專利名稱：內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種電動(dòng)執(zhí)行器，尤其涉及一種能根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)整內(nèi)部溫 度的電動(dòng)執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
[0002]在極低的環(huán)境溫度下，電動(dòng)執(zhí)行器中的某些電子元器件由于無法適應(yīng)低溫工作環(huán) 境，會(huì)使電動(dòng)執(zhí)行器的故障率急劇升高，頻繁出現(xiàn)諸如液晶顯示屏響應(yīng)速度慢、顯示殘影和 遲滯；電容容值發(fā)生變化，引起某些電路不穩(wěn)定；繼電器觸頭出現(xiàn)冰凍，繼電器動(dòng)作受阻。 另外，機(jī)械傳動(dòng)的潤滑油脂會(huì)在溫度極低時(shí)出現(xiàn)凝固現(xiàn)象，嚴(yán)重影響電動(dòng)執(zhí)行器的正常工 作。[0003]對(duì)于上述因環(huán)境溫度極低引起的眾多故障，目前國內(nèi)外電動(dòng)執(zhí)行器生產(chǎn)廠家還 無通過改善執(zhí)行器內(nèi)部溫度環(huán)境杜絕故障的解決方案，一般由用戶通過改善電動(dòng)執(zhí)行器工 作的外部環(huán)境溫度來解決，如在電動(dòng)執(zhí)行器外部裝保暖罩或保暖套，罩內(nèi)加保暖設(shè)施，隔離 罩外的低溫環(huán)境，提升罩內(nèi)執(zhí)行器溫度；或在執(zhí)行器外部裝設(shè)加熱裝置，通過提高執(zhí)行器外 部環(huán)境溫度進(jìn)而間接改善執(zhí)行器內(nèi)部低溫環(huán)境。這些通過改善執(zhí)行器外部環(huán)境溫度間接影 響執(zhí)行器內(nèi)部溫度的方法投資大，能耗高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，安裝繁瑣，適應(yīng)性弱，保溫效果差，使 電動(dòng)執(zhí)行器在室外露天環(huán)境工作極為不便，限制了電動(dòng)執(zhí)行器適于低溫工作的溫度范圍。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]為克服目前極低溫度環(huán)境下電動(dòng)執(zhí)行器故障現(xiàn)象多，故障率高，外部保溫措施投 資大，能耗高，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，安裝繁瑣，適應(yīng)性弱，保溫效果差，導(dǎo)致電動(dòng)執(zhí)行器使用范圍受限 的不足，本實(shí)用新型提供一種內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器，通過內(nèi)設(shè)的溫度傳感器實(shí) 時(shí)測量電動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)部的溫度，當(dāng)此溫度低于某一預(yù)設(shè)值時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)加熱器進(jìn)行升溫，當(dāng) 溫度升高到另一預(yù)設(shè)值時(shí)，自動(dòng)停止加熱，保證電動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)部溫度保持在某一固定范圍 內(nèi)，杜絕由于低溫而致故障的發(fā)生，極大提高了電動(dòng)執(zhí)行器在露天低溫下的工作環(huán)境溫度 范圍。[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下[0006]提供一種內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器，包括電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)齒輪、減速器、手動(dòng) 輪、潤滑油脂和電控箱，還包括溫度傳感器一、加熱器一和控制總線；電控箱中設(shè)有電路板 一、電路板二和加熱器二，其中電路板一上設(shè)有微控制器、液晶顯示屏、參數(shù)設(shè)置開關(guān)和溫 度傳感器二，電路板二上設(shè)有繼電器一、可控娃一、繼電器二和可控娃二 ；溫度傳感器一和 溫度傳感器二分別通過控制總線與微控制器的同一個(gè)I/o端口連接，繼電器一、繼電器二、 可控娃一和可控娃二的控制引腳分別與微控制器的一個(gè)I/O端口連接,繼電器一的一對(duì)常 開觸點(diǎn)的兩個(gè)觸頭分別連接交流電源和可控硅一的陽極，繼電器二的一對(duì)常開觸點(diǎn)的兩個(gè) 觸頭分別連接交流電源和可控硅二的陽極，可控硅一的陰極與加熱器一連接，可控硅二的 陰極與加熱器二連接；溫度傳感器一、繼電器一、可控娃一和加熱器一構(gòu)成加熱回路一，溫度傳感器二、繼電器二、可控硅二和加熱器二構(gòu)成加熱回路二 ；加熱器一設(shè)于傳動(dòng)齒輪的潤 滑油脂容腔的外壁，加熱器二設(shè)于電控箱內(nèi)。