[发明专利]一种带有电位器的电动执行器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属于电动执行器领域，具体地说，是一种带有电位器的电动执行器及其控制方法。

背景技术

电动执行器是一种提供直线或旋转运动的驱动装置，传统电动执行器通常采用机械开关，如簧片定位、微动开关定位等方式，主要的结构一般包括凸轮、定位机构、控制线路板，凸轮竖直安装在控制线路板上，在该凸轮一侧的控制线路板上竖直设置有定位机构，该凸轮转动时触碰所述定位机构的簧片或接口，从而产生控制信号。

上述定位方式存在如下缺点：1、机械开关体积较大，占用了执行器内部的大部分空间，使得执行器体积增大；2、簧片定方式的结构简单，但安装及调试过程复杂，机械寿命短；微动开关定位方式的安装及调试过程虽然简单，但机械结构复杂，机械寿命短，而且两种定位方式的重复定位精度低；3、由于阀门的流通形式根据使用情况确定，而且每一种流通形式对应一种控制线路板，因此产生多种控制电路板；4、传统电动执行器的控制连接方式有四种，如图1至图4所示，一种连接方式对应一种控制线路板，这样势必需要准备大量的库存，从而降低生产效率、提高管理成本。

经检索，发现一篇与本专利内容相关的专利文献，公开号为CN2716876的中国专利公开了，专利名称为：一种CAN总线式智能电动执行器控制装置，该专利是针对由模拟信号控制的电动阀门控制器的控制精度较低，接线和维护不方便，且无法进行网络通信的不足而设计的。该装置采用了数字控制技术和总线通信技术，以微处理器AD89C55为控制核心，设置有输入通道及反馈通道、电流输出、程序存储器、按键及显示、电机控制、总线通信和电源等模块组成。

通过对比，上述专利公开文献与本专利申请在技术方案上有较大不同。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种带有电位器的电动执行器及其控制方法，该执行器体积小、工作稳定、寿命长，而且可有效提高生产效率、降低库存管理成本。

本发明的方案是这样实现的：

一种带有电位器的电动执行器，包括控制线路板、传动机构、输出轴和电机，所述电机与传动机构相连接并通过传动机构驱动输出轴旋转，在输出轴的上部同轴设置有控制线路板，其特征在于：所述控制线路板上方的输出轴上同轴固装一空心电位器；

所述控制线路板包括定位模块、用户输入模块、MCU主控模块、电源模块和电机驱动模块，MCU主控模块分别与定位模块、用户输入模块、电源模块和电机驱动模块相连接，该电源模块的输出端连接到MCU主控模块和电机驱动模块，MCU主控模块通过定位模块采集位置信号、通过用户输入模块采集控制信号，MCU主控模块通过电机驱动模块驱动电机工作。

而且，所述定位模块包括阻值电压转化电路，该阻值电压转换电路的输入端与空心电位器连接在一起。

而且，所述用户输入模块包括依次连接的用户输入单元和控制信号采集单元，该用户输入单元与电源模块连接，控制信号采集单元将用户输入转化为数字编码信号后输出给MCU控制模块。

而且，所述MCU的输出端连接一反馈模块，该反馈模块为晶体管OC门反馈、继电器反馈、可控硅反馈。

而且，所述电源模块包括两个电源电路，在两个电源电路之间并联一法拉电容。

而且，所述MCU主控模块的输入端还连接一阀门流通模式选择模块。

而且，所述选择模块为拨码开关。

而且，所述MCU主控模块采用单片机、CPLD、FPGA或ARM等智能芯片。

一种带有电位器的电动执行器控制方法，其特征在于：步骤为：

步骤一，首先用户需要确认一种阀门流通形式的控制线路板，该控制线路板根据流通形式分为三种：两位置阀门控制线路板、三位置阀门控制线路板、四位置阀门控制线路板；

步骤二，用户输入控制命令，用户输入模块将外部控制命令转换成位置命令信号；

步骤三，MCU主控模块根据位置命令信号驱动电机旋转至相应的位置后停止。

一种带有电位器和阀门流通模式选择模块电动执行器控制方法，其特征在于：步骤为：

步骤一，首先在一块控制线路板上通过阀门流通模式选择模块选择阀门的一种流通形式，该流通形式分为三种：两位置回转型阀门、三位置回转型阀门、四位置回转型阀门；

步骤二，用户输入控制命令，用户输入模块将外部控制命令转换成位置命令信号；

步骤三，MCU主控模块根据接收的位置命令信号驱动电机旋转至相应的位置后停转。

本发明的优点和积极效果是：