一种阀门开度自动控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及自动控制技术领域，特别涉及一种阀门开度自动控制装置。
【背景技术】
[0002]在油田地面工程、油气储运等领域中通常采用机械电磁式电动驱动装置对阀门的开度进行自动控制，实现阀门自动开关到位。
[0003]机械电磁式电动驱动装置主要包括传动部分和控制部分。其中，传动部分包括电机、驱动轴、传动杆以及相互啮合的驱动轴齿轮和传动杆齿轮；控制部分包括接触式控制变压器、凸轮、带式弹簧、蜗杆、限位螺钉、正反转接触器以及相应的电磁式控制电路。驱动轴和传动杆分别安装在驱动轴齿轮和传动杆齿轮上，传动杆与阀门的阀杆连接，驱动轴与电机连接。带式弹簧与凸轮固定在传动杆上，凸轮上的行程开关与控制电路连接。传动杆上的限位螺钉使凸轮抬起并触动行程开关断开控制线路。通过正反转接触器控制电机的转动方向实现阀门的开启与关闭。以开启阀门为例:驱动轴带动传动杆旋转，进而带动阀杆旋转实现阀门的开启。与此同时，传动杆上的带式弹簧不断卷缩收紧，当限位螺钉使凸轮抬起撞击到行程开关时，行程开关使控制电路断开，控制电路断电，电机断电停止转动，进而使传动杆停止转动。由于限位螺钉在传动杆上的位置是根据阀门开启过程中带式弹簧的松紧度设置的，因此，当限位螺钉使凸轮抬起时表示阀门已经开到位。
[0004]在实现本实用新型的过程中，设计人发现现有技术至少存在以下问题:由于现有的机械电磁式电动驱动设备中，当凸轮抬起触动行程开关才能使电机断电，因此只能实现对阀门开到位或者关到位这两种开度状态的控制，不能对阀门的开度进行精确控制。弹簧在收紧或放松过程中容易产生位移使阀门开关到位控制不准确。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述的技术问题，本实用新型提供一种能够对阀门开度进行精确控制的阀门开度自动控制装置。
[0006]具体而言，包括以下的技术方案:
[0007]—种阀门开度自动控制装置，所述阀门开度自动控制装置包括:传动部分及控制部分；所述传动部分包括驱动轴、驱动轴齿轮、传动杆、传动杆齿轮以及电机；所述驱动轴齿轮与所述传动杆齿轮相互啮合，所述驱动轴和所述传动杆分别与所述驱动轴齿轮和所述传动杆齿轮连接；所述电机与所述驱动轴连接；所述传动杆与阀门的阀杆连接；所述控制部分包括:光电编码器；所述光电编码器固定在齿轮上并且与所述电机电连接，所述齿轮为驱动轴齿轮或者传动杆齿轮，所述光电编码器用于检测所述齿轮的转动角度，并根据检测得到的齿轮的转动角度判断所述阀门的开度，当所述阀门的开度达到目标开度时控制电机停止转动。
[0008]进一步地，所述控制部件还包括:信号转换输出部件以及供电部件；所述光电编码器与所述信号转换输出部件电连接；所述供电部件与所述信号转换输出部件以及电机电连接；所述光电编码器用于当所述阀门的开度达到目标开度之前向所述信号转换输出部件输出第一电流信号，当所述阀门的开度达到所述目标开度时，停止向所述信号转换输出部件输出所述第一电流信号；所述信号转换输出部件用于将所述第一电流信号转换为所述供电部件识别的第二电流信号并向所述供电部件输出所述第二电流信号；所述供电部件用于在接收到所述第二电流信号时为所述电机供电，在未接收到所述第二电流信号时停止为所述电机供电。
[0009]进一步地，所述阀门开度自动控制装置还包括显示器；所述显示器与所述信号转换输出部件连接；所述信号转换输出部件还用于将所述第一电流信号转换为数字信号并传输给所述显示器。
[0010]优选地，所述光电编码器为多回转绝对值编码器。
[0011]优选地，所述供电部件为集成电路板形式的电源板。
[0012]优选地，所述信号转换输出部件为电子控制板。
