专利名称：具有自我诊断功能的阀致动机构及智能型阀致动机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使例如为开、闭流路而设置的水闸、门体、闸门、阀体等(统称为“阀”)的阀上下移动的阀致动机构，特别涉及可监测阀的位置检测、转矩检测等的运行状态、内螺纹的磨损状态等的驱动系统状态的具有自我诊断功能的阀致动机构；以及根据各种检测信息、通过驱动装置而自我控制为适当状态的智能型阀致动机构。
背景技术：
本发明涉及一种使例如为开、闭流路而设置的水闸、门体、闸门、阀体等(统称为“阀”)的阀上下移动的阀致动机构(valve actuator)，特别涉及可监测阀的位置检测、转矩检测等的运行状态、内螺纹的磨损状态等的驱动系统状态、具有自我诊断功能的阀致动机构以及智能型阀致动机构。
一直以来，水路、水净化厂、发电厂、河流等流体流过的路径上都设有用于开、闭流路而控制流量的闸门、水闸、门体、阀体等的阀，为了使该载荷体动作而采用阀致动机构。众所周知，用于驱动阀的阀致动机构向着用控制器控制的中央信息系统化方向发展，同时，设有在阀的开、闭控制中可进行简单的部分控制的控制器(参照例如特开平11-107254号公报)。
一直以来，作为阀驱动用执行装置中的螺纹磨损量检测装置，是检测出与设为标准螺纹而使用的螺纹的间隙，由此检测出内螺纹的磨损量。或者，作为螺纹磨损量检测装置，检测出螺纹的载荷扭矩曲线，根据随着螺纹间隙的增加而引起的扭矩的变化来计算并求出内螺纹的磨损量。该内螺纹磨损量检测装置由下述部件构成可旋转地安装在壳体上的轴套；花键嵌合在该轴套上的内螺纹部件；带有与该内螺纹啮合且可沿轴向移动的外螺纹的主轴；模型内螺纹，该模型内螺纹在不承担该主轴的载荷的状态下可旋转地安装在前述主轴上且与前述内螺纹部件一体地旋转，同时通过与前述内螺纹部件的磨损量相对应的轴向移动而可向轴向下方移动；移动块，该移动块安装有嵌入到该模型内螺纹外周上形成的环状槽中的轴承，且被固定在前述壳体上的导销引导而对应于前述模型内螺纹的轴向移动，仅可沿轴向移动；移动量传感器，由检测与前述内螺纹部件的内螺纹磨损量相对应的前述移动块的移动距离的差动变压器构成(参照例如实公平8-9603号公报)。
设在已知的阀装置上的异常诊断、恶化预测装置用于把握运行中异常的征兆和确定异常位置，确定修理部位，限定电动阀的检修范围并判定异常征兆。该异常诊断、恶化预测装置，是将设在驱动部的驱动力传感器与诊断装置连接，假设在阀装置上安装有检测向驱动部供给的供给能量的能量传感器、及检测阀装置的振动的振动传感器，在数据转换单元将从这些传感器输出的检测信号转换为规定信号，按照包含每个诊断项目的允许值及诊断结果的维护记录，对每个诊断项目进行诊断数据信息的解析诊断处理，判断正常还是异常，进而进行恶化预测(参照例如特开2002-130531号公报)。
但是，现有的螺纹磨损量检测装置等异常诊断及恶化预测装置都存在问题，例如，用基准螺纹检测间隙方式的装置，必须高精度制造基准螺纹，同时为装入该基准螺纹而必须要有复杂的结构，存在成本增高的问题。再者，检测螺纹的载荷扭矩曲线，根据螺纹的间隙增大引起的扭矩的变化来计算内螺纹的磨损量的螺纹磨损量检测装置，在用扭矩波形来分析内螺纹的磨损时，与正常时的扭矩波形之间的差别难以区分，存在不能高精度地检测出内螺纹的磨损的问题。
此外，现有的螺纹磨损量检测装置，在主驱动螺纹以外还设有由弹簧赋予张力的副螺纹，检测与主驱动螺纹之间的距离，来检测螺纹的磨损量，但是测定主驱动螺纹与副螺纹之间的距离很困难，而且机械形式上结构复杂，各部件要求高加工精度，另外根据距离检测的检查螺纹磨损，螺纹磨损的粉尘进入部件之间，容易造成负面影响，存在检测精度可信性不高的问题。
此外，现有的阀装置中根据阀杆套筒(stem bush)的内螺纹的磨损量来检测间隙的量的装置，根据扭矩曲线推定并算出间隙的空转量，输出速度是假定的，因此不能检测出正确的螺纹磨损量，而且，扭矩传感器(距离传感器、应变仪)是装入齿轮箱内部的结构，不能简单地装入，难以在现场进行改造作业。
此外，现有的电动阀致动机构目前是采用装入齿轮、凸轮等的机械传动机构来实现位置极限、扭矩极限等的极限检测，或者采用表示阀流路的位置的开度计和齿轮传递机构。由此，现有的电动阀致动机构由于采用极限开关、扭矩开关等开关单元，因此用于构成开关单元的传递部、阀开度的传递部等的部件增多，存在由于部件数量多而导致故障率上升的问题。
此外，这些开关单元的调整需要特殊的技术，而且调整部件要打开外罩，容易发生关联的事故和故障。而且，由于阀的开度计要将空心轴的总转数(360°×n转)转换为例如0°～270°的动作。因此，减速齿轮的组合要有好几个，装入阀致动机构后难以改变。
此外，现有的螺纹磨损量检测装置等异常诊断及恶化预测装置都存在问题，例如，用基准螺纹检测间隙方式的装置，必须高精度制造基准螺纹，同时为装入该基准螺纹而必须有复杂的结构，成本增高。再者，检测螺纹的载荷扭矩曲线，根据随螺纹的间隙增大而引起的扭矩的变化来计算内螺纹的磨损量的螺纹磨损量检测装置，在用扭矩波形来分析内螺纹的磨损时，与正常时的扭矩波形之间的差别难以区分，存在不能高精度地检测出内螺纹的磨损的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自我诊断功能的阀致动机构，该阀致动机构通过阀杆套筒可上下运动地驱动操纵水闸、门体、阀体、闸门等阀的主轴，该阀致动机构可电子检测并监测例如阀的位置极限、扭矩极限等的极限检测、壳体内部的温湿度检测、阀杆套筒的内螺纹的磨损量检测、根据马达和电子部件的状态数据进行恶化预测、驱动系统部件等的磨损恶化、马达的驱动电流的状态数据等，并进行自我诊断，同时，可与这些信息对应而用控制器对装置自身进行正常化处理，或者与上述信息对应而督促部件的更换处理等。
