一种基于超声波的关阀机械手的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及阀门控制技术领域，特别涉及一种基于超声波的关阀机械手。
【背景技术】
[0002]机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置，在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中。机械手的研制和生产，已成为高技术领域内，迅速发展起来的一门新兴技术。
[0003]关阀机械手是一种燃气安全设备，与燃气报警器配套使用。报警器检测到燃气泄漏，将关阀指令发送给机械手，机械手接收到指令后，自动关闭燃气阀门，保障燃气安全。
[0004]但在现有技术中，机械手与报警器之间需要通过有线进行连接，因此，在施工作业时，造成机械手的安装和维护都极为不便，且影响了整体效果的美观。
【实用新型内容】
[0005]为了解决现有技术中存在的燃气关阀机械手与报警器有线连接、安装不便的问题，本实用新型提出了一种基于超声波的关阀机械手。
[0006]本实用新型的基于超声波的关阀机械手，包括:
[0007]超声波接收传感器、接收电路、解码器、驱动组件、机械手，
[0008]超声波接收传感器的输入端接收外部设备发出的超声波关阀指令的超声波信号，输出端通过接收电路与解码器的输入端相连；
[0009]接收电路包括:滤波及运放电路、比较器电路，滤波及运放电路的输入端与超声波接收传感器的输出端相连；
[0010]滤波及运放电路的输出端与比较器电路的输入端相连，比较器电路的输出端与解码器的输入端相连；
[0011]解码器的输出端通过驱动组件与机械手的手柄相连，机械手的转轴与阀门相连。
[0012]优选的，接收电路还包括检波器电路，检波器电路的输入端与滤波及运放电路的输出端相连，检波器电路的输出端与比较器电路的输入端相连。
[0013]优选的，滤波及运放电路包括:电容Cl、电阻R1、电容C2、电阻R2、电阻R3、电阻R4、运算放大器Al、电容C3、电阻R5、电阻R6、运算放大器A2、电阻R7、电容C4，
[0014]Cl的一端与超声波接收传感器的输出端相连，Cl的另一端通过R2与Al的反相输入端相连，Al的正相输入端通过C2接地；
[0015]Al的正相输入端还通过R5接地，R3的一端与C2、R5的公共端相连，R3的另一端接电源电压；
[0016]Rl的一端与Cl、R2的公共端相连，另一端接地；
[0017]R4的两端分别连接Al的负相输入端和输出端；
[0018]Al的输出端依次通过C3、R6与A2的负相输入端相连，A2的正相输入端与R3、R5的公共端相连，A2的输出端通过C4与检波器电路相连；
[0019]R7的两端分别连接A2的负相输入端和输出端。
[0020]优选的，检波器电路包括:二极管Dl、二极管D2、电容C5，Dl的负极、D2的正极分别与C4相连，Dl的正极接地；
[0021]D2的负极与比较器电路相连；
[0022]C5的一端与D2的负极相连，另一端接地。
[0023]优选的，比较器电路包括:电阻R8、电容C6、电阻R9、运算放大器A3、电阻R10，R8的一端接地，另一端与A3的负相输入端相连；
[0024]C6的一端接地，另一端与A3的负相输入端相连；
[0025]R9的一端与A3的负相输入端相连，另一端接电源电压；
[0026]A3的正相输入端与D2的负极相连，输出端通过RlO与解码器的输入端相连。
[0027]优选的，解码器为PT2272解码芯片。
[0028]优选的，驱动组件包括电机、电机转轴，电机通过电机转轴与机械手的手柄相连，驱动机械手进行转动关闭阀门。
[0029]本实用新型的基于超声波的关阀机械手，在机械手端设置了超声波接收传感器，接收报警器传来的关阀指令，并设置相应的电路，对经过超声波接收传感器转换之后的电信号进行处理(滤波、放大、检波、比较等)，判断该指令是否是与关阀机械手相匹配的报警器发出，进而在指令匹配时实现报警功能。通过本实用新型的基于超声波的关阀机械手，去除了传统的关阀机械手与报警器之间的有线连接，简化了安装步骤，使得安装过程更加便捷、迅速，节省了施工时间，提高了施工效率。
【附图说明】
[0030]图1是本实用新型的原理示意图；
[0031]图2是本实用新型的结构示意图；
[0032]图3是本实用新型的电路原理图。
[0033]结合附图在其上标记以下附图标记:
[0034]1-超声波接收传感器，2-接收电路，3-解码器，4-驱动组件，5-机械手。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图，对本实用新型的几个【具体实施方式】进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受【具体实施方式】的限制。
[0036]为了解决现有技术中存在的燃气关阀机械手与报警器有线连接、安装不便的问题，本实用新型提出了一种基于超声波的关阀机械手。
[0037]本实用新型关阀机械手主要通过超声波接收传感器接收外部设备(如报警器)的关阀指令，将关阀指令的超声波信号转换为电信号，再对电信号进行滤波、检波、放大，最后对该电信号进行解码识别，判断其是否是与该关阀机械手相匹配的报警器发出的关阀指令，如果是，则关闭阀门，如果不是则拒绝执行指令。超声波接收传感器包括接收器和换能器，换能器接收波产生机械振动，将其变换成电能量，作为接收传感器的输出，从而对发送的超声波进行检测。
[0038]如图1、图2所示，该基于超声波的关阀机械手包括:
[0039]超声波接收传感器1、接收电路2、解码器3、驱动组件4、机械手5，超声波接收传感器I的输入端接收外部设备发出的超声波关阀指令的超声波信号，输出端通过接收电路2与解码器3的输入端相连。
[0040]接收电路2包括:滤波及运放电路、比较器电路，滤波及运放电路的输入端与超声波接收传感器的输出端相连；滤波及运放电路的输出端与比较器电路的输入端相连，比较器电路的输出端与解码器3的输入端相连；解码器3的输出端通过驱动组件4与机械手5的手柄相连，机械手5的转轴与阀门相连。
[0041]优选的，接收电路2还包括检波器电路，检波器电路的输入端与滤波及运放电路的输出端相连，检波器电路的输出端与比较器电路的输入端相连。
[0042]该关阀机械手的工作原理如下:
[0043]关阀机械手与配套的外部设备(如燃气报警器)一起使用，超声波接收传感器I接收外部设备的超声波关阀指令的超声波信号，并通过传感器内部的换能器将超声波信号转换电信号，并将该电信号传输到接收电路2。为了滤除在超声波信号转换为电信号过程中产生的噪声，本实用新型在接收电路2中设置了滤波电路，滤波电路对噪声进行滤除。另夕卜，由于在传输过程中，超声波信号不可避免的受到衰减，因此，采用运放电路对转换后的电信号进行放大。
[0044]检波器电路主要用于提取经过滤波、放大后的电信号中的包络线(即信号幅度的变化线)；比较器电路主要用于根据前述的包络线输出一个标准的电平跳变信号，避免将检波器电路输出的不标准电平跳变