專利名稱：實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)快速風(fēng)閥執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種通風(fēng)配件類產(chǎn)品，尤其涉及一種適用于實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)終端，可以控制通風(fēng)終端風(fēng)閥開啟、關(guān)閉及開啟角度的快速風(fēng)閥執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
風(fēng)閥執(zhí)行器是風(fēng)閥實(shí)現(xiàn)風(fēng)量控制的關(guān)鍵配件設(shè)備，市場上使用的大部分風(fēng)閥執(zhí)行器只具有開啟和關(guān)閉兩種狀態(tài)，不具有角度調(diào)節(jié)功能。少部分具有角度調(diào)節(jié)功能的風(fēng)閥執(zhí)行器由于其構(gòu)造特征調(diào)節(jié)速度很慢，0° 90°轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)間大約需要150s，不能對(duì)通風(fēng)終端風(fēng)量需求的變化做出迅速反應(yīng)。目前人們對(duì)改善實(shí)驗(yàn)環(huán)境的要求越來越高，需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)終端的風(fēng)量進(jìn)行精細(xì)化控制，使風(fēng)閥能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場所需風(fēng)量的變化做出快速準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)，保持實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場的面風(fēng)速不變。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種結(jié)構(gòu)緊湊合理，可根據(jù)需要進(jìn)行角度控制與調(diào)節(jié)，并且角度調(diào)節(jié)控制迅速的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)快速風(fēng)閥執(zhí)行器。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)快速風(fēng)閥執(zhí)行器，其特征在于采用齒輪減速同步電機(jī)，所述的電機(jī)直接連接主軸控制蝶閥；具有角行程定位裝置，角行程定位裝置采用光電開關(guān)，設(shè)置有定位盤，能夠測定并控制當(dāng)前主軸旋轉(zhuǎn)角度；具有執(zhí)行控制板， 執(zhí)行控制板由微處理器及相應(yīng)電路組成能夠?qū)⑼獠磕M信號(hào)轉(zhuǎn)換為內(nèi)部控制信號(hào)進(jìn)而控制執(zhí)行器運(yùn)轉(zhuǎn)；執(zhí)行器正面設(shè)置有手動(dòng)復(fù)位閉合開關(guān)。按上述方案，所述的齒輪減速同步電機(jī)直接裝于執(zhí)行器殼體上，同步電機(jī)的主軸上安裝有軸套；按上述方案，所述的角行程定位裝置設(shè)置有定位盤，定位盤固定于主軸上隨主軸旋轉(zhuǎn)，定位盤被平均分為4個(gè)區(qū)域，其中一個(gè)直角區(qū)域內(nèi)按3°的間隔開有定位孔，定位孔的角度信息預(yù)先設(shè)定在執(zhí)行控制板的微處理器中。角行程定位裝置使用光電開關(guān)，光電開關(guān)與定位盤垂直安裝，定位盤上的定位孔則與光電開關(guān)的傳導(dǎo)光路切割相交。定位盤隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)定位孔轉(zhuǎn)動(dòng)到光電開關(guān)傳導(dǎo)光路上時(shí)，光電開關(guān)導(dǎo)通并產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)傳輸給微處理器。從0°開始主軸每轉(zhuǎn)動(dòng)3°則光電開關(guān)導(dǎo)通一次，微處理器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)并與預(yù)設(shè)信息比對(duì)從而控制主軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度。本實(shí)用新型的有益效果是可根據(jù)需要調(diào)整風(fēng)門角度從而控制風(fēng)閥風(fēng)量；采用齒輪減速同步電機(jī)及光電傳感技術(shù)控制風(fēng)門角度，控制精度高；齒輪減速系統(tǒng)集成在電機(jī)內(nèi)部電機(jī)直接安裝于殼體上簡化了構(gòu)造節(jié)約了成本并且大幅提高執(zhí)行器的反應(yīng)速度；結(jié)構(gòu)緊湊合理，較小的整體構(gòu)造可以節(jié)省安裝所需空間。

