專利名稱：溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，包含溫度傳感器單元、單片機(jī)多段速控制單元、變頻凋速驅(qū)動(dòng)算法單元、變頻功率驅(qū)動(dòng)單元。
背景技術(shù)：
目前，溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥機(jī)械構(gòu)造和控制系統(tǒng)復(fù)雜、成本高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)不足，旨在提供一種機(jī)械構(gòu)造和控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低的溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，包含溫度傳感器、單片機(jī)步進(jìn)比例控制器、減速電動(dòng)機(jī)、蝸輪減速器、閥板組成，其特征是溫度傳感器檢測(cè)風(fēng)管或水管中流體的溫度，單片機(jī)步進(jìn)比例控制器接收溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)并向電動(dòng)調(diào)節(jié)器發(fā)出一個(gè)周期開(kāi)啟時(shí)間T 信號(hào)，使電動(dòng)調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)閥板完成一個(gè)步進(jìn)角開(kāi)或閉，達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)管或水管中流體流量的目的。溫度傳感器選擇檢測(cè)精度高的半導(dǎo)體數(shù)字溫度傳感器件18B20，對(duì)所檢測(cè)的流體進(jìn)行溫度采樣。單片機(jī)步進(jìn)比例控制器設(shè)定控溫范圍，在設(shè)定控溫范圍內(nèi)閥板不動(dòng)，溫度高于上限設(shè)定值或低于下限設(shè)定值，閥板正向步進(jìn)或反向步進(jìn)。減速電動(dòng)機(jī)采用自帶減速裝置的異步交流電動(dòng)機(jī)，自帶減速裝置對(duì)異步交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行第一級(jí)減速。蝸輪減速器屬第二級(jí)減速，采用蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)。閥板開(kāi)閉風(fēng)管采用扇形開(kāi)閉動(dòng)作，水管采用蝶形開(kāi)閉動(dòng)作，即以減速器輸出軸為圓心作圓周運(yùn)動(dòng)。閥板最大開(kāi)啟角由最大開(kāi)啟限位開(kāi)關(guān)位置決定，閥板最小閉合角由最小閉合限位開(kāi)關(guān)位置決定，步進(jìn)角由單片機(jī)步進(jìn)比例控制器設(shè)定周期開(kāi)啟時(shí)間T，步進(jìn)間隙時(shí)間由單片機(jī)步進(jìn)比例控制器設(shè)定周期關(guān)閉時(shí)間Tl。

圖I是本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I-溫度傳感器單7-最大開(kāi)啟限位開(kāi)關(guān)2-單片機(jī)步進(jìn)比例控制器 8-時(shí)間比例控制開(kāi)關(guān)3-正反轉(zhuǎn)控制開(kāi)關(guān)9-正反轉(zhuǎn)控制繼電器轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)4-正反轉(zhuǎn)控制繼電器線圈 10-減速電動(dòng)機(jī)5_蝸輪減速器11_閥板6-最小閉合限位開(kāi)關(guān)圖2是本實(shí)用新型的時(shí)間比例控制開(kāi)關(guān)8的開(kāi)關(guān)比例周期時(shí)間示意圖。圖中T時(shí)間比例控制開(kāi)關(guān)8周期開(kāi)啟時(shí)間Tl時(shí)間比例控制開(kāi)關(guān)8周期關(guān)閉時(shí)間具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做詳細(xì)說(shuō)明如圖I所示，本實(shí)用新型所述的溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，由溫度傳感器I、單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2、減速電動(dòng)機(jī)10、蝸輪減速器5、閥板11組成，其中溫度傳感器I與單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2連接，單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2根據(jù)所控流體設(shè)定溫度控制時(shí)間比例控制開(kāi)關(guān)8和正反轉(zhuǎn)控制繼電器轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)9協(xié)調(diào)動(dòng)作。使用過(guò)程中，溫度傳感器I選擇檢測(cè)精度高的半導(dǎo)體數(shù)字溫度傳感器件18B20的安裝位置由現(xiàn)場(chǎng)需控制的流體決定，檢測(cè)溫度值由18B20轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)字電信號(hào)傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)步進(jìn)比例控制器2，并解算出現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)流體溫度與單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2所設(shè)定的溫度控制范圍進(jìn)行比較完成以下三個(gè)控制當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)流體溫度高于單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2設(shè)定的上限值時(shí)，單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2中時(shí)間比例控制開(kāi)關(guān)8呈周期開(kāi)啟時(shí)間T和周期關(guān)閉時(shí)間Tl，正反轉(zhuǎn)控制開(kāi)關(guān)3處于關(guān)閉狀態(tài)，正反轉(zhuǎn)控制繼電器線圈4不得電，正反轉(zhuǎn)控制繼電器轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)不轉(zhuǎn)換保持在反轉(zhuǎn)觸點(diǎn)處，減速電動(dòng)機(jī)10反轉(zhuǎn)運(yùn)行閥板11完·成開(kāi)啟步進(jìn)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)流體溫度低于單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2設(shè)定的下限值時(shí)，單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2中時(shí)間比例控制開(kāi)關(guān)8呈周期開(kāi)啟時(shí)間T和周期關(guān)閉時(shí)間Tl，正反轉(zhuǎn)控制開(kāi)關(guān)3處于開(kāi)啟狀態(tài)，正反轉(zhuǎn)控制繼電器線圈4得電，正反轉(zhuǎn)控制繼電器轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)吸合轉(zhuǎn)換在正轉(zhuǎn)觸點(diǎn)處，減速電動(dòng)機(jī)10正轉(zhuǎn)運(yùn)行閥板11完成閉合步進(jìn)，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)所測(cè)流體溫度單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2設(shè)定的上下限值范圍內(nèi)時(shí)，單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2中時(shí)間比例控制開(kāi)關(guān)8呈關(guān)閉狀態(tài)，減速電動(dòng)機(jī)10不能得電停閥板11保持在最小閉合限位開(kāi)關(guān)6和最大閉合限位開(kāi)關(guān)7之間的任意位置。本實(shí)用新型采用減速電動(dòng)機(jī)10和蝸輪減速器5 二級(jí)減速實(shí)現(xiàn)閥板11轉(zhuǎn)動(dòng)軸最大扭力，蝸輪減速器5具有自鎖性能使閥板11鎖定步進(jìn)位置。如圖2所示，本實(shí)用新型所述的溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥中，時(shí)間比例控制開(kāi)關(guān)8的周期開(kāi)啟時(shí)間T和關(guān)閉時(shí)間Tl由單片機(jī)步進(jìn)比例控制器2自由設(shè)定，T/T1比值在O至I之間。
權(quán)利要求1.一種溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，包含溫度傳感器、單片機(jī)步進(jìn)比例控制器、減速電動(dòng)機(jī)、蝸輪減速器、閥板組成，其特征是溫度傳感器檢測(cè)風(fēng)管或水管中流體的溫度，單片機(jī)步進(jìn)比例控制器接收溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)并向電動(dòng)調(diào)節(jié)器發(fā)出一個(gè)周期開(kāi)啟時(shí)間T信號(hào)，使電動(dòng)調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)閥板完成一個(gè)步進(jìn)角開(kāi)或閉，達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)管或水管中流體流量的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，其特征是溫度傳感器選擇檢測(cè)精度高的半導(dǎo)體數(shù)字溫度傳感器件18B20，對(duì)所檢測(cè)的流體進(jìn)行溫度采樣。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，其特征是單片機(jī)步進(jìn)比例控制器設(shè)定控溫范圍，在設(shè)定控溫范圍內(nèi)閥板不動(dòng)，溫度高于上限設(shè)定值或低于下限設(shè)定值，閥板正向步進(jìn)或反向步進(jìn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，其特征是減速電動(dòng)機(jī)采用自帶減速裝置的異步交流電動(dòng)機(jī)，自帶減速裝置對(duì)異步交流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行第一級(jí)減速。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，其特征是蝸輪減速器屬第二級(jí)減速，采用蝸輪蝸桿減速機(jī)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，其特征是閥板開(kāi)閉風(fēng)管采用扇形開(kāi)閉動(dòng)作，水管采用蝶形開(kāi)閉動(dòng)作，即以減速器輸出軸為圓心作圓周運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥，其特征是閥板最大開(kāi)啟角由最大開(kāi)啟限位開(kāi)關(guān)(7)位置決定，閥板最小關(guān)閉角由最小閉合限位開(kāi)關(guān)(6)位置決定，步進(jìn)角由單片機(jī)步進(jìn)比例控制器設(shè)定周期開(kāi)啟時(shí)間T，步進(jìn)間隙時(shí)間由單片機(jī)步進(jìn)比例控制器設(shè)定周期關(guān)閉時(shí)間Tl。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種本技術(shù)涉及一種溫控步進(jìn)式電動(dòng)比例調(diào)節(jié)閥。包含溫度傳感器、單片機(jī)步進(jìn)比例控制器、減速電動(dòng)機(jī)、蝸輪減速器、閥板組成，其特征是由溫度傳感器檢測(cè)需控制流體的溫度，單片機(jī)步進(jìn)比例控制器接收溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)，并向電動(dòng)調(diào)節(jié)器發(fā)出一步角正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)信號(hào)，使電動(dòng)調(diào)節(jié)器驅(qū)動(dòng)閥板完成一個(gè)步進(jìn)角開(kāi)或閉，達(dá)到調(diào)節(jié)風(fēng)管或水管中流體流量的目的，電動(dòng)調(diào)節(jié)器每一步的動(dòng)作時(shí)間由單片機(jī)步進(jìn)比例控制器設(shè)定。當(dāng)溫度傳感器的溫度數(shù)據(jù)沒(méi)有達(dá)到設(shè)定溫度時(shí)，繼續(xù)上一步操作，直至達(dá)到設(shè)定溫度范圍。
文檔編號(hào)F16K31/66GK202646891SQ201220046030
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月1日
發(fā)明者蔡征宇 申請(qǐng)人:蔡征宇