其聯(lián)動而使其阻值發(fā)生變化，中央處理器通過該阻值的變化即可判斷閥芯的轉(zhuǎn)動角度，進而確定閥芯的開度。在上述的一種角行程執(zhí)行器中，所述的執(zhí)行器還包括一用于切換自動控制與手動控制的切換開關(guān)，該切換開關(guān)與上述中央處理器相連接。未按下切換開關(guān)時，本角行程執(zhí)行器根據(jù)預(yù)設(shè)值進行自動控制，使閥芯保持在設(shè)定值所表示的開度上；當(dāng)需要進行手動操作時，按下切換開關(guān)，中央處理器不再控制驅(qū)動電機的動作，操作人員即可通過手柄等部件對閥芯的開度進行手動調(diào)節(jié)。在上述的一種角行程執(zhí)行器中，所述的中央處理器上還連接有限位開關(guān)，該限位開關(guān)設(shè)置于上述閥門的閥桿處且當(dāng)閥門的閥芯開啟至最大或最小時能發(fā)送限位信號給上述中央處理器。當(dāng)閥桿的轉(zhuǎn)動達到極限時，限位開關(guān)向中央處理器發(fā)送限位信號，中央處理器控制驅(qū)動電機停止工作，避免轉(zhuǎn)動過度而燒掉驅(qū)動電機。在上述的一種角行程執(zhí)行器中，所述的中央處理器上還連接有通訊接口和/或無線通訊模塊?？捎脤?dǎo)線連接通訊接口的方式將本執(zhí)行器的中央處理器與后臺的控制終端相連接，方便實時監(jiān)控；而無線通訊模塊的設(shè)置則能使本執(zhí)行器無需導(dǎo)線即連接至遠程終端處進行控制。在上述的一種角行程執(zhí)行器中，所述的執(zhí)行器還包括與上述中央處理器相連接的輸入鍵盤。輸入鍵盤用于輸入相關(guān)的控制命令，如閥芯的即時開度。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本角行程執(zhí)行器在實現(xiàn)了能控制閥門的開啟和關(guān)閉的功能之夕卜，還可根據(jù)實際需要在O度至90度范圍內(nèi)自由地調(diào)節(jié)閥門的閥芯開度，適用范圍較廣。同時，將本角行程執(zhí)行器連接至后臺終端或遠程終端處可使操作更便捷。

圖1是本角行程執(zhí)行器的原理結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本角行程執(zhí)行器去除外殼后的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、中央處理器；2、驅(qū)動電機；3、位置傳感器；4、傳動件；41、主動齒輪；42、扭矩齒輪；5、減速器；6、切換開關(guān)；7、限位開關(guān)；8、通訊接口 ；9、無線通訊模塊；10、輸入鍵盤。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。如圖1、圖2所示，本角行程執(zhí)行器包括依次連接的中央處理器1、驅(qū)動電機2、減速器5以及傳動件4，驅(qū)動電機2的輸出軸所輸出的動力能通過減速器5以及傳動件4傳遞至與傳動件4相連接的閥門的閥桿處。其中，傳動件4又包括與減速器5相連接的主動齒輪41以及與主動齒輪41相嚙合的扭矩齒輪42，這里，扭矩齒輪42為90度扇形齒輪且與閥門的閥桿周向固定。主動齒輪41處還連接有一位置傳感器3，該位置傳感器3能采集主動齒輪41的位置信息并將其發(fā)送給中央處理器I。因主動齒輪41發(fā)生轉(zhuǎn)動時，扭矩齒輪42、閥桿以及閥芯將隨其一起轉(zhuǎn)動，所以，主動齒輪41的位置即對應(yīng)于閥芯的某一開度。在本實施例中，位置傳感器3為電位器且能與主動齒輪41聯(lián)動，當(dāng)主動齒輪41發(fā)生轉(zhuǎn)動時，電位器也隨其一起動作，從而改變其自身阻值，通過該阻值的變化以及大小中央處理器I即可判斷與主動齒輪41相嚙合的扭矩齒輪42的轉(zhuǎn)動角度以及所處位置，進而確定閥芯的開度；閥門的閥桿處還設(shè)置有限位開關(guān)7，該限位開關(guān)7能在閥桿轉(zhuǎn)動至極限，即閥芯全開或全關(guān)時發(fā)送限位信號給中央處理器1，由中央處理器I控制驅(qū)動電機2停止工作。操作人員可在中央處理器I處預(yù)設(shè)實際所需的閥芯的開度。當(dāng)其開始工作時，由電位器實時采集主動齒輪41的位置信息并發(fā)送至中央處理器I處，中央處理器I根據(jù)其阻值信息即可判斷目前扭矩齒輪42、閥桿以及閥芯所處的位置并將其與預(yù)先設(shè)定的設(shè)定值進行對比。當(dāng)兩者之間存在差異時，中央處理器I根據(jù)實際的對比結(jié)果控制驅(qū)動電機2正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)來使閥芯的開度隨其轉(zhuǎn)動而進行調(diào)節(jié)，最終停止于設(shè)定的開度狀態(tài)。在以上的工作過程中，為方便操作人員的設(shè)置以及實時操控，中央處理器I上還連接有能輸入控制命令的輸入鍵盤10，該輸入鍵盤10能輸入例如閥芯目前所需的開度信息的控制命令。