專利名稱：一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電動執(zhí)行器領(lǐng)域，尤其是一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器。
背景技術(shù)：
電動執(zhí)行器是一種提供直線或旋轉(zhuǎn)運動的驅(qū)動裝置，其定位方式主要有簧片定位、微動開關(guān)定位等。電動執(zhí)行器的結(jié)構(gòu)主要包括凸輪、定位機構(gòu)組、控制線路板，凸輪豎直安裝在控制線路板上，在該凸輪一側(cè)的控制線路板上豎直設(shè)置有定位機構(gòu)組，該凸輪轉(zhuǎn)動時觸碰所述定位機構(gòu)組的簧片或觸點，從而產(chǎn)生控制信號。上述簧片定位、微動開關(guān)定位各有特點，但也存在不同的問題簧片定位方式雖然結(jié)構(gòu)簡單，但是安裝及調(diào)試過程復(fù)雜，機械壽命有限；微動開關(guān)定位方式雖然安裝及調(diào)試過程簡單，但是機械結(jié)構(gòu)復(fù)雜，機械壽命有限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高且使用壽命長的帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，包括控制線路板、定位機構(gòu)、輸出軸、傳動機構(gòu)和電機，電機與傳動機構(gòu)相連接并通過傳動機構(gòu)驅(qū)動輸出軸旋轉(zhuǎn)，所述的定位機構(gòu)包括光電開關(guān)和定位盤，定位盤固裝在輸出軸上并隨輸出軸旋轉(zhuǎn)，在定位盤的外沿上設(shè)置有定位盤缺口，光電開關(guān)安裝在控制線路板上并且位于定位盤缺口旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的位置，定位盤旋轉(zhuǎn)時切割光電開關(guān)從而產(chǎn)生定位信號并輸入到控制線路板上。而且，所述控制線路板上安裝的光電開關(guān)為一個或多個，所述定位盤上設(shè)置的定位盤缺口為一個或多個。而且，所述的光電開關(guān)為槽型結(jié)構(gòu)開關(guān)。而且，所述的控制線路板包括定位模塊、用戶輸入模塊、MCU模塊、電源模塊和電機驅(qū)動模塊，MCU分別與定位模塊、用戶輸入模塊和電機驅(qū)動模塊相連接，MCU通過定位模塊采集定位盤產(chǎn)生的定位信號，MCU通過用戶輸入模塊采集用戶輸入信號；MCU通過電機驅(qū)動模塊驅(qū)動電機工作；電源模塊的輸入端與用戶輸入模塊相連接進行電源轉(zhuǎn)換，電源模塊的輸出端連接到MCU和電機分別為MCU和電機供電。而且，所述的MCU模塊還連接反饋模塊用于輸出反饋信號。而且，所述的反饋模塊為晶體管OC門反饋接口模塊、繼電器反饋接口模塊或可控硅反饋接口模塊。而且，所述MCU模塊為單片機、CPLD、FPGA或ARM智能芯片。而且，所述的用戶輸入模塊包括用戶接口模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，該用戶接口模塊包括設(shè)置在控制線路板上的Jl、J2、J3、COM接口。而且，所述的電源模塊包括電源轉(zhuǎn)換電路，該電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端與用戶接口模塊的Jl、J2、J3、COM接口相連接，該電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接到MCU和電機上。而且，所述的電源模塊包括兩個電源轉(zhuǎn)換電路和法拉電容，在法拉電容并聯(lián)在兩個電源轉(zhuǎn)換電路之間，其中一個電源轉(zhuǎn)換電路與Jl、J2、J3、COM接口相連接，另一個電源轉(zhuǎn)換電路與MCU和電機相連接。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是I、本發(fā)明通過槽型光電開關(guān)配合帶定位盤缺口的定位盤組成定位機構(gòu)，具有安裝調(diào)試簡單，重復(fù)定位精度高的特點，克服了機械開關(guān)的壽命局限性以及安裝調(diào)試的復(fù)雜性。2、本發(fā)明通過對用戶輸入信號的優(yōu)化組合，最終僅轉(zhuǎn)換為OP (開)、CL (關(guān))兩種控制信號，從而通過焊接不同位置的接口，可實現(xiàn)一種控制板兼容多種控制方式，極大地減少了生產(chǎn)組件，降低了生產(chǎn)及管理成本。