[0007]所述控制總線為I2C總線。[0008]所述參數(shù)設(shè)置開關(guān)為霍爾開關(guān)。[0009]所述可控硅采用脈沖觸發(fā)導(dǎo)通。[0010]所述加熱回路具有可擴(kuò)展性。[0011 ] 本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)新穎，直接通過電動(dòng)執(zhí)行器內(nèi)部的加熱回路將內(nèi)部溫度自動(dòng)保持 在一個(gè)固定范圍內(nèi)，內(nèi)部保溫裝置投資小，附加能耗低，保溫效果好，電動(dòng)執(zhí)行器在戶外安 裝時(shí)無需裝設(shè)其他外部保溫設(shè)施，使用方便，杜絕了低溫所致的故障，使電動(dòng)執(zhí)行器的應(yīng)用 范圍大為提聞。


[0012]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部自動(dòng)保溫裝置原理框圖。[0014]圖中，I溫度傳感器二，2可控硅二，3加熱器二，4繼電器二，5溫度傳感器一，6可 控娃一，7加熱器一,8繼電器一,9微控制器，10控制總線，11液晶顯不屏，12參數(shù)設(shè)置開 關(guān)，13電路板一，14電路板二，15電控箱，16電動(dòng)機(jī)，17傳動(dòng)齒輪，18減速器，19手動(dòng)輪，20 潤滑油脂，21交流電源。
具體實(shí)施方式
[0015]
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明[0016]圖1為內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置電動(dòng)執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為本實(shí)用新型電動(dòng)執(zhí)行 器內(nèi)部自動(dòng)保溫裝置原理框圖，包括電動(dòng)機(jī)16、傳動(dòng)齒輪17、減速器18、手動(dòng)輪19、潤滑油 脂20和電控箱15，還包括溫度傳感器一 5、加熱器一 7和I2C控制總線10 ;電控箱15中設(shè) 有電路板一 13、電路板二 14和加熱器二 3，其中電路板一 13上設(shè)有型號(hào)為STM32F的微控 制器9、液晶顯示屏11、霍爾開關(guān)式參數(shù)設(shè)置開關(guān)12和溫度傳感器二 1，電路板二 14上設(shè) 有繼電器一 8、脈沖觸發(fā)導(dǎo)通式可控娃一 6、繼電器二 4和脈沖觸發(fā)導(dǎo)通式可控娃二 2 ;溫度 傳感器一 5和溫度傳感器二 I分別通過控制總線10與微控制器9的同一個(gè)I/O端口連接， 繼電器一 8的控制線圈引腳、繼電器二 4的控制線圈引腳、可控硅一 6的門極和可控硅二 2 的門極分別與微控制器9的一個(gè)I/O端口連接，繼電器一 8的一對(duì)常開觸點(diǎn)的兩個(gè)觸頭分 別連接交流電源21和可控硅一 6的陽極，繼電器二 4的一對(duì)常開觸點(diǎn)的兩個(gè)觸頭分別連接 交流電源21和可控娃二 2的陽極,可控娃一 6的陰極與加熱器一 7連接,可控娃二 2的陰 極與加熱器二 3連接；溫度傳感器一 5、繼電器一 8、可控娃一 6和加熱器一 7構(gòu)成加熱回路 一，溫度傳感器二1、繼電器二 4、可控硅二 2和加熱器二 3構(gòu)成加熱回路二 ；加熱器一 7設(shè) 于傳動(dòng)齒輪17的潤滑油脂20容腔的外壁，加熱器二 3設(shè)于電控箱15內(nèi)。[0017]通過參數(shù)設(shè)置開關(guān)12和液晶顯示屏11設(shè)置電控箱15內(nèi)的溫度范圍為I 5攝 氏度，設(shè)置潤滑油脂20處的溫度范圍為-15 -11攝氏度。當(dāng)溫度傳感器二 I測得電控箱 15內(nèi)溫度低于I攝氏度時(shí)，微控制器9自動(dòng)啟動(dòng)加熱回路二的加熱程序，繼電器二 4的控 制線圈吸合，連接于加熱回路二中的一對(duì)常開觸點(diǎn)閉合，可控硅二 2由脈沖觸發(fā)門極導(dǎo)通工作，加熱器二 3對(duì)電控箱15進(jìn)行加溫，則電控箱15內(nèi)溫度上升，當(dāng)溫度上升到5攝氏度 時(shí)，微控制器9自動(dòng)關(guān)斷可控硅二 2，加熱器二 3失電停止加熱。