CN200993260Y - 阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构，包括主箱体，在主箱体内装有蜗轮、输出轴以及蜗杆轴，蜗杆轴上通过孔用弹性挡圈、深槽球轴承及自锁螺母与轴承座固定连接，轴承座的圆柱部分表面设置有应变片及信号放大处理电路，轴承座与固定套通过自锁螺母、压盖及螺栓固定连接主箱体，应变片及放大处理电路通过传感器引出线连接控制系统。其优点在于：采用轴承座式压力传感器作为测力识别部件，可对阀门电动装置运行过程中细微的转矩变化及时处理；并可依据其特性构建函数模型，提供给智能控制系统；在实际应用场所用户可以在允许调整范围内，任意调整过转矩值。
Description
技术领域
本实用新型属于阀门电动装置，特别是涉及一种体积小、结构简单独特、易于装配的阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构。
背景技术
阀门电动装置是与阀门成套在一起完成电动阀门驱动控制的一种执行机构。通常在阀门实际工作中往往由于多种原因造成超出正常运行转矩值，或阀门卡阻等情况。为了有效的对阀门和电动装置进行保护，要求电动装置内具有转矩控制机构，在上述故障情况下，能够及时的切断控制电路，从而中止电机运行，以保护阀门和电动装置。现有的阀门电动装置转矩控制机构通常分为两种形式，一种是机械式开关结构的转矩控制机构，另一种是基于智能化控制基础的以传感器为核心的转矩控制机构。
机械式转矩控制机构的工作原理是，当被控阀门产生卡阻或超出电动装置控制转矩时，电动装置传动件蜗轮副上的蜗杆组件会产生轴向力F，该轴向力F的方向取决于电动装置输出轴的运动方向，即阀门的开关方向。蜗杆上的轴向力F通过轴承拉或推轴承座，进而通过挡板压缩碟形弹簧，由于碟形弹簧被主箱体和端盖固定，所以在轴向力的作用下轴承座会产生一定的轴向位移。轴承座靠轴承一端的外圆柱上加工有环形齿条，一旦轴承座在F力的作用下产生位移，该齿条会带动转矩开关切断电机电源，至此达到电动装置转矩控制的目的。该结构的不足之处在于：1、对于阀门过转矩设定值为点对点方式，即转局开关断开点与某一过转矩值对应，由于整个机构为机械方式，设定对应关系需要依赖产品试验台，因此一旦设定好，在实际应用现场不易变动(一般情况下不允许更动)，而且长期动作容易使机械结构磨损；2、其转矩输出信号为开关量信号，而非连续量信号，不利于定量控制，无法适应智能阀门电动装置的连续定量控制要求。
随着控制技术的发展，电子控制形式的阀门电动装置相继出现，即智能型阀门电动装置。这种形式阀门电动装置转矩控制采用两种形式：一种是用电机的工作电流变化进行转矩控制；另一种是在传动件蜗杆轴上设置测力传感器，用传感器在轴向力作用下产生的应变信号来控制转矩，后者的控制精度、可靠性以及制造成本均比较理想，故多被采用。
发明内容
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种体积小、结构简单独特、易于装配，且能够与传统结构互换的阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构。
本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构，包括主箱体，在主箱体上装有蜗轮、输出轴以及蜗杆轴，蜗杆轴上通过孔用弹性挡圈、深槽球轴承及自锁螺母与轴承座结合固定连接，其特征在于：轴承座与固定套之间的圆柱部分表面还设置有应变片及信号放大处理电路，轴承座与固定套通过自锁螺母、压盖及螺栓固定连接主箱体，应变片及放大处理电路通过传感器引出线连接控制系统。
本实用新型还可以采用如下技术措施：
所述轴承座圆柱部分表面的应变片为对称设置的两片矩形应变片。
所述传感器引出线为侧出线结构，即在主箱体的侧边开有出现孔，传感器引出线穿过出线孔连接控制系统。