3、本發(fā)明設(shè)計合理，解決了簧片定位、微動開關(guān)定位等傳統(tǒng)定位方式機械壽命有限的不足，提高了產(chǎn)品的可靠性，滿足了在一塊電路板上實現(xiàn)多種控制方式的需求，降低了生產(chǎn)及管理成本。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的控制線路板的電路原理框圖；圖3是B2控制方式接線圖；圖4是B3控制方式接線圖；圖5是BD3控制方式接線圖；圖6是KT2控制方式接線圖；圖7是本控制電路的用戶接口模塊示意圖；圖8是本控制電路不包含KT2控制方式的電源示意圖；圖9是本控制電路包含KT2控制方式的電源示意圖；圖10是本發(fā)明控制線路的控制流程具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明實施例做進一步詳述一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，如圖I所示，包括控制線路板I、定位機構(gòu)、輸出軸5、傳動機構(gòu)6、電機7,所述的電機與傳動機構(gòu)相連接并通過傳動機構(gòu)驅(qū)動輸出軸旋轉(zhuǎn)，所述的定位機構(gòu)包括光電開關(guān)2、光電開關(guān)4和定位盤3，定位盤固裝在輸出軸上并隨輸出軸旋轉(zhuǎn)，在定位盤的外沿上設(shè)置有一個定位盤缺口 8，兩個光電開關(guān)安裝在控制線路板上并且位于定位盤缺口旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的位置，定位盤旋轉(zhuǎn)時切割兩個光電開關(guān)從而產(chǎn)生定位信號，該定位信號被送入到控制線路板上的定位模塊。光電開關(guān)可以使用市場上常用的槽型結(jié)構(gòu)光電開關(guān)，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度的不同，可以設(shè)置一個或多個光電開關(guān)，或者在定位盤上設(shè)置一個或多個定位盤缺口，本實施例采用的是在控制線路板上安裝兩個光電開關(guān)，在定位盤上設(shè)置一個定位盤缺口。如圖2所示，控制線路板包括定位模塊、用戶輸入模塊、MCU模塊、電源模塊、電機驅(qū)動模塊和反饋模塊，MCU分別與定位模塊、用戶輸入模塊、電機驅(qū)動模塊和反饋模塊相連接。MCU通過定位模塊采集定位信號，該定位模塊由定位輸入信號及其采集模塊連接構(gòu)成，該定位輸入信號由定位盤產(chǎn)生；MCU通過用戶輸入模塊采集用戶輸入信號，該用戶輸入模塊由用戶接口模塊及其數(shù)據(jù)采集模塊連接構(gòu)成；MCU通過電機驅(qū)動模塊驅(qū)動電機工作；MCU通過反饋模塊輸出反饋信號，該反饋模塊能夠提供反饋接口，以滿足客戶對位置的反饋要求，反饋接口主要有晶體管OC門反饋、繼電器反饋、可控硅反饋接口 ；電源模塊的輸入端與用戶接口模塊相連接對用戶接口模塊輸入的電源進行轉(zhuǎn)換，電源模塊的輸出端連接到MCU和電機分別為MCU和電機供電?？刂凭€路板上的MCU模塊可以使用單片機、CPLD、FPGA、ARM等智能芯片。在電動執(zhí)行器行業(yè)中，對電動執(zhí)行器的控制有多種控制方式，如圖3至圖6所示，圖3為B2控制方式接線圖，圖中SW與[OPEN]短接，電動閥開啟，到位后并保持；SW與[CLOSE]短接，電動閥關(guān)閉，到位后并保持。圖4為BD3控制方式接線圖，圖中SW閉合，電動閥開啟，到位后并保持；SW斷開，電動閥關(guān)閉，到位后并保持。圖5為B3控制方式接線圖，圖中SW與綠線相連，電動閥開啟，到位后并保持；SW與紅線短接，電動閥關(guān)閉，到位后并保持。圖6為KT2控制方式接線圖，圖中SW閉合，電動閥開啟，到位后并保持；SW斷開，電動閥關(guān)閉，到位后并保持。在電動執(zhí)行器行業(yè)內(nèi)，生產(chǎn)廠家針對每一種控制方式均設(shè)計相應(yīng)的 控制線路板，造成了品種多樣，管理成本增加。為此，本控制線路板設(shè)有用戶接口模塊以實現(xiàn)在一塊線路板上實現(xiàn)多種控制方式。如圖7所示，用戶接口模塊包括設(shè)置在控制線路板上的Jl、J2、J3、C0M接口，按照表I給出接線方法(其中， 表示連接)，實現(xiàn)信號的優(yōu)化組合，例如，實現(xiàn)B3控制方式，只需焊接JpI、COM端。J1、J2既作信號輸入同時也提供電源，J3只提供電源。表I
$制方式 I Jl I J2 I J3 I LOM B2· — ·_B3__·__·___·_
BD3· — ⑩
1 2·I 藝―用戶接口模塊輸入的JI、J2、J3與電源模塊相連接，該電源模塊可以是如圖8所示的第一種電源，該電源適用于B2、B3、BD3等非ΚΤ2控制方式，電源模塊也可以是如圖9所示的第二種電源，該電源適用于KT2控制方式，該電源是在兩個電源電路之間并聯(lián)一個法拉電容Cl，以適應(yīng)KT2控制方式所需電源要求。當(dāng)用戶接口模塊的J1、J2或J3通電時，OP (Jf)XL (關(guān))有信號為1，無信號為0，如表2所示。表 權(quán)利要求
