一种具有双显示屏的智能阀门电动装置
技术领域
本实用新型涉及工业阀门技术领域,尤其涉及一种具有双显示屏的智能阀门电动装置。
背景技术
阀门电动装置(electric actuator)是一种用电力驱动启闭或调节阀门的装置。阀门电动装置是实现阀门程控、自控和遥控不可缺少的驱动设备,其运动过程可由行程、转矩或轴向推力的大小来控制。目前阀门电动装置应用非常广泛,例如在石油、化工、电力、冶金、水处理等行业中均得到了广泛的应用。
传统阀门电动装置无法实现显示阀位信息和故障报警等信息,或是仅能实现简单的阀位显示,如专利公告号为CN204387441U的中国专利,提出了一种阀门电动装置,包括阀门电动装置本体及接线腔,接线腔与阀门电动装置本体连接,其特征在于,所述接线腔内设有接线盘,接线盘上套装有隔离墙,隔离墙内的接线盘上安装有本安信号接线端子,隔离墙外的接线盘上安装有非本安信号接线端子。
该技术方案通过将本安信号接线端子与其它信号接线端子设计在一个接线腔内,结构简单、体积小、使用方便。但是该电动装置在操作控制过程中缺乏运行状态的实时显示,这对于工作人员控制和操作造成了极大的不便。当手动和电动控制方式进行切换时,无法实时地显示阀位,不能方便地进行阀位参数设置。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种具有双显示屏的智能阀门电动装置,可以精确地指示阀位位置,显示阀门电动装置状态和操作过程中的转矩和报警消息,在断电后采用手动控制时仍可以保证阀位的更新和显示。
为了实现上述目的,本实用新型采用了如下技术方案:
一种具有双显示屏的智能阀门电动装置,包括主箱体,所述主箱体由相互垂直的第一筒体和第二筒体组成,所述第一筒体于其轴向方向的一端为电动驱动端,另一端为显示控制端,所述电动驱动端处设置有驱动电机,所述显示控制端处设置有行程控制机构,所述主箱体的中部设置有动力传动机构;
所述动力传动机构包括相啮合的蜗杆轴和蜗轮,所述驱动电机的电机轴沿第一筒体的轴向方向设置且和蜗杆轴传动连接,所述蜗轮上同轴固定连接有输出轴;
所述行程控制机构包括控制端盖,所述控制端盖和第一筒体可拆卸地连接在一起,所述控制端盖的上端设置有第一凹槽,所述第一凹槽上固定设置有阀位显示屏和状态显示屏;
所述控制端盖内固定设置有阀位控制电机,所述阀位控制电机的电机轴上设置有阀位传感器,所述阀位传感器和阀位显示屏电性连接;
所述控制端盖内设置有备用电池,所述备用电池与阀位显示屏和阀位传感器相连接;
所述控制端盖于第一凹槽下方的左右两侧分别设置有第二凹槽和第三凹槽,所述第二凹槽上设置有参数设置旋钮,所述第三凹槽上设置有启停旋钮。
进一步设置为:所述状态显示屏和阀位控制电机分别与参数设置旋钮相连接,用于查看、调整和更改阀门电动装置的参数设置。
进一步设置为:所述第一凹槽上嵌设安装有透明的防尘罩,所述防尘罩同时盖合于阀位显示屏和状态显示屏上。
进一步设置为:所述第二凹槽和第三凹槽的外侧边缘处均固定设置有弧形防护板。
进一步设置为:所述阀位显示屏采用LED背光液晶屏。
进一步设置为:所述状态显示屏采用图形点阵式液晶屏。
进一步设置为:所述控制端盖朝向显示控制端的一侧一体固设有第一法兰盘,所述主箱体朝向控制端盖的一侧一体固设有第二法兰盘,所述第一法兰盘和第二法兰盘之间通过紧固螺栓进行连接。
进一步设置为:所述第二筒体的周侧设置有接线盒,所述接线盒内设置有接线端子。
进一步设置为:所述第二筒体的上部设置有手动驱动机构,所述手动驱动机构包括固设在一起的操作手柄和手动驱动件,所述蜗轮的上端联动设置有离合器,所述离合器和手动驱动件之间设置有压簧,所述手动驱动件与离合器之间通过牙嵌相啮合,所述蜗轮上设置有一个偏心槽,所述偏心槽的上方还设置有用于支撑离合器的切换装置。
