[發明專利]一種電動球閥的驅動裝置及控制方法

在審

• 申請號: 202010895973.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111895158A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 石新宇;霍永峰
• 申請（專利權）人: 成都恒坤自動化設備有限公司
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K37/00;F16K5/06
• 代理公司: 四川力久律師事務所 51221
• 代理人: 王波

1.一種電動球閥的驅動裝置，其特征在于，所述驅動裝置用于驅動球閥進行關水與放水狀態的切換，包括減速電機、微動開關一、微動開關二、開關模塊、球閥、傳動軸；

所述減速電機連接傳動軸一端，所述減速電機用于帶動傳動軸轉動，傳動軸另一端連接球閥的閥桿；傳動軸上有四葉輪和兩葉輪，四葉輪上均勻分布有四個尖峰結構，兩葉輪對稱的兩邊各有一個尖峰結構；所述兩葉輪的尖峰結構與所述四葉輪的其中兩個尖峰結構貼合；

微動開關一相對于兩葉輪設置，傳動軸每轉動180°，兩葉輪的尖峰結構觸碰一次微動開關一的彈片；微動開關一的常開端連接到單片機，微動開關一的公共端接控制信號電源；

微動開關二相對于四葉輪設置，傳動軸每轉動90°，四葉輪的尖峰結構觸碰一次微動開關二的彈片；微動開關二的公共端接外部電源，微動開關二的常開端接開關模塊一端，開關模塊另一端連接微動開關二的常閉端，微動開關二的常閉端電連接到減速電機。

2.根據權利要求1所述的一種電動球閥的驅動裝置，其特征在于，還包括機閥連接蓋、電機罩，所述球閥與所述減速電機的連接處置于所述機閥連接蓋內腔，所述減速電機設置在所述電機罩內腔。

3.根據權利要求1所述的一種電動球閥的驅動裝置，其特征在于，所述四葉輪上沿輪軸中心對稱均勻分布有四個尖峰結構，所述兩葉輪上沿輪軸中心對稱相對設置兩個尖峰結構。

4.根據權利要求1-3任一項所述的一種電動球閥的驅動裝置，其特征在于，傳動軸上兩葉輪尖峰結構觸碰微動開關二的彈片時球閥關水，兩葉輪尖峰結構未觸碰微動開關二時球閥放水。

5.根據權利要求4所述的一種電動球閥的驅動裝置，其特征在于，微動開關一的常開端連接單片機的信號接收引腳，微動開關一的公共端連接單片機的電源輸出引腳，傳動軸上兩葉輪的尖峰結構觸碰微動開關一的彈片時，微動開關一的常開端閉合，單片機的信號接收引腳接通高電平，單片機獲取高電平信號，判定球閥此時的狀態為關，反之為開。

6.根據權利要求5所述的一種電動球閥的驅動裝置，其特征在于，所述開關模塊采用繼電器，微動開關二的常開端接繼電器公共端，微動開關二的常閉端電連接到減速電機，繼電器的常開端電連接到減速電機。

7.根據權利要求6所述的一種電動球閥的驅動裝置，其特征在于，繼電器的控制端連接到所述單片機的信號輸出引腳，單片機的信號輸出引腳輸出控制信號控制繼電器進行開關切換。

8.一種采用如權利要求7所述的一種電動球閥的驅動裝置的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

S11、當傳動軸的四葉輪的尖峰結構未觸碰微動開關二的彈片時，外部電源接微動開關二的公共端，并從微動開關二的常閉端輸出給減速電機供電，減速電機帶動傳動軸轉動；

S12、當傳動軸的四葉輪的尖峰結構觸碰微動開關二的彈片時，微動開關二的公共端和常開端接通，與常閉端斷開，此時電源接通至繼電器的公共端，如果此時繼電器的控制端無信號輸入則減速電機供電回路斷開，減速電機停止轉動；同時，若傳動軸上兩葉輪的尖峰結構未觸碰微動開關一的彈片，則電動球閥此時的狀態為關，反之為開；

S13、在開或者關的任意狀態下，減速電機處于停止狀態，傳動軸上四葉輪其中一個尖峰結構觸碰微動開關二的彈片，外部電源經微動開關二公共端到微動開關二常開端，進繼電器公共端，此時單片機輸出短暫控制信號，繼電器線圈通電吸合，繼電器公共端和常開端接通，電源經常開端與減速電機連接，減速電機帶動傳動軸轉動，傳動軸上四葉輪隨之轉動，尖峰結構與彈片由觸碰向未觸碰變化，當尖峰結構與彈片剛好脫離時，微動開關二公共端與常開端斷開，與常閉端連接，電源通電回路由微動開關二公共端--微動開關二常開端--繼電器公共端--繼電器常開端--減速電機轉為微動開關二公共端--微動開關常閉端--減速電機，減速電機持續轉動，直至傳動軸上四葉輪的下一個尖峰結構觸碰微動開關二的彈片時停止，球閥閥體相應的轉動90度，完成一次開到關或者關到開的狀態切換；單片機輸出的短暫控制信號時間需超過減速電機從開始啟動到尖峰結構與彈片脫離的時間，所述短暫控制信號時間在0.5s-1s內。

9.根據權利要求8所述的控制方法，其特征在于，還包括：

當傳動軸轉動90°時，四葉輪的尖峰結構觸碰微動開關二的彈片，同時兩葉輪與微動開關一的彈片完成一次從觸碰到未觸碰或者未觸碰到觸碰的狀態切換，反饋給單片機的信號從高電平到低電平或者低電平到高電平的一次切換，由程序判定球閥做出了一次從開到關或者關到開的切換。