JPS6327185Y2 - - Google Patents
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- JPS6327185Y2 JPS6327185Y2 JP1980157544U JP15754480U JPS6327185Y2 JP S6327185 Y2 JPS6327185 Y2 JP S6327185Y2 JP 1980157544 U JP1980157544 U JP 1980157544U JP 15754480 U JP15754480 U JP 15754480U JP S6327185 Y2 JPS6327185 Y2 JP S6327185Y2
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、操作軸を予定角度回動させることに
より流体の流路を開閉する方式のボールバルブ，
バタフライバルブ等のバルブ開閉制御を行なうた
めのバルブ駆動装置に関するものである。[Detailed description of the invention] This invention is a ball valve that opens and closes a fluid flow path by rotating an operating shaft through a predetermined angle.
The present invention relates to a valve driving device for controlling the opening and closing of a butterfly valve or the like.
従来、この種のバルブ駆動装置としては、ステ
ツピングモータやソレノイドを用いてインパクト
動作をさせるものが多かつた。しかしながら、こ
のステツピングモータやソレノイドを用いる方式
は駆動時に大きな瞬時電力を必要とするばかり
か、ステツピングモータやソレノイド自体が高価
であるという問題があつた。 Conventionally, many valve drive devices of this type have used a stepping motor or a solenoid to perform an impact operation. However, this system using a stepping motor or solenoid not only requires a large amount of instantaneous electric power during driving, but also has the problem that the stepping motor or solenoid itself is expensive.
本考案は、このような問題を解決するためにな
されたもので、簡単で且つ安価な構成で確実にバ
ルブ開閉が行なえるバルブ駆動装置を提供するこ
とを目的としている。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide a valve driving device that can reliably open and close a valve with a simple and inexpensive configuration.
すなわち、本考案の特徴とするところは、操作
軸を予定角度ずつ回動させることにより液体の流
路の開閉を行なうバルブと、このバルブの前記操
作軸を駆動するモータと、このモータ駆動用電力
を供給するための電源と、前記バルブの前記操作
軸の回動を検出し前記予定角度毎に高レベルと低
レベルの間で出力レベルを変化させる回転センサ
と、高レベルおよび低レベル信号を導出し得るよ
うに設けられ操作する度に導出レベルを反転させ
る操作スイツチと、この操作スイツチの出力と前
記回転センサの出力が与えられ少なくとも前記回
転センサからの入力に対してヒステリシス特性を
もつて応答する一致検出回路と、この一致検出回
路の出力に応動し一致、不一致を条件として前記
電源からモータへの駆動電力供給路を開閉するス
イツチング素子とを備えたことにある。 In other words, the features of the present invention include a valve that opens and closes a liquid flow path by rotating an operating shaft by a predetermined angle, a motor that drives the operating shaft of this valve, and electric power for driving this motor. a rotation sensor that detects the rotation of the operating shaft of the valve and changes the output level between a high level and a low level for each of the predetermined angles, and derives high level and low level signals. an operating switch that is provided to invert the derivation level each time the operating switch is operated; an output of the operating switch and an output of the rotation sensor are applied; the switch responds with a hysteresis characteristic to at least the input from the rotation sensor; The present invention includes a coincidence detection circuit and a switching element that responds to the output of the coincidence detection circuit and opens and closes a drive power supply path from the power source to the motor on condition of coincidence or mismatch.
