[發明專利]一種帶有電位器的電動執行器及其控制方法

有效

• 申請號: 201310186392.0
• 申請日: 2013-05-17
• 公開（公告）號: CN103244736A
• 公開（公告）日: 2013-08-14
• 發明（設計）人: 龐鴻飛;趙冶;陳發龍;李海濱;徐緒新
• 申請（專利權）人: 天津開利達控制技術開發有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K37/00
• 代理公司: 天津盛理知識產權代理有限公司 12209
• 代理人: 王來佳

技術領域

本發明屬于電動執行器領域，具體地說，是一種帶有電位器的電動執行器及其控制方法。

背景技術

電動執行器是一種提供直線或旋轉運動的驅動裝置，傳統電動執行器通常采用機械開關，如簧片定位、微動開關定位等方式，主要的結構一般包括凸輪、定位機構、控制線路板，凸輪豎直安裝在控制線路板上，在該凸輪一側的控制線路板上豎直設置有定位機構，該凸輪轉動時觸碰所述定位機構的簧片或接口，從而產生控制信號。

上述定位方式存在如下缺點：1、機械開關體積較大，占用了執行器內部的大部分空間，使得執行器體積增大；2、簧片定方式的結構簡單，但安裝及調試過程復雜，機械壽命短；微動開關定位方式的安裝及調試過程雖然簡單，但機械結構復雜，機械壽命短，而且兩種定位方式的重復定位精度低；3、由于閥門的流通形式根據使用情況確定，而且每一種流通形式對應一種控制線路板，因此產生多種控制電路板；4、傳統電動執行器的控制連接方式有四種，如圖1至圖4所示，一種連接方式對應一種控制線路板，這樣勢必需要準備大量的庫存，從而降低生產效率、提高管理成本。

經檢索，發現一篇與本專利內容相關的專利文獻，公開號為CN2716876的中國專利公開了，專利名稱為：一種CAN總線式智能電動執行器控制裝置，該專利是針對由模擬信號控制的電動閥門控制器的控制精度較低，接線和維護不方便，且無法進行網絡通信的不足而設計的。該裝置采用了數字控制技術和總線通信技術，以微處理器AD89C55為控制核心，設置有輸入通道及反饋通道、電流輸出、程序存儲器、按鍵及顯示、電機控制、總線通信和電源等模塊組成。

通過對比，上述專利公開文獻與本專利申請在技術方案上有較大不同。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種帶有電位器的電動執行器及其控制方法，該執行器體積小、工作穩定、壽命長，而且可有效提高生產效率、降低庫存管理成本。

本發明的方案是這樣實現的：

一種帶有電位器的電動執行器，包括控制線路板、傳動機構、輸出軸和電機，所述電機與傳動機構相連接并通過傳動機構驅動輸出軸旋轉，在輸出軸的上部同軸設置有控制線路板，其特征在于：所述控制線路板上方的輸出軸上同軸固裝一空心電位器；

所述控制線路板包括定位模塊、用戶輸入模塊、MCU主控模塊、電源模塊和電機驅動模塊，MCU主控模塊分別與定位模塊、用戶輸入模塊、電源模塊和電機驅動模塊相連接，該電源模塊的輸出端連接到MCU主控模塊和電機驅動模塊，MCU主控模塊通過定位模塊采集位置信號、通過用戶輸入模塊采集控制信號，MCU主控模塊通過電機驅動模塊驅動電機工作。

而且，所述定位模塊包括阻值電壓轉化電路，該阻值電壓轉換電路的輸入端與空心電位器連接在一起。

而且，所述用戶輸入模塊包括依次連接的用戶輸入單元和控制信號采集單元，該用戶輸入單元與電源模塊連接，控制信號采集單元將用戶輸入轉化為數字編碼信號后輸出給MCU控制模塊。

而且，所述MCU的輸出端連接一反饋模塊，該反饋模塊為晶體管OC門反饋、繼電器反饋、可控硅反饋。

而且，所述電源模塊包括兩個電源電路，在兩個電源電路之間并聯一法拉電容。

而且，所述MCU主控模塊的輸入端還連接一閥門流通模式選擇模塊。

而且，所述選擇模塊為撥碼開關。

而且，所述MCU主控模塊采用單片機、CPLD、FPGA或ARM等智能芯片。

一種帶有電位器的電動執行器控制方法，其特征在于：步驟為：

步驟一，首先用戶需要確認一種閥門流通形式的控制線路板，該控制線路板根據流通形式分為三種：兩位置閥門控制線路板、三位置閥門控制線路板、四位置閥門控制線路板；

步驟二，用戶輸入控制命令，用戶輸入模塊將外部控制命令轉換成位置命令信號；

步驟三，MCU主控模塊根據位置命令信號驅動電機旋轉至相應的位置后停止。

一種帶有電位器和閥門流通模式選擇模塊電動執行器控制方法，其特征在于：步驟為：

步驟一，首先在一塊控制線路板上通過閥門流通模式選擇模塊選擇閥門的一種流通形式，該流通形式分為三種：兩位置回轉型閥門、三位置回轉型閥門、四位置回轉型閥門；

步驟二，用戶輸入控制命令，用戶輸入模塊將外部控制命令轉換成位置命令信號；

步驟三，MCU主控模塊根據接收的位置命令信號驅動電機旋轉至相應的位置后停轉。

本發明的優點和積極效果是：