本发明的另一个目的在于提供一种智能型阀致动机构，在电子检测并监测状态数据等，进行自我诊断的同时，与这些信息对应而用内置的控制电路对装置自身进行正常化处理，或者与上述信息对应而进行部件更换、警报等的显示。
本发明提供一种具有自我诊断功能的阀致动机构，包括主轴、阀杆套筒、传递装置，其中前述主轴安装有用于开、闭流路的阀，且该主轴为了通过前述阀进行开、闭前述流路的动作而可上下移动地支撑在壳体上；前述阀杆套筒具有与设在该主轴上的外螺纹螺合的内螺纹，且可旋转地支撑在前述壳体上；前述传递装置具有蜗轮和蜗杆，前述蜗轮为了驱动该阀杆套筒旋转并使前述主轴上下移动而固定在前述阀杆套筒上，前述蜗杆与该蜗轮啮合而传递来自驱动装置的旋转，其中，该阀致动机构还具有设定器，设定状态数据的被预先确定的规定的设定值；各种传感器，分别检测出前述状态数据的测定值；第一控制电路，比较前述测定值和前述设定值并进行判断，对前述测定值从前述设定值偏离的信息作出应答，发出更换、修理部件、报警等处理指令；第一显示装置，显示前述传感器的前述测定值，同时显示从前述第一控制电路发出的前述处理指令；第一控制基板，具有与前述设定器、前述第一显示装置及前述第一控制电路连接的通信单元；第一控制器，通过前述通信单元而显示前述测定值，同时对应前述信息而通过前述第一控制电路，使前述驱动装置动作。
检测前述状态数据的各种的前述传感器包括第一转数传感器，具有编码器，该编码器为了检测阀的位置而检测前述阀的前述流路的开度，检测前述主轴的转数，同时累加前述转数；扭矩传感器，检测前述主轴上负载的扭矩；温度传感器，检测作为前述驱动装置的马达和前述第一控制基板的区域的温度；湿度传感器，检测前述阀致动机构的内部的湿度；振动传感器，检测前述阀致动机构的振动；内螺纹磨损传感器，利用前述第一转数传感器和前述扭矩传感器，检测前述阀杆套筒的前述内螺纹的磨损；电流传感器，检测驱动前述马达的启动电流而检测运转次数。
前述第一控制电路对前述第一转数传感器、前述扭矩传感器、前述温度传感器、前述湿度传感器、前述振动传感器以及前述内螺纹磨损传感器的各个测定值、和前述电流传感器的测定值作出应答，相对于异常信息而输出异常信号，同时通过前述通信单元而与前述第一控制器交换信息，根据来自前述第一控制器的指令，通过前述第一控制电路使前述驱动装置动作。
前述内螺纹磨损传感器，基于根据前述蜗杆的轴向移动量而得到的扭矩曲线，确定前述外螺纹与前述内螺纹之间的间隙量，同时，检测出对应于所确定的前述间隙量的前述阀杆套筒的转数，将前述阀杆套筒的前述转数乘以前述内螺纹的螺距而进行运算，从而检测出前述内螺纹的磨损量。
前述第一显示装置是显示测定前述状态数据的前述测定值、前述状态数据的被预先确定的前述设定值、及部件的故障数据和异常的各种信息的液晶显示器(LCD)。
前述第一控制器是用户控制装置、计算机及无线遥控器。另外，前述第一控制器根据前述温度传感器的前述测定值，基于预先确定的数据预测控制作为前述驱动装置的马达、电子元件等部件的恶化。前述控制器根据前述湿度传感器的前述测定值，基于预先确定的数据可预测控制加热器的配线故障、盖安装故障、盖内浸水状况。
该阀致动机构由于采用上述结构，因此可根据各种传感器输入的数据，进行状态监视，例如，根据启动次数检测可预测滑动部件、设在各部分上的密封件的使用寿命，根据扭矩检测可监视阀和致动机构的状态，根据温度检测可防止由于温度状况引起的马达、电子部件的恶化，根据湿度检测可预测配线故障、盖扭矩故障、水侵入检测，组合编码器和扭矩传感器可检测出阀杆套筒的内螺纹的磨损。基于由自我诊断功能显示监视的数据，由用户的控制器可容易地进行为了状态监视保全、即对策的驱动控制、更换部件等。而且，该阀致动机构装载有第一控制基板，可与外部通信，动作控制、状态监视可用一台第一控制器控制多个阀致动机构。该阀致动机构通过第一显示装置可容易地监视阀的动作状态、设定状态、故障显示等。
该具有自我诊断功能的阀致动机构由于采用了上述结构，因此可事先检测、显示出异常和使用寿命，可防止致动机构的故障，防止故障引起的事故发生，而且，更换磨损部件可仅更换有异常的部件，可减少定期检修的次数，可降低运行成本，而且，通过自我诊断功能可确认保养维护的时机，可容易地作出各传感器等机器的各种设定，可确实地设定各种状态数据，而且，用用户的控制器可驱动控制阀的状态，从而降低管理的费用。
本发明还提供一种智能型阀致动机构，包括主轴、阀杆套筒、传递装置，其中前述主轴安装有用于开、闭流路的阀，且可上下移动地支撑在壳体上；前述阀杆套筒具有与设在该主轴上的外螺纹螺合的内螺纹，且可旋转地支撑在前述壳体上；前述传递装置具有蜗轮和蜗杆，前述蜗轮为了驱动该阀杆套筒旋转并使前述主轴上下移动而固定在前述阀杆套筒上，前述蜗杆与前述蜗轮啮合而传递来自驱动装置的旋转，其中，该阀致动机构还设有可逆器，设置在构成前述驱动装置的马达上；设定器，预先设定状态数据的适当的设定值；各种传感器，分别检测出前述状态数据的测定值；第二控制电路，对前述传感器的前述测定值作出应答而比较前述测定值与前述设定值并进行运算，对前述测定值从前述设定值偏离的信息作出应答，使前述驱动装置动作，执行程序动作，适当地自我控制根据前述阀的前述流路的开闭状态；第二显示装置，显示前述测定值，同时对前述第二控制电路发出的前述信息作出应答，显示更换、修理部件、报警等处理；第二控制基板，具有与前述设定器、前述第二显示装置及前述第二控制电路连接的通信单元；第二控制器，通过前述通信单元，输入改变前述测定值、前述信息的显示及前述设定值，同时操纵前述驱动装置，适当地控制根据前述阀的前述流路的开闭状态。
检测前述状态数据的各种前述传感器包括第二转数传感器，具有绝对编码器，该绝对编码器为了检测阀的位置而检测前述阀的前述流路的开度，检测前述主轴的转数，同时累加前述转数；扭矩传感器，检测前述主轴上负载的扭矩；温度传感器；检测作为前述驱动装置的马达和前述第二控制基板的区域的温度；湿度传感器，检测前述阀致动机构的内部的湿度；振动传感器，检测前述阀致动机构的振动；内螺纹磨损传感器，利用前述第二转数传感器和前述扭矩传感器，检测前述阀杆套筒的内螺纹的磨损量；电流传感器，检测驱动前述马达的启动电流而检测运转次数。