以下、図面を参照して本考案の一実施例を説明
する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第１図において、１は操作軸１ａを予定角度
（例えば90゜）ずつ回動させることにより流体の流
路を開閉する例えばボールバルブまたはバタフラ
イバルブ等のバルブであり、このバルブ１の操作
軸１ａには駆動用のモータ２の回転出力軸２ａが
この場合直結されている。駆動用のモータ２とし
ては例えば減速ギヤを備えたギヤドモータのごと
きインダクシヨンモータ等を用いる。モータ２の
回転出力軸２ａにはスタチツク回転センサ３を構
成するスリツト円板３ａを固着する。このスリツ
ト円板３ａにはバルブ１を開閉するための前記予
定角度に対応して円弧状のスリツト透光部が形成
されており、このスリツト円板３ａの前記スリツ
ト透光部に対応してフオトセンサ（いわゆるフオ
トインタラプタ）３ｂが配設されている。このフ
オトセンサ３ｂは前記スリツト円板３ａの透光
（スリツト透光部に対応する）と遮光に対応して
それぞれ飽和状態と遮断状態に対応する最低値と
最高値の抵抗値を呈するものである。すなわち、
スタチツク回転センサ３はスリツト円板３ａとフ
オトセンサ３ｂとによつて構成される。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a valve, such as a ball valve or a butterfly valve, which opens and closes a fluid flow path by rotating an operating shaft 1a by a predetermined angle (for example, 90 degrees). In this case, the rotation output shaft 2a of the drive motor 2 is directly connected to the drive motor 2. As the driving motor 2, for example, an induction motor such as a geared motor equipped with a reduction gear is used. A slit disk 3a constituting a static rotation sensor 3 is fixed to the rotation output shaft 2a of the motor 2. This slit disk 3a is formed with an arc-shaped slit light transmitting portion corresponding to the predetermined angle for opening and closing the valve 1, and a photo sensor is formed corresponding to the slit light transmitting portion of this slit disk 3a. (so-called photo interrupter) 3b is provided. The photo sensor 3b exhibits minimum and maximum resistance values corresponding to the saturated state and the blocked state, respectively, in response to light transmission (corresponding to the slit light transmission portion) and light blocking of the slit disc 3a. That is,
The static rotation sensor 3 is composed of a slit disk 3a and a photo sensor 3b.
４は交流電源、５は交流電源４に１次側が接続
されたトランス、６はトランス５の２次側に直列
に介挿された整流用のダイオード、７はダイオー
ド６で整流されたトランス５の２次側出力を平滑
するためのコンデンサであり、これらにより得ら
れた直流出力の一端は接地され、他端は抵抗８を
介してスタチツク回転センサ３の一端に接続さ
れ、さらにフオトセンサ３ｂの他端は接地され
る。前記直流出力の他端はまた抵抗９を介して操
作スイツチ１０の一端に接続される。この操作ス
イツチ１０はオン，オフ操作によりそれぞれオン
状態，オフ状態を自己保持するタイプのスイツチ
であり、他端は接地される。１１は入力側にヒス
テリシス特性を有する一致検出回路としての２入
力のエクスクルーシブオアゲートであり、入力側
にヒステリシス特性を持たせるため例えば第２図
に示すように４個のシユミツトトリガナンドゲー
トSN1〜SN4を用いて構成される。この第２図の
回路はクワド２−インプツトナンドシユミツトト
リガと称されるIC（集積回路）（例えばモトロー
ラ製 MC14093，東京芝浦電気製TC4093等）を
用いればIC1個にて構成できる。このエクスクル
ーシブオアゲート１１の一方の入力端１１ａには
抵抗８とフオトセンサ３ｂの接続点が接続され他
方の入力端１１ｂには抵抗９と操作スイツチ１０
の接続点が接続される。１２はエクスクルーシブ
オアゲート１１の出力に応動し交流電源４からモ
ータ２への電力供給路を開閉する例えばいわゆる
無接点型の半導体リレー、接点型の電磁リレー等
のスイツチング素子である。 4 is an AC power supply, 5 is a transformer whose primary side is connected to the AC power supply 4, 6 is a rectifying diode inserted in series on the secondary side of the transformer 5, and 7 is a rectifier of the transformer 5 rectified by the diode 6. These are capacitors for smoothing the secondary side output, one end of the DC output obtained by these is grounded, the other end is connected to one end of the static rotation sensor 3 via a resistor 8, and the other end of the photo sensor 3b. is grounded. The other end of the DC output is also connected to one end of an operating switch 10 via a resistor 9. This operation switch 10 is a type of switch that self-maintains the on state and off state by on and off operations, respectively, and the other end is grounded. 11 is a two-input exclusive OR gate as a coincidence detection circuit having hysteresis characteristics on the input side, and in order to have hysteresis characteristics on the input side, for example, four Schmitt trigger gates SN 1 are connected as shown in FIG. ~Configured using SN 4 . The circuit shown in FIG. 2 can be constructed with a single IC by using an IC (integrated circuit) called a quad 2-input trigger (for example, MC14093 manufactured by Motorola, TC4093 manufactured by Tokyo Shibaura Electric, etc.). One input terminal 11a of this exclusive OR gate 11 is connected to a connection point between a resistor 8 and a photo sensor 3b, and the other input terminal 11b is connected to a resistor 9 and an operating switch 10.
connection points are connected. Reference numeral 12 denotes a switching element such as a so-called non-contact type semiconductor relay or a contact type electromagnetic relay, which opens and closes the power supply path from the AC power source 4 to the motor 2 in response to the output of the exclusive OR gate 11.