1.一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，包括控制線路板、定位機構(gòu)、輸出軸、傳動機構(gòu)和電機，電機與傳動機構(gòu)相連接并通過傳動機構(gòu)驅(qū)動輸出軸旋轉(zhuǎn)，其特征在于所述的定位機構(gòu)包括光電開關(guān)和定位盤，定位盤固裝在輸出軸上并隨輸出軸旋轉(zhuǎn)，在定位盤的外沿上設(shè)置有定位盤缺口，光電開關(guān)安裝在控制線路板上并且位于定位盤缺口旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的位置，定位盤旋轉(zhuǎn)時切割光電開關(guān)從而產(chǎn)生定位信號并輸入到控制線路板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，其特征在于所述控制線路板上安裝的光電開關(guān)為一個或多個，所述定位盤上設(shè)置的定位盤缺口為一個或多個。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，其特征在于所述的光電開關(guān)為槽型結(jié)構(gòu)開關(guān)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，其特征在于所述的控制線路板包括定位模塊、用戶輸入模塊、MCU模塊、電源模塊和電機驅(qū)動模塊，MCU分別與定位模塊、用戶輸入模塊和電機驅(qū)動模塊相連接，MCU通過定位模塊采集定位盤產(chǎn)生的定位信號，MCU通過用戶輸入模塊采集用戶輸入信號；MCU通過電機驅(qū)動模塊驅(qū)動電機工作；電源模塊的輸入端與用戶輸入模塊相連接進行電源轉(zhuǎn)換，電源模塊的輸出端連接到MCU和電機分別為MCU和電機供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器,其特征在于所述的MCU模塊還連接反饋模塊用于輸出反饋信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器,其特征在于所述的反饋模塊為晶體管OC門反饋接口模塊、繼電器反饋接口模塊或可控硅反饋接口模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，其特征在于所述MCU模塊為單片機、CPLD, FPGA或ARM智能芯片。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，其特征在于所述的用戶輸入模塊包括用戶接口模塊和數(shù)據(jù)采集模塊，該用戶接口模塊包括設(shè)置在控制線路板上的 J1、J2、J3、C0M 接口。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，其特征在于所述的電源模塊包括電源轉(zhuǎn)換電路，該電源轉(zhuǎn)換電路的輸入端與用戶接口模塊的Jl、J2、J3、COM接口相連接，該電源轉(zhuǎn)換電路的輸出端分別連接到MCU和電機上。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，其特征在于所述的電源模塊包括兩個電源轉(zhuǎn)換電路和法拉電容，在法拉電容并聯(lián)在兩個電源轉(zhuǎn)換電路之間，其中一個電源轉(zhuǎn)換電路與Jl、J2、J3、COM接口相連接，另一個電源轉(zhuǎn)換電路與MCU和電機相連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有光電定位機構(gòu)的電動執(zhí)行器，其主要技術(shù)特點是包括控制線路板、定位機構(gòu)、輸出軸、傳動機構(gòu)和電機，電機與傳動機構(gòu)相連接并通過傳動機構(gòu)驅(qū)動輸出軸旋轉(zhuǎn)，所述的定位機構(gòu)包括光電開關(guān)和定位盤，定位盤固裝在輸出軸上并隨輸出軸旋轉(zhuǎn)，在定位盤的外沿上設(shè)置有定位盤缺口，光電開關(guān)安裝在控制線路板上并且位于定位盤缺口旋轉(zhuǎn)經(jīng)過的位置，定位盤旋轉(zhuǎn)時切割光電開關(guān)從而產(chǎn)生定位信號并輸入到控制線路板上。本發(fā)明設(shè)計合理，解決了簧片定位、微動開關(guān)定位等傳統(tǒng)定位方式機械壽命有限的不足，提高了產(chǎn)品的可靠性，滿足了在一塊電路板上實現(xiàn)多種控制方式的需求，降低了生產(chǎn)及管理成本。
文檔編號F16K31/04GK102797893SQ20121029206
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者龐鴻飛, 樸正國, 馬龍彪, 徐續(xù)新, 徐闖 申請人:天津開利達(dá)控制技術(shù)開發(fā)有限公司