CN105465471A - 应用于电动执行机构的称重式过力矩装置 - Google Patents

应用于电动执行机构的称重式过力矩装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105465471A
CN105465471A CN201511034750.1A CN201511034750A CN105465471A CN 105465471 A CN105465471 A CN 105465471A CN 201511034750 A CN201511034750 A CN 201511034750A CN 105465471 A CN105465471 A CN 105465471A
Authority
CN
China
Prior art keywords
moment
electric actuator
weighing
weighing type
moment device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201511034750.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王小冬
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin Baoheng Fluid Control Equipment Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Baoheng Fluid Control Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin Baoheng Fluid Control Equipment Co Ltd filed Critical Tianjin Baoheng Fluid Control Equipment Co Ltd
Priority to CN201511034750.1A priority Critical patent/CN105465471A/zh
Publication of CN105465471A publication Critical patent/CN105465471A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F16K37/00—Special means in or on valves or other cut-off apparatus for indicating or recording operation thereof, or for enabling an alarm to be given
    • F16K37/0025—Electrical or magnetic means
    • F16K37/0041—Electrical or magnetic means for measuring valve parameters
    • 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
    • F16K31/44—Mechanical actuating means
    • F16K31/53—Mechanical actuating means with toothed gearing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

本发明提出一种应用于电动执行机构的称重式过力矩装置，电动执行机构的输出轴设有静止套，静止套与过力矩轴通过蜗轮蜗杆连接，所述过力矩轴设有称重模块。本发明提出的称重式过力矩装置改变了过去电动执行机构过力矩结构不便测量、精度差、难于调整、对阀门运行过程中阀门力矩不便记录等问题。

