專利名稱：微型精密電動閥的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于一種閥，特別是用于調節微小流量的微型電動閥。
目前，在社會生產和生活方面，微型閥門的應用相當普遍，但絕大多數都是用手動控制的。少數一些可以受控的微型閥控制裝置，只是具有位式控制功能，只能讓閥門在兩或三個位置動作，不能任意調節流量。而且一般要采用氣動元件，不便于遠距離控制，另外氣動彈性元件易疲勞失效，體積大，可靠性差。因此，對于微小流量的遠距離、自動、精確控制一直是一個沒有很好解決的問題。
本實用新型的目的是要提供一種新型的能用于自動控制的微型精密電動閥，它能依據接收到的直流電壓控制信號而對應改變閥開度的微型受控閥門。這種微型電動閥在精細化工、高精度過程控制、實驗室儀器等方面具有較廣泛的應用范圍。
本實用新型的目的是這樣實現的一、以微型閥門為被控執行機構，它通過固定支撐件同裝置本體相連接，閥桿上有傳動齒輪，與傳動機構的齒輪組相連接，由傳動齒輪組帶動閥桿上的傳動齒輪，直接完成流路開閉功能。
二、以步進電機和齒輪組為傳動機構，步進電機為驅動部件，該步進電機對控制信號變化反應靈敏，電機步距角為7.5度，通過齒輪傳動，使閥門每步實際轉角還小于此值。步進電機出軸齒輪通過齒輪組帶動閥桿上的傳動齒輪轉動，同時也帶動了旋轉變壓器轉軸，對應改變反饋信號，使閥桿能在任一位置上穩定下來。
三、接收信號機構，這部分集中安裝在本體機殼內，包括電源部件、比較部件、旋轉變壓器及偏差放大部件和步進電機驅動電路。此部分用來接收外界發來的控制信號并將其按比例轉換成步進電機的轉角，同時將旋轉變壓器轉軸位置轉換成對應的反饋電壓，實現了閥位的閉環反饋。
本實用新型以機殼為本體，微型閥門固定在本體側面，傳動機構齒輪組安裝在本體上部，接收信號機構電路部分安裝在本體機殼內部，結構緊湊，重量約1公斤，接入電源即可使用。
本實用新型設置有打滑機構，即微型閥聯軸齒輪套在閥桿上，上部用彈簧(16)壓住，當閥已開、關到極限位置時，由于閥桿上部固定彈簧產生一定柔性，聯軸齒輪(10)會產生一個小的偏斜，使齒輪空轉，起到打滑作用，保證了裝置的安全。
本實用新型由于采用了先進的電子器件和實現了閥位的閉環反饋，因而具有如下特點1、控制部分全部為電子器件，設有氣動或彈性元件，從而可靠性高，控制信號為1～5V直流電壓，系國際標準控制信號，便于和各種成品儀表組成控制系統。
2、以微型步進電機為驅動部件，對控制信號變化反應靈敏，經實際測定，該裝置對管道中物流壓力能調節穩定在任一值，精度很高。
3、通過調整零位電位器和改變旋轉變壓器轉軸相聯的齒輪組大小，可以方便地調整輸入電壓與閥門開度的對應關系，從而滿足不同用戶的個別需要。
圖1為本實用新型工作原理圖；圖2為本實用新型傳動機構示意圖；圖3為微型閥與本體連接示意圖。
以下結合附圖和實施例作進一步說明。
本實用新型電路部分及步進電動機、旋轉變壓器等均裝在殼體(8)內。除內部元件外，該裝置由接線端子(1)、步進電機出軸(2)、傳動齒輪(3)(4)、齒輪蓋板(5)、旋轉變壓器出軸(6)、傳動齒輪(7)、殼體(8)、微型閥接頭(9)(11)、閥門軸齒輪(10)、傳動齒輪(12)(13)、閥門固定板(14)組成。
微型閥(15)通過閥門固定板(14)和下部的固定螺絲固定在殼體側面，通過閥門軸齒輪(10)與傳動齒輪(7)連接。傳動齒輪(7)轉動時帶動兩個齒輪，一個是與微型閥桿相連的閥門軸齒輪(10)，使閥桿對應開啟或關閉，另一個是齒輪(12)，它通過齒輪(13)帶動旋轉變壓器出軸齒輪(6)，使旋轉變壓器主軸以一定的轉速比與閥桿的移動保持比例，從而產生成比例的反饋電壓。
本實用新型的工作過程如下(參看
圖1)設本實用新型已按要求接好，且已工作在某一狀態下，若某時刻感到需要增加流量，可以利用電動調節器輸出一個較大的電壓U入，該電壓在比較電路內與旋轉變壓器經整流后的輸出電壓U反比較，由于U入＞U反，比較電路輸出Ue不為0，則此差值就送入放大電路，該放大的電壓由電壓一頻率變換器轉換成相應頻率的脈沖信號，再經脈沖分配器驅動步進電機旋轉，步進電機出軸(2)通過齒輪傳動，使閥桿連軸齒輪(10)轉動，將閥開大。同時，通過傳動齒輪(12)(13)帶動旋轉變壓器出軸(6)旋轉，旋轉變壓器此時產生一較大的交變方波電壓，經整流后就是一個較前增大的U反，再與U入比較，若兩者不等，就繼續上述過程，直到U入＝U反，比較電路輸出Ue趨于0，步進電機輸入為0，不再轉動，此時閥桿的位置與輸入增加的電壓有一個對應關系，即相當于閥門開了相應的開度，當需要減少流量時，工作過程同上述過程相似，只是動作方向相反。
權利要求1.一種微型精密電動閥，由執行機構、傳動機構，接收信號機構和本體組成，其特征在于a、以微型閥門為執行機構，它通過固定支撐件同本體相聯結，閥桿上有齒輪和傳動機構的齒輪組相聯結；b、傳動機構以步進電機為驅動部件，步進電機出軸齒輪通過齒輪組與閥桿齒輪和旋轉變壓器轉軸齒輪相聯結；c、接收信號機構位于本體內，包括電源部件、比較部件、旋轉變壓器、偏差放大部件和步進電機驅動電路。
2.根據權利要求1所述的電動閥，其特征在于微型閥門固定在本體側面，傳動機構齒輪組安裝在本體上部，接收信號機構電路部分安裝在本體內部。
3.根據權利要求1或2所述的電動閥，其特征在于微型閥閥桿通過彈簧與閥門固定板連接。
專利摘要本實用新型是一種能用于自動控制的微型精密電動閥，它能依據接收到的直流電壓控制信號而對應改變閥的開度。它由執行機構、傳動機構、接收信號機構和本體組成，其特征是以微型閥門為執行機構，以步進電機和齒輪組為傳動機構，步進電機出軸齒輪通過齒輪組帶動閥桿齒輪和旋轉變壓器轉軸，對應改變反饋信號，使閥桿能在任一位置上穩定。接收信號機構將控制信號按比例轉換成步進電機轉角，同時將旋轉變壓器轉軸位置轉換成對應的反饋電壓，實現了閥位的閉環反饋。
文檔編號F16K31/04GK2103711SQ9122078
公開日1992年5月6日 申請日期1991年8月31日 優先權日1991年8月31日
發明者葉滋昌 申請人:中國石油化工總公司巴陵石油化工公司