專利名稱：電容斷電復位型電動風閥執行器的制作方法
技術領域：
本實用新型提供的是機電控制領域的電動風閥執行器，具體地說是電容斷電復位型電動風閥執行器。
技術背景電動風閥執行器用于中央空調、樓宇設備中風道進、出風口控制設備、排煙設備上。通過控制閥門的開度，控制流過管道的熱交換量，從而控制其溫度。在斷電的情況下， 控制閥門的開度恢復到設定位置?，F有的斷電復位型電動風閥執行器為彈簧復位結構。利用卷簧變形儲存能量，當風閥執行器電源斷開時，該卷簧釋放能量，將風閥執行器恢復到關閉狀態，彈簧復位型風閥執行器的缺點是耗能大壽命短，成本高，體積大，在工作過程中，執行器的電機始終消耗能量，難以達到節能降耗的要求。
發明內容為了克服現有電動風閥執行器利用彈簧復位的缺點，本實用新型提供了電容斷電復位型電動風閥執行器。該執行器通過電容充放電來解決執行器斷電復位的技術問題。技術方案在風閥執行器上安裝有電機，電機與執行器控制器電路連接，在執行器控制器上連接有電源線，電源線依次經過整流濾波電路、充電電路、超級電容、升壓電路與電機輸出電路連接；整流濾波電路通過電源檢測電路與CPU控制電路連接；充電電路通過充電檢測電路與CPU控制電路連接；升壓電路通過降壓電路與CPU控制電路連接；控制信號源經過控制信號判斷電路與CPU控制電路連接；高低速撥碼開關經過高低速判斷電路與CPU控制電路連接；旋轉方向撥碼開關經過旋轉方向判斷電路與CPU控制電路連接；CPU控制電路正反方向與電機輸出電路連接；電機輸出電路與電機連接。積極效果，本實用新型采用超級電容和微型無刷直流電機相結合，并配以控制電路，實現風閥執行器斷電自動復位。具有結構簡單，動作可靠，自動控制，節省電能，體積小巧和有利于環境保護的特點。適宜在自動控制領域風閥執行器斷電復位中使用。

圖1為本實用新型風閥執行器結構圖圖2為本實用新型執行器控制器電路連接圖圖中，1.風閥執行器，2.電機，3.執行器控制器，3. 1.電源線，3. 2.整流濾波電路， 3.3.充電電路，3. 4.超級電容，3. 5.升壓電路，3. 6.降壓電路，3. 7.電機輸出電路，3. 8.電源檢測電路，3. 9.充電檢測電路，3. 10.控制信號線，3. 11.控制信號判斷電路，3. 12.高低速撥碼開關，3. 13.高低速判斷電路，3. 14.旋轉方向撥碼開關，3. 15.旋轉方向判斷電路， 3. 16. CPU控制電路。
具體實施方式
據圖所示，在風閥執行器1上安裝有電機2，電機與執行器控制器3電路連接。在執行器控制器3上連接有電源線3. 1，電源線依次經過整流濾波電路3. 2、充電電路3. 3、超級電容3. 4、升壓電路3. 5與電機輸出電路3. 7連接；整流濾波電路3. 2通過電源檢測電路3. 8與CPU控制電路3. 16連接；充電電路3. 3通過充電檢測電路3. 9與CPU控制電路3. 16連接；升壓電路3. 5通過降壓電路3. 6與CPU控制電路3. 16連接；控制信號源3. 10經過控制信號判斷電路3. 11與CPU控制電路3. 16連接；高低速撥碼開關3. 12經過高低速判斷電路3. 13與CPU控制電路3. 16連接；旋轉方向撥碼開關3. 14經過旋轉方向判斷電路3. 15與CPU控制電路3. 16連接；CPU控制電路3. 16正反方向與電機輸出電路3. 7連接；電機輸出電路3.7與電機2連接。超級電容是一種介于傳統電容和二次電池之間的新型儲能器件，兼有傳統電容的高功率特性和電池的高能量特性。超級電容的高比功率、大電流充放電能力、長壽命、超低溫性能、高可靠性、綠色環保等特點。超級電容的特性為1、充電速度快，充電10秒-10分鐘可達到其額定容量95%以上。循環使用壽命長，深度充放電循環使用次數可達10萬次，無“記憶效應”和電池相比過充、過放都不對其壽命構成負面影響。2、大電流放電能力超強，能力轉換效率高，過程損失小，大電流能量循環效率> =90%。3、超低串聯等效電阻，功率密度是鋰離子電池的數十倍以上，適合大電流放電。4、從環保的角度考慮，產品原材料構成、生產、使用、儲存以及拆解過程均無污染， 是個理想的綠色環保能源。5、在很小的體積下達到法拉級的電容量。6、無須特別的充電電路和控制放電電路，安全系數高。長期使用，免維護，可密封。7、超低溫特性好，溫度范圍寬_40°C +70°C。