[0013]进一步地，所述阀门开度自动控制装置还包括正反转接触器，所述正反转接触器与所述供电部件以及所述电机连接；所述正反转接触器用于控制所述电机的正转与反转。
[0014]本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果:
[0015]本实用新型实施例提供的阀门开度自动控制装置中，以光电编码器替代现有的凸轮、带式弹簧及限位螺钉，利用光栅原理和光电转换的原理实现对阀门开度的检测控制。光电编码器随齿轮一起转动来检测齿轮的转动角度，进而检测阀门的开度，当所述阀门的开度达到目标开度时控制电机停止转动，从而使阀杆停止转动，使阀门的开度保持在目标位置上。由于光电编码器能够精确检测齿轮转动角度，因此能够精确地检测阀门的开度，从而实现对阀门开度的精确自动控制。同时，利用光电编码器对阀门开度进行检测控制克服了利用凸轮、带式弹簧及限位螺钉进行检测控制容易发生磨损和疲劳失效的问题，提高了阀门开度自动控制装置的使用寿命以及操作的稳定性和安全性。
【附图说明】
[0016]为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本实用新型实施例提供的阀门开度自动控制装置的结构示意图。
[0018]图中附图标记分别表不:
[0019]1、电机；2、正反转接触器；3、供电部件；
[0020]4、信号转换输出部件；5、显不器；6、驱动轴齿轮；
[0021]7、驱动轴；8、光电编码器；9、传动杆齿轮；
[0022]10、传动杆；11、阀杆。
【具体实施方式】
[0023]为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
[0024]本实用新型实施例提供一种阀门开度自动控制装置，参见图1，该阀门开度自动控制设备包括:传动部分及控制部分；
[0025]其中，传动部分包括驱动轴7、驱动轴齿轮6、传动杆10、传动杆齿轮9以及电机1 ;驱动轴齿轮6与传动杆齿轮9相互嗤合，驱动轴7和传动杆10分别与驱动轴齿轮6和传动杆齿轮9连接；电机1与驱动轴7连接；传动杆10与阀门的阀杆11连接；
[0026]控制部分包括:光电编码器8 ;光电编码器8固定在齿轮上并且与电机1电连接，齿轮为驱动轴齿轮6或者传动杆齿轮9，电编码器8用于检测齿轮的转动角度，并根据检测得到的齿轮的转动角度判断阀门的开度，当阀门的开度达到目标开度时控制电机1停止转动。
[0027]光电编码器是一种通过光电转换将输出轴上的机械几何位移量转换成电流信号的传感器。本实用新型实施例提供的阀门开度自动控制装置以光电编码器替代现有的凸轮、带式弹簧及限位螺钉，利用光栅原理和光电转换的原理实现对阀门开度的检测控制。下面以阀门开启过程为例，对该阀门开度自动控制装置的工作原理作进一步解释:电机1驱动驱动轴7转动，驱动轴7带动传动杆10旋转，进而带动阀杆11旋转实现阀门的开启。与此同时，光电编码器8随驱动轴齿轮6或者传动杆齿轮9 一起转动来检测驱动轴齿轮6或者传动杆齿轮9的转动角度，进而检测阀门的开度。当光电编码器8安装在传动杆齿轮9上时，假设在阀门由完全关闭到完全开启即阀门开度达到100%的过程中，传动杆齿轮9需要旋转360°，光电编码器8内部的光学元件需要经历100个明暗变化当光电编码器8内部的光学元件经历50个明暗变化时，表明阀门的开度达到了 50%;当光电编码器8内部的光学元件经历100个明暗变化时，表明阀门的开度达到了 100%，即开到位。当光电编码器8安装在驱动轴齿轮6上时，则需要根据齿轮的传动比，将驱动轴齿轮6的转动角度换算成传动杆齿轮9的转动角度。当光电编码器8检测到的阀门开度达到目标开度时，例如光电编码器8内部的光学元件已经经历了 100个明暗变化，则控制电机1停止转动，实现对阀门开度的自动控制。使电机1反转即可实现阀门的关闭。
[0028]从上