次にこのような構成における動作について説明
する。 Next, the operation in such a configuration will be explained.
まず、操作スイツチ１０を図示のごとくオフに
した状態ではエクスクルーシブオアゲート１１の
入力端１１ｂはＨ（ハイレベル）となつている。
このとき、図示のようにスタチツク回転センサ３
のフオトセンサ３ｂがスリツト円板３ａのスリツ
ト透光部に対応しているとフオトセンサ３ｂの内
部抵抗が最低値となつており、エクスクルーシブ
オアゲート１１の入力端１１ａはＬ（ローレベル）
となつている。このためエクスクルーシブオアゲ
ート１１の出力はＨとなり、この場合スイツチン
グ素子１２が閉じモータ２は回動する。そして、
モータ２が回動してフオトセンサ３ｂがスリツト
円板３ａの遮光部に対応するとフオトセンサ３ｂ
の内部抵抗が最大値となり、エクスクルーシブオ
アゲート１１の入力端１１ａはＨとなる。このた
めエクスクルーシブオアゲート１１の出力はＬと
なつてスイツチング素子１２が開きモータ２に対
する交流電源からの電力供給が断たれてモータ２
が停止する。そして、この状態で操作スイツチ１
０をオンとすると、エクスクルーシブオアゲート
１１の入力端１１ｂがＬとなり、該エクスクルー
シブオアゲート１１の出力がＨとなつてスイツチ
ング素子１２が閉じて再びモータ２に電力が供給
されてモータ２が回動し、フオトセンサ３ｂがス
リツト円板３ａのスリツト透光部に対応した時点
でエクスクルーシブオアゲート１１の両入力１１
ａ，１１ｂがともにＬとなりエクスクルーシブオ
アゲートの出力がＬとなつてスイツチング素子１
２が開きモータ２が停止する。すなわち、この構
成では操作スイツチ１０の操作によりエクスクル
ーシブオアゲート１１の入力端１１ａ，１１ｂの
両入力が不一致となると両入力が一致するまでモ
ータ２を回動させる。従つて、操作スイツチ１０
を操作する毎にスリツト円板３ａのスリツト透光
部と遮光部に対応する角度ずつモータ２が回動
し、バルブ１の操作軸１ａを回動させる。この回
動角度がバルブ１の開閉操作に必要な角度と一致
していれば、バルブ１は操作スイツチ１０の操作
に応じて開閉される。 First, when the operating switch 10 is turned off as shown, the input terminal 11b of the exclusive OR gate 11 is at H (high level).
At this time, as shown in the figure, the static rotation sensor 3
When the photo sensor 3b corresponds to the slit transparent part of the slit disk 3a, the internal resistance of the photo sensor 3b is the lowest value, and the input terminal 11a of the exclusive OR gate 11 is L (low level).
It is becoming. Therefore, the output of the exclusive OR gate 11 becomes H, and in this case, the switching element 12 closes and the motor 2 rotates. and,
When the motor 2 rotates and the photo sensor 3b corresponds to the light-shielding part of the slit disk 3a, the photo sensor 3b
The internal resistance becomes the maximum value, and the input terminal 11a of the exclusive OR gate 11 becomes H. Therefore, the output of the exclusive OR gate 11 becomes L, and the switching element 12 opens, cutting off the power supply from the AC power supply to the motor 2.
stops. In this state, operate switch 1.
0 is turned on, the input terminal 11b of the exclusive OR gate 11 becomes L, the output of the exclusive OR gate 11 becomes H, the switching element 12 closes, and power is supplied to the motor 2 again, causing the motor 2 to rotate. When the photo sensor 3b corresponds to the transparent slit portion of the slit disk 3a, both inputs 11 of the exclusive OR gate 11 are connected.
a and 11b both become L, and the output of the exclusive OR gate becomes L, switching element 1.