另外，中央處理器I上還可連接通訊接口 8和無線通訊模塊9，分別用于連接后臺控制終端以及遠程控制終端，為方便控制，還可將多個角行程執(zhí)行器或其他相關(guān)控制部件集成到控制終端進行集中控制。此外，中央處理器I上還連接有一能切換自動控制與手動控制的切換開關(guān)6:在未按下切換開關(guān)6時，本角行程執(zhí)行器由中央處理器I通過驅(qū)動電機2、減速器5以及傳動件4自動控制閥門的閥桿轉(zhuǎn)動，進而控制閥芯的開度；當(dāng)需要進行手動操作時，按下切換開關(guān)6，中央處理器I不再控制驅(qū)動電機2的動作，操作人員即可對閥芯的開度進行手動調(diào)節(jié)。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種角行程執(zhí)行器，用于控制閥門的閥芯開度，其特征在于，所述的執(zhí)行器包括中央處理器(I)以及均與該中央處理器(I)相連接的驅(qū)動電機(2)和能采集上述閥芯的開度信息的位置傳感器(3)，所述的驅(qū)動電機(2)的輸出軸處還連接有能將驅(qū)動電機(2)輸出的動力傳遞到閥門的閥芯處的傳動件(4)，所述的中央處理器(I)能將上述位置傳感器(3)發(fā)送的閥芯的開度信息與設(shè)定值對比并根據(jù)對比結(jié)果發(fā)送相應(yīng)的控制信號給驅(qū)動電機(2)來控制其調(diào)節(jié)閥芯的開度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種角行程執(zhí)行器，其特征在于，所述的驅(qū)動電機(2)的輸出軸與上述傳動件(4)之間還連接有一減速器(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種角行程執(zhí)行器，其特征在于，所述的傳動件(4)包括與上述減速器(5)對應(yīng)連接的主動齒輪(41)以及與閥門的閥桿周向固定的扭矩齒輪(42)，所述的扭矩齒輪(42)與上述主動齒輪(41)相嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種角行程執(zhí)行器，其特征在于，所述的扭矩齒輪(42)為90度扇形齒輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種角行程執(zhí)行器，其特征在于，所述的位置傳感器(3)為電位器，該電位器連接于上述主動齒輪(41)處且能與其聯(lián)動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項所述的一種角行程執(zhí)行器，其特征在于，所述的執(zhí)行器還包括一用于切換自動控制與手動控制的切換開關(guān)(6)，該切換開關(guān)(6)與上述中央處理器(I)相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項所述的一種角行程執(zhí)行器，其特征在于，所述的中央處理器(I)上還連接有限位開關(guān)(7)，該限位開關(guān)(7)設(shè)置于上述閥門的閥桿處且當(dāng)閥門的閥芯開啟至最大或最小時能發(fā)送限位信號給上述中央處理器(I)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項所述的一種角行程執(zhí)行器，其特征在于，所述的中央處理器(I)上還連接有通訊接口( 8 )和/或無線通訊模塊(9 )。
9.根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項所述的一種角行程執(zhí)行器，其特征在于，所述的執(zhí)行器還包括與上述中央處理器(I)相連接的輸入鍵盤(10)。
專利摘要本實用新型提供了一種角行程執(zhí)行器，屬于電子技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有的角行程執(zhí)行器僅能控制閥門全開和全關(guān)而導(dǎo)致適用范圍小的問題。本角行程執(zhí)行器，用于控制閥門的閥芯開度，包括中央處理器以及均與該中央處理器相連接的驅(qū)動電機和能采集上述閥芯的開度信息的位置傳感器，所述的驅(qū)動電機的輸出軸處還連接有能將驅(qū)動電機輸出的動力傳遞到閥門的閥芯處的傳動件，所述的中央處理器能將上述位置傳感器發(fā)送的閥芯的開度信息與設(shè)定值對比并根據(jù)對比結(jié)果發(fā)送相應(yīng)的控制信號給驅(qū)動電機來控制其調(diào)節(jié)閥芯的開度。本角行程執(zhí)行器具有適用范圍廣且操作方便的優(yōu)點。
文檔編號F16K31/04GK202972120SQ20122062040
公開日2013年6月5日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者卓旦春 申請人:卓旦春