转向系统执行器技术方案

本实用新型专利技术涉及一种控制执行器的转向系统执行器，特别是一种带限位功能的转向器，包括：控制器信号端口，电机，主体和限位装置；所述控制器信号端口设置在所述主体上，所述电机设置在所述主体上，所述限位装置设置在所述主体上；所述控制器信号端口第一端与所述电机第一端电连接，所述电机第二端与所述限位装置第一端电连接，所述限位装置第二端与所述控制器信号端口第二端电连接。本实用新型专利技术的有益效果在于：该方法使转向系统本身具有限位功能，即使控制单元因干扰失控，硬件电路出问题，或接触不良等原因引起对转向系统失控，也会防止转向器旋转角度超出极限位置而损坏连接机构的故障发生，从根本上杜绝此类故障的发生。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种控制执行器的转向系统执行器，特别是一种带限位功能的转向器。
技术介绍
目前，在汽车控制领域、各类机电控制领域、家电控制领域及航天航海控制领域经常会用到带转向系统的执行器，在实际应用中这些执行器由电控模块控制驱动执行器内的伺服电机，由电机带动齿轮减速传动机构工作旋转，再通过与执行器相连的连杆机构驱动某类阀门的开口度，位置的改变。有些阀门机构允许360°旋转，而有些阀门就限制在较小的角度范围内，一旦超过极限角度，就会损坏阀门机构。例如某车型中的空调系统，其中水阀转向器控制水阀的开口度，水阀的旋转角度限定在91°范围之内，两个极限位置为水阀全开和全关。若空调系统在异常的情况下，转向器失控，导致360°旋转，角度超过极限位置，就会导致水阀连接杆变形甚至断裂。诸如此类情况很多，目前很多应用场合对转向器均没有限位措施，解决此类问题的出发点均是放在如何提高电控模块软件系统的健壮性，硬件电路的可靠性方面，或者在软件上采取保护措施，具体方法是控制单元不仅根据位置反馈信号来决定是否停止驱动电机，还要结合时间延时判定，即在转向器工作时开始定时，在规定时间内(转向器正常旋转一定角度所需的时间)是否能检测到位置反馈信号，若未检测到，则停止驱动电机。此类方法也存在弊端，不能从根本上杜绝故障的发生；若控制单元因干扰失控，或硬件电路出问题，接触不良等原因引起对转向器失控，也会导致转向器旋转角度超出极限位置而损坏水阀连接机构的故障发生。
技术实现思路
本技术克服了现有技术的不足，提供一种转向系统执行器，以期望可以解决现在转向执行器因干扰失控，或硬件电路出问题，接触不良等原因引起对转向器失控的问题。为解决上述的技术问题，本技术采用以下技术方案一种转向系统执行器，包括控制器信号端口，电机，主体和限位装置；控制器信号端口设置在主体上，电机设置在主体上，限位装置设置在主体上；控制器信号端口第一端与电机第一端电连接，电机第二端与限位装置第一端电连接，限位装置第二端与控制器信号端口第二端电连接。更进一步的技术方案是限位装置包括限位环，齿轮和整流二极管，齿轮的一面固定设有以齿轮圆心为中心点的两个中心对称的电刷，齿轮带电刷面与印制电路板活动连接。更进一步的技术方案是限位环是印制电路板上具体形状的镀金层，限位环包括隔离电路控制件和阀门位置反馈控制件，限位环与齿轮位置相对应，隔离电路控制件和阀门位置反馈控制件为中心对称，两个电刷分别与限位环上的隔离电路控制件和阀门位置反馈控制件相接触。更进一步的技术方案隔离电路控制件包括第一导电区，第二导电区，第三导电区；导电区均为扇形,依次向圆心外排列。更进一步的技术方案是隔离电路控制件第一导电区扇形覆盖面为阀门关闭区，阀门工作区，阀门开启区，隔离电路控制件第二导电区扇形覆盖面为阀门关闭区，阀门工作区，隔离电路控制件第三导电区扇形覆盖面为阀门工作区，阀门开启区。更进一步的技术方案是阀门位置反馈控制件包括第四导电区和角度反馈区，角度反馈区至少有两个，第四导电区呈扇形，角度反馈区与第四导电区沿同一圆心并行排列，第四导电区接地。更进一步的技术方案是阀门位置反馈控制件阀门位置反馈区包括阀门开启位置反馈区，阀门工作位置反馈区和阀门关闭位置反馈区。更进一步的技术方案是齿轮是塑料齿轮。更进一步的技术方案是整流二极管为1N4007。与现有技术相比，本技术的有益效果是该方法使转向系统本身具有限位功能，即使控制单元因干扰失控，硬件电路出问题，或接触不良等原因引起对转向系统失控，也会防止转向器旋转角度超出极限位置而损坏连接机构的故障发生，从根本上杜绝此类故障的发生。附图说明图1为本技术一种实施方式的结构示意图。图2为本技术一种实施方式的电路图。图3为本技术一种实施方式的阀门关闭状态限位装置电路图。图4为本技术一种实施方式的阀门工作状态限位装置电路图。图5为本技术一种实施方式的阀门开启状态限位装置电路图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。