2 opens and motor 2 stops. That is, in this configuration, when both inputs of the input terminals 11a and 11b of the exclusive OR gate 11 become inconsistent due to operation of the operation switch 10, the motor 2 is rotated until both inputs coincide. Therefore, the operation switch 10
Each time the motor 2 is operated, the motor 2 rotates by an angle corresponding to the slit light transmitting portion and the light shielding portion of the slit disk 3a, thereby rotating the operating shaft 1a of the valve 1. If this rotation angle matches the angle required to open and close the valve 1, the valve 1 will be opened and closed in accordance with the operation of the operating switch 10.
この場合、エクスクルーシブオアゲート１１を
シユミツトトリガナンドゲートSN1〜SN4により
構成し入力にヒステリシス特性を持たせたのは、
エクスクルーシブオアゲート１１によるモータ２
の動作の安定化を図るためである。すなわち、シ
ユミツトトリガナンドゲートは例えば第３図ａに
示すように一方の入力I1をＨに保持しておき、同
図ｂに示すように他方の入力I2が変化したとき該
入力I2がＬからＨに変化するときのスレシヨルド
電圧TVuよりも入力I2がＨからＬに変化するとき
のスレシヨルド電圧TVdの方が低いヒステリシ
ス特性を有している。従つて、この場合のシユミ
ツトトリガナンドゲートの出力Ｏは同図ｃのよう
になる。このヒステリシス特性のため、エクスク
ルーシブオアゲート１１の入力変化時に例えばモ
ータ２のギヤのバツクラツシユ等に起因して入力
レベルが若干逆行しても許容範囲であればそれに
よつてモータ２がオンオフして不安定な状態をひ
き起こすことがない。 In this case, the exclusive OR gate 11 is composed of Schmitt trigger gates SN 1 to SN 4 and the input has hysteresis characteristics.
Motor 2 by exclusive or gate 11
This is to stabilize the operation. That is, the Schmitt trigger gate holds one input I1 at H as shown in FIG. 3a, and when the other input I2 changes as shown in FIG . The threshold voltage TV d when the input I 2 changes from H to L has a lower hysteresis characteristic than the threshold voltage TV u when the input I 2 changes from L to H. Therefore, the output O of the Schmitt triggered NAND gate in this case becomes as shown in FIG. Due to this hysteresis characteristic, even if the input level slightly reverses due to, for example, a bump in the gears of the motor 2 when the input to the exclusive OR gate 11 changes, as long as it is within an acceptable range, the motor 2 will turn on and off and become unstable. It does not cause any bad situation.
このようにして、モータ２を用いてバルブ１を
回動操作させることができる。このときモータ２
は予定角度回動するまではいつまでも動作し続け
必ず予定角度回動した状態で停止するので、動作
の低速な安価なモータを用いても安定にバルブ１
の開閉操作を行なうことができる。従つて、必ず
しも高速インパクト動作が要求されない場合なら
ば、上述の構成により極めて安価にバルブ開閉制
御を行なわせることができる。 In this way, the valve 1 can be rotated using the motor 2. At this time, motor 2
Valve 1 continues to operate indefinitely until it rotates at the predetermined angle and always stops when it has rotated at the predetermined angle, so even if a low-speed, inexpensive motor is used, valve 1 can be stably operated.
can be opened and closed. Therefore, if high-speed impact operation is not necessarily required, valve opening/closing control can be performed at an extremely low cost with the above-described configuration.
なお、本考案は上述し且つ図面に示す実施例に
のみ限定されることなく、その要旨を変更しない
範囲内で種々変形して実施することができる。 Note that the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but can be implemented with various modifications without changing the gist thereof.
例えば、スタチツク回転センサ３として上述の
光学式の他ホール素子等を用いた磁気式のものと
してもよい。 For example, the static rotation sensor 3 may be of the above-mentioned optical type or may be of a magnetic type using a Hall element or the like.
また、一致検出回路としては必ずしもエクスク
ルーシブオアゲートでなくともエクスクルーシブ
ノアゲート等でもよく、入力ヒステリシス特性も
スタチツク回転センサ３からの入力についてのみ
そのような特性を有していれば実用上は問題はな
い。 Furthermore, the coincidence detection circuit is not necessarily an exclusive OR gate, but may be an exclusive NOR gate, etc., and as long as the input hysteresis characteristic has such a characteristic only for the input from the static rotation sensor 3, there is no problem in practical use. .
