專利名稱：一種變頻智能型電動執(zhí)行機構的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動執(zhí)行機構，具體地說，涉及一種用于閥門驅動的變頻智能型電動執(zhí)行機構。
背景技術：
傳統(tǒng)電動執(zhí)行機構都是普通電機加減速齒輪來完成的，電機的制動效果和精確定位很難控制，限位和手動手輪都是用機械強行抵擋來實現(xiàn)，對閥門的開關控制也只是控制電機電源的通斷，對電機和閥門幾乎無任何的保護。對傳統(tǒng)電動執(zhí)行機構而言，運行速度和力矩取決于電機和內部減速齒輪的減速比，減速比一旦確定，就不能改變，從而需要很多的備品備件；即使線路板有帶顯示屏也只是代碼式的，調試很麻煩。
實用新型內容本實用新型需要解決的技術問題就在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種變頻智能型電動執(zhí)行機構，它簡化了機械結構，降低制造和使用成本，在無需改變其內部機械結構的情況下，其輸出軸轉速和力矩可在一定的范圍內自行設定，使用起來非常靈活。
為解決上述問題，本實用新型采用如下技術方案本實用新型變頻智能型電動執(zhí)行機構，包括電機、傳動裝置，所述電機為變頻電機；所述傳動裝置為蝸輪、蝸桿傳動機構，所述電機的輸出軸和蝸桿連接，蝸桿驅動蝸輪，蝸輪帶動輸出軸。
本實用新型所述蝸桿上安裝有計數(shù)驅動輪，通過計數(shù)器驅動輪安裝有計數(shù)器，計數(shù)器上有齒輪帶動定位器。
本實用新型所述蝸桿的另一端安裝有手輪組，所述手輪組內設置有復位彈簧和兩個微動開關。
本實用新型所述蝸輪安裝在一個殼體內，蝸桿橫向貫穿殼體，電機和手輪分別安裝在殼體的左、右兩側。
本實用新型所述執(zhí)行機構由控制系統(tǒng)控制操作，所述控制系統(tǒng)有兩個線路板構成，一塊是電源板，一個是控制板。
本實用新型所述電源板設計有自身保護電路模塊，所述控制板設計有定期維護電路功能。
本實用新型所有電氣的連接端子采用圓形插槽形式。
本實用新型所述殼體上設置有操作面板，操作面板上設置有4個按鈕，其中一個為轉換按鈕，另外三個為調試菜單或手動時的手動開、關、停按鈕，操作面板上的按鈕內裝有微型電磁鐵，控制板上安裝有高精度感應器，操作面板與控制板之間形成無線通信系統(tǒng)。
本實用新型所述控制板上設置有簡體中文液晶顯示器，操作面板上設置有液晶顯示視窗。
本實用新型所述電機上有高精度熱敏電阻，控制板根據(jù)熱敏電阻的阻值來確定電機的實際溫度，對電機進行低溫加熱和高溫斷電保護。
本實用新型變頻智能型電動執(zhí)行機構安裝了變頻電機，通過對變頻電機的控制實現(xiàn)了速度和力矩的可調動功能。
本實用新型通過蝸桿驅動計數(shù)器驅動輪，計數(shù)器有8個范圍可調，所以就可以根據(jù)需要選擇不同比例的減速箱，這樣就可以一個執(zhí)行機構配合8種減速機構來配合使用。還可以在多回轉的情況下保證了定位器在一定的范圍內轉動，確保了定位器的精度。控制板具有方向判別功能蝸桿上帶有齒輪帶動定位器隨執(zhí)行器一起轉動，通過設定開關兩點阻值來判斷出機械傳動的方向，無論順時針還是逆時針，定位器正轉還是反轉均可根據(jù)設定參數(shù)來矯正。
本實用新型手輪內安裝了兩個微動開關，一個常開一個常閉，具有手動切換保護功能采用兩個微型開關的復位和離合用于手動和自動切換控制。手動操作完畢后手輪將自動恢復原來的位置?？刂葡到y(tǒng)根據(jù)微動開關的狀態(tài)來判斷是否手動，手動時控制板上的控制功能就被禁止。兩個微動開關下面還有個彈簧，當按下手輪手動時微動開關動作控制板就停止給電機的動作信號，松開后手輪自動復位。
本實用新型電源板采用大容量電容，供電后可自動充電，為保證供電的安全有自動監(jiān)測電源，供電后約10秒后控制板開始工作，防止誤操作斷電后保持10秒后控制板斷電停止工作；能自動識別三項電源的項序。當電源過高或過低自動停止給控制板供電保證控制板和電機的安全。
