專利名稱：一種電閥門控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及閥門技術(shù)領(lǐng)域，特別與一種電閥門控制系統(tǒng)有關(guān)。
背景技術(shù)：
閥門是石油、化工、電站、長輸管線、造船、核工業(yè)、各種低溫工程等國民經(jīng)濟各部門不可缺少的流體控制設(shè)備。上述工業(yè)的發(fā)展和需要，推動了閥門執(zhí)行裝置工業(yè)的發(fā)展。近年來，在滿足各方面高參數(shù)新要求的同時，對閥門執(zhí)行裝置的結(jié)構(gòu)、材料和生產(chǎn)工藝等方面，對如何做到更好地提高性能、可行性及降低成本等也予以密切關(guān)注。智能閥門執(zhí)行裝置在與傳統(tǒng)舊式閥門執(zhí)行裝置的比較中，因其具有應(yīng)用方便、靈活性和控制精度高、結(jié)構(gòu)緊湊、有可靠的故障處理機制和及時的報警機制、人機界面友好等優(yōu)點得到了廣泛的應(yīng)用，并且其所具有的優(yōu)異先進的總線通訊能力，完全滿足了日益高速發(fā)展的自動化系統(tǒng)需求。作為閥門的執(zhí)行器，最基本的要求是對閥位和力矩進行精確的檢測和控制。為了·實現(xiàn)上述的精準(zhǔn)控制，本發(fā)明人設(shè)計出一種電閥門控制系統(tǒng)，本案由此產(chǎn)生。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種電閥門控制系統(tǒng)，采用單片機技術(shù)以及電檢測裝置，對閥位和力矩進行精確的檢測和控制。為了達(dá)到上述目的，本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)一種電閥門控制系統(tǒng)，包括電動機、一級減速器、二級減速器、三級減速器、閥門、閥門同步跟蹤器、單片機、缺相檢測單元；電動機輸出依次通過一級減速器、二級減速器、三級減速器上連接到閥門上，閥門同步跟蹤器檢測閥門的開度，并將該開度信號輸送至單片機中，單片機通過缺相檢測單元得出電動機所需的步進脈沖信號，并將該信號輸送至電動機中進行調(diào)整。所述的電動機直接帶動蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動輸出，經(jīng)過一級減速器、二級減速器、三級減速器傳動，最終總傳動比達(dá)到1000。所述的蝸輪蝸桿傳動比為25，一級減速器傳動比為3，二級減速器傳動比為3. 33，三級減速器傳動比為4。所述的單片機采用P87LPC76X系列單片機。所述的單片機連接有顯示單元。 所述的單片機連接有語音單元。采用上述方案后，本實用新型具有諸多有益效果本實用新型結(jié)合了機械與電子控制技術(shù)，尤其是計算機技術(shù)，使得閥門驅(qū)動裝置由原來的諸多零部件集中在幾個零部件就可實現(xiàn)并超過原來的功能，這項技術(shù)是閥門行業(yè)的一項技術(shù)創(chuàng)新。這項成果預(yù)示著在其他領(lǐng)域中一些電動裝置也將有著廣泛的應(yīng)用前景。本實用新型具有先進的力矩檢測，可以準(zhǔn)確進行閥門位置控制，采用單片機，為系統(tǒng)形成網(wǎng)絡(luò)化管理提供前提。
圖I為本實用新型較佳實施例的功能模塊示意圖。
具體實施方式
結(jié)合附圖，對本實用新型較佳實施例做進一步詳細(xì)說明。一種電閥門控制系統(tǒng)，本實施例中包括的模塊有電動機I、一級減速器2、二級減速器3、三級減速器4、閥門5、閥門同步跟蹤器6、單片機7、缺相檢測單元8，同時還可以包括顯示單元9和語音單元10。電動機I是本實用新型的動力部件，本實施例中為步進電機，整個系統(tǒng)功率為100W，輸出轉(zhuǎn)數(shù)為lr/min，預(yù)設(shè)電動機I的轉(zhuǎn)速為1000r/min。步進電機根據(jù)系統(tǒng)條件，P=100W，得到
Λ 4
T = 9550^- = 9550Χ—^ = 0.955Ν.Μ η1000根據(jù)轉(zhuǎn)矩選擇步進電機，步進電機的參數(shù)如下表I所示
型號相數(shù)電壓電流電阻電感靜轉(zhuǎn)矩機身長出軸長
車位V A Ω mH N. mmmmm
86BYG102 45 1.25 4 8.4 1.26231本實施例中傳動方面主要依靠電動機I、一級減速器2、二級減速器3、三級減速器4四者進行配合實現(xiàn)總的傳動比1000，具體由步進電機直接帶動蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動，經(jīng)蝸輪蝸桿后，再經(jīng)一級減速器2、二級減速器3、三級減速器4傳動后輸出。本實施例中的一級減速器2、二級減速器3、三級減速器4均為直齒傳動。由于總的傳動比/=Z= = 1000。
