專利名稱：電動快速定位球閥及控制系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電動快速定位球閥。特別是涉及一種集電磁閥、電動閥及氣動閥特點為一身的電動快速定位球閥及控制系統(tǒng)。
背景技術：
目前，市場上所看到的快速定位器一般選用電磁裝置、氣動裝置和電動裝置等。由于快速定位器是由電磁裝置、氣動裝置和電動裝置等多個單元共同構成，所以一旦其中的某一個單元出現(xiàn)故障或損壞，就要影響到整個系統(tǒng)的正常運行。而且現(xiàn)有的快速定位器開啟和關閉的速度較慢，易出現(xiàn)在閥門超載、卡死等現(xiàn)象。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種既有電磁閥的動作快捷，又有電動閥的穩(wěn)定可靠，還有氣動閥的定位精準的電動快速定位球閥及控制系統(tǒng)。本實用新型所采用的技術方案是一種電動快速定位球閥及控制系統(tǒng)。電動快速定位球閥，包括主箱體，連接在主箱體底端的具有輸出端口的底部箱體，所述的主箱體的頂端形成有兩個開口，其中的一個開口上連接有P箱體，所述的P箱體上設置有電機，所述的主箱體頂端的另一開口上蓋有蓋體；所述的P箱體內(nèi)設置有行星結構；所述的主箱體內(nèi)設置有棒齒和與棒齒相嚙合的齒輪；所述的蓋體內(nèi)設置有用作位置限位器的凸輪；其中， 所述的電機、行星結構以及棒齒依次為軸連接，所述的與棒齒相嚙合的齒輪的軸的下端對應底部箱體的輸出端口構成輸出端，所述的齒輪的軸的上端與所述的凸輪為軸連接。所述的行星結構包括有由上至下依次設置的與電機軸相連的上內(nèi)齒圈、上行星盤、下內(nèi)齒圈和下行星盤，所述的上內(nèi)齒圈內(nèi)設置有行星軸和行星齒，所述的行星軸通過行星齒與上內(nèi)齒圈的軸相嚙合，所述的上行星盤與行星軸相連接，所述的上行星盤的中心通孔內(nèi)設置有軸齒，所述的軸齒與下內(nèi)齒圈軸連接，所述的下內(nèi)齒圈內(nèi)也設置有行星軸和行星齒，所述的行星軸通過行星齒與下內(nèi)齒圈的軸相嚙合，所述的下行星盤與行星軸相連接， 所述的下行星盤的中心通孔內(nèi)設置有鍵，所述的鍵與連接棒齒的軸相連。所述的凸輪設置有2個，其中的一個凸輪上設置有觸點位置器，另一個凸輪上設置有行程限位開關。所述的主箱體的一側(cè)壁上設置有出線孔并蓋有出線套。一種電動快速定位球閥的控制系統(tǒng)，包括有邏輯控制器，所述的邏輯控制器的輸出端分別連接兩個繼電器的線圈，所述的邏輯控制器的一個輸入端連接單相電源以及通過兩個繼電器的開關觸點及內(nèi)部連接線連接電機，所述的邏輯控制器的另一個輸入端連接位置電流變換器，所述的位置電流變換器的一端連接在外部連接線上構成模擬量信號輸出， 所述的位置電流變換器的另一端通過設置在內(nèi)部連接線上的開關連接電位器，所述的內(nèi)部連接線上分別通過接線端子連接有電機熱保護開關，以及控制電機正、反轉(zhuǎn)的行程限位開關和觸點位置器，其中連接觸點位置器的接線端子與外部連接線相連構成開關量輸出信號，所述的外部連接線還設置有開關量輸入信號的接線端子，所述電機的正負電源連接端之間連接有電容器。所述的開關量輸出信號和模擬量信號輸出作為反饋信號連接構成控制單元的計算機，所述的開關量輸入信號的接線端子連接構成控制單元的計算機，接收計算機的控制信號。所述的開關量輸入信號包括有控制電機的正轉(zhuǎn)信號和電機反轉(zhuǎn)的信號。本實用新型的電動快速定位球閥及控制系統(tǒng)，體積小，重量輕，比同類型的電動閥體、重量減小30% 50 %。具有開關迅速，可靠性高，定位性好，功耗低，出軸力矩大，工作無噪音等突出特點，可適用于多種流體介質(zhì)。