此后，電控箱15內(nèi)溫度逐 漸降低，當(dāng)?shù)椭罥攝氏度時(shí)，重新啟動(dòng)加熱回路二的加熱程序，此回路就以檢溫一低溫一加 熱一檢溫一高溫一失電降溫一檢溫周而復(fù)始循環(huán)進(jìn)行保溫操作，這個(gè)重復(fù)過程是一個(gè)自動(dòng) 過程，由微控制器9實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。加熱回路一的工作過程與加熱回路二完全相同。這樣， 電控箱15內(nèi)部溫度始終在I攝氏度以上，潤滑油脂20處的溫度始終在-15攝氏度以上，解 決了極低環(huán)境溫度下電動(dòng)執(zhí)行器無法正常工作的難題，使得本實(shí)用新型的電動(dòng)執(zhí)行器相比 常規(guī)電動(dòng)執(zhí)行器能在更低的環(huán)境溫度下工作。[0018]本實(shí)施例的兩個(gè)加熱回路的工作原理完全相同，不同之處僅在于溫度傳感器和加 熱器的裝設(shè)位置。溫度傳感器都具有總線連接功能，由I2C總線連接所有溫度傳感器，所有 溫度傳感器只占用微控制器9的一個(gè)I/O 口，成本較低。所有可控硅以脈沖觸發(fā)導(dǎo)通方式 工作，既節(jié)能，又能延長加熱器的使用壽命。可控硅無機(jī)械觸點(diǎn)，滿足頻繁動(dòng)作的實(shí)時(shí)性和 長壽命要求。[0019]本實(shí)用新型的加熱回路具有可擴(kuò)展性，可由兩組以上的溫度傳感器、繼電器、可控 硅和加熱器組成兩個(gè)以上的加熱回路，每個(gè)加熱回路的工作原理完全相同，作為示例，此處 僅述及兩個(gè)加熱回路。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器，包括電動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)齒輪、減速器、手動(dòng)輪、潤滑油脂和電控箱，其特征在于還包括溫度傳感器一、加熱器一和控制總線，所述電控箱中設(shè)有電路板一、電路板二和加熱器二，其中電路板一上設(shè)有微控制器、液晶顯示屏、參數(shù)設(shè)置開關(guān)和溫度傳感器二，電路板二上設(shè)有繼電器一、可控娃一、繼電器二和可控娃二 ；溫度傳感器一和溫度傳感器二分別通過控制總線與微控制器的同一個(gè)I/o端口連接，繼電器一、 繼電器二、可控娃一和可控娃二的控制引腳分別與微控制器的一個(gè)I/o端口連接,繼電器一的一對(duì)常開觸點(diǎn)的兩個(gè)觸頭分別連接交流電源和可控硅一的陽極，繼電器二的一對(duì)常開觸點(diǎn)的兩個(gè)觸頭分別連接交流電源和可控硅二的陽極，可控硅一的陰極與加熱器一連接， 可控娃二的陰極與加熱器二連接；溫度傳感器一、繼電器一、可控娃一和加熱器一構(gòu)成加熱回路一，溫度傳感器二、繼電器二、可控硅二和加熱器二構(gòu)成加熱回路二 ；加熱器一設(shè)于傳動(dòng)齒輪的潤滑油脂容腔的外壁，加熱器二設(shè)于電控箱內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于所述控制總線為I2C總線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于所述參數(shù)設(shè)置開關(guān)為霍爾開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于所述可控硅采用脈沖觸發(fā)導(dǎo)通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器，其特征在于所述加熱回路具有可擴(kuò)展性。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種內(nèi)含自動(dòng)保溫裝置的電動(dòng)執(zhí)行器，包括兩組溫度傳感器、繼電器、可控硅和加熱器，每組構(gòu)成一個(gè)加熱回路，通過微控制器自動(dòng)控制加熱回路循環(huán)工作，使電控箱內(nèi)和潤滑油脂處的溫度保持在固定范圍內(nèi)，解決了極低環(huán)境溫度下電動(dòng)執(zhí)行器無法正常工作的難題，使得本實(shí)用新型的電動(dòng)執(zhí)行器相比常規(guī)電動(dòng)執(zhí)行器能在更低的環(huán)境溫度下工作。
文檔編號(hào)G05D23/20GK202887018SQ20122053102
公開日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月17日
發(fā)明者毛國前, 李國華 申請(qǐng)人:揚(yáng)州安德機(jī)電制造有限公司