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CN104534146A - 数控电动阀门 - Google Patents

数控电动阀门 Download PDF

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CN104534146A
CN104534146A CN201410845691.5A CN201410845691A CN104534146A CN 104534146 A CN104534146 A CN 104534146A CN 201410845691 A CN201410845691 A CN 201410845691A CN 104534146 A CN104534146 A CN 104534146A
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valve
driving circuit
motor
fan
shaped blocking
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CN201410845691.5A
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English (en)
Inventor
孙筱
陈梅
黄朝华
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/04—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic using a motor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
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Abstract

本发明的数控电动阀门，包括电机、球阀、阀门驱动电路板、红外传感器及扇形阻挡片，所述电机转轴与球阀转轴同轴连接，所述阀门驱动电路板至少具有电机驱动接口、电源接口、数字信号控制端口、红外线反馈信号端口，所述电机与所述阀门驱动电路板上的电机驱动接口电联接，所述红外传感器与所述阀门驱动电路板上的红外线反馈信号端口电联接；所述扇形阻挡片的圆心固定设于电机转轴轴心，当球阀刚刚开启或完全闭合时，所述扇形阻挡片刚好旋转至红外传感器的接收端，对红外传感器形成信号阻断。该电动阀门能通过外部控制电路的简单操作实现对球阀开闭和开度的快速有效控制，其结构简单、控制灵活、可操控性强。