控制板工作后檢測執(zhí)行機構的狀態(tài)，如果閥門的狀態(tài)沒有設定時會給出閥門的狀態(tài)設定的要求；如果閥門狀態(tài)設定完畢后將會根據(jù)給定的信號的要求進行工作。
本實用新型使用無線遙控操作面板，避免了用導線時各種不便，調試無需拆任何罩蓋，極大節(jié)約了調試時間和精力。
本實用新型所有內部的電氣端子的連接均采用圓形插槽的形式，用純銅做成圓柱形接插件，同時插槽只有一個方向能插進去，避免了出錯的可能。由于在執(zhí)行機構的內部信號都是微信號，這樣抗干擾性能大大加強，這樣就可以避免外界的干擾信號進入控制板內，增強了濾波和抗干擾能力。
本實用新型參數(shù)設置簡單，按照菜單來選擇所需要的各個功能，在顯示屏內顯示的是簡體中文菜單，簡單明了；參數(shù)設置有個密碼(所有的都相同)，給定密碼后才能進行參數(shù)設置，這樣就避免了非專業(yè)調試人員的改變參數(shù)的行為，切實保護執(zhí)行器工作在正確狀態(tài)。如果出現(xiàn)故障時還可以通過菜單察看出出現(xiàn)故障的地方和原因。
本實用新型具有順時針和逆時針旋轉，信號的確定是根據(jù)定位器的阻值的上升還是下降來判斷的，所以不論執(zhí)行器的轉向和定位器之間順時針還是逆時針信號的配合均可以判斷閥位的信號并給出正確的閥位信號。
本實用新型具有調整執(zhí)行器運行速度的功能，通過菜單的選擇后，通過變頻器對變頻電機的給定頻率的變化來改變電機運行速度。同時在執(zhí)行器接收到信號開始運行時逐漸加速到指定速度運行，到指定位置前逐漸減速，最后停止；這樣避免了電機的突然啟動和停止，減少了對執(zhí)行器機械結構的沖撞，大大減少了機械磨損；提高了相同情況下的機械壽命，同時也避免了電機由于速度過快超出指定的范圍而出現(xiàn)的電機來回的反復震蕩，極大的提高了穩(wěn)定性和控制精度。
本實用新型電機上有熱敏電阻，控制板根據(jù)熱敏電阻的阻值來確定電機的實際溫度，如果電機的溫度上升時熱敏電阻的阻值會隨著改變，上升到額定的溫度時，控制板將對電機進行保護；如果溫度低于0℃時自動給電機進行加熱。
本實用新型具有扭矩檢測功能三相交流電機的輸出扭矩由三相交流電的頻率、電壓、電流以及電機上的反向電動勢所決定，由電機的轉矩特性相結合電機的穩(wěn)態(tài)方程、可以計算出輸出扭矩，當運行過程中可根據(jù)實際的需要調整輸出力矩并還可以實行過力矩保護。
本實用新型具有電機堵轉保護，當內部給定了電機啟動的信號后同時檢測實際的位置信號，當給定了電機的啟動信號后而實際的位置又未發(fā)生變化，立即啟動電機堵轉功能同時停止所有給電機的信號。
本實用新型內部集成了一體化變頻智能控制單元，具有高度集中控制功能和穩(wěn)定性，用途廣泛，可對閥門進行可靠的開關控制和頻繁調節(jié)，廣泛適用于電廠、供熱系統(tǒng)、水泥廠、鋼鐵廠、供水系統(tǒng)、污水處理廠、食品工業(yè)和化工廠。


圖1為本實用新型結構示意圖。
圖2為本實用新型控制系統(tǒng)功能模塊原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型變頻智能型電動執(zhí)行機構，包括電機1、傳動裝置，所述電機為變頻電機，電機上有熱敏電阻，控制板根據(jù)熱敏電阻的阻值來確定電機的實際溫度，對電機進行保護，所述傳動裝置為蝸輪2、蝸桿3傳動機構，所述電機的輸出軸和蝸桿連接，蝸桿驅動蝸輪，蝸輪帶動輸出軸4。
本實用新型所述蝸桿上安裝有計數(shù)器驅動輪，通過計數(shù)器驅動輪安裝有計數(shù)器5，通過計數(shù)器齒輪帶動定位器15。
本實用新型所述蝸桿的另一端安裝有手輪組6，所述手輪組內設置有復位彈簧7和兩個微動開關8。
本實用新型所述蝸輪安裝在一個殼體9內，蝸桿橫向貫穿殼體，電機和手輪分別安裝在殼體的左、右兩側。
本實用新型所述執(zhí)行機構由控制系統(tǒng)控制操作，所述控制系統(tǒng)有兩個線路板構成，一塊是電源板10，一個是控制板11。所述控制板設計有自身保護電路模塊和定期維護電路模塊。
