CN2395107Y - 带光电检测的电脑智能阀门控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种带光电检测的电脑智能阀门控制装置,包括电子控制部分和机械执行部分,其中机械执行部分包括电动机和与电动机连接的减速器,所述减速器的输出轴连接光电位移检测装置;该光电位移检测装置的输出端连接电子控制部分。这样利用检测机械执行部分的电动机经减速后的输出,模拟检测所控制的阀门的开合角度,供阀门控制装置的电脑,控制检测和使用。

Description

带光电检测的电脑智能阀门控制装置

本实用新型属于阀门行业，具体涉及用于开关阀门的电动装置。

在本实用新型作出以前现有的阀门控制装置是用于控制大中型阀门开合用的。它分成机械执行部分和电器控制部分。其中电器控制部分都是利用各种开关等硬件来实现的，这样的装置在使用时非常不便。主要是由于控制不灵活、准确性不高；不能得到被控制阀门的实际位置。在使用时，通常是用一组复杂的齿轮结构来带动一个电位器得到一个变化的电位值。通过电流(或电压)表来指示被控阀门的相应位置。这样的结构有以下几个缺点：

1.电位器是机械滑动接触，易损坏，可靠性不高。

2.由于电位器信号是模拟信号传输，不同的导线和距离对信号都能产生较大的影响，需要经常调试和调整，维修和更换。也给油田等需要远距离控制的用户带来极大的不便。且不适合远距离传输信号。

3.结构复杂，成本高，不利于实现智能化的集中控制。

4.因采用机械触点，在使用当中易产生电火花。若所控制的阀门输送易燃、易爆的物品如油类等容易出现危险。

5.工作环境，如温度、湿度等的变化也会对所检测的信号和元器件的参数产生较大的波动，影响信号的输出。

6.抗干扰能力差。

也有的用确定通电时间来推算出阀门具体的开合角度；关闭时采用相同的步骤。这样的装置除包括上述缺点外还增加了操作人员的工作强度，即每操作一次都要记清所操作的时间。交班时要讲清楚前次操作所用的时间。尤其是遇到特殊的情况如紧急停电等，就无从知道现在该阀门控制装置所控制阀门具体的开合角度。需要操作人员到被控阀门现场来确定开合角度。而有些现场是不易接近的，如：化工业的有毒气体、液体。增加了阀门控制角度数据的不准确性。

所以考虑使用电脑来控制；要用电脑控制，就需要对该装置所控制阀门的开合状态进行检测，电脑或单片机针对检测来的信号进行处理、控制和使用，实现电脑控制。但由于一般阀门的工作环境非常恶劣不易检测，所以给具体采用什么方法检测，以及检测位置都带来了难度；同时对检测的准确性和灵敏性的要求比较严格。要达到上述要求，现有的同类设备都不能实现。

本实用新型的目的是，为解决上述问题提供一种利用检测机械执行部分的电动机经过减速后的输出，模拟检测所控制的阀门的开合角度，供阀门控制装置的电脑控制检测和使用的带光电检测的电脑智能阀门控制装置。

本实用新型是这样实现的，一种带光电检测的电脑智能阀门控制装置，包括电子控制部分和机械执行部分，其中机械执行部分包括电动机和与电动机连接的减速器，减速器的输出轴连接光电位移检测装置；该光电位移检测装置的输出端连接电子控制部分。

所述带光电检测的电脑智能阀门控制装置的一种改进是，所述光电位移检测装置是若干发光二极管串联于电源两端，对应所述的发光二极管设置若干光敏管，所述的光敏管并联于电源两端，其输出端分别连接取样电阻，取样电阻连接电子控制部分；所述的发光二极管和光敏管之间置有码盘，所述码盘与上述减速器的输出轴连接。

所述带光电检测的电脑智能阀门控制装置的一种改进是，上述带光电检测的电脑智能阀门控制装置的码盘承圆形，其圆心固定连接上述减速器的输出轴；该码盘设置透光孔。

所述带光电检测的电脑智能阀门控制装置的一种改进是，上述带光电检测的电脑智能阀门控制装置的码盘通过直线位移转换装置连接上述减速器的输出轴。

所述带光电检测的电脑智能阀门控制装置的一种改进是，上述直线位移转换装置是摇臂机构或丝杠机构。

本实用新型的优点和积极效果是，检测经过减速后电动机的输出，避开了阀门的恶劣环境，提高了整机的使用寿命。具体采用将带光电检测的电脑智能阀门控制装置的机械执行部分的电动机通过减速器的减速后输出的转速小于每分钟1转，这样阀门全部打开或全部关闭，反映在二级减速器输出轴上就是小于一周的转动。所以很容易的可以将这段角度进行平均划分或者将角位移转换成直线位移平均划分，通过码盘装置来检测转动的角度或移动的位移，来获知阀门的开合角度。同时输出的信号是以数字信号的形式(便于远距离传输、抗干扰能力强)传输给计算机，这样能够实现对将要控制的阀门进行开合角度的同步控制。给实现电脑控制提供了控制的输入信号。同时由于它不产生火花，所以防爆性能显著提高。