图1示出了本技术转向系统执行器的一个实施例的结构图一种转向系统执行器，包括控制器信号端口，电机，主体和限位装置；控制器信号端口设置在主体，电机设置在主体上，限位装置设置在主体上；控制器信号端口第一端与电机第一端电连接，电机第二端与限位装置第一端电连接，限位装置第二端与控制器信号端口第二端电连接。控制信号端口接受来自限位装置的信号，反馈给电机，又通过电机控制限位装置的转动。图2示出了本技术转向系统执行器的一个实施例限位装置包括限位环，齿轮和整流二极管，齿轮的一面固定设有以齿轮圆心为中心点的两个中心对称的电刷，齿轮带电刷面与印制电路板活动连接。限位环是印制电路板上具体形状的镀金层，限位环包括隔离电路控制件和阀门位置反馈控制件，限位环与齿轮位置相对应，隔离电路控制件和阀门位置反馈控制件为中心对称，两个电刷分别与限位环上的隔离电路控制件和阀门位置反馈控制件相接触。两个电刷能随齿轮的转动而转动，电刷的刷头与限位环相接触，齿轮转动在不同角度上时电刷作为导体使相应的限位环导通，通过整流二极管单向导电性，隔离电机电源，达到限位目的。隔离电路控制件第一导电区扇形覆盖面为阀门关闭区，阀门工作区，阀门开启区，隔离电路控制件第二导电区扇形覆盖面为阀门关闭区，阀门工作区，隔离电路控制件第三导电区扇形覆盖面为阀门工作区，阀门开启区。阀门位置反馈控制件包括第四导电区和阀门位置反馈区，阀门位置反馈区至少有两个，可以有两个，三个，五个或者更多个。第四导电区呈扇形，阀门位置反馈区与第四导电区沿同一圆心并行排列，第四导电区接地。阀门位置反馈控制件阀门位置反馈区包括阀门开启位置反馈区，阀门工作位置反馈区，阀门关闭位置反馈区。这样就保证阀门在关闭的时候一个电刷能与第一导电区和第二导电区接触，另一个电刷能与第四导电区和阀门关闭位置反馈区接触；与阀门在工作的时候一个电刷能与第一导电区，第二导电区和第三导电区接触，另一个电刷能与第四导电区和阀门工作位置反馈区接触，或者仅与四号导电区接触；阀门在开启的时候一个电刷能与第一导电区和第三导电区接触，另一个电刷与第四导电区和阀门开启位置反馈区接触。本技术的一个实施例的印制电路板为镀金电路板，镀金层厚度为0. 015微米至0. 75微米，特别是0. 015微米，0. 02微米，0. 05微米，0.1微米，0. 2微米，0. 5微米和0. 75微米。选择镀金电路板能是电路表面不容易氧化，其中优选项为0. 5微米；齿轮为塑料齿轮，所用材料可以是塑料件聚甲醛，在本实施例中齿轮起传动作用；电刷为铍青铜带，电刷起导电作用，保证在齿轮旋转过程中或停止时与PCB板的镀金层可靠接触。采用工艺热压或者冷镦将电刷固定在大齿轮上；整流二极管为1N4007，1N4007的整流电流1A，对于不同的转向系统，由于内部电机功率有差异，可根据实际使用情况选择不同参数的整流二极管。实施例1:当一个齿轮电刷接触第四导电区和阀门关闭位置反馈区，另一个齿轮电刷接触第一导电区和第二导电区。此时一个电刷处于隔离电路控制件的阀门关闭区，使第四导电区和阀门关闭位置反馈区导通，使8号端口接收到低电平信号，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转向系统执行器，包括：控制器信号端口，电机，主体和限位装置；?所述控制器信号端口设置在所述主体上，所述电机设置在所述主体上，所述限位装置设置在所述主体上；?所述控制器信号端口第一端与所述电机第一端电连接，所述电机第二端与所述限位装置第一端电连接，所述限位装置第二端与所述控制器信号端口第二端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种转向系统执行器，包括控制器信号端口，电机，主体和限位装置；所述控制器信号端口设置在所述主体上，所述电机设置在所述主体上，所述限位装置设置在所述主体上；所述控制器信号端口第一端与所述电机第一端电连接，所述电机第二端与所述限位装置第一端电连接，所述限位装置第二端与所述控制器信号端口第二端电连接。2.根据权利要求1所述转向系统执行器，其特征在于所述限位装置包括限位环，齿轮和整流二极管，所述齿轮的一面固定设有以齿轮圆心为中心点的两个中心对称的电刷，齿轮带电刷面与印制电路板活动连接。3.根据权利要求2所述转向系统执行器，其特征在于所述限位环是印制电路板上具体形状的镀金层，所述限位环包括隔离电路控制件和阀门位置反馈控制件，所述限位环与所述齿轮位置相对应，所述隔离电路控制件和所述阀门位置馈控制件是中心对称，两个所述电刷分别与所述限位环上的隔离电路控制件和阀门位置反馈控制件相接触。4.根据权利要求3所述转向系统执行器，其特征在于所述隔离电...

【专利技术属性】
技术研发人员：李国军，
申请(专利权)人：四川泛华电器有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：