[0009]圖1為本實(shí)用新型外形結(jié)構(gòu)圖。圖2為本實(shí)用新型內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖。圖3為角 行程定位裝置構(gòu)造圖。圖4為定位盤及行程開關(guān)俯視圖。圖5為本實(shí)用新型工作流程圖。圖中1-手動(dòng)復(fù)位閉合開關(guān)；2-齒輪減速同步電機(jī)；3-軸套；4-定位盤；5-主軸；6-定位孔；7-光電開關(guān)；8-開閥狀態(tài)確認(rèn)開關(guān)；9-關(guān)閥狀態(tài)確認(rèn)開關(guān)；10-微處理器； 11-撞桿；12-執(zhí)行控制板。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)的描述本實(shí)用新型包括齒輪減速同步電機(jī)(2)，角行程定位裝置，行程開關(guān)(8)、(9)。齒輪減速同步電機(jī)為220V單相交流電機(jī)， 額定功率14W，轉(zhuǎn)速達(dá)到5轉(zhuǎn)/分鐘。在電機(jī)繞組中串聯(lián)移相電容，通過工作在互鎖模式的兩個(gè)繼電器控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)閥開啟角度的控制。齒輪減速同步電機(jī)內(nèi)部集成齒輪減速系統(tǒng)，電機(jī)直接安裝在執(zhí)行器外殼上，通過電機(jī)直接控制蝶閥旋轉(zhuǎn)，使蝶閥能夠達(dá)到 90° /3s的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)對(duì)控制指令的快速執(zhí)行。圖3中，角行程定位裝置由定位盤(4)，光電開關(guān)(7)兩部分組成。定位盤被分為四個(gè)直角扇面，在其中一個(gè)扇面邊緣開有30個(gè)定位孔，相鄰兩個(gè)定位孔間隔3°，定位孔的信息預(yù)先存儲(chǔ)在執(zhí)行控制板的微處理器ROM中。光電開關(guān)的發(fā)光端為常發(fā)模式，傳導(dǎo)光路與定位盤垂直相交。定位盤隨主軸轉(zhuǎn)動(dòng)當(dāng)定位孔轉(zhuǎn)動(dòng)到光電開關(guān)傳導(dǎo)光路上時(shí)，光電開關(guān)導(dǎo)通并產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)傳輸給微處理器。從0°開始主軸每轉(zhuǎn)動(dòng)3°則光電開關(guān)導(dǎo)通一次，微處理器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行計(jì)數(shù)并與預(yù)設(shè)信息比對(duì)從而控制主軸轉(zhuǎn)動(dòng)角度。例如當(dāng)本實(shí)用新型接收到外部控制信號(hào)并經(jīng)過AD轉(zhuǎn)換獲知需要開啟風(fēng)閥并控制到30°時(shí)，執(zhí)行控制板會(huì)控制電機(jī)啟動(dòng)同時(shí)開始記錄光電開關(guān)傳回的信號(hào)，當(dāng)接收到第10次信號(hào)時(shí)停止電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)風(fēng)閥開啟角度剛好控制在30°。在風(fēng)閥的0°和90°設(shè)有兩個(gè)行程開關(guān)，分別為開閥狀態(tài)確認(rèn)開關(guān)(8)、關(guān)閥狀態(tài)確認(rèn)開關(guān)(9)，主軸上固定有撞桿(11)，撞桿處于兩個(gè)行程開關(guān)之間與行程開關(guān)在同一水平面上(如圖4所示)。風(fēng)閥開啟時(shí)撞桿在兩個(gè)行程開關(guān)之間運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電機(jī)正轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)閥角度增大， 風(fēng)閥開啟到90°時(shí)撞桿撞擊開閥狀態(tài)確認(rèn)開關(guān)(8)產(chǎn)生開閥信號(hào)，開閥信號(hào)傳輸給執(zhí)行控制板中的微處理器，微處理器確認(rèn)風(fēng)閥已經(jīng)完全開啟同時(shí)控制電機(jī)停轉(zhuǎn)；當(dāng)電機(jī)反轉(zhuǎn)時(shí)風(fēng)閥角度減小，風(fēng)閥閉合到0°時(shí)撞桿撞擊關(guān)閥狀態(tài)確認(rèn)開關(guān)(9)產(chǎn)生關(guān)閥信號(hào)，關(guān)閥信號(hào)傳輸給執(zhí)行控制板中的微處理器，微處理器確認(rèn)風(fēng)閥已經(jīng)徹底閉合同時(shí)控制電機(jī)停轉(zhuǎn)。