CN108709005B - 用于气动阀门的阀门控制器 - Google Patents

Abstract

本发明属于气动控制技术领域，具体涉及一种用于气动阀门的阀门控制器。本发明提出了一种用于气动阀门的阀门控制器，所述阀门控制器能够检测并驱动气动执行器控制所述气动阀门进行调整，其中包括壳体，所述壳体的内部设有电路控制器和电磁阀，所述壳体的外侧面上连接有气动阀，所述电路控制器、所述电磁阀和所述气动阀能够通讯连接，所述电路控制器上设有磁性敏感元件检测器并能够与设于所述壳体外部的所述气动执行器通过磁性连接。通过使用本发明所述的用于气动阀门的阀门控制器，能够将电路控制器和电磁阀集成于壳体的内部，减小壳体的外部线路连接，提高设备的可靠性，同时，气动执行器和电路控制器通过磁性连接，方便组装且防护等级更高。

Description

用于气动阀门的阀门控制器

技术领域

本发明属于气动控制技术领域，具体涉及一种用于气动阀门的阀门控制器。

背景技术

随着现代化技术的发展，工业4.0技术对整个工业领域的影响也越来越深远。涉及民生的净水及污水厂的数字化程度不高，工厂的运营更多的还是需要丰富经验的工程技术人员24小时进行值守，设备老旧，信息化集成度低，微小的故障即可导致整个滤池停机很长的时间，延误生活和生产的需求。

工业化自控阀门发展到现在已有60年之久，但气动开关阀的控制方式确没有随着时间而不断更新，其控制方式始终停留在气缸、电磁阀和2SPDT/PNP输出的模式。现有技术中，通常将电磁阀外挂于限位开关盒的外部，电磁阀线圈由接线端子引入控制盒的内部，控制盒内部提供8根接线柱，分别对应电磁阀与2SPDT的6根线，简单地实现接线统一和控制。对于信息采集和电路保护则需要在开关盒的外部配置相应的电气控制柜，并加装数量众多的继电器和断路器等控制设备，并配以复杂的接线，通过转轴与气动执行器连接，转轴上一般采用一级O型圈进行密封。该方法只不过是将电磁阀和限位开关通过螺丝固定在一起，与传统将电磁阀单独外置无任何差异，只不过减少了安装步骤，电磁阀的电磁线圈依然裸露在外部环境中，存在一定的安全隐患，且工作量巨大，容易在接线过程中造成一定的偏差。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述存在的至少一个问题，该目的是通过以下技术方案实现的。

本发明提出了一种用于气动阀门的阀门控制器，所述阀门控制器能够检测并驱动气动执行器控制所述气动阀门进行调整，其中所述阀门控制器包括壳体，所述壳体的内部设有电路控制器和电磁阀，所述壳体的外侧面上连接有气动阀，所述电路控制器、所述电磁阀和所述气动阀能够通讯连接，所述电路控制器上设有磁性敏感元件检测器并能够与设于所述壳体外部的所述气动执行器通过磁性连接，所述电路控制器能够通过磁性连接来检测所述气动执行器的运转情况，并通过所述电磁阀作用于所述气动阀，使所述气动阀驱动所述气动执行器运转，从而完成对所述气动阀门的调整

进一步地，如上所述的用于气动阀门的阀门控制器，所述壳体包括上壳体和下壳体，所述上壳体和所述下壳体相对设置，且在所述上壳体和所述下壳体之间设有容置腔，所述电路控制器和所述电磁阀能够设于所述容置腔的内部并固定于所述容置腔内的定位块上。

进一步地，如上所述的用于气动阀门的阀门控制器，所述下壳体的底部外表面上设有圆形的定位槽，所述气动执行器的一端连接有磁铁，所述磁铁能够内设于所述定位槽的内部且所述磁铁能够在所述定位槽内发生转动。

进一步地，如上所述的用于气动阀门的阀门控制器，还包括固定架，所述固定架的顶端设有圆形开口，所述固定架的顶端通过螺栓连接于所述下壳体的底部且所述圆形开口和所述定位槽同轴设置，所述固定架的底端通过螺栓连接于所述气动执行器，从而使所述气动执行器与所述定位槽的相对位置进行固定。

进一步地，如上所述的用于气动阀门的阀门控制器，所述上壳体的顶部外表面上设有多个与所述电路控制器相对应的操作按钮，且多个所述操作按钮均各自通讯连接有对应的指示灯，通过按下所述操作按钮能够对所述电路控制器发出指令信号，并通过所述电磁阀作用于所述气动阀，使所述气动阀驱动所述气动执行器运转，从而完成对所述气动阀门的调整。