以上、詳述したように、本考案によれば、簡単
で且つ安価に構成できてしかも確実にバルブ開閉
が行なえるバルブ駆動装置を提供することができ
る。 As described above in detail, according to the present invention, it is possible to provide a valve driving device that can be constructed simply and inexpensively and that can reliably open and close the valve.
第１図は本考案の一実施例の構成を示す概略構
成図、第２図はその一部を詳細に示す図、第３図
ａ〜ｃは同実施例の動作を説明するための図であ
る。
１……バルブ、１ａ……操作軸、２……モー
タ、２ａ……回転軸、３……スタチツク回転セン
サ、３ａ……スリツト円板、３ｂ……フオトセン
サ、４……交流電源、５……トランス、６……ダ
イオード、７……コンデンサ、８，９……抵抗、
１０……操作スイツチ、１１……エクスクルーシ
ブオアゲート、１２……スイツチング素子。
Fig. 1 is a schematic configuration diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram showing a part thereof in detail, and Figs. 3 a to c are diagrams for explaining the operation of the embodiment. be. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Valve, 1a... Operating axis, 2... Motor, 2a... Rotating shaft, 3... Static rotation sensor, 3a... Slit disk, 3b... Photo sensor, 4... AC power supply, 5... Transformer, 6...diode, 7...capacitor, 8,9...resistance,
10...operation switch, 11...exclusive or gate, 12...switching element.
Claims (1)
体の流路の開閉を行なうバルブと、このバルブの
前記操作軸を駆動するモータと、このモータの駆
動用電力を供給するための電源と、前記バルブの
前記操作軸の回動を検出し前記予定角度毎に高レ
ベルと低レベルの間で出力レベルを変化させる回
転センサと、高レベルおよび低レベル信号を導出
し得るように設けられ操作する度に導出レベルを
反転させる操作スイツチと、この操作スイツチの
出力と前記回転センサの出力が与えられ少なくと
も前記回転センサからの入力に対してヒステリシ
ス特性をもつて応答する一致検出回路と、この一
致検出回路の出力に応動し一致、不一致を条件と
して前記電源からモータへの駆動電力供給路を開
閉するスイツチング素子とを備えてなるバルブ駆
動装置。 A valve that opens and closes a fluid flow path by rotating an operating shaft by a predetermined angle, a motor that drives the operating shaft of this valve, a power source for supplying power for driving this motor, and the valve. a rotation sensor that detects the rotation of the operating shaft and changes the output level between a high level and a low level for each of the predetermined angles; an operation switch for reversing the derived level; a coincidence detection circuit to which the output of the operation switch and the output of the rotation sensor are applied; the coincidence detection circuit responds with hysteresis characteristics to at least the input from the rotation sensor; A switching element that opens and closes a drive power supply path from the power source to the motor in response to the output and on the condition that the output matches or does not match.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980157544U JPS6327185Y2 (en) | 1980-11-04 | 1980-11-04 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1980157544U JPS6327185Y2 (en) | 1980-11-04 | 1980-11-04 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5780775U JPS5780775U (en) | 1982-05-19 |
| JPS6327185Y2 true JPS6327185Y2 (en) | 1988-07-22 |
Family
ID=29516651
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1980157544U Expired JPS6327185Y2 (en) | 1980-11-04 | 1980-11-04 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6327185Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0754178B2 (en) * | 1985-04-30 | 1995-06-07 | 松下電器産業株式会社 | Gas cooker |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171149A (en) * | 1974-11-13 | 1976-06-19 | Cit Alcatel | |
| JPS5225648A (en) * | 1975-08-22 | 1977-02-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ends of optical fibers |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5345649Y2 (en) * | 1975-11-17 | 1978-11-01 |
-
1980
- 1980-11-04 JP JP1980157544U patent/JPS6327185Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5171149A (en) * | 1974-11-13 | 1976-06-19 | Cit Alcatel | |
| JPS5225648A (en) * | 1975-08-22 | 1977-02-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Ends of optical fibers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5780775U (en) | 1982-05-19 |
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