筒式流量控制器制造技术

一种电动筒式流量控制器，主要由内筒、外筒、筒沿、机架板、驱动电机、信号机构、堵塞体组成；内筒内接于外筒的芯孔中，外筒安装在机架板上；筒沿设置在内筒的一端，堵塞堵住内筒的另一端；筒沿由半径不相等的圆环段和齿环段组成，连接两环段的阶差沿是触发传感器的构造；齿环段上设轮齿，电机上设主动轮，主动轮驱动齿沿段旋转，带动内筒相对于外筒旋转，形成内筒、外筒上侧孔的重合或分离，以此控制流体的流量；在机架板上设置标志流体流量级别的传感器，通过传感器信息，可判定控制器的流量值。

【技术实现步骤摘要】
筒式流量控制器
本技术属机械领域，是一种电动的筒式流量控制器，尤其是基于智能化的气流量控制器。
技术介绍
智能种植机器人中，用呼吸器控制夹层与外界大气的连通。常见的气体控制器，虽能胜任工作，但多为构造复杂、价格昂贵的精密设备，用之会造成一定的资源浪费，大材小用。
技术实现思路
本控制器是基于常压环境和智能控制技术而构建的，是在呈内外套接和相对旋转的两个管筒上分别设置气孔，通过两气孔的重叠程度，决定流体流量的流量。控制器开通时，流体从内管筒的一端流入，从筒壁侧孔(或另一端气孔)流出。本流体控制器(图1)，主要由内筒、外筒、筒沿、机架板、驱动电机、信号机构、堵塞体组成；内筒内接于外筒的芯孔中，外筒安装在机架板上；筒沿设置在内筒的一端，堵塞堵住内筒的另一端；筒沿(又称沿板)由圆环段和齿环段组成的组合外形的圆环形板，圆环段和齿环段(简称齿沿)的半径不相等(图2)，两环段之间是沿径向的连接面(简称阶差沿)，齿环段上设轮齿，圆环段上安装信号机构的触发构件，阶差沿作为触发传感器的构造(图2、图2.1)；内筒、外筒在同一位置(沿轴向)的筒壁上设置径向气孔(简称侧孔(图3))；电机安装在机架板上，电机轴上安装主动轮，主动轮与齿沿段的轮齿啮合(主动轮与沿齿之间可增设变速机构)；主动轮在电机带动下驱动齿沿段旋转，齿沿段带动内筒相对于外筒旋转，由此形成内筒、外筒上侧孔的重合或分离；进而通过两侧孔的重合程度，控制流体的流量，通过侧孔分离关闭控制器。侧孔重合时(即控制器开启)，外部空气顺内筒芯孔流入，在侧孔(或另一端的气孔(简称端孔))流出。通过对侧孔重合程度的控制，可实现流体流量的无级差控制。在智能控制或自动控制前提下，可在机架板上设置侧孔完全重合(简称全开)和侧孔完全分离(简称全关)的两个传感器(简称端传感器)；通过端传感器的信息，可判定控制器的开关状态，实现对本控制器的开、关控制。利用沿板相对机架板的旋转，可在圆环段设置刻度，并在机架板上设置固定标志，形成人工可读的面板。在采用可计数角行程的电机(如步进电机等)时，可通过电机的角行程和主动轮与齿沿的传动比，换算出当前两个侧孔的重合度，进而实现无级差的流量控制。可在端传感器中间在增设多个呈中心分布的传感器(简称中间传感器)，实现按级差控制流体流量。控制系统按当前对流量的需求，确定侧孔的重合度，通过中间传感器的触发信息，判定流量是否达到要求的流量值。堵塞是封闭内筒和外筒的塞体或筒盖，设置在内筒和外筒右侧的悬挑端(图1中，悬挑于机架板的右侧)，分别封闭内筒和外筒的右端端，隔离植机器人夹层中的流体(空气或水等)或土壤。在内筒和外筒的塞体紧密贴合的前提下，可将内外筒上的侧孔改设到堵塞上(图4)；对此，需分别将两堵塞设为半塞体(封堵面积大于半圆)，各自封住所对应筒孔的一部分，使两筒的悬臂端成为半孔(小于半圆的孔)；在安装堵塞后，各筒端孔则是供流体流通的通道。在控制器开启时，内筒在电机驱动下旋转，使内筒上的半孔逐渐与外筒上的半孔(固定)重叠，使流体顺内筒轴向外流。控制器的开启和关闭，通过内筒相对于外筒的旋转来实现。故此，若将图1中内筒和外筒右端的悬挑部分加长，并在加长端上另设侧孔(内筒侧孔、外筒侧孔)并且在内筒中间设置堵塞，则可形成同步开启和关闭的连体控制器(图5)；该连体控制器(前述的控制器，相对连体控制器称为单体控制器)，虽然只需一套驱动和信息机构，却是两个独立功能的同步控制器。连体控制器也用于种植机器人种植盘的夹层中，内筒的两端为夹层与外界连通的通道，外界空气由一端的控制器芯筒流入，经侧孔进入夹层中，再由另一端的控制器侧孔进入内筒，流回外部空间，从而在夹层中形成流动空气，更新夹层中的空气。连体控制器是内筒旋转而外筒固定，因此，对于两端侧孔距离较大的情况，外筒的中间部分可省略(两端外筒通过机架板固定在设备上)，保留内筒传动即可，同时，内筒的中间部分(两侧孔之间的部分)，也可用一条传动轴替代。附图说明在附图中，曲线代表轮齿的边缘；下文中所述的的触头触发的传感器，皆包含接触触发和非接触触发两种形式。图1，是单体控制器控制器的正向剖面图，剖切面过内筒轴线。本图表示控制器当前处于关闭状态，信息系统中的传感器被设置在沿板上的触头触发。