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

图1是本实用新型一个实施例带光电检测的电脑智能阀门控制装置的总体结构图；

图2是本实用新型图1检测部分结构示意图；

图3是本实用新型图2码盘的主视图；

图4是本实用新型实施例光电检测装置的电路示意图；

图5是本实用新型另一个实施例检测部分结构示意图；

图6是本实用新型另一个实施例检测部分结构示意图。

实施例一：

如图1所示，一种带光电检测的电脑智能阀门控制装置，包括电子控制部分1和机械执行部分，其中机械执行部分包括电动机2和与电动机连接的减速器3，其中减速器3的输出轴4连接光电位移检测装置5；该光电位移检测装置5的输出端连接电子控制部分1。

如图4所示，光电位移检测装置5是一组发光二极管，本实施例采用6个即A0～A5串联，并且串联保护电阻Z6连接于电源两端，对应这些发光二极管，在它们的对面合适距离设置6个光敏管Y0～V5，这些光敏管的集电极并联于电源一端，其发射极分别连接取样电阻Z0～Z5后并联于电源另一端，同时取样电阻连接电子控制部分1。但为了使输出的信号更好可以将这些信号经过整形、电平转换后再输送给电子控制部分的单片机。

如图1所示，发光二极管和光敏管之间置有码盘6，码盘与上述减速器3的输出轴4连接。具体的是将码盘6制成圆形，其圆心固定连接在减速器3的输出轴4上。

如图3所示，该码盘设置透光孔7。

实施例二：

如图5所示，在实施例一的基础上，仅将码盘的运动方式转换，通过一个直线位移转换装置将减速器3的输出轴4的转动位移变换成直线位移。这种直线位移转换装置的一种结构是摇臂机构8；它的曲拐10固定在输出轴4上，连杆11铰链连接码盘和曲拐。

实施例三：

如图6所示，在实施例二的基础上，直线位移转换装置另一种结构是丝杠机构9；具体的是将输出轴4设置外丝，码盘设置移动轴12，移动轴12设置内丝，码盘的在固定座内只能直线移动。

同时其它一些将转动位移转换成直线位移的机构都在本实用新型的保护之内。上述光电位移检测装置连接的减速器输出轴的转速要求在1转/分之内；这样才能使所控制的阀门完全打开或关闭对应到输出轴是一周之内的转动位移或将这个转动位移转换成较小的移动位移。

使用时，该带光电检测的电脑智能阀门控制装置的电动机转动，码盘开始产生位移，遮住相应的发光二极管，使光敏管输出不同的编码信号，这些信号代表不同的位移点；将这些信号输送给电子控制部分处理后控制阀门的开或关。

Claims (5)

1.一种带光电检测的电脑智能阀门控制装置，包括电子控制部分(1)和机械执行部分，其中机械执行部分包括电动机(2)和与电动机连接的减速器(3)，其特征在于：所述减速器(3)的输出轴(4)连接光电位移检测装置(5)；该光电位移检测装置(5)的输出端连接电子控制部分(1)。

2.根据权利要求1所述的带光电检测的电脑智能阀门控制装置，其特征在于：所述的光电位移检测装置(5)是若干发光二极管(A)串联于电源两端，对应所述的发光二极管设置若干光敏管(Y)，所述的光敏管并联于电源两端，其输出端分别连接取样电阻(Z)，取样电阻连接电子控制部分(1)；所述的发光二极管和光敏管之间置有码盘(6)，所述码盘与上述减速器(3)的输出轴(4)连接。

3.根据权利要求2所述的带光电检测的电脑智能阀门控制装置，其特征在于：上述带光电检测的电脑智能阀门控制装置的码盘(6)承圆形，其圆心固定连接上述减速器(3)的输出轴(4)；该码盘设置透光孔(7)。

4.根据权利要求2所述的带光电检测的电脑智能阀门控制装置，其特征在于：上述带光电检测的电脑智能阀门控制装置的码盘(6)通过直线位移转换装置连接上述减速器(3)的输出轴(4)。

5、根据权利要求4所述的带光电检测的电脑智能阀门控制装置，其特征在于：上述直线位移转换装置是摇臂机构(8)或丝杠机构(9)。

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