本實用新型的驅(qū)動部分內(nèi)采用機械及觸點雙重限位，防止過沖而損壞零部件，快速定位器在遇到故障時，能夠及時的反饋到中控，因而保護整個系統(tǒng)的運行，可任意角度安裝閥門。在驅(qū)動器內(nèi)置機械及觸點位置反饋裝置，可就地顯示開關位置并將無源觸點信號遠傳。在0 90°旋轉(zhuǎn)啟閉過程中有3S、5S可供選擇 (常規(guī)備貨為3S)，以滿足現(xiàn)場工況要求。外殼上設置電源線及反饋線兩種鎖緊式出線套， 電源線采用特制耐熱阻燃電線外接，信號線為屏蔽電纜，有效防止干擾信號及干擾電。本實用新型在遇到故障時，能夠及時的反饋到中控，因而保護整個系統(tǒng)的運行。本實用新型綜合了電磁閥、電動閥及氣動閥的優(yōu)點，既有電磁閥的動作快捷，又有電動閥的穩(wěn)定可靠，還有氣動閥的定位精準。適用于電力、冶金、化工、建材、環(huán)保、具有庫底卸料充氣快速切斷的性能，即石油行業(yè)的重油、原油輸送控制，對粘稠含有顆粒、纖維性質(zhì)的自動氣體輸送、切換， 遠程控制。

[0012]圖1是本實用新型電動快速定位球閥的整體結才[0013]圖2是本實用新型控制系統(tǒng)的原理圖。[0014]其中[0015]1 滾動軸承2 孔用卡簧[0016]3 棒齒4 滾動軸承[0017]5 孔用卡簧6 鍵[0018]7 下行星盤8 墊片[0019]9 平頭螺栓10 平墊[0020]11行星軸12 行星齒[0021]13孔用卡簧14 滾動軸承[0022]15軸齒16 外六方螺栓[0023]17:0型圈18 上內(nèi)齒圈[0024]19=P箱體20 電機[0025]21滾動軸承22 孔用卡簧[0026]23齒輪24 軸[0027]25軸用卡簧26 出線套[0028]27主箱體28 十字螺栓[0029]29蓋體30 凸輪
4[0030]31 外六方螺栓32 底部箱體33:輸出端口34:上行星盤35:下內(nèi)齒圈
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型的電動快速定位球閥及控制系統(tǒng)做出詳細說明。如圖1所示，本實用新型的電動快速定位球閥，包括主箱體27，通過螺栓連接在主箱體27底端的具有輸出端口 33的底部箱體32，所述的主箱體27的頂端形成有兩個開口，其中的一個開口上通過螺栓連接有P箱體19，所述的P箱體19上設置有電機20，所述的主箱體27頂端的另一開口上蓋有蓋體四，并通過螺栓固定連接；所述的P箱體19內(nèi)設置有體積小、減速比例大、運行可靠的行星結構；所述的主箱體27內(nèi)設置有棒齒3和與棒齒 3相嚙合的齒輪23 ；所述的蓋體四內(nèi)設置有用作位置限位器的凸輪30 ；其中，所述的電機 20、行星結構以及棒齒3依次為軸連接，所述的與棒齒3相嚙合的齒輪23的軸M的下端對應底部箱體32的輸出端口 33構成輸出端，所述的齒輪23的軸M的上端與所述的凸輪30 為軸連接。所述的主箱體27的一側(cè)壁上設置有出線孔并蓋有出線套沈，所述的電動快速定位球閥是通過貫通所述的出線孔的導線與控制系統(tǒng)相連接。所述的行星結構包括有由上至下依次設置的與電機軸相連的上內(nèi)齒圈18、上行星盤；34、下內(nèi)齒圈35和下行星盤7，所述的上內(nèi)齒圈18內(nèi)設置有行星軸11和行星齒12，所述的行星軸11通過行星齒12與上內(nèi)齒圈18的軸相嚙合，所述的上行星盤34與行星軸11相連接，所述的上行星盤34的中心通孔內(nèi)設置有軸齒15，所述的軸齒15與下內(nèi)齒圈35軸連接，所述的下內(nèi)齒圈35內(nèi)也設置有行星軸11和行星齒12，所述的行星軸11通過行星齒12 與下內(nèi)齒圈35的軸相嚙合，所述的下行星盤7與行星軸11相連接，所述的下行星盤7的中心通孔內(nèi)設置有鍵6，所述的鍵6是通過螺栓9和平墊8而設置在下行星盤7的中心通孔內(nèi)。