前述内螺纹磨损传感器，在前述第二控制电路中基于根据前述扭矩传感器测定的前述蜗杆的轴向移动量而得出的扭矩曲线，确定前述外螺纹与前述内螺纹之间的间隙量，前述第二转数传感器检测对应于前述间隙量的前述阀杆套筒的转数，并将前述阀杆套筒的前述转数乘以前述内螺纹的螺距而进行运算，检测出前述内螺纹的磨损量。
前述第二控制器分别控制分别设在多个前述阀致动机构上的前述第二控制基板的前述第二控制电路。前述第二控制器是计算机及无线遥控器。前述第二显示装置是显示前述状态数据、各种前述设定值的设定状态、及部件的故障数据和异常的各种信息的液晶显示器(LCD)。
前述第二控制器根据前述转数传感器的前述测定值，基于被预先确定的前述状态数据，预测控制部件的滑动部、及各密封件的使用寿命的各种信息。另外，前述第二控制器根据前述温度传感器的前述测定值，基于被预先确定的前述状态数据，预测控制作为前述驱动装置的马达、电子元件等部件的恶化的各种信息。另外，前述第二控制器根据前述湿度传感器的前述测定值，基于被预先确定的前述状态数据，预测控制加热器的配线故障、盖安装故障、盖内浸水状况的各种信息。
该智能型阀致动机构如上所述，通过装载绝对编码器，无论有无控制电源，都能检测出阀的位置，由于不使用现有的机械传递装置的开度计，因此可减少部件数量，降低成本和故障率，而且，用各种传感器可检测阀的位置、带有可逆器的马达的电流，扭矩、温度、湿度、振动等，在控制电路中，与检测的测定值信息相对应而根据预定的程序动作，驱动驱动装置，自我控制为适当的状态，可安全、容易且确实地设定各种状态数据的被预定的设定值，通过自我诊断功能监视状态，实现装置的保全。
而且，该智能型阀致动机构由于采用上述结构，因此，可通过内置在第二控制基板内的第二控制电路来执行程序动作，利用自我诊断功能可确认状态监视保全，即确认保养维护时机，从而可容易、确实地设定各传感器等机器的各种设定。
而且，该阀致动机构设有绝对编码器和可逆器，在可减少部件数量、降低成本的同时，还可降低故障率，而且不必打开外罩等，即可从外部容易地调整位置极限和扭矩极限，可形成外罩无需贯通的结构，从而可防止水侵入开关部，降低故障率。
而且，现有的阀致动机构由于极限开关传递部、由指针而对开度计的传递部由机械的齿轮传动构成，部件数量多，调整各极限、即设定值需要特殊的技术，必须定期检修，确认有无异常，但是，该阀致动机构无需上述部件和作业，而且，现有的开度计为了将空心轴的总转数变换为0°～270°的动作，减速机的齿轮组合复杂，但是本发明由于采用数字液晶显示，因此可无需现有技术那样的齿轮装置。
图1是表示作为本发明的阀致动机构的一个实施例的具有自我诊断功能的阀致动机构的大致框图；
图2是表示作为图1的该阀致动机构的驱动系统的控制电路的主要部分的框图；图3是表示图1的该阀致动机构的外观的示意图；图4是表示本发明的具有横型手动柄的驱动系统的阀致动机构的示意图；图5是表示本发明的具有纵型手动柄的驱动系统的阀致动机构的示意图；图6是表示设在该阀致动机构上的扭矩传感器的一例的截面图；图7是表示作为本发明的阀致动机构的另一个实施例的智能型阀致动机构的示意图；图8是表示图7所示的阀致动机构的驱动系统的控制电路的主要部分的框图；图9是表示图7所示的阀致动机构的示意图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的阀致动机构。
首先，参照图1～图6，说明作为本发明的阀致动机构的第一实施例的具有自我诊断功能的阀致动机构。
如图1和图3所示，该阀致动机构由下述部件构成流路管16，固定在与例如水路、水净化厂等流路连接的壳体3上；主轴1，安装有用于开、闭流路管16的流路4而设置的作为闸门、水闸、门体、阀体等载荷体的阀5，并可上下移动地支撑在壳体3上；阀杆套筒2，具有与主轴1上设置的外螺纹10螺合的内螺纹11，且可旋转地支撑在壳体3上；传递装置24，由为了驱动内螺纹11旋转使主轴1上下移动，而通过阀杆套筒2将来自作为驱动装置的马达12的旋转传递给主轴1的齿轮24A、24B、蜗轮装置、减速机、离合器27等构成。传递装置24中的蜗轮装置具有蜗轮8，用于驱动内螺纹11旋转而使主轴1上下移动，固定在阀杆套筒2上；蜗杆9，与蜗轮8啮合，传递来自驱动装置的旋转。
壳体3由多个壳体部件构成，用于容纳阀5的驱动系统，例如设有可旋转地支撑阀杆套筒2的法兰部25及支撑段部26等。在壳体3的法兰部25和支撑段部26，隔着推力轴承等轴承21，将轴套20通过轴承21可旋转地设置壳体3上。具有内螺纹11的阀杆套筒2由花键或键而固定在轴套20的嵌合部19上。而且，构成蜗轮装置的蜗轮8通过花键、键、压入等方式固定在轴套20的外周部上。由此，在从驱动装置通过传递装置24而旋转的蜗杆9的作用下，该阀致动机构的蜗轮8、轴套20及阀杆套筒2以一体的构造旋转。为了在壳体3上进行密封，使得流路4的水等流体不会侵入传递装置24和内螺纹11中，主轴1所插通的环状压盖密封垫15设于壳体3的支撑段部23，压盖密封垫15由压紧部件22固定在壳体3上。该阀致动机构采用上述结构，对应于阀杆套筒2的旋转，内螺纹11旋转，随着内螺纹11的旋转，外螺纹10沿内螺纹11上下移动，从而主轴1上下移动。流路管16上形成有嵌合阀5的阀嵌入部18，阀5嵌合在阀嵌入部18中而关闭流路4，或者如图3所示，阀5处于上升位置而流路4呈开放状态。
如图1～3所示，该阀致动机构为了检测状态数据，具有各种传感器，即，具有转数传感器7，具有为了检测阀的位置而在检测主轴1的转数的同时累加转数的编码器；扭矩传感器28，检测主轴1上负载的扭矩；温度传感器33、34，由检测作为驱动装置的马达12和控制基板30区域的温度的热敏电阻等构成；湿度传感器36，检测阀致动机构内部的湿度；阀开度传感器，检测阀5的流路4的开度；振动传感器37，检测阀致动机构的振动；内螺纹磨损传感器，检测阀杆套筒2的内螺纹11的磨损；电流传感器32，检测驱动马达12的启动电流并检测运转次数。
