專(zhuān)利名稱(chēng)：數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器屬于對(duì)閥的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、控制、報(bào)警的技術(shù)領(lǐng)域。
據(jù)申請(qǐng)人所知，目前，采用的閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器存在著以下缺陷(1)，指針式開(kāi)度表，利用電磁感應(yīng)效應(yīng)，驅(qū)動(dòng)指針偏轉(zhuǎn)，來(lái)顯示閥門(mén)的開(kāi)啟狀態(tài)，它易受到周?chē)h(huán)境的干擾，穩(wěn)定性和準(zhǔn)確度較差。(2)，由于采用行程開(kāi)關(guān)控制開(kāi)度和力矩反應(yīng)速度慢，可靠性差，使行程和力矩的重復(fù)誤差大。(3)，成本較高，因?yàn)闄C(jī)械式計(jì)數(shù)器的生產(chǎn)工藝復(fù)雜。(4)，閥位不能予置操作和調(diào)試較復(fù)雜。在本專(zhuān)利申請(qǐng)日之前，中國(guó)專(zhuān)利局亦公布過(guò)閥門(mén)控制技術(shù)方面的專(zhuān)利文獻(xiàn)，如《新型電動(dòng)閥控制裝置》(申請(qǐng)?zhí)?1225496.3，申請(qǐng)日1991.9.19)采用單片機(jī)作為控制元件，為了提高可靠性，必須增設(shè)抗干擾電路，對(duì)電源設(shè)備和工作環(huán)境指標(biāo)要求亦相應(yīng)提高。因而，導(dǎo)致整個(gè)裝置的復(fù)雜化；不具備實(shí)時(shí)顯示、予置閥位和過(guò)力矩保護(hù)等功能。后者也是不符合國(guó)家規(guī)定的。又如《自控式流量調(diào)節(jié)閥》(專(zhuān)利號(hào)92210903.6，申請(qǐng)日1992.1.15)系保持管道中液體流量穩(wěn)定的裝置。
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題，設(shè)計(jì)本實(shí)用新型的目的在于以機(jī)電零部件及其耦合構(gòu)成電動(dòng)裝置、監(jiān)視系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、過(guò)力矩保護(hù)系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)；以電子數(shù)碼顯示取代磁偏轉(zhuǎn)指針式機(jī)構(gòu)。從而提高裝置的靈敏度、分辯率、準(zhǔn)確度、可靠性、使用壽命及其顯示效果；使之結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單；降低生產(chǎn)成本。
數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器所采用的控制電路、光電耦合器、繼電器組合、閥門(mén)電機(jī)、閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)、整形電路、譯碼驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)碼顯示器、閥門(mén)開(kāi)度予置電路、力矩機(jī)構(gòu)、過(guò)力矩報(bào)警電路和閥門(mén)等零部件，系由標(biāo)準(zhǔn)或非標(biāo)準(zhǔn)零部件構(gòu)成，且為公知技術(shù)。但是，在設(shè)計(jì)上發(fā)明人采取了以下技術(shù)措施(1).由閥門(mén)電機(jī)、閥門(mén)、閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)和力矩機(jī)構(gòu)構(gòu)成電動(dòng)裝置；(2).按閥門(mén)、閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)、整形電路、譯碼驅(qū)動(dòng)電路和數(shù)碼顯示器順序的機(jī)電連接構(gòu)成數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置的監(jiān)視系統(tǒng)；(3).按控制電路、光電耦合器、繼電器組合、閥門(mén)電機(jī)、閥門(mén)順序的機(jī)電連接構(gòu)成數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置的伺服系統(tǒng)；(4).按閥門(mén)、力矩機(jī)構(gòu)、過(guò)力矩報(bào)警電路順序的機(jī)電連接構(gòu)成數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置的報(bào)警電路；(5).按力矩機(jī)構(gòu)、光電耦合器、繼電器組合、閥門(mén)電機(jī)、閥門(mén)順序的機(jī)電連接構(gòu)成數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置過(guò)力矩保護(hù)系統(tǒng)；(6).在整形電路的輸出端設(shè)有閥門(mén)開(kāi)度予置電路，閥門(mén)開(kāi)度予置電路的輸出端與光電耦合器的輸入端相連接；(7).數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器的閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)由讀碼盤(pán)和含有發(fā)光管、光電管的光電開(kāi)關(guān)組成；(8).光電開(kāi)關(guān)和力矩盤(pán)構(gòu)成力矩機(jī)構(gòu)；光電開(kāi)關(guān)含有發(fā)光管和光電管，力矩盤(pán)上有一穿孔，穿孔的兩邊設(shè)有兩組光電開(kāi)關(guān)。上述技術(shù)計(jì)設(shè)，可以