本實用新型線路板與外部連接的端子16采用圓形插槽形式。
本實用新型所述殼體上設置有操作面板12，操作面板上設置有4個按鈕13，其中一個為轉換按鈕，另外三個為調試菜單或手動時的手動輪開、關、停按鈕，操作面板上的按鈕內裝有微型電磁鐵，控制板上安裝有高精度感應器，操作面板與控制板之間形成無線通信系統(tǒng)。
本實用新型所述控制板上設置有中文液晶顯示器，操作面板上設置有液晶顯示視窗14。
本實用新型控制系統(tǒng)功能模塊原理圖如圖2所示。
本實用新型為多回轉的，完全實現(xiàn)電氣限位，通過與蝸桿相接的計數(shù)器驅動齒輪的連接，直接帶動計數(shù)器內兩齒輪組工作，通過一個調速齒輪的位置來決定合適的比例，這樣再由計數(shù)器帶動定位器的轉動，這樣就可以在很大的范圍內都可以讓定位器在指定范圍內旋轉。這樣保證了閥門定位的精度同時也實現(xiàn)了同一個執(zhí)行機構和不同比例的減速箱配合使用。減少了同一類的執(zhí)行機構有很多型號的繁瑣同時也減少了客戶的備品備件的數(shù)量。
權利要求1.一種變頻智能型電動執(zhí)行機構，包括電機、傳動裝置，其特征在于所述電機為變頻電機，所述傳動裝置為蝸輪、蝸桿傳動機構，所述電機的輸出軸和蝸桿連接，蝸桿驅動蝸輪，蝸輪帶動輸出軸。
2.如權利要求1所述的變頻智能型電動執(zhí)行機構，其特征在于所述蝸桿上安裝有計數(shù)驅動輪，通過計數(shù)器驅動輪安裝有計數(shù)器，計數(shù)器上帶有齒輪帶動定位器。
3.如權利要求1或2所述的變頻智能型電動執(zhí)行機構，其特征在于所述蝸桿的另一端安裝有手輪組，所述手輪組內設置有復位彈簧和兩個微動開關。
4.如權利要求3所述的變頻智能型電動執(zhí)行機構，其特征在于所述蝸輪安裝在一個殼體內，蝸桿橫向貫穿殼體，電機和手輪分別安裝在殼體的左、右兩側。
5.如權利要求4所述的變頻智能型電動執(zhí)行機構，其特征在于所述執(zhí)行機構由控制系統(tǒng)控制操作，所述控制系統(tǒng)有兩個線路板構成，一塊是電源板，一塊是控制板。
6.如權利要求5所述的變頻智能型電動執(zhí)行機構，其特征在于所述電源板設計有自身保護電路模塊，所述控制板設計有定期維護電路功能。
7.如權利要求6所述的變頻智能型電動執(zhí)行機構，其特征在于所有電氣的連接端子采用圓形插槽形式。
8.如權利要求7所述的變頻智能型電動執(zhí)行機構，其特征在于所述殼體上設置有操作面板，操作面板上設置有4個按鈕，其中一個為轉換按鈕，另外三個為調試菜單或手動時的手動開、關、停按鈕，操作面板上的按鈕內裝有微型電磁鐵，控制板上安裝有高精度感應器，操作面板與控制板之間形成無線通信系統(tǒng)。
9.如權利要求8所述的變頻智能型電動執(zhí)行機構，其特征在于所述控制板上設置有簡體中文液晶顯示器，操作面板上有液晶顯示視窗。
10.如權利要求9所述的變頻智能電動執(zhí)行機構，其特征在于所述電機上有高精度熱敏電阻，控制板根據(jù)熱敏電阻的阻值來確定電機的實際溫度，對電機進行低溫加熱和高溫斷電保護。
專利摘要本實用新型公開了一種變頻智能型電動執(zhí)行機構，包括電機、傳動裝置，所述電機為變頻電機，所述傳動裝置為蝸輪、蝸桿傳動機構，所述電機的輸出軸和蝸桿連接，蝸桿驅動蝸輪，蝸輪帶動輸出軸。本實用新型內部集成了一體化變頻智能控制單元，具有高度集中控制功能和穩(wěn)定性，用途廣泛，可對閥門進行可靠的開關控制和頻繁調節(jié)，廣泛適用于電廠、供熱系統(tǒng)、水泥廠、鋼鐵廠、供水系統(tǒng)、污水處理廠、食品工業(yè)和化工廠。
文檔編號F16K31/44GK2793483SQ20052010774
公開日2006年7月5日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權日2005年5月31日
發(fā)明者李立升 申請人:浙江科達閥門有限公司