本实用新型具有的优点和积极效果是：1、本实用新型采用拉压传感器作为测力识别部件，可以对阀门电动装置运行过程中不同情况下转矩变化进行实时检测测量，对细微的转矩变化及时处理，从而大大提高了产品设定过转矩值这一指标的分别率和精度。2、由于传感器输出信号采用4-20mA电流环方式输出，从而提高了信号传输距离和可靠性。3、能够实现对阀门电动装置运行过程中不同情况下转局变化情况的实时检测测量，从而依据其特性构建一个函数模型，提供给智能控制系统，并通过智能控制系统对实时数据的处理，最终实现产品出场试验后，在实际应用场所用户可以在允许调整范围内任意调整过转矩值。4、本实用新型采用轴承座式拉压传感器部件，与原有机械开关结构转矩部套外形尺寸相同，便于实现常规产品与智能产品主箱体等其它部件的统一、互换。5、该机构将传感器内部结构与阀门电动装置转矩控制部套合理融合，使之具备了良好的密封性能，同时易于防暴结构的处理，使产品达到较高的户外和防爆等级。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
图中：1、蜗杆轴；2、蜗轮；3、输出轴；4、自锁螺母；5、深槽球轴承；6、孔用弹性挡圈；7、轴承座；8、固定套；9、自锁螺母；10、压盖；11、螺栓；12、应变片；13、传感器引出线；14、主箱体；15、出线孔。
具体实施方式
为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1，阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构，包括主箱体14，在主箱体内装有蜗轮2、输出轴3以及蜗杆轴1，蜗杆轴1上通过孔用弹性挡圈6、深槽球轴承5及自锁螺母4与轴承座7结合固定连接，并采用0型密封圈与阀门电动装置主箱体密封。在轴承座7与固定套8之间的圆柱部分表面还设置有应变片12及信号放大处理电路，轴承座7与固定套8通过自锁螺母9、压盖10及螺栓11固定连接主箱体14，压盖10与阀门电动装置主箱体之间采用0型密封圈密封。应变片12及放大处理电路通过传感器引出线13连接控制系统。所述轴承座圆柱部分表面的应变片12为对称设置的两片矩形应变片。所述传感器引出线13为侧出线结构，即在主箱体14的侧边开有出线孔15，传感器引出线13穿过出线孔15连接控制系统。
上述结构中的轴承座式拉压传感器还可以采用常规型机械开关式转矩控制部套替代，构成传统结构的阀门电动装置转矩控制部套。
本实用新型阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构，是利用现有的机械式转矩弹簧组件中轴承座结构与应变片拉压传感器结构相结合，构成阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构，当被控阀门产生卡阻或发生超出阀门电动装置控制转矩值时，阀门电动装置传动件蜗轮副上的蜗杆会产生轴向力F，轴向力F作用在轴承座上，轴承座不会产生位移，而是拉或压轴承座式拉压传感器，使其将转矩信号输出到控制系统，以达到阀门电动装置转矩控制转目的。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (3)
1.一种阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构，包括主箱体，在主箱体内装有蜗轮、输出轴以及蜗杆轴，蜗杆轴上通过孔用弹性挡圈、深槽球轴承及自锁螺母与轴承座结合固定连接，其特征在于：轴承座与固定套之间的圆柱部分表面还设置有应变片及信号放大处理电路，轴承座与固定套通过自锁螺母、压盖及螺栓固定连接主箱体，应变片及放大处理电路通过传感器引出线连接控制系统。
2.根据权利要求1所述的阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构，其特征在于：所述轴承座圆柱部分表面的应变片为对称设置的两片矩形应变片。
3.根据权利要求1所述的阀门电动装置轴承座式拉压传感器转矩控制机构，其特征在于：所述传感器引出线为侧出线结构，即在主箱体的侧边开有出现孔，传感器引出线穿过出线孔连接控制系统。
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