專利名稱：帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于閥門行業(yè)，具體涉及用于開關(guān)閥門的電動裝置。
在本實用新型作出以前現(xiàn)有的閥門控制裝置是用于控制大中型閥門開合用的。它分成機械執(zhí)行部分和電器控制部分。其中電器控制部分都是利用各種開關(guān)等硬件來實現(xiàn)的，這樣的裝置在使用時非常不便。主要是由于控制不靈活、準確性不高；不能得到被控制閥門的實際位置。在使用時，通常是用一組復(fù)雜的齒輪結(jié)構(gòu)來帶動一個電位器得到一個變化的電位值。通過電流(或電壓)表來指示被控閥門的相應(yīng)位置。這樣的結(jié)構(gòu)有以下幾個缺點1.電位器是機械滑動接觸，易損壞，可靠性不高。
2.由于電位器信號是模擬信號傳輸，不同的導(dǎo)線和距離對信號都能產(chǎn)生較大的影響，需要經(jīng)常調(diào)試和調(diào)整，維修和更換。也給油田等需要遠距離控制的用戶帶來極大的不便。且不適合遠距離傳輸信號。
3.結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本高，不利于實現(xiàn)智能化的集中控制。
4.因采用機械觸點，在使用當中易產(chǎn)生電火花。若所控制的閥門輸送易燃、易爆的物品如油類等容易出現(xiàn)危險。
5.工作環(huán)境，如溫度、濕度等的變化也會對所檢測的信號和元器件的參數(shù)產(chǎn)生較大的波動，影響信號的輸出。
6.抗干擾能力差。
也有的用確定通電時間來推算出閥門具體的開合角度；關(guān)閉時采用相同的步驟。這樣的裝置除包括上述缺點外還增加了操作人員的工作強度，即每操作一次都要記清所操作的時間。交班時要講清楚前次操作所用的時間。尤其是遇到特殊的情況如緊急停電等，就無從知道現(xiàn)在該閥門控制裝置所控制閥門具體的開合角度。需要操作人員到被控閥門現(xiàn)場來確定開合角度。而有些現(xiàn)場是不易接近的，如化工業(yè)的有毒氣體、液體。增加了閥門控制角度數(shù)據(jù)的不準確性。
所以考慮使用電腦來控制；要用電腦控制，就需要對該裝置所控制閥門的開合狀態(tài)進行檢測，電腦或單片機針對檢測來的信號進行處理、控制和使用，實現(xiàn)電腦控制。但由于一般閥門的工作環(huán)境非常惡劣不易檢測，所以給具體采用什么方法檢測，以及檢測位置都帶來了難度；同時對檢測的準確性和靈敏性的要求比較嚴格。要達到上述要求，現(xiàn)有的同類設(shè)備都不能實現(xiàn)。
本實用新型的目的是，為解決上述問題提供一種利用檢測機械執(zhí)行部分的電動機經(jīng)過減速后的輸出，模擬檢測所控制的閥門的開合角度，供閥門控制裝置的電腦控制檢測和使用的帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置，包括電子控制部分和機械執(zhí)行部分，其中機械執(zhí)行部分包括電動機和與電動機連接的減速器，減速器的輸出軸連接光電位移檢測裝置；該光電位移檢測裝置的輸出端連接電子控制部分。
所述帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的一種改進是，所述光電位移檢測裝置是若干發(fā)光二極管串聯(lián)于電源兩端，對應(yīng)所述的發(fā)光二極管設(shè)置若干光敏管，所述的光敏管并聯(lián)于電源兩端，其輸出端分別連接取樣電阻，取樣電阻連接電子控制部分；所述的發(fā)光二極管和光敏管之間置有碼盤，所述碼盤與上述減速器的輸出軸連接。
所述帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的一種改進是，上述帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的碼盤承圓形，其圓心固定連接上述減速器的輸出軸；該碼盤設(shè)置透光孔。
所述帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的一種改進是，上述帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的碼盤通過直線位移轉(zhuǎn)換裝置連接上述減速器的輸出軸。
所述帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的一種改進是，上述直線位移轉(zhuǎn)換裝置是搖臂機構(gòu)或絲杠機構(gòu)。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果是，檢測經(jīng)過減速后電動機的輸出，避開了閥門的惡劣環(huán)境，提高了整機的使用壽命。具體采用將帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的機械執(zhí)行部分的電動機通過減速器的減速后輸出的轉(zhuǎn)速小于每分鐘1轉(zhuǎn)，這樣閥門全部打開或全部關(guān)閉，反映在二級減速器輸出軸上就是小于一周的轉(zhuǎn)動。所以很容易的可以將這段角度進行平均劃分或者將角位移轉(zhuǎn)換成直線位移平均劃分，通過碼盤裝置來檢測轉(zhuǎn)動的角度或移動的位移，來獲知閥門的開合角度。同時輸出的信號是以數(shù)字信號的形式(便于遠距離傳輸、抗干擾能力強)傳輸給計算機，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對將要控制的閥門進行開合角度的同步控制。給實現(xiàn)電腦控制提供了控制的輸入信號。同時由于它不產(chǎn)生火花，所以防爆性能顯著提高。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。