所述的鍵6與連接棒齒3的軸相連。所述的凸輪30設置有2個，其中的一個凸輪上設置有觸點位置器，另一個凸輪上設置有行程限位開關。如圖2所示，本實用新型的電動快速定位球閥的控制系統(tǒng)，包括有邏輯控制器36， 所述的邏輯控制器36選用型號為S7-200 CP0221，邏輯控制器36的輸出端分別連接兩個繼電器ΚΙ、K2的線圈，所述的邏輯控制器36的一個輸入端連接單相電源NL以及通過兩個繼電器K1、K2的開關觸點及內(nèi)部連接線37連接電機20，所述的邏輯控制器36的另一個輸入端連接位置電流變換器39，所述的位置電流變換器39選用型號為6ES7331-7KF 02 300， 位置電流變換器39的一端連接在外部連接線38的接線端子a72、a73上構成模擬量信號輸出，所述的位置電流變換器39的另一端通過設置在內(nèi)部連接線37上的開關alO、all、al2 連接電位器40，所述的內(nèi)部連接線37上分別通過接線端子連接有電機熱保護開關41，以及控制電機20、反轉(zhuǎn)的行程限位開關42和觸點位置器43，其中連接觸點位置器43的接線端子a7、a8、a9與外部連接線38相連構成開關量輸出信號，所述的外部連接線38還設置有開關量輸入信號的接線端子al5、al6、al7，所述電機20的正負電源連接端之間連接有電容器44。[0038]所述的開關量輸出信號和模擬量信號輸出作為反饋信號連接構成控制單元的計算機，所述的開關量輸入信號的接線端子al5、al6、al7連接構成控制單元的計算機，接收計算機的控制信號。所述的開關量輸入信號包括有控制電機20的正轉(zhuǎn)信號和電機20反轉(zhuǎn)的信號。圖2中所示出的信號輸入端的接線端子al5、al6、al7中al7_al5為電機的正轉(zhuǎn)， al7_al6為電機的反轉(zhuǎn)。如圖所示，外部連接線38上的接線端子a20、al9連接單相電源；內(nèi)部連接線37上的接線端子al、a2、a3連接電機20，a5、a6連接電機熱保護開關41。本實用新型的電動快速定位球閥及控制系統(tǒng)，電裝可工作100萬次。本實用新型的電動快速定位球閥及控制系統(tǒng)的輸入信號為連續(xù)的開關量信號，而不是連續(xù)的電流或電壓信號。并且，本實用新型接收的是無源的開關接點信號(接點容量彡1A/250VAC即可)。
權利要求1.一種電動快速定位球閥，包括主箱體(27)，連接在主箱體07)底端的具有輸出端口(3 的底部箱體(32)，所述的主箱體(XT)的頂端形成有兩個開口，其中的一個開口上連接有P箱體(19)，所述的P箱體(19)上設置有電機(20)，其特征在于，所述的主箱體(XT) 頂端的另一開口上蓋有蓋體09)；所述的P箱體(19)內(nèi)設置有行星結構；所述的主箱體 (27)內(nèi)設置有棒齒(3)和與棒齒(3)相嚙合的齒輪03)；所述的蓋體09)內(nèi)設置有用作位置限位器的凸輪(30)，所述的凸輪(30)設置有2個，其中的一個凸輪上設置有觸點位置器，另一個凸輪上設置有行程限位開關；其中，所述的電機(20)、行星結構以及棒齒(3)依次為軸連接，所述的與棒齒( 相嚙合的齒輪的軸04)的下端對應底部箱體(32)的輸出端口(33)構成輸出端，所述的齒輪03)的軸04)的上端與所述的凸輪(30)為軸連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電動快速定位球閥，其特征在于，所述的行星結構包括有由上至下依次設置的與電機軸相連的上內(nèi)齒圈(18)、上行星盤(34)、下內(nèi)齒圈(3 和下行星盤(7)，所述的上內(nèi)齒圈(18)內(nèi)設置有行星軸(11)和行星齒(12)，所述的行星軸(11)通過行星齒(1 