圖1所示的方框圖描述。在
圖1中1--控制電路；2-光電耦合器；3-繼電器組合；4-閥門(mén)電機(jī)；5--閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)；6-整形電路；7-譯碼驅(qū)動(dòng)電路；8-數(shù)碼顯示器；9-閥門(mén)開(kāi)度予置電路；10-力矩機(jī)構(gòu)；11-過(guò)力矩報(bào)警電路；12-閥門(mén)；-為電路連接；
為機(jī)械連接。
根據(jù)上述功能方框圖，現(xiàn)以實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明圖2是與
圖1所示的方框圖相應(yīng)的數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器的電原理圖。圖中由TA、GA、KA等開(kāi)關(guān)按鈕構(gòu)成控制電路(1)；由IC13和IC14構(gòu)成光電耦合器(2)；由GC、GJ、KC和KJ構(gòu)成繼電器組合(3)；M為閥門(mén)電機(jī)(4)；由KD1-KD9發(fā)光管、KG1-KG9光電管和讀碼盤(pán)構(gòu)成閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)；由IC1、IC2和IC3、IC4“非門(mén)”和“異或”門(mén)構(gòu)成整形電路(6)；由IC5、IC6構(gòu)成譯碼驅(qū)動(dòng)電路(7)；由2 1/2位數(shù)碼管構(gòu)成數(shù)碼顯示器(8)；由兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)KG10、KD10、KG11、KD11和力矩盤(pán)組成力矩機(jī)構(gòu)(10)；由IC11、IC12組成過(guò)力矩報(bào)警電路(11)。
現(xiàn)結(jié)合附圖2電原理圖說(shuō)明其工作過(guò)程接通電源開(kāi)關(guān)K1，電源指示燈XD1亮，整機(jī)已通電，此時(shí)，數(shù)碼管顯示器所顯示的為閥門(mén)所處的開(kāi)度狀態(tài)位置。當(dāng)按下按鈕KA時(shí)，接點(diǎn)2由低電位變成高電位，繼電器KJ吸合自保，繼電器KC吸合。電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)閥門(mén)向開(kāi)啟方向運(yùn)行，與閥門(mén)相連的閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)中的讀碼盤(pán)也同步運(yùn)行。光電管KG1-KG9隨時(shí)從讀碼盤(pán)上取得閥門(mén)所處的位置狀態(tài)信號(hào)，將之輸入到由IC1、IC2、IC3和IC4組成的整形電路，并形成BCD(二-—十進(jìn)制)碼。再將此碼輸至由IC5、IC6組成的譯碼驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸出加至由2 1/2位數(shù)碼管組成的數(shù)碼顯示器，以顯示閥門(mén)的開(kāi)度位置。當(dāng)閥門(mén)開(kāi)啟到全開(kāi)狀態(tài)時(shí)，則數(shù)碼顯示器的讀數(shù)為“100”；或者當(dāng)閥門(mén)運(yùn)行到予置狀態(tài)時(shí)，IC3或IC8向VT3的基極輸入高電位，使VT3導(dǎo)通，則接點(diǎn)2由高電位變成低電位，繼電器KJ、KC釋放，電機(jī)M停止運(yùn)行。反之，當(dāng)按下接鈕GA時(shí)，接點(diǎn)1由低電位變成高電位，繼電器GJ吸合自保，GC吸合，電機(jī)M逆向運(yùn)轉(zhuǎn)，閥門(mén)朝閉鎖方向運(yùn)行，與閥門(mén)相連的閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)中的讀碼盤(pán)也同步運(yùn)行。光電管KG1--KG9隨時(shí)從讀碼盤(pán)上取得閥門(mén)所處的位置狀態(tài)信息，將之輸至IC61、IC2、IC3和IC4組成的整形電路，并形成BCD(二-十進(jìn)制)碼。再將此碼輸至由IC5、IC6組成的譯碼驅(qū)動(dòng)電路，該電路的輸出加至由2 1/2位數(shù)碼管組成的數(shù)碼顯示器，以顯示閥門(mén)的開(kāi)度位置。當(dāng)閥門(mén)全關(guān)，數(shù)碼顯示器為“O”時(shí)，或達(dá)到予置狀態(tài)時(shí)，IC15或IC8向VT2的基極輸入高電位，使VT2導(dǎo)通，接點(diǎn)1由高電位變低電位，繼電器GJ、GC釋放，電機(jī)M停止運(yùn)行。
當(dāng)閥門(mén)轉(zhuǎn)矩超過(guò)了限制機(jī)構(gòu)的額定轉(zhuǎn)矩時(shí)，光電開(kāi)關(guān)KG10或KG11被光照射(平時(shí)遮光)，則VT3或VT4亦導(dǎo)通，接點(diǎn)2或1處于低電位，從而切斷KC或GC的電源，使電機(jī)M停轉(zhuǎn)，過(guò)力矩指示燈XD2亮，報(bào)警喇叭Y發(fā)出報(bào)警信號(hào)。