进一步设置为:所述切换装置包括固设在一起的切换手柄和支撑块,所述切换手柄可旋转地连接于第二筒体上,所述支撑块的下端支撑在蜗轮的偏心槽上,上端支撑在离合器上。
本实用新型的有益技术效果为:
(1)通过阀位传感器采集输出轴的转圈数信号,从而精确地测量和判断阀门开度,将阀门开度信息输入阀门显示屏后,可以指示阀位位置。即使断电后,采用手动方式调节阀门,备用电池可以进行供电,阀位传感器仍能自动记忆数据,保证阀位的更新和显示。
(2)通过参数设置旋钮将状态更改为设置模式,从而便于工作人员查看、调整和更改阀门电动装置的参数设置。同时,状态显示屏实时显示阀门电动装置状态,以及操作过程中的转矩和报警消息。
(3)防尘罩保证了阀位开度、报警消息和参数设置显示的清晰度,同时起到了密封防水防尘的效果,避免潮气、灰尘和有害气体进入内部,使内部的元器件得到充分的保护。
综上所述,相比于现有技术,本实用新型不仅可以精确地指示阀位位置,显示阀门电动装置状态和操作过程中的转矩和报警消息,而且在断电后,采用手动方式调节阀门,备用电池仍可以进行供电,阀位传感器能自动记忆数据,保证阀位的更新和显示。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型的整体结构示意图;
图2为本实用新型的主视图;
图3为本实用新型的侧视剖面图。
附图标记:1、主箱体;2、第一筒体;3、第二筒体;4、驱动电机;5、蜗杆轴;6、蜗轮;7、输出轴;8、控制端盖;9、第一法兰盘;10、第二法兰盘;11、紧固螺栓;12、第一凹槽;13、阀位显示屏;14、状态显示屏;15、阀位控制电机;16、阀位传感器;17、备用电池;18、第二凹槽;19、第三凹槽;20、参数设置旋钮;21、启停旋钮;22、防尘罩;23、弧形防护板;24、接线盒;25、操作手柄;26、手动驱动件;27、离合器;28、切换手柄;29、支撑块;30、压簧。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
实施例1
参照图1、图2和图3,为本实用新型公开的一种具有双显示屏的智能阀门电动装置,包括主箱体1,主箱体1由相互垂直的第一筒体2和第二筒体3组成,第一筒体2于其轴向方向的一端为电动驱动端,另一端为显示控制端,电动驱动端出设置有驱动电机4,显示控制端处设置有行程控制机构,主箱体1的中部设置有动力传动机构,即动力传动机构位于电动驱动端和显示控制端之间。
动力传动机构包括正交设置且相互啮合的蜗杆轴5和蜗轮6,驱动电机4的电机轴沿第一筒体2的轴向方向设置且和蜗杆轴5传动连接,蜗轮6上同轴固定连接有输出轴7,输出轴7向下延伸并贯穿第二筒体3的底部。当接通电源后,驱动电机4工作,驱动电机4的电机轴通过键和蜗杆轴5同轴传动连接,从而带动蜗杆轴5旋转,蜗杆轴5带动蜗轮6旋转,在蜗轮6和输出轴7的联动作用下,蜗轮6将动力传到输出轴7上,继而实现动力输出。
行程控制机构包括控制端盖8,控制端盖8和第一筒体2可拆卸地连接在一起,在本实施例中,具体的实现方式为:控制端盖8朝向显示控制端的一侧一体固设有第一法兰盘9,第一筒体2朝向控制端盖8的一侧一体固设有第二法兰盘10,第一法兰盘9和第二法兰盘10之间通过紧固螺栓11进行连接。通过拆卸紧固螺栓11,从而拆卸控制端盖8,方便工作人员对阀门电动装置进行检修。
控制端盖8的上端设置有第一凹槽12,第一凹槽12上固定设置有阀位显示屏13和状态显示屏14。控制端盖8内固定设置有阀位控制电机15,阀位控制电机15的电机轴上设置有阀位传感器16,阀位传感器16的检测端朝向输出轴7,阀位传感器16和阀位显示屏13电性连接。通过阀位传感器16采集输出轴7的转圈数信号,从而精确地测量和判断阀门开度,将阀门开度信息输入阀门显示屏后,可以指示阀位位置。
