电容断电复位型电动风阀执行器制造技术

本实用新型专利技术提供的是电容断电复位型电动风阀执行器。在风阀执行器上安装有电机，电机与执行器控制器电路连接，在执行器控制器上所连接的电源线依次经过整流滤波电路、充电电路、超级电容、升压电路与电机输出电路连接；整流滤波电路通过电源检测电路、充电电路通过充电检测电路、升压电路通过降压电路、控制信号源经过控制信号判断电路、高低速拨码开关经过高低速判断电路、旋转方向拨码开关经过旋转方向判断电路分别与控制电路连接，控制电路与电机输出电路连接；电机输出电路与电机连接。本实用新型专利技术采用超级电容和微型无刷直流电机相结合，配以控制电路，实现风阀执行器断电自动复位。适宜在自动控制领域风阀执行器断电复位中使用。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术提供的是机电控制领域的电动风阀执行器，具体地说是电容断电复位型电动风阀执行器。技术背景电动风阀执行器用于中央空调、楼宇设备中风道进、出风口控制设备、排烟设备上。通过控制阀门的开度，控制流过管道的热交换量，从而控制其温度。在断电的情况下， 控制阀门的开度恢复到设定位置。现有的断电复位型电动风阀执行器为弹簧复位结构。利用卷簧变形储存能量，当风阀执行器电源断开时，该卷簧释放能量，将风阀执行器恢复到关闭状态，弹簧复位型风阀执行器的缺点是耗能大寿命短，成本高，体积大，在工作过程中，执行器的电机始终消耗能量，难以达到节能降耗的要求。
技术实现思路
为了克服现有电动风阀执行器利用弹簧复位的缺点，本技术提供了电容断电复位型电动风阀执行器。该执行器通过电容充放电来解决执行器断电复位的技术问题。技术方案在风阀执行器上安装有电机，电机与执行器控制器电路连接，在执行器控制器上连接有电源线，电源线依次经过整流滤波电路、充电电路、超级电容、升压电路与电机输出电路连接；整流滤波电路通过电源检测电路与CPU控制电路连接；充电电路通过充电检测电路与CPU控制电路连接；升压电路通过降压电路与CPU控制电路连接；控制信号源经过控制信号判断电路与CPU控制电路连接；高低速拨码开关经过高低速判断电路与CPU控制电路连接；旋转方向拨码开关经过旋转方向判断电路与CPU控制电路连接；CPU控制电路正反方向与电机输出电路连接；电机输出电路与电机连接。积极效果，本技术采用超级电容和微型无刷直流电机相结合，并配以控制电路，实现风阀执行器断电自动复位。具有结构简单，动作可靠，自动控制，节省电能，体积小巧和有利于环境保护的特点。适宜在自动控制领域风阀执行器断电复位中使用。附图说明图1为本技术风阀执行器结构图图2为本技术执行器控制器电路连接图图中，1.风阀执行器，2.电机，3.执行器控制器，3. 1.电源线，3. 2.整流滤波电路， 3.3.充电电路，3. 4.超级电容，3. 5.升压电路，3. 6.降压电路，3. 7.电机输出电路，3. 8.电源检测电路，3. 9.充电检测电路，3. 10.控制信号线，3. 11.控制信号判断电路，3. 12.高低速拨码开关，3. 13.高低速判断电路，3. 14.旋转方向拨码开关，3. 15.旋转方向判断电路， 3. 16. CPU控制电路。具体实施方式据图所示，在风阀执行器1上安装有电机2，电机与执行器控制器3电路连接。在执行器控制器3上连接有电源线3. 1，电源线依次经过整流滤波电路3. 2、充电电路3. 3、超级电容3. 4、升压电路3. 5与电机输出电路3. 7连接；整流滤波电路3. 2通过电源检测电路3. 8与CPU控制电路3. 16连接；充电电路3. 3通过充电检测电路3. 9与CPU控制电路3. 16连接；升压电路3. 5通过降压电路3. 6与CPU控制电路3. 16连接；控制信号源3. 10经过控制信号判断电路3. 11与CPU控制电路3. 16连接；高低速拨码开关3. 12经过高低速判断电路3. 13与CPU控制电路3. 16连接；旋转方向拨码开关3. 14经过旋转方向判断电路3. 15与CPU控制电路3. 16连接；CPU控制电路3. 16正反方向与电机输出电路3. 7连接；电机输出电路3.7与电机2连接。超级电容是一种介于传统电容和二次电池之间的新型储能器件，兼有传统电容的高功率特性和电池的高能量特性。超级电容的高比功率、大电流充放电能力、长寿命、超低温性能、高可靠性、绿色环保等特点。超级电容的特性为1、充电速度快，充电10秒-10分钟可达到其额定容量95%以上。循环使用寿命长，深度充放电循环使用次数可达10万次，无“记忆效应”和电池相比过充、过放都不对其寿命构成负面影响。2、大电流放电能力超强，能力转换效率高，过程损失小，大电流能量循环效率> =90%。