采用開機(jī)自復(fù)位模式，當(dāng)本實(shí)用新型通電后會(huì)先反轉(zhuǎn)電機(jī)閉合關(guān)閉風(fēng)閥。撞桿擊發(fā)關(guān)閥狀態(tài)確認(rèn)開關(guān)使電機(jī)停轉(zhuǎn)同時(shí)微處理器校準(zhǔn)0°角，然后根據(jù)記錄的風(fēng)閥角度信息開啟風(fēng)閥。采用開機(jī)自復(fù)位模式可以讓微處理器重新校準(zhǔn)基準(zhǔn)角度，避免因?yàn)閿嚯妼?dǎo)致的角度信息丟失保證了對(duì)風(fēng)閥開啟角度控制的準(zhǔn)確性。設(shè)有手動(dòng)復(fù)位閉合開關(guān)(1)，在通電狀態(tài)下可以通過長按手動(dòng)復(fù)位閉合開關(guān)關(guān)閉風(fēng)閥，并達(dá)到校準(zhǔn)微處理器角度信息的目的。本實(shí)用新型其電機(jī)工作電壓為AC220V，控制電路工作電壓為DC24V，外部控制信號(hào)輸入范圍0 20mA。
權(quán)利要求1.實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)快速風(fēng)閥執(zhí)行器，其特征在于采用齒輪減速同步電機(jī)，所述的電機(jī)直接連接主軸控制蝶閥；具有角行程定位裝置，所述角行程定位裝置采用光電開關(guān)，設(shè)置有定位盤，能夠測定并控制當(dāng)前主軸旋轉(zhuǎn)角度；具有執(zhí)行控制板，執(zhí)行控制板由微處理器及相應(yīng)電路組成能夠?qū)⑼獠磕M信號(hào)轉(zhuǎn)換為內(nèi)部控制信號(hào)進(jìn)而控制執(zhí)行器運(yùn)轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)快速風(fēng)閥執(zhí)行器，其特征在于齒輪減速同步電機(jī)直接裝于執(zhí)行器殼體上，同步電機(jī)的主軸上安裝有軸套；執(zhí)行器設(shè)置有手動(dòng)復(fù)位閉合開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)快速風(fēng)閥執(zhí)行器，其特征在于角行程定位裝置設(shè)置有定位盤，定位盤固定于主軸上隨主軸旋轉(zhuǎn)，定位盤被平均分為4個(gè)區(qū)域，其中一個(gè)直角區(qū)域內(nèi)按3°的間隔開有定位孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)快速風(fēng)閥執(zhí)行器，其特征在于角行程定位裝置使用光電開關(guān)，光電開關(guān)與定位盤垂直安裝，定位盤上的定位孔則與光電開關(guān)的傳導(dǎo)光路切割相交。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)快速風(fēng)閥執(zhí)行器，包括齒輪減速同步電機(jī)、角行程定位裝置、行程開關(guān)、執(zhí)行控制板，采用齒輪減速同步電機(jī)，所述的電機(jī)直接連接主軸控制蝶閥；具有角行程定位裝置，所述角行程定位裝置采用光電開關(guān)，設(shè)置有定位盤，能夠測定并控制當(dāng)前主軸旋轉(zhuǎn)角度；具有執(zhí)行控制板，執(zhí)行控制板由微處理器及相應(yīng)電路組成能夠?qū)⑼獠磕M信號(hào)轉(zhuǎn)換為內(nèi)部控制信號(hào)進(jìn)而控制執(zhí)行器運(yùn)轉(zhuǎn)，在風(fēng)閥0°和90°位置分別安裝行程開關(guān)，在風(fēng)閥執(zhí)行器的主軸上面安裝有一個(gè)撞桿，通過電源控制開關(guān)，確定風(fēng)閥的開啟和關(guān)閉狀態(tài)。當(dāng)執(zhí)行器接收到外部控制信號(hào)，外部控制信號(hào)經(jīng)執(zhí)行控制板進(jìn)行AD轉(zhuǎn)換為內(nèi)部控制信號(hào)，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，角行程定位裝置判定主軸運(yùn)轉(zhuǎn)角度信息并反饋給執(zhí)行控制板進(jìn)而控制風(fēng)閥開啟角度。
文檔編號(hào)F16K31/04GK202152874SQ20112019459
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者劉傳斌, 孟稚平, 張楚廣, 王浩 申請(qǐng)人:武漢科貝科技有限公司