CN113983224A - 一种用于物联网的电动执行器装置及其使用方法 - Google Patents

一种用于物联网的电动执行器装置及其使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于物联网的电动执行器装置及其使用方法，涉及电动执行器装置技术领域。包括壳体、伺服电机、齿轮系和执行杆，所述壳体的内部还设置CPU和驱动模块，所述执行杆的内部呈中空状，所述执行杆的内部设置升降杆，所述执行杆的内部设置压力传感器，所述压力传感器与升降杆的一端之间通过弹性元件连接，所述升降杆的另一端延伸到阀门内连接流量监测件。通过设置流量监测件配合压力传感器通过计算出流体升力，从而达到计算出通过阀门流量的情况，配合流量器实现双重监控，当流量器监测的数据与CPU计算出来的数据不一致时，工作人员可以及时对其进行维修查看。第一时间达到维修流量器与阀门的效果。

Description

一种用于物联网的电动执行器装置及其使用方法
技术领域
本发明涉及电动执行器装置技术领域，具体为一种用于物联网的电动执行器装置及其使用方法。
背景技术
电动执行器，是一种能提供直线或旋转运动的驱动装置，它利用某种驱动能源并在某种控制信号作用下工作，执行机构使用液体、气体、电力或其它能源并通过电机、气缸或其它装置将其转化成驱动作用。
在现有技术中，需要在管道内设置流量传感器，用于实时监测管道内的流量，然后反馈到电动执行器外表面的显示屏上，工作人员根据显示屏上的内容，根据需要调控执行器，从而调节阀门。然而这种传统的方式需要工作人员盯着显示屏，如果流量传感器出现故障会影响工作人员的判断，另外在流量发生变化的第一时间无法了解到，从而无法第一时间对其作出调整。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于物联网的电动执行器装置及其使用方法，使用后，可以解决现有电动执行器如果流量传感器出现故障会影响工作人员的判断，另外在流量发生变化的第一时间无法了解到，从而无法第一时间对其作出调整的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种用于物联网的电动执行器装置，包括壳体、伺服电机、齿轮系和执行杆，所述壳体的内部还设置CPU和驱动模块，所述执行杆的内部呈中空状，所述执行杆的内部设置升降杆，所述执行杆的内部设置压力传感器，所述压力传感器与升降杆的一端之间通过弹性元件连接，所述升降杆的另一端延伸到阀门内连接流量监测件。
优选的，所述流量监测件呈机翼状设置，且流量监测件的底部水平，流量监测件的顶部为流线状。
优选的，所述执行杆上设置有调向机构，所述调向机构的输出端与升降杆连接。
优选的，所述调向机构包括调节轮一和调节轮二，所述调节轮一轴心处固定调节杆，所述调节轮一与调节轮二啮合，所述调节轮二的轴心处固定旋转轴，所述执行杆的内部活动安装可升降旋转的旋转板，所述压力传感器固定在旋转板上，所述壳体的内壁上固定连接限位环，所述限位环对调节轮二定位。
优选的，所述执行杆的内部固定安装有固定套管，所述固定套管的内部开设有与执行杆平行的滑槽，所述滑槽的内部滑动安装有滑块，所述滑块延伸到滑槽的外侧并通过轴承与旋转板连接，所述滑块与滑槽的一端之间设置弹簧。
优选的，所述调节轮二的底部固定连接有挡板。
优选的，所述调节杆固定安装在步进电机的输出轴上，所述步进电机固定安装在直线电机的输出端上，所述直线电机固定在壳体的内壁上。
优选的，所述电动执行器通过通信接口与监控平台信号连接，所述监控平台包括CPU，所述CPU通过USB与输入面板信号连接，所述CPU输出数字信号到显示面板上，阀门配套的流量传感器通过通信接口将流量数据输出到监控平台，所述电动执行器内的步进电机和直线电机由CPU控制，所述压力传感器将压力数据通过通信接口传输到监控平台。
该电动执行器的使用方法包括以下使用步骤：
S1：连接阀门，并且使流量检测件延伸到阀门的阀体内；
S2：调节流量检测件的方向到预设位置；
S3：完成阀门安装，并将阀门接通到管道上；