由于采取了以上的技術(shù)措施，本實(shí)用新型與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下的有益效果(1)提高了靈敏度和分辯率，因而其準(zhǔn)確度和重復(fù)精度也相應(yīng)提高；(2)以光電耦合取代機(jī)械耦合，提高了裝置的可靠性和使用壽命；(3)采用數(shù)碼顯示，使顯示效果更佳；(4)結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，降低了生產(chǎn)成本。
權(quán)利要求1.一種數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器，它包括控制電路(1)、光電耦合器(2)、繼電器組合(3)、閥門(mén)電機(jī)(4)、閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)、整形電路(6)、譯碼驅(qū)動(dòng)電路(7)、數(shù)碼顯示器(8)、閥門(mén)開(kāi)度予置電路(9)、力矩機(jī)構(gòu)(10)、過(guò)力矩報(bào)警電路(11)和閥門(mén)(12)，其特征是(A)，由閥門(mén)電機(jī)(4)、閥門(mén)(12)、閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)、力矩機(jī)構(gòu)(10)構(gòu)成數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器的電動(dòng)系統(tǒng)；(B)，按閥門(mén)(1 2)、閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)、整形電路(6)、譯碼驅(qū)動(dòng)電路(7)、數(shù)碼顯示器(8)順序的機(jī)電連接構(gòu)成數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器的監(jiān)視系統(tǒng)；(C)，按控制電路(1)、光電耦合器(2)、繼電器組合(3)、閥門(mén)電機(jī)(4)、閥門(mén)(12)順序的機(jī)電連接構(gòu)成數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器的伺服系統(tǒng)；(D)，按閥門(mén)(12)、力矩機(jī)構(gòu)(10)、過(guò)力矩報(bào)警電路(11)順序的機(jī)電連接構(gòu)成數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器的報(bào)警電路；(E)，按力矩機(jī)構(gòu)(10)、光電耦合器(2)、繼電器組合(3)、閥門(mén)電機(jī)(4)、閥門(mén)(12)順序的機(jī)電連接構(gòu)成數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置的過(guò)力矩保護(hù)電路；(F)，在整形電路(6)的輸出端設(shè)有閥門(mén)開(kāi)度予置電路(9)，它的輸出端與光電耦合器(2)的輸入端相連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器，其特征是由讀碼盤(pán)和發(fā)光管、光電管組成的光電開(kāi)關(guān)構(gòu)成閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)(5)。
3.按照權(quán)利要求1所述的數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器，其特征是由光電開(kāi)關(guān)和力矩盤(pán)構(gòu)成力矩機(jī)構(gòu)(10)；光電開(kāi)關(guān)含有發(fā)光管和光電管；力矩盤(pán)上有一穿孔，穿孔的兩邊設(shè)有兩組光電開(kāi)關(guān)。
專(zhuān)利摘要數(shù)控閥門(mén)電動(dòng)裝置監(jiān)控器屬于對(duì)閥門(mén)的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視、控制、報(bào)警的技術(shù)領(lǐng)域。它由控制電路、光電耦合器、繼電器組合、閥門(mén)電機(jī)、閥位檢測(cè)機(jī)構(gòu)、整形電路、譯碼驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)碼顯示器、閥門(mén)開(kāi)度予置電路、力矩機(jī)構(gòu)、過(guò)力矩報(bào)警電路和閥門(mén)等部件按一定序列的機(jī)電連接,構(gòu)成電動(dòng)裝置、監(jiān)視系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、報(bào)警電路、過(guò)力矩保護(hù)電路和閥門(mén)開(kāi)度予置電路。本監(jiān)控器靈敏度、分辯率、準(zhǔn)確度、可靠性高;使用壽命長(zhǎng);顯示效果好;結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單;成本低?？捎糜趯?duì)閥門(mén)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控。
文檔編號(hào)F16K37/00GK2281459SQ96215129
公開(kāi)日1998年5月13日 申請(qǐng)日期1996年7月17日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月17日
發(fā)明者程谷若 申請(qǐng)人:程谷若