CN202152874U - 实验室通风快速风阀执行器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种实验室通风快速风阀执行器，包括齿轮减速同步电机、角行程定位装置、行程开关、执行控制板，采用齿轮减速同步电机，所述的电机直接连接主轴控制蝶阀；具有角行程定位装置，所述角行程定位装置采用光电开关，设置有定位盘，能够测定并控制当前主轴旋转角度；具有执行控制板，执行控制板由微处理器及相应电路组成能够将外部模拟信号转换为内部控制信号进而控制执行器运转，在风阀0°和90°位置分别安装行程开关，在风阀执行器的主轴上面安装有一个撞杆，通过电源控制开关，确定风阀的开启和关闭状态。当执行器接收到外部控制信号，外部控制信号经执行控制板进行AD转换为内部控制信号，进而驱动电机运转，角行程定位装置判定主轴运转角度信息并反馈给执行控制板进而控制风阀开启角度。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种通风配件类产品，尤其涉及一种适用于实验室通风终端，可以控制通风终端风阀开启、关闭及开启角度的快速风阀执行器。
背景技术
风阀执行器是风阀实现风量控制的关键配件设备，市场上使用的大部分风阀执行器只具有开启和关闭两种状态，不具有角度调节功能。少部分具有角度调节功能的风阀执行器由于其构造特征调节速度很慢，0°～90°转动时间大约需要150s，不能对通风终端风量需求的变化做出迅速反应。
目前人们对改善实验环境的要求越来越高，需要对实验室通风终端的风量进行精细化控制，使风阀能够根据实验现场所需风量的变化做出快速准确的调节，保持实验现场的面风速不变。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种结构紧凑合理，可根据需要进行角度控制与调节，并且角度调节控制迅速的实验室通风快速风阀执行器。
本实用新型采用的技术方案是：实验室通风快速风阀执行器，其特征在于：采用齿轮减速同步电机，所述的电机直接连接主轴控制蝶阀；具有角行程定位装置，角行程定位装置采用光电开关，设置有定位盘，能够测定并控制当前主轴旋转角度；具有执行控制板，执行控制板由微处理器及相应电路组成能够将外部模拟信号转换为内部控制信号进而控制执行器运转；执行器正面设置有手动复位闭合开关。
按上述方案，所述的齿轮减速同步电机直接装于执行器壳体上，同步电机的主轴上安装有轴套；
按上述方案，所述的角行程定位装置设置有定位盘，定位盘固定于主轴上随主轴旋转，定位盘被平均分为4个区域，其中一个直角区域内按3°的间隔开有定位孔，定位孔的角度信息预先设定在执行控制板的微处理器中。角行程定位装置使用光电开关，光电开关与定位盘垂直安装，定位盘上的定位孔则与光电开关的传导光路切割相交。定位盘随主轴转动，当定位孔转动到光电开关传导光路上时，光电开关导通并产生一个信号传输给微处理器。从0°开始主轴每转动3°则光电开关导通一次，微处理器对接收到的信号进行计数并与预设信息比对从而控制主轴转动角度。
本实用新型的有益效果是：可根据需要调整风门角度从而控制风阀风量；采用齿轮减速 同步电机及光电传感技术控制风门角度，控制精度高；齿轮减速系统集成在电机内部电机直接安装于壳体上简化了构造节约了成本并且大幅提高执行器的反应速度；结构紧凑合理，较小的整体构造可以节省安装所需空间。
附图说明
图1为本实用新型外形结构图。
图2为本实用新型内部结构俯视图。
图3为角行程定位装置构造图。
图4为定位盘及行程开关俯视图。
图5为本实用新型工作流程图。