Description

应用于电动执行机构的称重式过力矩装置
技术领域
本发明属于执行机构技术领域，特别是涉及到一种应用于电动执行机构的称重式过力矩装置。
背景技术
电动执行机构是自动化控制中，开闭阀门的一个重要机构，在电动执行机构的使用中，合理的力矩检测是非常重要的一项功能。力矩过小阀门在加到一定负荷时造成阀门打不开，力矩过大容易造成阀门转轴、阀内件、限位装置等的损坏，以至于影响到整个系统的安全、有效的运行。
目前国际、国内电动执行器的力矩检测共有两种方式：1，弹簧位移式。2，电机电流检测式。
1，弹簧位移式：
1.1是通过机械传动的某一级的蜗杆1(与蜗轮2连接的蜗杆1两段用蝶形弹簧3定位)在工作中的位移的大小来推算出输出轴的力矩大小，如图1所示。
1.2是通过某一级的行星轮8通过传动件6传动在工作中的内齿圈7(内齿圈7外侧通过螺杆4上的螺旋弹簧5定位)旋转位移的大小来推算出输出轴的力矩大小，如图2所示。
以上的力矩检测结构存在以下几个缺点：1，为了保证结构紧凑弹簧有相对较高的倔强系数，弹簧压缩距离的微小变化都会引起输出力矩的巨大误差，因而精度差大约只能保持在30％以上的精度。2，由于是通过弹簧的物理性能来达到力矩标定的结果，随着时间的推移长期处在压缩状态下，其弹簧的倔强系数会很快变化或失效，二通过多次的压缩、释放的使用也会很快使弹簧的倔强系数会很快变化或失效。造成过力矩装置的误差和失效。3难于调试：此种过力矩装置只能在出厂挂载调试时进行检定，一旦现场出现误差或失效，因没办法对输出端载荷确认，因此不能对过力矩机构进行检定。
目前随着电动执行机构智能化的发展，过力矩机构的设计尤其显得重要，为了实现执行机构对过力矩功能的智能管理国外有些品牌对过力矩结构进行了改进，即在现有的结构下，把位移通过电位器转化为阻变信号输出等办法，其采样手段没进行实质性的改变，虽然可以实现了过力矩的测量、精度、调整、对阀门运行过程中阀门力矩记录的智能化管理，但其弹簧式结构最终必然导致了其过力矩装置的误差和失效。
2，电机电流检测式：其方法是间接的检测电机的电流来测定输出轴的输出力矩。其缺点是因减速器的机械效率因装配、零件误差等原因造成一致性不高。所以不单台挂载检定，设定的误差大，随着电机长时间运行，会改变电机的各项参数，最终造成误差加大。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种应用于电动执行机构的称重式过力矩装置，解决电动执行机构过力矩结构不便测量、精度差、难于调整、对阀门运行过程中阀门力矩不便记录等问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种应用于电动执行机构的称重式过力矩装置，包括电动执行器的输出轴、套于输出轴之上的静止套、过力矩轴，所述静止套与所述过力矩轴通过蜗轮蜗杆连接，所述过力矩轴设有称重模块。
进一步的，所述称重模块设置于过力矩轴端部。
更进一步的，所述称重模块设有压变式传感器。
更进一步的，所述称重模块输出比例线性MV信号。
相对于现有技术，本发明所述的一种大比例变速调节电动执行机构具有以下优势：
1、因其传感元件直接作用在输出机构上，力矩失真小；
2、精度高传感器的精度为小于0.5％，整机可控制在3％-5％；
3、可靠性高，因被广泛使用在称重衡器上，其高可靠性已被广泛验证；
4、因其是微变型，结构不会随着时间的推移产生变形误差和失效；
5、输出的是比例线性MV信号，便于智能化管理。同时可以方便的记录阀门运行过程中的力矩特性，方便判定阀门状态。可以说彻底改变了以往过力矩装置的缺陷和不足。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对发明的不当限定。在附图中：
图1是机械传动弹簧位移式力矩检测结构示意图；
图2是行星传动弹簧位移式力矩检测结构示意图；
图3是本发明的结构示意图。
其中：
1、蜗杆；2、蜗轮；
3、蝶形弹簧；4、螺杆；
5、螺旋弹簧；6、传动件；
7、内齿圈；8、行星轮；
9、输出轴；10、静止套；
11、过力矩轴；12、称重模块。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1和图2是现有技术中弹簧位移式的力矩检测的结构示意图。
如图1所示，是通过机械传动的某一级的蜗杆1(与蜗轮2连接的蜗杆1两段用蝶形弹簧3定位)在工作中的位移的大小来推算出输出轴的力矩大小。
如图2所示，通过某一级的行星轮8通过传动件6传动在工作中的内齿圈7(内齿圈7外侧通过螺杆4上的螺旋弹簧5定位)旋转位移的大小来推算出输出轴的力矩大小。
以上的力矩检测结构存在以下几个缺点：1，为了保证结构紧凑弹簧有相对较高的倔强系数，弹簧压缩距离的微小变化都会引起输出力矩的巨大误差，因而精度差大约只能保持在30％以上的精度。2，由于是通过弹簧的物理性能来达到力矩标定的结果，随着时间的推移长期处在压缩状态下，其弹簧的倔强系数会很快变化或失效，二通过多次的压缩、释放的使用也会很快使弹簧的倔强系数会很快变化或失效。造成过力矩装置的误差和失效。3难于调试：此种过力矩装置只能在出厂挂载调试时进行检定，一旦现场出现误差或失效，因没办法对输出端载荷确认，因此不能对过力矩机构进行检定。
本发明如图3所示，包括电动执行器的输出轴9、套于输出轴9之上的静止套10、过力矩轴11，所述静止套10与所述过力矩轴11通过蜗轮蜗杆连接，所述过力矩轴11设有称重模块12。
所述称重模块12设置于过力矩轴11端部。
所述称重模块12设有压变式传感器。
所述称重模块12输出比例线性MV信号。
本发明所述的一种大比例变速调节电动执行机构具有以下优势：
1、因其传感元件直接作用在输出机构上，力矩失真小；
2、精度高传感器的精度为小于0.5％，整机可控制在3％-5％；
3、可靠性高，因被广泛使用在称重衡器上，其高可靠性已被广泛验证；
4、因其是微变型，结构不会随着时间的推移产生变形误差和失效；
5、输出的是比例线性MV信号，便于智能化管理。同时可以方便的记录阀门运行过程中的力矩特性，方便判定阀门状态。可以说彻底改变了以往过力矩装置的缺陷和不足。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种应用于电动执行机构的称重式过力矩装置，其特征在于：包括电动执行器的输出轴、套于输出轴之上的静止套、过力矩轴，所述静止套与所述过力矩轴通过蜗轮蜗杆连接，所述过力矩轴设有称重模块。
2.根据权利要求1所述的一种应用于电动执行机构的称重式过力矩装置，其特征在于：所述称重模块设置于过力矩轴端部。
3.根据权利要求1或2所述的一种应用于电动执行机构的称重式过力矩装置，其特征在于：所述称重模块设有压变式传感器。
4.根据权利要求3所述的一种应用于电动执行机构的称重式过力矩装置，其特征在于：所述称重模块输出比例线性MV信号。
CN201511034750.1A 2015-12-31 2015-12-31 应用于电动执行机构的称重式过力矩装置 Pending CN105465471A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511034750.1A CN105465471A (zh) 2015-12-31 2015-12-31 应用于电动执行机构的称重式过力矩装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201511034750.1A CN105465471A (zh) 2015-12-31 2015-12-31 应用于电动执行机构的称重式过力矩装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105465471A true CN105465471A (zh) 2016-04-06