该阀致动机构具有自我诊断功能，如图1所示，控制基板30上具有控制电路6和显示装置17。此处，所谓自我诊断功能不是指具有其自身使致动机构动作的功能，而是根据由自我诊断功能得到的信息，通过设在用户控制装置40C中的变换器和可逆器等，按照操作者的指示控制致动机构动作。
该阀致动机构将上述各种传感器检测出的各检测值、即测定值输入控制电路6，由控制电路6处理，并用显示装置17显示。控制电路6用比较器60比较上述状态数据的各前述测定值与预先设定的各设定值61的极限值并进行计算，对测定值从设定值61偏离的信息作出应答，发出部件更换修理、警报等处理指令。如图1所示，成为用户控制装置的控制器40C对上述各种传感器的测定值作出应答，驱动作为驱动装置的马达12，改变阀5造成的流路4的开闭状态。而且，该阀致动机构对上述各种传感器的测定值作出应答，根据控制器40C的指令而驱动作为驱动装置的马达12，改变阀5造成的流路4的开闭状态。控制电路6在比较器60中比较上述状态数据的各测定值与预先设定的各设定值61的极限值并进行计算，对测定值在设定值61的范围内的信息作出应答，显示原样的运行状态下的动作维持处理。
成为用户控制装置的控制器40C可发出继续进行对各种传感器的测定值作出应答、驱动作为驱动装置的马达12、而改变由阀5引起的流路4的开闭状态的下一个动作的动作维持处理指令，并进行控制。控制器40除了户控制装置40C以外，还包含计算机监控器65和/或无线电遥控器(遥控器、无线电监控器)64。即，该阀致动机构可通过控制器40和用户控制装置40C设定或调整各种状态数据，或使驱动装置动作。控制器40与分别设在多个阀致动机构中的控制基板30连接，可分别监视各阀致动机构的运行状态，并进行设定控制。即，一个控制器40可控制多个阀致动机构。而且，显示装置17可显示阀致动机构的状态数据、各种设定值的设定状态、及阀致动机构的部件故障数据。而且，控制器40可通过与控制电路6连接的通信单元38对测定值作出应答，监视调整设定值61。马达12、各传感器及控制电路6是根据用户控制器40C或设在现场的开关，从电源通过终端设备45(图4、图5)供给电能并进行驱动的。
该阀致动机构中，例如控制电路6对来自由编码器构成的转数传感器7、扭矩传感器28、检测马达12的温度的温度传感器33、检测控制基板30的温度的温度传感器34、检测作为构成阀致动机构的壳体3的内部的控制基板30的电子部件区域的湿度的湿度传感器36、检测阀5对流路4的开度的阀开度传感器、检测阀致动机构的驱动系统的振动的振动传感器37、检测与主轴1的外螺纹10啮合的阀杆套筒2的内螺纹11的磨损的内螺纹磨损传感器、及驱动马达12的电流传感器32的每隔一定期间的数据31输入后的各测定值作出应答，通过显示转换机构62而在LCD的显示装置17上显示测定值，并且通过与控制电路6连接的通信单元38，与控制器40进行信息交换。从而控制器40可通过通信单元38而确认阀致动机构的诊断内容，同时通过遥控器64和计算机65等适当地进行设定或调整，还可通过用户控制器40C确认诊断内容，驱动马达12，运行控制阀5的开闭状态。
阀5的位置设定可以这样进行设定，即由构成转数传感器7的编码器通过设在蜗杆轴29上的螺旋齿轮68，检测出主轴1的转数，从而检测出阀5的位置，从正确且容易地检测出流量4的由阀5造成的开闭极限。编码器采用增量型编码器，通过检测空心轴、即蜗杆轴29内的旋转，可将阀5的位置作为状态输出35而任意地如符号41所示的那样输出、显示。
电流传感器32可检测马达电流，测定启动次数，可任意设定触发值作为启动电流，计数马达启动时产生的启动电流，并将计数值作为启动次数。此时，启动电流比通常的电流高。使用寿命预测是在超过预先设定的启动次数时，在状态输出35中发出警报。将通常电流值作为数据保存管理，在这些数据的范围以外成为随时间变化的参考值，例如，设定为1A，随时间变化而电流值增大，例如增大为1.7A时，通常的电流值超出预定的规定范围，判断为密封件的使用寿命到了，在控制电路6(CPU)中发出如符号41所示的输出，作为报警输出。
此外，利用通过扭力弹簧67而装入蜗杆轴29中的扭矩传感器28，可正确且容易地检测扭矩输出并进行设定。如图6所示，扭矩传感器28将蜗杆9的移动量转换为电信号并检测出来，可线性检测出阀5、即负载在主轴1上的扭矩。即，扭矩检测通过直线型(或旋转型)电势9(ポテンシヨ)而检测出蜗杆9的移动量，并换算成扭矩值。在阀5开闭方向负载的扭矩的测定值超过预先设定的扭矩值时，发出状态输出35的警报。对扭矩数据进行存储、管理(输入存放)，若在这些数据范围以外，随时间变化等原因导致扭矩增大的情况下，将其判断为密封件的使用寿命到了，从而进行状态输出35的警报输出。
进而，马达12的温度传感器33经常检测马达线圈的温度，检测出马达异常而防止烧坏等。温度传感器33是由贴在马达线圈上的热敏电阻来测定马达线圈温度的部件。温度传感器33的测定值超过预先设定的规定的马达线圈温度时，则判断为扭矩/马达异常，进行状态输出35的警报输出。
控制器40根据湿度传感器36的测定值，可基于预定的数据，预测控制设在阀致动机构上的加热器的配线故障、构成壳体3的盖的安装不良、盖内浸水状况。湿度检测是在壳体3、即致动机构机内安装湿度传感器36，检测出机内的湿度。超过预定的规定湿度、例如70％以上时，则判断为机内浸水、密封垫失效，进行状态输出35的警报输出。
显示装置17由作为数字显示器的LCD、即液晶显示器构成，可显示有关阀致动机构的各种设定值和运行状态。阀致动机构设有带指针的开度计52，通过带有扭矩开关50和极限开关51的开关单元66而显示阀5的开度(图5)。显示装置17中在显示阀5的运行次数、阀5开、闭流路4的开闭扭矩、马达12和设在控制基板30上的电子部件区域的温度及湿度、内螺纹11的磨损状态的同时，还可显示它们的上下限值的设定值61。而且，显示装置17对来自电流传感器32、温度传感器33、转数传感器7及扭矩传感器28的各测定值的数据31进行采样，将这些数据31通过显示转换机构62在LCD上显示。转数传感器7的测定值通过脉冲/V的转换器63，对数据31进行采样。