圖1是本實用新型一個實施例帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的總體結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型圖1檢測部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型圖2碼盤的主視圖；圖4是本實用新型實施例光電檢測裝置的電路示意圖；圖5是本實用新型另一個實施例檢測部分結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型另一個實施例檢測部分結(jié)構(gòu)示意圖。
實施例一如圖1所示，一種帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置，包括電子控制部分1和機械執(zhí)行部分，其中機械執(zhí)行部分包括電動機2和與電動機連接的減速器3，其中減速器3的輸出軸4連接光電位移檢測裝置5；該光電位移檢測裝置5的輸出端連接電子控制部分1。
如圖4所示，光電位移檢測裝置5是一組發(fā)光二極管，本實施例采用6個即A0～A5串聯(lián)，并且串聯(lián)保護電阻Z6連接于電源兩端，對應(yīng)這些發(fā)光二極管，在它們的對面合適距離設(shè)置6個光敏管Y0～V5，這些光敏管的集電極并聯(lián)于電源一端，其發(fā)射極分別連接取樣電阻Z0～Z5后并聯(lián)于電源另一端，同時取樣電阻連接電子控制部分1。但為了使輸出的信號更好可以將這些信號經(jīng)過整形、電平轉(zhuǎn)換后再輸送給電子控制部分的單片機。
如圖1所示，發(fā)光二極管和光敏管之間置有碼盤6，碼盤與上述減速器3的輸出軸4連接。具體的是將碼盤6制成圓形，其圓心固定連接在減速器3的輸出軸4上。
如圖3所示，該碼盤設(shè)置透光孔7。
實施例二如圖5所示，在實施例一的基礎(chǔ)上，僅將碼盤的運動方式轉(zhuǎn)換，通過一個直線位移轉(zhuǎn)換裝置將減速器3的輸出軸4的轉(zhuǎn)動位移變換成直線位移。這種直線位移轉(zhuǎn)換裝置的一種結(jié)構(gòu)是搖臂機構(gòu)8；它的曲拐10固定在輸出軸4上，連桿11鉸鏈連接碼盤和曲拐。
實施例三如圖6所示，在實施例二的基礎(chǔ)上，直線位移轉(zhuǎn)換裝置另一種結(jié)構(gòu)是絲杠機構(gòu)9；具體的是將輸出軸4設(shè)置外絲，碼盤設(shè)置移動軸12，移動軸12設(shè)置內(nèi)絲，碼盤的在固定座內(nèi)只能直線移動。
同時其它一些將轉(zhuǎn)動位移轉(zhuǎn)換成直線位移的機構(gòu)都在本實用新型的保護之內(nèi)。上述光電位移檢測裝置連接的減速器輸出軸的轉(zhuǎn)速要求在1轉(zhuǎn)/分之內(nèi)；這樣才能使所控制的閥門完全打開或關(guān)閉對應(yīng)到輸出軸是一周之內(nèi)的轉(zhuǎn)動位移或?qū)⑦@個轉(zhuǎn)動位移轉(zhuǎn)換成較小的移動位移。
使用時，該帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的電動機轉(zhuǎn)動，碼盤開始產(chǎn)生位移，遮住相應(yīng)的發(fā)光二極管，使光敏管輸出不同的編碼信號，這些信號代表不同的位移點；將這些信號輸送給電子控制部分處理后控制閥門的開或關(guān)。
權(quán)利要求1.一種帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置，包括電子控制部分(1)和機械執(zhí)行部分，其中機械執(zhí)行部分包括電動機(2)和與電動機連接的減速器(3)，其特征在于所述減速器(3)的輸出軸(4)連接光電位移檢測裝置(5)；該光電位移檢測裝置(5)的輸出端連接電子控制部分(1)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置，其特征在于所述的光電位移檢測裝置(5)是若干發(fā)光二極管(A)串聯(lián)于電源兩端，對應(yīng)所述的發(fā)光二極管設(shè)置若干光敏管(Y)，所述的光敏管并聯(lián)于電源兩端，其輸出端分別連接取樣電阻(Z)，取樣電阻連接電子控制部分(1)；所述的發(fā)光二極管和光敏管之間置有碼盤(6)，所述碼盤與上述減速器(3)的輸出軸(4)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置，其特征在于上述帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的碼盤(6)承圓形，其圓心固定連接上述減速器(3)的輸出軸(4)；該碼盤設(shè)置透光孔(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置，其特征在于上述帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置的碼盤(6)通過直線位移轉(zhuǎn)換裝置連接上述減速器(3)的輸出軸(4)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置，其特征在于上述直線位移轉(zhuǎn)換裝置是搖臂機構(gòu)(8)或絲杠機構(gòu)(9)。
專利摘要本實用新型是一種帶光電檢測的電腦智能閥門控制裝置,包括電子控制部分和機械執(zhí)行部分,其中機械執(zhí)行部分包括電動機和與電動機連接的減速器,所述減速器的輸出軸連接光電位移檢測裝置;該光電位移檢測裝置的輸出端連接電子控制部分。這樣利用檢測機械執(zhí)行部分的電動機經(jīng)減速后的輸出,模擬檢測所控制的閥門的開合角度,供閥門控制裝置的電腦,控制檢測和使用。
文檔編號G05D3/00GK2395107SQ9924677
公開日2000年9月6日 申請日期1999年10月19日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月19日
發(fā)明者郭志根, 國成軍, 潘進, 董云珠, 劉偉路 申請人:劉偉路