本發(fā)明涉及了一種無觸點限位開關的直流電動閥門，廣泛應用在智能水表、以及卡車的放水和農(nóng)林灑水灌溉，尤其是太陽能熱水器水箱的防凍排空和管道排水等應用場合。

背景技術：

現(xiàn)有技術的直流電動閥門的啟動、停止限位，大多是依靠閥門上方的減速電機轉動時的閥桿旋轉角度，去觸動固定在相距轉角90度位置的啟、停行程開關來控制直流減速電機的電源通斷和換向供電。

尤其是太陽能熱水器的管道排空閥，安裝在房頂?shù)臒崴魉涑鏊?。當氣溫過低時，控制器即時關閉水箱，打開管路下端的放水閥，排空輸水管道，確保管路不致凍堵。需要使用熱水器時，控制器再行打開水箱處的排空閥，關閉管路下端的放水閥。可即時從水龍頭放出熱水以供使用?？芍^一年四季均可享受太陽能帶來的方便。

當行程限位開關的電氣觸點不可避免地因各種原因的接觸不良（如觸點氧化或積碳），將導致故障，甚至因電機堵轉發(fā)熱而燒毀。

而對太陽能熱水器排空閥而言，上房頂更換維護就顯得十分困難，直接導致用戶和熱水器生產(chǎn)廠家逼迫放棄了該技術的應用。致北方太陽能熱水器由于冬季氣溫過低而凍管，不能發(fā)揮太陽能的作用。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明涉及了一種無觸點限位開關的直流電動閥門。它是由閥體（10）、聯(lián)接閥門轉軸的直流減速電機（m）以及控制電機工作的限位開關總成組成，其技術特征是：閥門轉軸聯(lián)接有隨轉軸轉動的磁性體（s），在閥門的啟始和終止角度線上，各設有能感應到磁性體（s）磁場的霍爾元件（1）和（8），分別控制場效應管（5）和（4）的通斷。

附圖說明

附圖1為元件設置分布圖，附圖2為電氣原理圖。

具體實施例

結合附圖1和附圖2對實施例進行說明。

在閥體（10）的上方，固定直流電機（m），由電機驅(qū)動閥門軸作90度開和關的順、逆旋轉，轉軸上設有隨轉軸角度旋轉的磁性體（s），在閥門的啟始和終止角度線上，各設有能感應到磁性體（s）磁場的霍爾元件（1）和（8）。

兩霍爾元件的電源輸入線并聯(lián)且互為相反連接供電。

場效應管（4）、電機（m）和場效應管（5）串聯(lián)在回路中，且場效應管（4）與場效應管（5）處于源極相向互為反向偏置連接；霍爾（1）的輸出連接場效應管（5）的柵極，霍爾（8）的輸出連接場效應管（4）的柵極，閥門的開與關可通過改變電源極性實現(xiàn)，其中只一組場效應管和霍爾參與工作，另一組場效應管和霍爾將等待閥門換向時參與工作。

示例以n溝道場效應管說明。設閥門處于關閉狀態(tài)，即a端為電源正、b端為電源負的供電，電機軸磁性體（s）停留在霍爾（8）位置狀態(tài)；當改變a、b端的電壓極性（a）為負、（b）為正時，霍爾（1）因內(nèi)部保護二極管（2）正向偏置得到正常供電；場效應管（4）、電機（m）和場效應管（5）的電流回路中，場效應管（4）的漏極接負電源，處于反向偏置截止，但電流可經(jīng)內(nèi)部保護二極管而旁路，場效應管（5）處于正向偏置狀態(tài)，且其柵極得到霍爾（1）輸出端上拉電阻（3）的正電壓而導通，電機得到了電流逆時針旋轉；當磁性體（s）轉到霍爾（1）位置，霍爾（1）得到磁場效應，輸出低電平給場效應管（5）的柵極，使其關斷電路，電機停止轉動而完成打開閥門動作。過程中霍爾（8）雖然反向供電，由于內(nèi)部保護二極管（7）的反向偏置，器件得到保護，等待下一次閥門狀態(tài)改變電源極性換向時工作。

反之，欲再關閉閥門，只需再次改變a、b端的電壓極性，電機順時針轉動完成工作。過程是：霍爾（8）因內(nèi)部保護二極管（7）正向偏置得到正常供電，在場效應管（5）、電機（m）和場效應管（4）的電流回路中，此時，場效應管（5）的漏極接負電源，處于反向偏置截止，但電流可經(jīng)內(nèi)部保護二極管而旁路，場效應管（4）處于正向偏置狀態(tài)，且其柵極得到霍爾（8）的輸出端上拉電阻（6）正電壓而導通，電機又得到了反向電流順時針旋轉，當磁性體（s）轉到霍爾（8）位置，霍爾（8）又得到磁場效應，輸出低電平給場效應管（4）的柵極，使其關斷電路，完成關閉閥門動作。同樣過程中霍爾（1）雖然反向供電，由于內(nèi)部保護二極管（2）的反向偏置，器件得到保護，再等待下一次閥門狀態(tài)改變電源極性換向時工作。

電阻（13）和（16）的作用是提供合適的場效應管柵源電壓，防止過高的柵源電壓擊穿場效應管。

綜上所敘，電機的啟、停、換向完全實現(xiàn)了無電氣觸點開關，極大地提高了直流電動閥門的工作可靠性和壽命。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明涉及了一種無觸點限位開關的直流電動閥門，廣泛應用在智能水表、以及卡車的放水和農(nóng)林灑水灌溉，尤其是太陽能熱水器水箱的防凍排空和管道排水等應用場合。它是由閥體（10）、聯(lián)接閥門轉軸的直流減速電機（M）以及控制電機工作的限位開關總成組成，其技術特征是：閥門轉軸聯(lián)接有隨轉軸轉動的磁性體（S），在閥門的啟始和終止角度線上，各設有能感應到磁性體（S）磁場的霍爾元件（1）和（8），分別控制場效應管（5）和（4）的通斷。

技術研發(fā)人員：王庭洪
受保護的技術使用者：王庭洪
技術研發(fā)日：2017.06.01
技術公布日：2017.07.21