进一步地，如上所述的用于气动阀门的阀门控制器，所述气动阀通过螺栓连接于所述下壳体的一个侧面上。

进一步地，如上所述的用于气动阀门的阀门控制器，所述下壳体上与所述气动阀所在所述侧面相对的另一侧面上设有快接航插。

进一步地，如上所述的用于气动阀门的阀门控制器，所述操作按钮包括功能按钮、开启按钮和关闭按钮。

进一步地，如上所述的用于气动阀门的阀门控制器，所述电路控制器为电路板。

进一步地，如上所述的用于气动阀门的阀门控制器，所述电磁阀为先导控制阀。

通过使用本发明所述的用于气动阀门的阀门控制器，能够将电路控制器和电磁阀集成于壳体的内部，减小壳体的外部线路连接，提高设备的可靠性，同时，气动执行器和电路控制器通过磁性连接，方便组装且防护等级更高。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明实施例用于阀门控制时的原理图；

图2为本发明实施例的阀门控制器整体结构示意图；

图3为图2中的上壳体的结构示意图；

图4为图2中的下壳体的结构示意图。

附图中各标记表示如下：

10：阀门控制器、11：上壳体、111：功能按钮、112：开启按钮、113：关闭按钮、12：下壳体、13：电路板、14：先导控制阀、15：气控阀、16：定位槽、17：磁铁、18：固定架、19：快接航插；

20：气动执行器；

30：气控阀门。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

图1为本发明实施例用于阀门控制时的原理图。本发明提出了一种用于气动阀门的阀门控制器，尤其适合应用于大中型水处理系统中，该阀门控制器10能够检测并驱动气动执行器20控制气动阀门30进行调整。阀门控制器10能够通过磁性连接检测气动执行器20的运转情况，经过信号处理后，能够通过气动管路作用于气动执行器20，对气动执行器20的运转情况根据实际使用需要进行调节，从而对气动阀门30的工作状态进行调整。其中，阀门控制器10和气动执行器20之间采用磁性连接的方式，无需采用传动轴的连接方式，降低了设备安装时的复杂度，同时提高了装配效率和设备使用时的信息化程度。阀门控制器10和气动执行器20安装完毕后，无需调整其他零部件，具有任意安装，一键标定的功能。同时具备数据存储，状态识别，信号采集，动作执行功能，使控制器自身可根据实际工况自行调整动作状态，并可与外部总控设备通过总线协议进行对接。

图2为本发明实施例的阀门控制器整体结构示意图。图3为图2中的上壳体的结构示意图。图4为图2中的下壳体的结构示意图。如图所示，本实施例中的阀门控制器10包括壳体，壳体的内部设有电路控制器和电磁阀，壳体的外侧面上连接有气动阀15，电路控制器、电磁阀和气动阀15能够通讯连接，电路控制器上设有磁性敏感元件检测器并能够与设于壳体外部的气动执行器20通过磁性连接，电路控制器能够通过磁性连接检测气动执行器20的运转情况，并通过电磁阀作用于气动阀15，使气动阀15驱动气动执行器20运转，从而完成对气动阀门30的调整。

其中，壳体包括上壳体11和下壳体12，上壳体11和下壳体12相对设置，且在上壳体11和下壳体12之间设有容置腔，电路控制器和电磁阀能够设于容置腔的内部并固定于容置腔内的定位块上。

本实施例中的电路控制器为电路板13，电磁阀为先导控制阀14，当然也可以根据实际使用需求，选择其他满足条件的电路控制器和电磁阀，能够满足通过磁性连接对气动执行器20进行信号采集，并通过电磁阀驱动气动阀15，使气动执行器20的运转进行调整即可。

本实施例中，壳体包括上壳体11和下壳体12，上、下壳体的内腔相对设置，并通过螺栓相连接。在下壳体12的内部设有用于对电路板13和先导控制阀14进行定位的定位块，电路板13和先导控制阀14设于上壳体11和下壳体12之间形成的容置腔内，并固定于定位块上。

气动阀15通过螺栓连接固定于下壳体12的侧面上。电路板13、先导控制阀14和气动阀15之间通讯连接，电路板13上设有磁性敏感元件检测器并能够与设于壳体外部的气动执行器20通过磁性连接，电路板13能够通过磁性连接检测气动执行器20的运转情况，并通过电磁阀14作用于气动阀15，使气动阀15驱动气动执行器20运转，从而完成对气动阀门30的调整。其中，气动阀15与气动执行器20之间通过气动管路相连接，通过控制气动阀15向气动执行器20输出的气量调整气动执行器20的运转情况。

进一步地，为更好的对气动执行器20和电路板13之间进行磁性连接，需要将气动执行器20和电路板13上的磁性敏感元件检测器进行定位。本实施例中，在下壳体12的底部外表面上设有圆形的定位槽16，气动执行器20的一端连接有磁铁17，磁铁17能够内设于定位槽16的内部且磁铁17能够在定位槽16内发生转动。

具体的，磁铁17的外周面为圆柱形面，定位槽16的内壁面同样为圆柱形面，且定位槽16的内壁面的直径尺寸大于磁铁17的外周面的直径尺寸，便于磁铁17在定位槽16内发生转动，且不会发生摩擦，造成磁铁17和定位槽16之间发生损耗。定位槽16的位置与电路板13上磁性敏感元件检测器的位置相对应，因此在组装过程中只需将气动执行器20的一端固定上磁铁17，并将磁铁17固定于定位槽16中即可完成定位，便于组装，提高工作效率。