内螺纹磨损传感器，例如如后所述，基于根据蜗杆9的轴向移动量而得出的扭矩曲线，确定外螺纹10与内螺纹11之间的间隙量，同时，检测对应于所确定的间隙量的阀杆套筒2的转数，进行阀杆套筒2的转数乘以内螺纹儿的螺距的运算，即可检测出内螺纹11的磨损量。即，当内螺纹11从阀关闭侧向阀开放方向运行时，按照撞击、内螺纹11的空转部、以后的实际负载的顺序扭矩变化，通过检测该变化的时间，可检测出内螺纹11的磨损量。此时，通过获得编码器的计数值，可检测出更准确的动作点，可提高测定精度。当阀杆套筒2的内螺纹11规定以上的磨损时，输出状态输出35的警报，督促更换内螺纹11。因为如果内螺纹11产生异常磨损，则会出现阀体、即主轴1落下，关闭流路4这样的危险状态。
控制器40根据转数传感器7的测定值，基于预定的数据，可预测控制阀致动机构的部件滑动部及各密封件的使用寿命。而且，控制器40根据由热敏电阻等构成的温度传感器33、34的测定值，基于预定的数据，可预测控制作为驱动装置的马达12、电子部件的恶化。具有该自我诊断功能的阀致动机构可按照控制器40的指令，通过设定器39设定电流传感器32的电流测定值、扭矩传感器28的扭矩设定值、内螺纹磨损传感器的内螺纹11的磨损量设定值、温度传感器33、34的温度设定值、及湿度传感器36的湿度设定值。状态显示及存储数据(输入存放数据)通过通信单元38输出到控制器40中。
下面作为该阀致动机构的具体实施例，针对图4所示的横型柄或者图5、图6所示的纵型柄的阀致动机构进行说明。横型或纵型柄的阀致动机构可通过手动柄44而使主轴1上下移动。该具有自我诊断功能的阀致动机构，具体地说，可将极限开关5 1换为由作为电子部件的编码器构成的转数传感器7，而且可将扭矩开关50换为扭矩传感器28。具有纵型手动柄44的阀致动机构的传递装置24包含有传递来自马达12或手动柄44的驱动装置的旋转的减速机、蜗轮装置等，通过传递装置24驱动阀杆套筒2的内螺纹11旋转，从而使带有与内螺纹11螺合的外螺纹10的主轴1上下移动。
采用图4的横型手动柄44的情况下，当手动旋转手动柄44时，设在手动柄44上的手柄轮毂46旋转，手柄轮毂46的旋转通过离合器27，由花键传递给轴套48，轴套48的旋转使阀杆套筒2的内螺纹11旋转，由此，带有与内螺纹11螺合的外螺纹10的主轴1上下移动，固定在主轴1上的阀5开、闭流路4。而采用图5的纵型手动柄(图中未示出)的情况下，当手动使手动柄旋转时，设在手动柄上的手柄轮毂46旋转，手柄轮毂46的旋转使轴套20的内螺纹11旋转，由此，带有与内螺纹11螺合的外螺纹10的主轴1上下移动，固定在主轴1上的阀5开、闭流路4。
该阀致动机构按照控制器的指令，通过马达12自动地控制阀5开闭，或者，可以在现场通过手动旋转手动柄44，通过上述传递系统，可手动地开闭阀5。该阀致动机构中，马达12通过齿轮传递系统而安装在设有蜗杆9的蜗杆轴29的一端上，作为检测蜗杆9的移动量的位置传感器的线性电位计49(图6)安装在蜗杆轴29的另一端上。阀致动机构通过控制单元来处理流路4的状况、阀5的开闭状态等各种信息，用扭矩开关50检测装有阀5的主轴1的扭矩，用极限开关51检测阀5的开闭状态，并且，用开度计52显示阀5的开度。
本申请人申请的2002-309679号申请的“螺纹磨损量检测装置”详细公开了该阀致动机构的内螺纹磨损传感器，所以在这里不再赘述。不用说，内螺纹磨损传感器也可以适用此外其它类型的传感器。下面参照图5和图6，简单说明上述螺纹磨损量检测装置，即内螺纹磨损传感器。
内螺纹磨损传感器可适用例如下述传感器。螺纹磨损量传感器特别是基于根据蜗杆9的轴向移动量而得出的扭矩曲线，确定外螺纹10与内螺纹11之间的间隙量，同时检测出与所确定的间隙量相对应的阀杆套筒2的转数，进行用阀杆套筒2的转数乘以内螺纹11的螺距的演算，检测出内螺纹11的磨损量。而且，可用安装在阀杆套筒2外周上的旋转编码器等旋转传感器检测出阀杆套筒2的转数。可使电位计的检测端子14与固定在阀杆套筒2上的滑动触点13相对，由此简单地将旋转传感器安装在阀杆套筒2上。进而，由作为图6所示的位置传感器的线性电位计49检测出根据蜗杆9的轴向移动量的电信号。如果用算式表示上述内容，则如下所示。如果将螺纹磨损量设为ΔA，将内螺纹11的螺距设为P，与由于内螺纹11的磨损而造成的内螺纹11与外螺纹10之间的间隙量所对应的固定有内螺纹11的阀杆套筒2的转数用旋转角α表示，则成为下式。即，ΔA＝P×(α/360)。
如图6所示，作为位置传感器的线性电位计49容纳在固定于壳体3上的外罩53和固定于外罩53上的盖54内。线性电位计49由盖54和固定在外罩53上的板55支撑着，其端部上装有接头56。由设在接头56上的轴承57可旋转地支撑着的转子轴58与蜗杆9的蜗杆轴29的端面接触。从而，蜗杆9的移动量通过可负载滑动地安装着的转子轴58和接头56，传递给线性电位计49的检测端子59。线性电位计49的检测端子59的移动量作为电信号输出，并作为蜗杆9的移动量信息输入控制器中。
该阀致动机构具有显示装置17，该阀致动机构将来自各种传感器7、28、32、33、34、36、37的测定值信息输入到控制电路6中，在控制电路6中处理这些信息，并由显示装置17以规定字数进行数字显示。而且，该阀致动机构中，在主体内未装入变换器和可逆器，而是将它们设在用户控制器40C中，判断各检测的测定值，根据用户控制器40C的控制器的指示可以进行阀5的控制。
