[发明专利]一种集成智能阀门电动装置

权利要求书

1.一种集成智能阀门电动装置，包括传动端和电路系统端两大部分，其特征在于：所述传动端包括电机(1)、传动齿轮一(2)、传动齿轮二(3)、传动齿轮三(4)、蜗轮(5)、蜗杆(7)、行程控制器(8)、中间齿轮(9)、可调式开度指示器(10)、转矩控制器(11)、碟簧组件(12)、输入轴(13)和输出轴(6)；

所述电机(1)与传动齿轮一(2)同轴转动，所述传动齿轮一(2)与传动齿轮二(3)齿轮啮合，所述传动齿轮二(3)与输入轴(13)同轴转动，所述输入轴(13)与蜗杆(7)同轴转动，所述蜗杆(7)上方齿轮啮合蜗轮(5)，所述蜗轮(5)中心垂直嵌入有输出轴(6)；

所述输入轴(13)还连接有转矩控制器(11)，碟簧组件(12)和传动齿轮三(4)，所述蜗轮(5)同轴连接有行程控制器(8)、中间齿轮(9)和可调式开度指示器(10)；

所述转矩控制器(11)由曲拐、碰块、凸轮、分度盘、变速器、支板和微动开关组成，所述输出轴(6)受到一定的阻转矩后，所述蜗杆(7)除旋转外，还会产生轴向位移带动曲拐旋转以及使碰块也产生一定的位移，所述碰块位移后压迫凸轮，使得支板上抬，若输出轴(6)的阻转矩增大到预定值时，则支板上抬直至微动开关动作，所述微动开关可用作启动变速器改变电机转矩实现更强的动力，从而克服受到的阻转矩；

所述电路系统端包括电流传感器、电压传感器、开度传感器、槽型光电开关、PLC控制器、显示面板、报警指示灯、远程控制接收器、有源滤波器、伺服放大器、A/D转换模块和D/A转换模块；

所述电流传感器与PLC控制器电连接，所述电压传感器与PLC控制器电连接，所述槽型光电开关与PLC控制器电连接，所述PLC控制器与显示面板电连接，所述PLC控制与报警指示灯电连接，所述PLC控制器与有源滤波器电连接，所述PLC控制器与伺服放大器电连接，所述远程控制接收器经A/D转换模块与PLC控制器电连接，所述开度传感器经A/D转换模块与PLC控制器电连接，所述PLC控制器经D/A转换模块与远程控制接收器电连接，所述PLC控制器与可调式开度指示器(10)电连接，所述可调式开度指示器(10)与电机(1)电连接，所述电机(1)与转矩控制器(11)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种集成智能阀门电动装置，其特征在于：所述智能阀门电动装置可智能根据阀门开启不同程度所受到的影响控制阀门的输出转矩从而达到节能高效；

A.当阀门全部开启到全部闭合过程中，由于水流影响，阀门所受阻力将不断变大，所述开度传感器将自动感应阀门的闭合程度，并根据感应到的不同闭合程度去调节转矩控制器(11)，从而应对不同的水流阻力，所述电机(1)的驱动力由转矩控制器(11)改变转矩实现电机(1)的扭矩不断变大从而降低关闭阀门的速度，去获得更大驱动力去关闭阀门；当阀门达到闭合点时，连接阀门旁边的槽型光电开关将感应到已达到闭合点最大限位处，去停止电机(1)运行；

B.当阀门关闭中快接近闭合点时，此时瞬间水流影响将达到最大，若通过改变扭矩获得的力依然无法闭合，为保护电机(1)，电源和电压传感器采集到的电机(1)工作电流和电压超载时即判断电机(1)欠压从而断开电机(1)电源，并将欠压信号传输至报警指示灯；

C.当阀门开启时，所受水流阻力影响从一开始最大渐渐减小，开启所需的力将变小，可改变扭矩使开启所需的力变小，增快开启速度，用于节省电机(1)运转所需时间，到最大开启点处有槽型光电开关截止断开继续开启行程。

3.根据权利要求2所述的一种集成智能阀门电动装置，其特征在于：所述有源滤波器包含有源件晶体管、运算放大器，所述有源滤波器可省去庞大的电感元件，实现小型化，集成化功能，所述有源滤波器用于滤去高频谐波，改善电源波形,所述伺服放大器内置有位置回授装置光电编码器，所述通过光电转换将输出轴(6)上的机械几何位移量转换成脉冲或数字量的传感器，用于精确测量和控制设备位移量。