其中,阀位显示屏13采用LED背光液晶屏,使得工作人员在阀门电动装置的正常工作温度条件下能连续显示阀位,带有背景灯的屏幕使得工作人员在各种照明条件下都能清楚地看到阀位指示位置。
控制端盖8内设置有备用电池17,备用电池17与阀位显示屏13和阀位传感器16相连接,即使断电后,采用手动驱动的方式调节阀门,备用电池17可以进行供电,阀位传感器16仍能自动记忆数据,保证阀位的更新和显示。
控制端盖8于第一凹槽12下方的左右两侧分别设置有第二凹槽18和第三凹槽19,第二凹槽18上设置有参数设置旋钮20,第三凹槽19上设置有启停旋钮21。通过旋转启停旋钮21,可以控制阀门的开启和关闭。
状态显示屏14和阀位控制电机15分别与参数设置旋钮20相连接,通过参数设置旋钮20将状态更改为设置模式,从而便于工作人员查看、调整和更改阀门电动装置的参数设置。其中,状态显示屏14采用图形点阵式液晶屏,用于实时显示阀门电动装置状态,以及操作过程中的转矩和报警消息。
第一凹槽12上嵌设安装有透明的防尘罩22,防尘罩22同时盖合于阀位显示屏13和状态显示屏14上。防尘罩22优选采用玻璃材质,保证阀位开度、报警消息和参数设置显示的清晰度,同时,防尘罩22起到了密封防水防尘的效果,避免潮气、灰尘和有害气体进入内部,使内部的元器件得到充分的保护。
第二凹槽18和第三凹槽19的外侧边缘处均固定设置有弧形防护板23,弧形防护板23对参数设置旋钮20和启停旋钮21起到了保护作用,防止外力磕碰而损坏。
第二筒体3的周侧设置有接线盒24,接线盒24内设置有接线端子。接线段子朝向主箱体1的一侧为第二筒体3的侧壁,另一侧为密封的接线盒24,接线段子采用双密封的方式可以保证阀门电动装置内部与外界的隔离,避免潮气、灰尘和有害气体进入内部,使内部的元器件得到充分的保护。
主箱体1的上部设置有手动驱动机构,手动驱动机构包括固设在一起的操作手柄25和手动驱动件26,蜗轮6的上端联动设置有离合器27,离合器27和手动驱动件26之间设置有压簧30,手动驱动件26与离合器27之间通过牙嵌相啮合,蜗轮6上设置有一个偏心槽,偏心槽的上方还设置有用于支撑离合器27的切换装置。切换装置包括固设在一起的切换手柄28和支撑块29,切换手柄28可旋转地连接于第二筒体3上,支撑块29的下端支撑在蜗轮6的偏心槽上,其上端支撑在离合器27上。
本实用新型的工作原理及有益效果为:
当接通电源后,驱动电机4工作,驱动电机4的电机轴通过键和蜗杆轴5同轴传动连接,从而带动蜗杆轴5旋转,蜗杆轴5带动蜗轮6旋转,在蜗轮6和输出轴7的联动作用下,蜗轮6将动力传到输出轴7上,继而实现动力输出。
当遇到断电故障时,蜗轮6停止转动,此时摇动切换手柄28,使支撑块29的下端支撑在蜗轮6的偏心槽上,上端支撑在离合器27上,进而抬起离合器27,手动驱动件26与离合器27之间通过牙嵌相啮合,转动操作手柄25,带动离合器27旋转,从而带动输出轴7完成旋转工作,实现阀门的手动开启和关闭。
当断电故障小时候,驱动电机4恢复动力开始继续带动蜗轮6转动,由于偏心槽的作用,支撑块29的下端会沿着偏心槽相对移动,直至从蜗轮6的偏心槽里脱落。当支撑块29的下端脱落后,支撑块29不再支撑离合器27,此时由于压簧30被压紧,进而推动离合器27与蜗轮6相啮合,再次恢复到电动执行状态。
通过阀位传感器16采集输出轴7的转圈数信号,从而精确地测量和判断阀门开度,将阀门开度信息输入阀门显示屏后,可以指示阀位位置。即使断电后,采用手动方式调节阀门,备用电池17可以进行供电,阀位传感器16仍能自动记忆数据,保证阀位的更新和显示。
通过参数设置旋钮20将状态更改为设置模式,从而便于工作人员查看、调整和更改阀门电动装置的参数设置。同时,状态显示屏14实时显示阀门电动装置状态,以及操作过程中的转矩和报警消息。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。