下面说明有关该阀致动机构的自我诊断功能的机器的设定方法。该阀致动机构开启电源开关。确认阀致动机构的显示装置17的正常显示。在设定阀5的位置的位置设定模式中，将阀5的位置的上下限值作为设定值61而设定。将阀5的相对于流路4的上限值，即打开最大限值(开限值)作为设定值61而设定，同时将阀5的相对于流路4的下限值，即关闭最大限值(闭限值)作为设定值61而设定。用由编码器和电位计构成的转数传感器7检测出这些开限值和闭限值的设定值61。转数传感器7累计、即累加主轴1的转数，检测出阀致动机构的转数，作为预测滑动部及各部密封件的使用寿命的状态数据。并且将设在主轴1上的阀5所承担的扭矩的上限值和下限值作为规定的值的设定值61而进行设定。将装有阀5的主轴1的传递装置24承担的阀开放时的扭矩值与阀关闭时的扭矩值的上限值和下限值作为规定的值的设定值61而进行设定。并且将马达12的温度与控制基板30区域的温度的上限值和下限值作为规定的值的设定值61而进行设定。为了防止由于周围温度烧毁马达12或由于电子部件的温度导致误操作等负面影响，将上限值和下限值在规定的温度范围内作为设定值61而设定。该阀致动机构中，位置设定、扭矩设定及温度设定时，例如，将上限设定值减去100脉冲作为下限设定值的上限而进行控制，使得下限设定值不超过上限设定值。该阀致动机构中，如果确认显示装置17正常显示，且成为规定的设定值61时，确定这些设定，使显示装置17回到正常显示。
该阀致动机构中，显示装置17可显示异常显示。例如，当发生扭矩异常时，在继续显示阀5造成的流路4的开度且停止阀5的开闭动作的状态下，点亮异常LED，异常输出继电器开启，由此可发出扭矩异常的警报，异常消除时，异常LED熄灭，异常输出继电器关闭。当马达12或电子部件发生温度异常时，与扭矩异常的情况一样，在继续显示阀5造成的流路4的开度且停止阀5的开闭动作的状态下，点亮异常LED，异常输出继电器开启，由此可发出温度异常的警报，异常消除时，异常LED熄灭，异常输出继电器关闭。该阀致动机构除上述以外的其它的开相异常、电源电压不足、螺纹磨损显示异常、电池异常和编码器异常、通讯异常也是同样的。
下面参照图7、图8及图9，说明本发明第二实施例的智能型阀致动机构。
第二实施例相对于第一实施例的具有自我诊断功能的机型，特征在于构成为智能型。此处，所谓智能型阀致动机构是进一步发展第一实施例的阀致动机构，作为驱动装置采用带有作为可逆电磁接触器的可逆器43的马达12，应答来自各种传感器的信息，进行设定值的输入变更，同时驱动马达12，适当控制阀5造成的流路4的开闭状态。即，第二实施例为装载有具备由绝对编码器构成的转数传感器7A及可逆器43的马达12的、由控制电路6可自我控制的智能型阀致动机构，其特征是在达成自我诊断功能的同时，还可将检测出各种状态数据的测定值与用预定的设定器39设定的设定值相比较、判断，并驱动马达12，执行程序动作。
第二实施例中与第一实施例具有相同功能的部件等用相同符号表示，在此不再赘述。
第二实施例中，主轴1、阀杆套筒2、内螺纹11及传递装置24与第一实施例相同，但作为阀杆套筒2的驱动装置的马达12带有可逆器43。
而且，第二实施例中，用于检测作为阀致动机构的状态数据的数据31A而设置的各种传感器，针对扭矩传感器28、温度传感器33、34、湿度传感器36、阀开度传感器、振动传感器37及内螺纹磨损传感器、电流传感器32，与第一实施例相同地使用，但转数传感器7A带有累加转数的绝对编码器。
如图7所示，该阀致动机构在控制基板30A上带有控制电路6A和显示装置17A，将上述各种传感器检测出的各检测值、即测定值输入控制电路6A，在控制电路6A中进行处理，并用显示装置17A显示。第二实施例由于带有由绝对编码器构成的转数传感器7A，因此不必设置原来那样的由极限开关和扭矩开关构成的机械式开关单元，无论有无控制电源，都可以检测出阀5的位置，而且不用打开盖和壳体71，从外部即可容易地设定位置极限和扭矩极限的调整。进而，阀5的位置设定可以这样设定，即用构成转数传感器7A的绝对编码器来检测主轴1的转数，检测出阀5的位置，可准确且容易地检测出流路4的由阀5造成的开闭极限，并输入设定器39中。而且，得到阀致动机构的客户操作者即使改变了表示阀5位置的总转数的情况下，也可容易地进行调整，可降低成本。由于马达12中设有作为操作开关的为磁开关的可逆器43，因此覆盖开关部72的壳体71上可以没有通孔，从而可防止水侵入开关部72。
控制电路6A用比较器60比较上述状态数据的各前述测定值和预定的各设定值61的极限值并进行计算，对测定值从设定值61偏离的信息作出应答，发出更换修理部件、报警等处理指令，同时根据程序动作，通过作为驱动装置的可逆器43，驱动马达12，从而可适当控制阀5造成的流路4的开闭状态。而且，控制电路6A还可以进行这样的自我控制，即，在比较器60比较上述状态数据的各测定值和预定的各设定值61的极限值并进行计算，对测定值处于设定值61的范围内的信息作出应答，发出维持原样的运行状态的动作维持处理指令。
由计算机(计算机监视器)65和/或无线电遥控器(遥控器、无线监控器)64构成的控制器40A与分别设在多个阀致动机构上的控制基板30A连接，可分别控制各阀致动机构的运行状态。即，一个控制器40A可分别独立地控制多个阀致动机构。而显示装置17A可显示阀致动机构的状态数据、各种设定值的设定状态、及阀致动机构的部件的故障数据。控制器40A可发出继续进行对各种传感器的测定值作出应答、驱动作为驱动装置的马达12、改变阀5造成的流路4的开闭状态的下一个动作的动作维持处理指令，并进行控制。而且，控制器40A通过与控制电路6A连接的通信单元38，对测定值作出应答而控制设定值61，同时还可与测定值相对应而控制后续动作。由控制器40A或设在现场的开关通过终端单元45(图9)，将电能从电源供给马达12、各传感器及控制电路6A，并驱动它们。