为了进一步固定气动执行器20和定位槽16之间的相对位置，在下壳体12的底板还设有固定架18。固定架18的顶端设有圆形开口，固定架18的顶端通过螺栓连接于下壳体12的底部且圆形开口和定位槽16同轴设置，固定架18的底端通过螺栓连接于气动执行器20，从而使气动执行器20与定位槽16的相对位置进行固定。

固定架18上的圆形开口和定位槽16同轴设置，防止磁铁17在转动过程中与定位槽16的内壁面之间发生摩擦，造成损耗。下壳体12的底部设有四个螺栓孔，四个螺栓孔均布在定位槽16的四周，固定架18的顶端设有与四个螺栓孔相对应的通孔，固定架18的顶端通过螺栓与下壳体12的底部固定连接。固定架18的底端同样设有四个通孔，用于与气动执行器20的顶部通过螺栓连接，从而将气动执行器20与定位槽16的位置进行固定，无需开盖即可完成气动阀门30的位定位，简化了操作步骤。

进一步地，为便于操作，在上壳体11的顶部外表面上设有多个与电路板13相对应的操作按钮，且多个操作按钮均各自通讯连接有对应的指示灯114，通过按下操作按钮能够对电路板13发出指令信号，并通过先导控制阀14作用于气动阀15，使气动阀15驱动气动执行器20进行运转，从而完成对气动阀门30的调整。

其中，本实施例中的操作按钮包括功能按钮111、开启按钮112和关闭按钮113。除以上操作按钮外，还可以根据实际需要增添其他作用的按钮，并在电路板13上增添其他操作按钮的程序，以满足实际生产的需要。当按下相应的操作按钮后，对应该操作按钮的指示灯114会亮起，表示正在实施该操作，便于对气动阀门30进行可靠的控制。

进一步地，在下壳体12上与气动阀15所在侧面相对的另一侧面上设有快接航插19。快接航插19通过CAN总线与壳体外的电源信号相连接，用于向壳体内的电路板13输入电源信号，并可以将电路板13采集到的信号进行输出，并上传至网路，对气动执行器20的运转情况进行统一的管理，提高设备的数字化程度，便于参数设置，同时提升了电路板13的逻辑判断能力，为工业4.0做铺垫

通过使用本发明所述的用于气动阀门的阀门控制器，能够将电路控制器和电磁阀集成于壳体的内部，减小壳体的外部线路连接，提高设备的可靠性，同时，气动执行器和电路控制器通过磁性连接，方便组装且防护等级更高。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种用于气动阀门的阀门控制器，所述阀门控制器能够检测并驱动气动执行器控制所述气动阀门进行调整，其特征在于，所述阀门控制器包括壳体，所述壳体的内部设有电路控制器和电磁阀，所述壳体的外侧面上连接有气动阀，所述电路控制器、所述电磁阀和所述气动阀能够通讯连接，所述电路控制器上设有磁性敏感元件检测器并能够与设于所述壳体外部的所述气动执行器通过磁性连接，所述电路控制器能够通过磁性连接来检测所述气动执行器的运转情况，并通过所述电磁阀作用于所述气动阀，使所述气动阀驱动所述气动执行器运转，从而完成对所述气动阀门的调整；所述壳体包括上壳体和下壳体；

所述下壳体的底部外表面上设有圆形的定位槽，所述气动执行器的一端连接有磁铁，所述磁铁能够内设于所述定位槽的内部且所述磁铁能够在所述定位槽内发生转动；

还包括固定架，所述固定架的顶端设有圆形开口，所述固定架的顶端通过螺栓连接于所述下壳体的底部且所述圆形开口和所述定位槽同轴设置，所述固定架的底端通过螺栓连接于所述气动执行器，从而使所述气动执行器与所述定位槽的相对位置进行固定；

所述上壳体和所述下壳体相对设置，且在所述上壳体和所述下壳体之间设有容置腔，所述电路控制器和所述电磁阀能够设于所述容置腔的内部并固定于所述容置腔内的定位块上；

所述上壳体的顶部外表面上设有多个与所述电路控制器相对应的操作按钮，且多个所述操作按钮均各自通讯连接有对应的指示灯，通过按下所述操作按钮能够对所述电路控制器发出指令信号，并通过所述电磁阀作用于所述气动阀，使所述气动阀驱动所述气动执行器运转，从而完成对所述气动阀门的调整；

所述下壳体上与所述气动阀所在所述侧面相对的另一侧面上设有快接航插；

所述电路控制器为电路板。

2.根据权利要求1所述的用于气动阀门的阀门控制器，其特征在于，所述气动阀通过螺栓连接于所述下壳体的一个侧面上。

3.根据权利要求1所述的用于气动阀门的阀门控制器，其特征在于，所述操作按钮包括功能按钮、开启按钮和关闭按钮。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的用于气动阀门的阀门控制器，其特征在于，所述电磁阀为先导控制阀。

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