與上內(nèi)齒圈(18)的軸相嚙合，所述的上行星盤(34)與行星軸(11)相連接， 所述的上行星盤(34)的中心通孔內(nèi)設置有軸齒(15)，所述的軸齒(1 與下內(nèi)齒圈(35)軸連接，所述的下內(nèi)齒圈(3 內(nèi)也設置有行星軸(11)和行星齒(12)，所述的行星軸(11)通過行星齒(1 與下內(nèi)齒圈(3 的軸相嚙合，所述的下行星盤(7)與行星軸(11)相連接， 所述的下行星盤(7)的中心通孔內(nèi)設置有鍵(6)，所述的鍵(6)與連接棒齒(3)的軸相連。
3.根據(jù)權利要求1所述的電動快速定位球閥，其特征在于，所述的主箱體(XT)的一側(cè)壁上設置有出線孔并蓋有出線套06)。
4.一種權利要求1所述的電動快速定位球閥的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括有邏輯控制器(36)，所述的邏輯控制器(36)的輸出端分別連接兩個繼電器(K1、K2)的線圈，所述的邏輯控制器(36)的一個輸入端連接單相電源(NL)以及通過兩個繼電器(ΚΙ、Κ2)的開關觸點及內(nèi)部連接線(37)連接電機(20)，所述的邏輯控制器(36)的另一個輸入端連接位置電流變換器(39)，所述的位置電流變換器(39)的一端連接在外部連接線(38)上構成模擬量信號輸出，所述的位置電流變換器(39)的另一端通過設置在內(nèi)部連接線(37)上的開關 (al0、all、al2)連接電位器(40)，所述的內(nèi)部連接線(37)上分別通過接線端子連接有電機熱保護開關Gl)，以及控制電機OO)正、反轉(zhuǎn)的行程限位開關G2)和觸點位置器(43)，其中連接觸點位置器G3)的接線端子(a7、a8、a9)與外部連接線(38)相連構成開關量輸出信號，所述的外部連接線(38)還設置有開關量輸入信號的接線端子(al5、al6、al7)，所述電機OO)的正負電源連接端之間連接有電容器04)。
5.根據(jù)權利要求4所述的電動快速定位球閥的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的開關量輸出信號和模擬量信號輸出作為反饋信號連接構成控制單元的計算機，所述的開關量輸入信號的接線端子(al5、al6、al7)連接構成控制單元的計算機，接收計算機的控制信號。
6.根據(jù)權利要求5所述的電動快速定位球閥的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述的開關量輸入信號包括有控制電機OO)的正轉(zhuǎn)信號和電機OO)反轉(zhuǎn)的信號。
專利摘要一種電動快速定位球閥及控制系統(tǒng)，球閥有連接在主箱體底端的底部箱體，主箱體頂端的一個開口連接與電機相連的P箱體，另一開口蓋有蓋體；P箱體內(nèi)有行星結構；主箱體內(nèi)有棒齒和與棒齒相嚙合的齒輪；蓋體內(nèi)有凸輪；其中，電機、行星結構以及棒齒依次為軸連接，與棒齒相嚙合的齒輪的軸的下端對應底部箱體的輸出端口構成輸出端，齒輪的軸的上端與凸輪為軸連接?？刂葡到y(tǒng)是邏輯控制器的輸出端連接繼電器，邏輯控制器的輸入端連接單相電源和通過繼電器的開關觸點及內(nèi)部連接線連接電機，以及連接位置電流變換器，位置電流變換器分別連接在外部連接線上構成模擬量信號輸出，以及通過設置在內(nèi)部連接線上的開關連接電位器。本實用新型體積小，重量輕，開關迅速，可靠性高。
文檔編號F16K31/04GK202158241SQ20112021714
公開日2012年3月7日 申請日期2011年6月24日 優(yōu)先權日2011年6月24日
發(fā)明者程鑫 申請人:天津綠源清波環(huán)保裝備有限公司