第二实施例中，例如控制电路6A对来自由绝对编码器构成的转数传感器7A、扭矩传感器28、检测马达12的温度的温度传感器33、检测控制基板30A的温度的温度传感器34、检测作为构成阀致动机构的壳体71内部的控制基板30A的电子部件区域的湿度的湿度传感器36、检测阀5的相对于流路4的开度的阀开度传感器、检测阀致动机构的驱动系统的振动的振动传感器37、检测与主轴1的外螺纹10啮合的阀杆套筒2的内螺纹11的磨损的内螺纹磨损传感器、及驱动马达12的电流传感器32的每隔一定期间的数据31A输入后的各测定值作出应答，通过显示转换机构62在LCD的显示装置17上显示各测定值，并且通过与控制电路6A连接的通信单元38，与控制器40A进行信息交换。而且，控制电路6A可对控制器40A发出的指令值作出应答，驱动控制阀致动机构。从而，控制器40A可通过通信单元38，确认阀致动机构的诊断内容，同时通过遥控器64和计算机65等，适当地设定向控制电路6A的各种状态数据，或驱动马达12进行运转。
而且，控制器40A与控制器40一样，可根据湿度传感器36的测定值，基于预定的数据31A，预测控制设在阀致动机构上的加热器的配线故障、构成壳体3、71的盖安装不良、盖内浸水状况。
而且，显示装置17A是由作为数字显示器的LCD、即液晶显示器构成的，可确认有关阀致动机构的各种设定值和运行状态。第二实施例由于有电子开度计，因此不需要原来那样的根据齿轮传动的带有指针的开度计。显示装置17A中在特别是显示阀5的运转次数、阀5的开闭流路4的开闭扭矩、设在马达12和控制基板30A上的电子部件区域的温度及湿度、内螺纹11的磨损状态的同时，还可显示它们的上下极限值的设定值61。而且，显示装置17A对来自电流传感器32、温度传感器33、转数传感器7A及扭矩传感器28的各测定值的数据31A进行采样，这些数据31A通过显示转换机构62在LCD上显示。转数传感器7A的测定值通过脉冲/V的转换器63，对数据31A进行采样。
而且，控制器40A可根据转数传感器7A的测定值，基于预先确定的数据31A，预测控制阀致动机构的部件的滑动部及各密封件的使用寿命。而且，控制器40A可根据向控制电路6A发出指示，控制电路6A自身根据由热电对等构成的温度传感器33、34的测定值，基于预先确定的数据31A，预测作为驱动装置的马达12、电子部件的恶化并进行自我控制。
第二实施例中，由电流传感器32、扭矩传感器28、内螺纹磨损传感器得到的内螺纹11的磨损量、由温度传感器33、34得到的温度设定值、及由湿度传感器36得到的湿度设定值、在马达12或手动柄44的作用下，通过传递装置24，用阀5开、闭流路4的动力传递系统与第一实施例相同。
第二实施例中，根据控制器40A的指示或控制电路6A的自我控制，通过驱动具有可逆器43的马达12，可自动地开闭控制阀5，而且，在现场用手动柄44手动旋转，可手动开、闭阀5。
而且，第二实施例中，内螺纹磨损传感器与第一实施例相同，但是，用通过螺旋齿轮68而安装在阀杆套筒2外周上的绝对编码器构成的转数传感器7A来检测阀杆套筒2的转数。固定在阀杆套筒2上的滑动触点13与电位计的检测端子14相对，由此可将转数传感器7A简单地安装在阀杆套筒2上。
第二实施例中具有显示装置17A，将来自各种传感器7A、28、32、33、34、36、37的测定值信息输入控制电路6A中，在控制电路6A中处理这些信息，并由显示装置17A以规定字数进行数字显示，虽然图中未示出，但是，还包括使具有转换器的电源装置的电源开关、阀致动机构突然停止的非正常停止开关、用于与中央控制装置交换信息的远方通讯开关等，还包括设在通过三相交流电动作的马达12上的可逆器43。第二实施例根据自我诊断功能得到的信息，由设在主体内的转换器和可逆器43控制致动机构的动作，在壳体71内还具有用于数据备份的电池69、用于显示的电池70等。
由于第二实施例中有关自我诊断功能的设备的设定方法大致与第一实施例的相同，因此不再赘述。
第二实施例中，用由绝对编码器构成的转数传感器7A检测出阀5相对于流路4的开限值和闭限值的设定值61。转数传感器7A累计、累加主轴1的转数，检测主轴1的转数，成为预测滑动部和各部密封件的使用寿命的状态数据。第二实施例中，设定使主轴1的旋转方向、即阀5开放流路4的方向旋转，或者向关闭流路4的方向旋转，接着，设定LS动作模式。进而，在第二实施例中设定远程通信，进行上述操作，各种状态数据的设定处理结束后，显示装置17回到正常显示。
权利要求
1.一种具有自我诊断功能的阀致动机构，包括主轴、阀杆套筒、传递装置，其中前述主轴安装有用于开、闭流路的阀，且该主轴为了通过前述阀进行开、闭前述流路的动作而可上下移动地支撑在壳体上；前述阀杆套筒具有与设在该主轴上的外螺纹螺合的内螺纹，且可旋转地支撑在前述壳体上；前述传递装置具有蜗轮和蜗杆，前述蜗轮为了驱动该阀杆套筒旋转并使前述主轴上下移动而固定在前述阀杆套筒上，前述蜗杆与该蜗轮啮合而传递来自驱动装置的旋转，其特征在于，该阀致动机构还具有设定器，设定状态数据的被预先确定的规定的设定值；各种传感器，分别检测出前述状态数据的测定值；第一控制电路，比较前述测定值和前述设定值并进行判断，对前述测定值从前述设定值偏离的信息作出应答，发出更换、修理部件、报警等处理指令；第一显示装置，显示前述传感器的前述测定值，同时显示从前述第一控制电路发出的前述处理指令；第一控制基板，具有与前述设定器、前述第一显示装置及前述第一控制电路连接的通信单元；第一控制器，通过前述通信单元而显示前述测定值，同时对应前述信息而通过前述第一控制电路，使前述驱动装置动作。
2.如权利要求1所述的具有自我诊断功能的阀致动机构，其特征在于，检测前述状态数据的前述传感器包括第一转数传感器，具有编码器，该编码器为了检测阀的位置而检测前述阀的前述流路的开度，检测前述主轴的转数，同时累加前述转数；扭矩传感器，检测前述主轴上负载的扭矩；温度传感器，检测作为前述驱动装置的马达和前述第一控制基板的区域的温度；湿度传感器，检测前述阀致动机构的内部的湿度；振动传感器，检测前述阀致动机构的振动；内螺纹磨损传感器，利用前述第一转数传感器和前述扭矩传感器，检测前述阀杆套筒的前述内螺纹的磨损；电流传感器，检测驱动前述马达的启动电流而检测运转次数。