3、超低串联等效电阻，功率密度是锂离子电池的数十倍以上，适合大电流放电。4、从环保的角度考虑，产品原材料构成、生产、使用、储存以及拆解过程均无污染， 是个理想的绿色环保能源。5、在很小的体积下达到法拉级的电容量。6、无须特别的充电电路和控制放电电路，安全系数高。长期使用，免维护，可密封。7、超低温特性好，温度范围宽_40°C +70°C。8、检测方便，剩余电路可直接读出。选用储电元件放电形式断电复位。超级电容容量大，对外表现和电池相同的超级电容，通过极化电解质来储能。它是一种电化学元件，但在其储能的过程中并不发生化学反应，这种储能过程是可逆的，超级电容可反复充放电数十万次。本技术利用超级电容的优点就是针对上述传统型断电复位电动风阀执行器的问题，提供一种使用方便、节能环保、寿命较长、成本低、体积小的断电复位型电动风阀执行器。本技术的工作过程通过电源线输入的电源经过整流滤波电路提供一个充电电压；该电压给超级电容充电；升压电路将充电电压经过其核心芯片的升压功能进行电压转换为电机工作电压，为电机输出电路提供工作电压，并提供给降压电路输入电压；降压电路输出CPU的供电电压；控制信号判断电路通过外接控制信号状态和旋转方向判断电路通过旋转方向拨码开关的开关状态来二者组合，决定电机正反方向运转；高低速判断电路根据高低速拨码选择向 CPU提供速度信号，CPU控制电路的信号控制电机的运行速度。在正常供电的情况下，电源检测电路提供给CPU控制电路一个正常供电的信号； 充电检测电路会检测电容的充电量的大小，并反馈给CPU控制电路一个控制信号，如果在充电状态下，CPU控制电路不驱动电机输出电路，即电机不运行。如果在充电饱和状态下， CPU控制电路会根据运行方向控制信号驱动电机输出电路。即电机正常运行。在超级电容充电饱和后，如果切断供电电源，电源检测电路提供给CPU控制电路一个断电信号；CPU控制执行器，使其高速复位到初始位置，完成复位功能。本技术的优点1、节能环保本技术利用微型直流无刷电机和超级电容的充放电功能配合，空载电流小， 效率高。只有在充电和运行过程中才有电能的消耗，在极限位置时，电机和超级电容是基本不消耗电能的，减小了机械磨损，解决了产业界节电与高性能驱动的需求。2、使用寿命较长本技术利用电子复位代替传统的机械复位、性能可靠、永无磨损、故障率低， 寿命在10万次以上，代表着机电一体化的发展方向。3、成本低、体积小本技术利用微型无刷直流电机和电容的充放电配合，能够降低成本，减少占用空间，且体积小。权利要求1.电容断电复位型电动风阀执行器，在风阀执行器(1)上安装有电机⑵，电机与执行器控制器(3)电路连接，其特征是在执行器控制器C3)上连接有电源线(3. 1)，电源线(3. 1)依次经过整流滤波电路 (3. 2)、充电电路(3. 3)、超级电容(3. 4)、升压电路(3. 5)与电机输出电路(3. 7)连接； 整流滤波电路(3. 2)通过电源检测电路(3. 8)与CPU控制电路(3. 16)连接； 充电电路(3. 3)通过充电检测电路(3.9)与CPU控制电路(3. 16)连接； 升压电路(3. 5)通过降压电路(3. 6)与CPU控制电路(3. 16)连接； 控制信号源(3. 10)经过控制信号判本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．电容断电复位型电动风阀执行器，在风阀执行器（１）上安装有电机（２），电机与执行器控制器（３）电路连接，其特征是：在执行器控制器（３）上连接有电源线（３．１），电源线（３．１）依次经过整流滤波电路（３．２）、充电电路（３．３）、超级电容（３．４）、升压电路（３．５）与电机输出电路（３．７）连接；整流滤波电路（３．２）通过电源检测电路（３．８）与ＣＰＵ控制电路（３．１６）连接；充电电路（３．３）通过充电检测电路（３．９）与ＣＰＵ控制电路（３．１６）连接；升压电路（３．５）通过降压电路（３．６）与ＣＰＵ控制电路（３．１６）连接；控制信号源（３．１０）经过控制信号判断电路（３．１１）与ＣＰＵ控制电路（３．１６）连接；高低速拨码开关（３．１２）经过高低速判断电路（３．１３）与ＣＰＵ控制电路（３．１６）连接；旋转方向拨码开关（３．１４）经过旋转方向判断电路（３．１５）与ＣＰＵ控制电路（３．１６）连接；ＣＰＵ控制电路（３．１６）正反方向与电机输出电路（３．７）连接；电机输出电路（３．７）与电机（２）连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李刚，朱翼虎，
申请(专利权)人：绥中泰德尔自控设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：21