S4：在监控平台上设置气体流过阀门的流量大小，以及流量检测件的方向，CPU发出指令调节步进电机和直线电机从而完成流量监测件的方向；
S5：流体流过阀门后，阀门上的流量计会实时监控流量数据，另外，根据升力计算公式L＝ρVΓ，在气体密度已知，环量值已知升力已知的情况下可以计算出流体流速，根据流体流速与截流面积可推出流量大小，与流量计配合计算。
S6：当监测到的流量同时出现误差时，CPU可及时调整执行器的伺服电机(2)，达到控制流量的效果。当其中只有一组数据出现错误时，则发出警报，工作人员及时进行维修查看。
本发明提供了一种用于物联网的电动执行器装置及其使用方法。具备以下有益效果：
(1)、该用于物联网的电动执行器装置及其使用方法，通过设置流量监测件配合压力传感器通过计算出流体升力，从而达到计算出通过阀门流量的情况，配合流量器实现双重监控，当流量器监测的数据与CPU计算出来的数据不一致时，工作人员可以及时对其进行维修查看。第一时间达到维修流量器与阀门的效果。
附图说明
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明固定套管的剖面图；
图3为本发明调向结构的结构示意图；
图4为本发明系统框图。
图中：1壳体、2伺服电机、3齿轮系、4执行杆、5升降杆、6压力传感器、7弹性元件、8流量监测件、9调向机构、901调节轮一、902调节轮二、903调节杆、904旋转轴、905旋转板、906限位环、10固定套管、11滑槽、12滑块、13挡板、14步进电机、15直线电机、16弹簧。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种用于物联网的电动执行器装置，包括壳体1、伺服电机2、齿轮系3和执行杆4组成的传统电动执行器，电动执行器通过通信接口与监控平台信号连接，监控平台包括CPU，CPU通过USB与输入面板信号连接，CPU输出数字信号到显示面板上，阀门配套的流量传感器通过通信接口将流量数据输出到监控平台，电动执行器内的步进电机14和直线电机15由CPU控制，压力传感器6将压力数据通过通信接口传输到监控平台。壳体1的内部还设置CPU和驱动模块，执行杆4的内部呈中空状，执行杆4的内部设置升降杆5，执行杆4的内部设置压力传感器6，压力传感器6与升降杆5的一端之间通过弹性元件7连接，升降杆5的另一端延伸到阀门内连接流量监测件8。流量监测件8呈机翼状设置，且流量监测件8的底部水平，流量监测件8的顶部为流线状。
执行杆4上设置有调向机构9，调向机构9的输出端与升降杆5连接。调向机构9包括调节轮一901和调节轮二902，调节轮一901轴心处固定调节杆903，调节轮一901与调节轮二902啮合，调节轮二902的轴心处固定旋转轴904，执行杆4的内部活动安装可升降旋转的旋转板905，所述滑块(12)与滑槽11的一端之间设置弹簧16。压力传感器6固定在旋转板905上，壳体1的内壁上固定连接限位环906，限位环906对调节轮二902定位。执行杆4的内部固定安装有固定套管10，固定套管10的内部开设有与执行杆4平行的滑槽11，滑槽11的内部滑动安装有滑块12，滑块12延伸到滑槽11的外侧并通过轴承与旋转板905连接。调节轮二902的底部固定连接有挡板13。调节杆903固定安装在步进电机14的输出轴上，步进电机14固定安装在直线电机15的输出端上，直线电机15固定在壳体1的内壁上。
该电动执行器，包括以下使用步骤：
S1：连接阀门，并且使流量检测件延伸到阀门的阀体内；
S2：调节流量检测件的方向到预设位置；
S3：完成阀门安装，并将阀门接通到管道上；
S4：在监控平台上设置气体流过阀门的流量大小，以及流量检测件8的方向，CPU发出指令调节步进电机14和直线电机15从而完成流量监测件(8)的方向；
S5：流体流过阀门后，阀门上的流量计会实时监控流量数据，另外，根据升力计算公式L＝ρVΓ，在气体密度已知，环量值已知升力已知的情况下可以计算出流体流速，根据流体流速与截流面积可推出流量大小，与流量计配合计算。