3.如权利要求2所述的具有自我诊断功能的阀致动机构，其特征在于，前述第一控制电路比较前述第一转数传感器、前述扭矩传感器、前述温度传感器、前述湿度传感器、前述振动传感器、前述内螺纹磨损传感器及前述电流传感器的前述测定值与前述设定值并进行判断，相对于异常信息而输出异常信号，同时通过前述通信单元而与前述第一控制器交换信息，根据来自前述第一控制器的指令，通过前述第一控制电路使前述驱动装置动作。
4.如权利要求2所述的具有自我诊断功能的阀致动机构，其特征在于，前述内螺纹磨损传感器，基于在前述第一控制电路中根据前述扭矩传感器测定的前述蜗杆的轴向移动量而得到的扭矩曲线，确定前述外螺纹与前述内螺纹之间的间隙量，同时，检测出由前述第一转数传感器测定的对应于前述间隙量的前述阀杆套筒的转数，将前述阀杆套筒的前述转数乘以前述内螺纹的螺距而进行运算，从而检测出前述内螺纹的磨损量。
5.如权利要求1所述的具有自我诊断功能的阀致动机构，其特征在于，前述第一显示装置是显示测定前述状态数据的前述测定值、前述状态数据的被预先确定的前述设定值、及部件的故障数据和异常的各种信息的液晶显示器。
6.如权利要求2所述的具有自我诊断功能的阀致动机构，其特征在于，前述第一控制器是用户控制装置、计算机及无线遥控器。
7.如权利要求6所述的具有自我诊断功能的阀致动机构，其特征在于，前述第一控制器根据前述温度传感器的前述测定值，基于被预先确定的前述状态数据，预测控制作为前述驱动装置的马达、电子元件等部件的恶化的各种信息。
8.如权利要求6所述的具有自我诊断功能的阀致动机构，其特征在于，前述第一控制器根据前述湿度传感器的前述测定值，基于被预先确定的前述状态数据，预测控制加热器的配线故障、盖安装故障、盖内浸水的各种信息。
9.一种智能型阀致动机构，包括主轴、阀杆套筒、传递装置，其中前述主轴安装有用于开、闭流路的阀，且可上下移动地支撑在壳体上；前述阀杆套筒具有与设在该主轴上的外螺纹螺合的内螺纹，且可旋转地支撑在前述壳体上；前述传递装置具有蜗轮和蜗杆，前述蜗轮为了驱动该阀杆套筒旋转并使前述主轴上下移动而固定在前述阀杆套筒上，前述蜗杆与前述蜗轮啮合而传递来自驱动装置的旋转，其特征在于，该阀致动机构还设有可逆器，设置在构成前述驱动装置的马达上；设定器，预先设定状态数据的适当的设定值；各种传感器，分别检测出前述状态数据的测定值；第二控制电路，对前述传感器的前述测定值作出应答而比较前述测定值与前述设定值并进行运算，对前述测定值从前述设定值偏离的信息作出应答，使前述驱动装置动作，执行程序动作，适当地自我控制根据前述阀的前述流路的开闭状态；第二显示装置，显示前述测定值，同时对前述第二控制电路发出的前述信息作出应答，显示更换、修理部件、报警等处理；第二控制基板，具有与前述设定器、前述第二显示装置及前述第二控制电路连接的通信单元；第二控制器，通过前述通信单元，输入改变前述测定值、前述信息的显示及前述设定值，同时操纵前述驱动装置，适当地控制根据前述阀的前述流路的开闭状态。
10.如权利要求9所述的智能型阀致动机构，其特征在于，检测前述状态数据的前述传感器包括第二转数传感器，具有绝对编码器，该绝对编码器为了检测阀的位置从而检测前述阀的前述流路的开度，而检测前述主轴的转数，同时累加前述转数；扭矩传感器，检测前述主轴上负载的扭矩；温度传感器；检测作为前述驱动装置的马达和前述第二控制基板的区域的温度；湿度传感器，检测前述阀致动机构的内部的湿度；振动传感器，检测前述阀致动机构的振动；内螺纹磨损传感器，利用前述第二转数传感器和前述扭矩传感器，检测前述阀杆套筒的内螺纹的磨损量；电流传感器，检测驱动前述马达的启动电流而检测运转次数。
11.如权利要求10所述的智能型阀致动机构，其特征在于，前述内螺纹磨损传感器，在前述第二控制电路中基于根据前述扭矩传感器测定的前述蜗杆的轴向移动量而得出的扭矩曲线，确定前述外螺纹与前述内螺纹之间的间隙量，前述第二转数传感器检测对应于前述间隙量的前述阀杆套筒的转数，并将前述阀杆套筒的前述转数乘以前述内螺纹的螺距而进行运算，检测出前述内螺纹的磨损量。
12.如权利要求9所述的智能型阀致动机构，其特征在于，前述第二控制器分别控制分别设在多个前述阀致动机构上的前述第二控制基板的前述第二控制电路。
13.如权利要求9所述的智能型阀致动机构，其特征在于，前述第二控制器是计算机及无线遥控器。
14.如权利要求9所述的智能型阀致动机构，其特征在于，前述第二显示装置是显示前述状态数据、各种前述设定值的设定状态、及部件的故障数据和异常的各种信息的液晶显示器。
15.如权利要求10所述的智能型阀致动机构，其特征在于，前述第二控制器根据前述转数传感器的前述测定值，基于被预先确定的前述状态数据，预测控制部件的滑动部、及各密封件的使用寿命的各种信息。
16.如权利要求10所述的智能型阀致动机构，其特征在于，前述第二控制器根据前述温度传感器的前述测定值，基于被预先确定的前述状态数据，预测控制作为前述驱动装置的马达、电子元件等部件的恶化的各种信息。
17.如权利要求10所述的智能型阀致动机构，其特征在于，前述第二控制器根据前述湿度传感器的前述测定值，基于被预先确定的前述状态数据，预测控制加热器的配线故障、盖安装故障、盖内浸水状况的各种信息。
全文摘要
本发明提供一种可自我诊断型的阀致动机构，该阀致动机构基于各种传感器的状态数据，用阀控制流路的开闭状态，自我诊断装置自身的恶化状态等，而预测内螺纹、密封件等部件的更换时机和工作状态，进行保养维护；本发明还提供一种智能型阀致动机构，该阀致动机构基于来自各种传感器的状态数据，用阀自我控制流路的开闭状态，自我诊断装置自身的恶化状态等，预测内螺纹、密封件等部件的更换时机和工作状态，具有进行运行动作和保养维护的功能。
文档编号G01D5/00GK1525094SQ200310123769
公开日2004年9月1日 申请日期2003年12月17日 优先权日2003年2月24日
发明者森正和, 谷直树 申请人:西部电机株式会社