Description

数控电动阀门
技术领域
本发明涉及一种电动阀门，尤其涉及一种基于红外传感器实现数控电动阀门。
背景技术
 目前用于管道中流量控制的阀门主要以机械阀门和电磁阀门为主，前者通过手动调节阀门旋转臂来控制流量的大小，后者通过数字信号控制。目前，流量控制阀门仅实现流量的通断控制，并不能实现流量的大小自动调节。无法满足现代化工业生产中既需要流量通断控制又需要流量大小自动调节的需求。
发明内容
本发明的目的在于提出一种基于红外传感器控制的电动阀门，其通过红外传感器反馈阀门的开、闭信号，并通过外部控制电路与阀门驱动电路来实现电机的开度调节。
本发明的目的是这样实现的：数控电动阀门，包括电机、球阀、阀门驱动电路板、红外传感器及扇形阻挡片，所述电机转轴与球阀转轴同轴连接，所述阀门驱动电路板至少具有电机驱动接口、电源接口、数字信号控制端口、红外线反馈信号端口，所述电机与所述阀门驱动电路板上的电机驱动接口电联接，所述红外传感器与所述阀门驱动电路板上的红外线反馈信号端口电联接，所述阀门驱动电路板上的数字信号控制端口与外部控制电路电联接；所述扇形阻挡片的圆心固定设于电机转轴轴心，所述扇形阻挡片与所述红外线传感器之间的相对位置关系为：当球阀刚刚开启或完全闭合时，所述扇形阻挡片刚好旋转至红外传感器的接收端，对红外传感器形成信号阻断。
进一步的，所述电机优选7字型电机，所述阀门驱动电路板、红外传感器、扇形阻挡片均置于所述7字型电机的基座上。
进一步的，所述红外传感器优选U型关电开关。
进一步的，所述电机与球阀之间通过连接支架进行固定，以加强结构稳定性。
进一步的，所述扇形阻挡片为金属片。
 本发明的有益效果为：该电动阀门能通过外部控制电路的简单操作实现对球阀开闭和开度的快速有效控制，其结构简单、控制灵活、可操控性强。
 附图说明：本发明的具体结构由以下的附图和实施例给出：
    图1是电动阀门的结构示意图；
    图2是阀门转轴、扇形阻挡片及红外传感器的位置关系示意图；
图3是电动阀门的电路原理图。
 图例：1.7字型电机，2.阀门驱动电路板，3.12V电源接口，4.数字信号控制1端口，5.数字信号控制2端口，6.红外线反馈信号端口，7.5V电源接口，8.U型光电开关，9.公共接地端口，10.扇形阻挡片，11.球阀转轴，12.球阀，13.连接支架，14.7字型电机转轴，15.电机驱动接口，16.球阀管道。
 具体实施方式：本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例：如图1-2所示，数控电动阀门，包括7字型电机1、球阀12、阀门驱动电路板2、U型光电开关8及扇形阻挡片10，所述7字型电机转轴14与球阀转轴11同轴连接，所述阀门驱动电路板2具有电机驱动接口15、12V电源接口3、数字信号控制1端口4、数字信号控制2端口5、红外线反馈信号端口6、5V电源接口7、公共接地端口9，所述7字型电机1与所述阀门驱动电路板2上的电机驱动接口15电联接，所述U型光电开关8与所述阀门驱动电路板2上的红外线反馈信号端口6电联接，所述阀门驱动电路板2上的数字信号控制1端口4及数字信号控制2端口5与外部控制电路电联接，所述阀门驱动电路板2上的12V电源接口与外部电源连接，为7字型电机1提供工作电源，所述阀门驱动电路板2上的5V电源接口7与外部电源连接，为阀门驱动电路板2提供工作电源；所述扇形阻挡片10的圆心固定设于7字型电机转轴14轴心，所述扇形阻挡片10与所述U型光电开关8之间的相对位置关系为：当球阀12刚刚开启或完全闭合时，所述扇形阻挡片10刚好旋转至U型光电开关8的接收端，对U型光电开关8形成信号阻断；所述阀门驱动电路板2、U型光电开关8、扇形阻挡片10均置于所述7字型电机1的基座上。
所述阀门驱动电路板2的电路图如图3所示，其电路原理为：当数字信号控制1端口4和数字信号控制2端口5接收到“01”信号时，电机驱动接口15会产生促使7字型电机1向某一个方向旋转的电压，如顺时针方向；当数字信号控制1端口4和数字信号控制2端口5接收到“10”信号时，电机驱动接口15会产生促使7字型电机1向相反方向旋转的电压，如逆时针方向；7字型电机1的具体旋转方向根据实际连接情况而定。U型光电开关8在扇形阻挡片10没有遮挡光信号的情况下，传递的反馈信号是“1”；当扇形阻挡片遮挡光信号后，传递的反馈信号是“0”。
在第一次使用时，由外部控制电路向数字信号控制1端口4和数字信号控制2端口5输入代表7字型电机1旋转方向的数字信号，同时通过U型光电开关8传递给红外线反馈信号端口6的反馈信号确定球阀12处于开启（“1”表示开启）还是关闭（“0”表示关闭）状态，通过7字型电机1旋转的方向及持续的时间，计算出球阀12的开度与7字型电机1旋转时间的关系，其关系也与扇形阻挡片10的角度相关。
为了在下面具体描述时更便于理解，本实施例中选取“01”信号表示7字型电机1顺时针旋转，“10”信号表示7字型电机1逆时针旋转，“00”信号表示7字型电机1停止旋转；选取当球阀12完全关闭时，扇形阻挡片10刚好对U型光电开关8进行阻挡，即红外线反馈信号由“1”变换成“0”，当球阀12刚刚开启时，红外线反馈信号由“0”变换成“1”。
使用时，通过外部控制电路输入“01”信号，7字型电机1顺时针旋转，红外线反馈信号由“0”变换成“1”时，说明球阀12开始逐渐打开；若红外线反馈信号由“1”变换成“0”时，说明球阀12完全关闭；根据1字型电机1的旋转时间，当球阀12旋转至所需开度时，通过外部控制电路输入“00”信号即可使球阀12停止旋转。当球阀12开度过大时，通过外部控制电路输入“10”信号，7字型电机1逆时针旋转，以调整球阀12开度。当球阀12需要关闭时，继续通过外部控制电路输入“10”信号，直至红外线反馈信号由“1”变换成“0”时再通过外部控制电路输入“00”信号，球阀12处于关闭状态。使用过程中，只需通过外部控制电路做好数字信号控制1端口4、数字信号控制2端口5和红外线反馈信号端口6的组合使用，便能灵活控制球阀12的开关和开度。
 本实施例中，所述7字型电机1与球阀12之间可以通过连接支架13进行固定，以加强结构稳定性。
 本实施例中，扇形阻挡片10可以为金属片。
 显然，本发明的上述说明仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。凡是属于本发明的技术方案所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (5)

1.一种数控电动阀门，其特征在于：包括电机、球阀、阀门驱动电路板、红外传感器及扇形阻挡片，所述电机转轴与球阀转轴同轴连接，所述阀门驱动电路板至少具有电机驱动接口、电源接口、数字信号控制端口、红外线反馈信号端口，所述电机与所述阀门驱动电路板上的电机驱动接口电联接，所述红外传感器与所述阀门驱动电路板上的红外线反馈信号端口电联接，所述阀门驱动电路板上的数字信号控制端口与外部控制电路电联接；所述扇形阻挡片的圆心固定设于电机转轴轴心，所述扇形阻挡片与所述红外线传感器之间的相对位置关系为：当球阀刚刚开启或完全闭合时，所述扇形阻挡片刚好旋转至红外传感器的接收端，对红外传感器形成信号阻断。
2.根据权利要求1所述的电动阀门，其特征在于：所述电机为7字型电机，所述阀门驱动电路板、红外传感器、扇形阻挡片均置于所述7字型电机的基座上。
3.根据权利要求1或2所述的电动阀门，其特征在于：所述红外传感器为U型关电开关。
4.根据权利要求1或2所述的电动阀门，其特征在于：所述电机与球阀之间通过连接支架进行固定。
5.根据权利要求1或2所述的电动阀门，其特征在于：所述扇形阻挡片为金属片。
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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