Family

ID=55603481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201511034750.1A Pending CN105465471A (zh) 2015-12-31 2015-12-31 应用于电动执行机构的称重式过力矩装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105465471A (zh)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5059879A (en) * 1988-06-28 1991-10-22 Nippon Gear Co., Ltd. Electric actuator control apparatus
CN200993260Y (zh) * 2006-12-12 2007-12-19 天津百利二通机械有限公司 阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构
CN201162877Y (zh) * 2007-04-13 2008-12-10 浙江罗托克执行器有限公司 智能电动执行器
CN201330879Y (zh) * 2008-12-29 2009-10-21 天津津伯仪表技术有限公司 智能型电动装置
CN201412581Y (zh) * 2009-06-03 2010-02-24 浙江罗托克执行器有限公司 双支承轴智能电动执行器
CN201945843U (zh) * 2010-11-12 2011-08-24 浙江大学 扭矩加载控制器
CN202469143U (zh) * 2012-03-27 2012-10-03 重庆杰诚逊自动化仪表有限公司 电动执行机构力矩传感器扭矩控制装置
CN205331582U (zh) * 2015-12-31 2016-06-22 天津宝恒流体控制设备股份有限公司 电动执行器的称重式过力矩装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5059879A (en) * 1988-06-28 1991-10-22 Nippon Gear Co., Ltd. Electric actuator control apparatus
CN200993260Y (zh) * 2006-12-12 2007-12-19 天津百利二通机械有限公司 阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构
CN201162877Y (zh) * 2007-04-13 2008-12-10 浙江罗托克执行器有限公司 智能电动执行器
CN201330879Y (zh) * 2008-12-29 2009-10-21 天津津伯仪表技术有限公司 智能型电动装置
CN201412581Y (zh) * 2009-06-03 2010-02-24 浙江罗托克执行器有限公司 双支承轴智能电动执行器
CN201945843U (zh) * 2010-11-12 2011-08-24 浙江大学 扭矩加载控制器
CN202469143U (zh) * 2012-03-27 2012-10-03 重庆杰诚逊自动化仪表有限公司 电动执行机构力矩传感器扭矩控制装置
CN205331582U (zh) * 2015-12-31 2016-06-22 天津宝恒流体控制设备股份有限公司 电动执行器的称重式过力矩装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
沈金鑫: "《Arduino与LabVIEW开发实战》", 31 March 2014, 机械工业出版社 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102950461B (zh) Pe球阀的装配测试装置及方法
CN102007328B (zh) 具有磁式角度传感器的阀致动器和包括该传感器的系统
CN105841732B (zh) 一种电涡流传感器静态自动校准系统
CN202648962U (zh) 齿轮齿条式液压动力转向器性能试验台
US9697963B2 (en) On-load tap changer
EP2257712A1 (de) Zylinder
WO2014161303A1 (zh) 一种用于变压器的压力释放阀的校验方法及装置
CN205331582U (zh) 电动执行器的称重式过力矩装置
CN103925871A (zh) 一种角位移传感器测试装置
CN105465471A (zh) 应用于电动执行机构的称重式过力矩装置
CN1066501A (zh) 调节阀线位移特性微机检测装置
CN203365031U (zh) 一种电动执行机构的力矩测量电路
CN205483396U (zh) 现场扭矩原位校准装置
CN203837651U (zh) 一种角位移传感器测试装置
CN108759739B (zh) 校验装置及其校验方法
CN1035493C (zh) 阀门电动装置
CN103017957A (zh) 一种电动执行机构的扭矩标定测试装置
CN202646899U (zh) 带有开度指示器的暗杆闸阀
CN204831593U (zh) 一种耐震型电接点双金属温度计
CN202469145U (zh) 电动执行机构阀杆扭矩测量控制装置
CN201141788Y (zh) 多回转电动阀门装置综合试验台
CN211205358U (zh) 一种光纤光栅传感器设计用性能测试装置
CN201614575U (zh) 螺杆启闭机的保护装置
CN102735436B (zh) 一种扭力扳手扭矩校准仪
CN203837922U (zh) 汽车侧向防护装置试验系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160406

RJ01 Rejection of invention patent application after publication