8、檢測方便，剩余電路可直接讀出。選用儲電元件放電形式斷電復位。超級電容容量大，對外表現和電池相同的超級電容，通過極化電解質來儲能。它是一種電化學元件，但在其儲能的過程中并不發生化學反應，這種儲能過程是可逆的，超級電容可反復充放電數十萬次。本實用新型利用超級電容的優點就是針對上述傳統型斷電復位電動風閥執行器的問題，提供一種使用方便、節能環保、壽命較長、成本低、體積小的斷電復位型電動風閥執行器。本實用新型的工作過程通過電源線輸入的電源經過整流濾波電路提供一個充電電壓；該電壓給超級電容充電；升壓電路將充電電壓經過其核心芯片的升壓功能進行電壓轉換為電機工作電壓，為電機輸出電路提供工作電壓，并提供給降壓電路輸入電壓；降壓電路輸出CPU的供電電壓；控制信號判斷電路通過外接控制信號狀態和旋轉方向判斷電路通過旋轉方向撥碼開關的開關狀態來二者組合，決定電機正反方向運轉；高低速判斷電路根據高低速撥碼選擇向 CPU提供速度信號，CPU控制電路的信號控制電機的運行速度。在正常供電的情況下，電源檢測電路提供給CPU控制電路一個正常供電的信號； 充電檢測電路會檢測電容的充電量的大小，并反饋給CPU控制電路一個控制信號，如果在充電狀態下，CPU控制電路不驅動電機輸出電路，即電機不運行。如果在充電飽和狀態下， CPU控制電路會根據運行方向控制信號驅動電機輸出電路。即電機正常運行。在超級電容充電飽和后，如果切斷供電電源，電源檢測電路提供給CPU控制電路一個斷電信號；CPU控制執行器，使其高速復位到初始位置，完成復位功能。本實用新型的優點1、節能環保本實用新型利用微型直流無刷電機和超級電容的充放電功能配合，空載電流小， 效率高。只有在充電和運行過程中才有電能的消耗，在極限位置時，電機和超級電容是基本不消耗電能的，減小了機械磨損，解決了產業界節電與高性能驅動的需求。2、使用壽命較長本實用新型利用電子復位代替傳統的機械復位、性能可靠、永無磨損、故障率低， 壽命在10萬次以上，代表著機電一體化的發展方向。3、成本低、體積小本實用新型利用微型無刷直流電機和電容的充放電配合，能夠降低成本，減少占用空間，且體積小。
權利要求1.電容斷電復位型電動風閥執行器，在風閥執行器(1)上安裝有電機⑵，電機與執行器控制器(3)電路連接，其特征是在執行器控制器C3)上連接有電源線(3. 1)，電源線(3. 1)依次經過整流濾波電路 (3. 2)、充電電路(3. 3)、超級電容(3. 4)、升壓電路(3. 5)與電機輸出電路(3. 7)連接； 整流濾波電路(3. 2)通過電源檢測電路(3. 8)與CPU控制電路(3. 16)連接； 充電電路(3. 3)通過充電檢測電路(3.9)與CPU控制電路(3. 16)連接； 升壓電路(3. 5)通過降壓電路(3. 6)與CPU控制電路(3. 16)連接； 控制信號源(3. 10)經過控制信號判斷電路(3. 11)與CPU控制電路(3. 16)連接； 高低速撥碼開關(3. 12)經過高低速判斷電路(3. 13)與CPU控制電路(3. 16)連接； 旋轉方向撥碼開關(3. 14)經過旋轉方向判斷電路(3. 15)與CPU控制電路(3. 16)連接；CPU控制電路(3. 16)正反方向與電機輸出電路(3. 7)連接； 電機輸出電路(3. 7)與電機⑵連接。
專利摘要本實用新型提供的是電容斷電復位型電動風閥執行器。在風閥執行器上安裝有電機，電機與執行器控制器電路連接，在執行器控制器上所連接的電源線依次經過整流濾波電路、充電電路、超級電容、升壓電路與電機輸出電路連接；整流濾波電路通過電源檢測電路、充電電路通過充電檢測電路、升壓電路通過降壓電路、控制信號源經過控制信號判斷電路、高低速撥碼開關經過高低速判斷電路、旋轉方向撥碼開關經過旋轉方向判斷電路分別與控制電路連接，控制電路與電機輸出電路連接；電機輸出電路與電機連接。本實用新型采用超級電容和微型無刷直流電機相結合，配以控制電路，實現風閥執行器斷電自動復位。適宜在自動控制領域風閥執行器斷電復位中使用。
文檔編號F16K31/04GK202149271SQ201120121478
公開日2012年2月22日 申請日期2011年4月22日 優先權日2011年4月22日
發明者朱翼虎, 李剛 申請人:綏中泰德爾自控設備有限公司