η I其中，N:步進電機的轉(zhuǎn)速，η :輸出軸的轉(zhuǎn)數(shù)。為提高蝸輪蝸桿的傳動效率，取蝸桿的頭數(shù)為2。傳動比分配如下Z1 = 25Z1 :蝸輪蝸桿的傳動比I2 =3I2 一級減速器2傳動比4 = 333I3 二級減速器3傳動比Z4 =4Z4 :三級減速器4傳動比電動機I的動力經(jīng)過傳動后，最終連接到閥門5上，閥門同步跟蹤器6連接閥門5，檢測閥門5的開度，閥門同步跟蹤器6是本行業(yè)技術(shù)領(lǐng)域中已有的部件，用于檢測閥門開度的裝置，這里不做贅述。[0030]閥門同步跟蹤器6將采集到的開度信號連接到單片機7上，本實施例中采用的是 P87LPC767系列單片機，其中采用P87LPC76x，具有高速和低速的晶振和RC振蕩方式，可編程選擇。具有較寬的操作電壓范圍?？删幊蘄/O 口線輸出模式選擇，可選擇施密特觸發(fā)輸入，LED驅(qū)動輸出。有內(nèi)部看門狗定時器?？垢蓴_能力強。[0031]單片機7首先內(nèi)部預(yù)先進行閥位設(shè)置，將獲得的閥門5的開度信號經(jīng)過內(nèi)部程序計算，得到輸出值并輸入到缺相檢測單元8中，缺相檢測單元8根據(jù)單片機7中輸出的參數(shù)值，得到調(diào)整脈沖數(shù)，輸入到電動機I中來調(diào)整步進的脈沖數(shù)，從而調(diào)整閥門的開度，如此循環(huán)，直至閥門5的開度達(dá)到一定的精度。[0032]為了豐富本實用新型的功能，在單片機7上還連接有顯示單元9和語音單元10，可以直觀顯示整個系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，同時還能通過聲音進行提示以及報警。[0033]上述實施例僅用于解釋說明本實用新型的發(fā)明構(gòu)思，而非對本實用新型權(quán)利保護的限定，凡利用此構(gòu)思對本實用新型進行非實質(zhì)性的改動，均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種電閥門控制系統(tǒng)，其特征在于包括電動機、一級減速器、二級減速器、三級減速器、閥門、閥門同步跟蹤器、單片機、缺相檢測單元；電動機輸出依次通過一級減速器、二級減速器、三級減速器上連接到閥門上，閥門同步跟蹤器檢測閥門的開度，并將該開度信號輸送至單片機中，單片機通過缺相檢測單元得出電動機所需的步進脈沖信號，并將該信號輸送至電動機中進行調(diào)整。
2.如權(quán)利要求I所述的一種電閥門控制系統(tǒng)，其特征在于所述的電動機直接帶動蝸輪蝸桿轉(zhuǎn)動輸出，經(jīng)過一級減速器、二級減速器、三級減速器傳動，最終總傳動比達(dá)到1000。
3.如權(quán)利要求2所述的一種電閥門控制系統(tǒng)，其特征在于所述的蝸輪蝸桿傳動比為25，一級減速器傳動比為3，二級減速器傳動比為3. 33，三級減速器傳動比為4。
4.如權(quán)利要求I所述的一種電閥門控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機采用P87LPC76x系列單片機。
5.如權(quán)利要求I所述的一種電閥門控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機連接有顯示單元。
6.如權(quán)利要求I所述的一種電閥門控制系統(tǒng)，其特征在于所述的單片機連接有語音單元。
專利摘要本實用新型主要公開了一種電閥門控制系統(tǒng)，包括電動機、一級減速器、二級減速器、三級減速器、閥門、閥門同步跟蹤器、單片機、缺相檢測單元。電動機輸出依次通過一級減速器、二級減速器、三級減速器上連接到閥門上，閥門同步跟蹤器檢測閥門的開度，并將該開度信號輸送至單片機中，單片機通過缺相檢測單元得出電動機所需的步進脈沖信號，并將該信號輸送至電動機中進行調(diào)整。本實用新型采用單片機技術(shù)以及電檢測裝置，對閥位和力矩進行精確的檢測和控制。
文檔編號F16K31/53GK202746718SQ20122044502
公開日2013年2月20日 申請日期2012年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月4日
發(fā)明者張新華, 張若煜 申請人:紹興文理學(xué)院