S6：当监测到的流量同时出现误差时，CPU可及时调整执行器的伺服电机(2)，达到控制流量的效果。当其中只有一组数据出现错误时，则发出警报，工作人员及时进行维修查看。
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，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于物联网的电动执行器装置，包括壳体(1)、伺服电机(2)、齿轮系(3)和执行杆(4)，其特征在于：所述壳体(1)的内部还设置CPU和驱动模块，所述执行杆(4)的内部呈中空状，所述执行杆(4)的内部设置升降杆(5)，所述执行杆(4)的内部设置压力传感器(6)，所述压力传感器(6)与升降杆(5)的一端之间通过弹性元件(7)连接，所述升降杆(5)的另一端延伸到阀门内连接流量监测件(8)。
2.根据权利要求1所述的一种用于物联网的电动执行器装置，其特征在于：所述流量监测件(8)呈机翼状设置，且流量监测件(8)的底部水平，流量监测件(8)的顶部为流线状。
3.根据权利要求1所述的一种用于物联网的电动执行器装置，其特征在于：所述执行杆(4)上设置有调向机构(9)，所述调向机构(9)的输出端与升降杆(5)连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于物联网的电动执行器装置，其特征在于：所述调向机构(9)包括调节轮一(901)和调节轮二(902)，所述调节轮一(901)轴心处固定调节杆(903)，所述调节轮一(901)与调节轮二(902)啮合，所述调节轮二(902)的轴心处固定旋转轴(904)，所述执行杆(4)的内部活动安装可升降旋转的旋转板(905)，所述压力传感器(6)固定在旋转板(905)上，所述壳体(1)的内壁上固定连接限位环(906)，所述限位环(906)对调节轮二(902)定位。
5.根据权利要求4所述的一种用于物联网的电动执行器装置，其特征在于：所述执行杆(4)的内部固定安装有固定套管(10)，所述固定套管(10)的内部开设有与执行杆(4)平行的滑槽(11)，所述滑槽(11)的内部滑动安装有滑块(12)，所述滑块(12)延伸到滑槽(11)的外侧并通过轴承与旋转板(905)连接，所述滑块(12)与滑槽(11)的一端之间设置弹簧(16)。
6.根据权利要求4所述的一种用于物联网的电动执行器装置，其特征在于：所述调节轮二(902)的底部固定连接有挡板(13)。
7.根据权利要求4所述的一种用于物联网的电动执行器装置，其特征在于：所述调节杆(903)固定安装在步进电机(14)的输出轴上，所述步进电机(14)固定安装在直线电机(15)的输出端上，所述直线电机(15)固定在壳体(1)的内壁上。
8.根据权利要求4所述的一种用于物联网的电动执行器装置，其特征在于：所述电动执行器通过通信接口与监控平台信号连接，所述监控平台包括CPU，所述CPU通过USB与输入面板信号连接，所述CPU输出数字信号到显示面板上，阀门配套的流量传感器通过通信接口将流量数据输出到监控平台，所述电动执行器内的步进电机(14)和直线电机(15)由CPU控制，所述压力传感器(6)将压力数据通过通信接口传输到监控平台。
9.一种用于物联网的电动执行器装置的使用方法，其特征在于，包括以下使用步骤：
S1：连接阀门，并且使流量检测件延伸到阀门的阀体内；
S2：调节流量检测件的方向到预设位置；
S3：完成阀门安装，并将阀门接通到管道上；
S4：在监控平台上设置气体流过阀门的流量大小，以及流量检测件(8)的方向，CPU发出指令调节步进电机(14)和直线电机(15)从而完成流量监测件(8)的方向；
S5：流体流过阀门后，阀门上的流量计会实时监控流量数据，另外，根据升力计算公式L＝ρVΓ，在气体密度已知，环量值已知升力已知的情况下可以计算出流体流速，根据流体流速与截流面积可推出流量大小，与流量计配合计算。
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