图中：1-手动复位闭合开关；2-齿轮减速同步电机；3-轴套；4-定位盘；5-主轴；6-定位孔；7-光电开关；8-开阀状态确认开关；9-关阀状态确认开关；10-微处理器；11-撞杆；12-执行控制板。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行进一步详细的描述：本实用新型包括齿轮减速同步电机(2)，角行程定位装置，行程开关(8)、(9)。齿轮减速同步电机为220V单相交流电机，额定功率14W，转速达到5转/分钟。在电机绕组中串联移相电容，通过工作在互锁模式的两个继电器控制电机正反转，实现对风阀开启角度的控制。齿轮减速同步电机内部集成齿轮减速系统，电机直接安装在执行器外壳上，通过电机直接控制蝶阀旋转，使蝶阀能够达到90°/3s的转速，实现对控制指令的快速执行。
图3中，角行程定位装置由定位盘(4)，光电开关(7)两部分组成。定位盘被分为四个直角扇面，在其中一个扇面边缘开有30个定位孔，相邻两个定位孔间隔3°，定位孔的信息预先存储在执行控制板的微处理器ROM中。光电开关的发光端为常发模式，传导光路与定位盘垂直相交。定位盘随主轴转动当定位孔转动到光电开关传导光路上时，光电开关导通并产生一个信号传输给微处理器。从0°开始主轴每转动3°则光电开关导通一次，微处理器对接收到的信号进行计数并与预设信息比对从而控制主轴转动角度。例如：当本实用新型接收到外部控制信号并经过AD转换获知需要开启风阀并控制到30°时，执行控制板会控制电机启动同时开始记录光电开关传回的信号，当接收到第10次信号时停止电机转动，此时风阀开启角度刚好控制在30°。
在风阀的0°和90°设有两个行程开关，分别为开阀状态确认开关(8)、关阀状态确认开关(9)，主轴上固定有撞杆(11)，撞杆处于两个行程开关之间与行程开关在同一水平面上 (如图4所示)。风阀开启时撞杆在两个行程开关之间运动，当电机正转时风阀角度增大，风阀开启到90°时撞杆撞击开阀状态确认开关(8)产生开阀信号，开阀信号传输给执行控制板中的微处理器，微处理器确认风阀已经完全开启同时控制电机停转；当电机反转时风阀角度减小，风阀闭合到0°时撞杆撞击关阀状态确认开关(9)产生关阀信号，关阀信号传输给执行控制板中的微处理器，微处理器确认风阀已经彻底闭合同时控制电机停转。
采用开机自复位模式，当本实用新型通电后会先反转电机闭合关闭风阀。撞杆击发关阀状态确认开关使电机停转同时微处理器校准0°角，然后根据记录的风阀角度信息开启风阀。采用开机自复位模式可以让微处理器重新校准基准角度，避免因为断电导致的角度信息丢失保证了对风阀开启角度控制的准确性。设有手动复位闭合开关(1)，在通电状态下可以通过长按手动复位闭合开关关闭风阀，并达到校准微处理器角度信息的目的。
本实用新型其电机工作电压为AC220V，控制电路工作电压为DC24V，外部控制信号输入范围：0～20mA。
Claims (4)
1.实验室通风快速风阀执行器，其特征在于：采用齿轮减速同步电机，所述的电机直接连接主轴控制蝶阀；具有角行程定位装置，所述角行程定位装置采用光电开关，设置有定位盘，能够测定并控制当前主轴旋转角度；具有执行控制板，执行控制板由微处理器及相应电路组成能够将外部模拟信号转换为内部控制信号进而控制执行器运转。
2.根据权利要求1所述的实验室通风快速风阀执行器，其特征在于：齿轮减速同步电机直接装于执行器壳体上，同步电机的主轴上安装有轴套；执行器设置有手动复位闭合开关。
3.根据权利要求1所述的实验室通风快速风阀执行器，其特征在于：角行程定位装置设置有定位盘，定位盘固定于主轴上随主轴旋转，定位盘被平均分为4个区域，其中一个直角区域内按3°的间隔开有定位孔。
4.根据权利要求1或3所述的实验室通风快速风阀执行器，其特征在于：角行程定位装置使用光电开关，光电开关与定位盘垂直安装，定位盘上的定位孔则与光电开关的传导光路切割相交。
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