1代表内筒；1.1代表内筒侧孔；1.2代表内筒芯孔；1.3代表沿板的齿环部分；1.4代表沿板的圆环部分；1.5代表内筒堵塞；2代表外筒；2.1代表外筒侧孔；3代表外筒堵塞；4代表机架板；5代表电机；5.1代表主动轮；5.2代表动力轴；6代表传感器；7代表安装在沿板圆环上的触头。表示控制器主要由内筒1、外筒2、沿板(即圆环段部分1.4和齿环段部分1.3的组合板)、机架4、动力电机5、塞体(内筒堵塞1.5、外筒塞体3)、信息机构(含传感器6)组成，内筒1内接于外筒2的芯孔中，套接固定于内筒1左端外壁上的沿板和固定于内筒1右端芯孔1.2中的堵塞1.5在两端夹住外筒2，通过外筒2的支撑约束内筒1的轴向自由度；外堵塞3封住外筒2的右端，起保护作用。外筒2固定安装在机架板4上，机架板4还是动力电机5和信息机构(含传感器6)的安装架，同时机架板4也是本控制器与种植盘连接的连接件。电机5驱动沿板(齿环部分1.3)旋转，1.3沿板带动内筒1旋转，旋转的内筒1带着侧孔1.1相对外筒2上的固定侧孔2.1旋转；当侧孔1.1和固定侧孔2.1重合时，即是控制器开；当侧孔1.1和固定侧孔2.1完全分离时，即是控制器关。本图所示的状态是控制器关的状态，此时的侧孔1.1和固定侧孔2.1完全分离，同时，沿板圆环部分1.4上所安装的触头7已经接触到了传感器6，引发传感器6触发并向控制系统发出了本流体控制器关的状态信号。除机械触发外，触头7和传感器6触发的触发因素，还可以是声波、电磁场、光线等非接触诱发关系，目的在于使传感器触发，具体方案以需求和所具备条件而定。图2，是控制器的左视图。表示控制器的沿板高出机架板之外，机架板上除设有控制器全开和关闭两个传感器外，还设有微开、半开等传感器，可按极差档位控制流体流量。当前是关闭状态。沿板由设置轮齿的部分1.3(简称齿沿段)、圆环部分1.4(简称圆环段)构成，两者约各占半边；沿板套接于内筒上，露出内筒孔1.2；内筒孔1.2作为夹层与外部空间连通的通道。圆环段1.4半径大于齿沿段1.3半径，两者形成阶差(该阶差之间的连接面简称为径差沿)，利用径差沿，分别设置控制器关状态的传感器8.1和全开状态的传感器8.2；在沿板带动内筒逆时针旋转致控制器关闭时，沿板的左端径差沿触碰传感器8.1并使之发出触发信息；在沿板带动内筒顺时针旋转致控制器完全开启时，沿板的右端径差沿触碰传感器8.2并使之发出触发信息；据此信息控制系统可推定控制器的当前状态。除传感器8.1和8.2外，机架板上还设有中间传感器8.3和微开传感器8.4。在控制器开启到一半(即内外筒的两个侧孔重合一半)时，安装在圆环段上的触头7接触中间传感器8.3，使传感本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种筒式流量控制器，其特征在于：主要由内筒、外筒、筒沿、机架板、驱动电机、信号机构、堵塞体组成一个单端的流量控制器；内筒内接于外筒的芯孔中，外筒安装在机架板上；筒沿设置在内筒的一端，堵塞堵住内筒的另一端；筒沿由圆环段和齿环段构成的组合外形的板，圆环段和齿环段的半径不相等，两环段之间是沿径向的连接面，齿环段上设轮齿，圆环段上安装信号机构的触发构件，阶差沿作为触发传感器的构造；内筒、外筒在同一位置的筒壁上设置径向侧孔，在悬挑端设各自堵塞，对应封闭内筒和外筒；电机安装在机架板上，电机轴上安装主动轮，主动轮与齿沿段的轮齿啮合；主动轮在电机带动下驱动齿沿段旋转，齿沿段带动内筒相对于外筒旋转，由此形成内筒、外筒上侧孔的重合或分离，进而通过两侧孔的重合程度控制流体的流量；在机架板上设置侧孔完全重合和侧孔完全分离的两个端传感器，通过端传感器，可判定控制器的开关状态；还可在端传感器中间在增设多个呈中心分布的中间传感器，按级差控制流体流量。/n

【技术特征摘要】
1.一种筒式流量控制器，其特征在于：主要由内筒、外筒、筒沿、机架板、驱动电机、信号机构、堵塞体组成一个单端的流量控制器；内筒内接于外筒的芯孔中，外筒安装在机架板上；筒沿设置在内筒的一端，堵塞堵住内筒的另一端；筒沿由圆环段和齿环段构成的组合外形的板，圆环段和齿环段的半径不相等，两环段之间是沿径向的连接面，齿环段上设轮齿，圆环段上安装信号机构的触发构件，阶差沿作为触发传感器的构造；内筒、外筒在同一位置的筒壁上设置径向侧孔，在悬挑端设各自堵塞，对应封闭内筒和外筒；电机安装在机架板上，电机轴上安装主动轮，主动轮与齿沿段的轮齿啮合；主动轮在电机带动下驱动齿沿段旋转，齿沿段带动内筒相对于外筒旋转，由此形成内筒、外筒上侧孔的重合或分离，进而通过两侧孔的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄明玉，
申请(专利权)人：孙长顺，
类型：新型
国别省市：山东;37