[发明专利]电动执行器

说明书

本发明使停电时的复位动作变得可靠。本发明的电动执行器(100)具备：驱动部(16)，其根据控制信号来驱动阀门(200)；蓄电部(2)，其积蓄电能；充电部(3)，其在通电时对蓄电部(2)进行充电；以及控制部(8)，其控制整个执行器。控制部(8)在电源被切断的停电时使用蓄电部(2)中积蓄的能量使阀门(200)动作到所期望的开度位置为止。此外，控制部(8)在电源接通时根据蓄电部(2)的蓄电电压来运算蓄电部(2)中积蓄的能量(CP)的值，而且运算使阀门(200)从开度目标值所表示的位置动作到所期望的开度位置为止所需的能量(CPref)的值，在能量(CP)变为(CPref)以上之后，以开度目标值与阀门(200)的开度一致的方式输出控制信号。

技术领域

本发明涉及一种在停电时通过蓄电部中积蓄的电能来强制性地驱动马达而使阀门进行复位动作直至规定的开度位置为止的电动执行器。

背景技术

目前，有利用弹簧以在停电时使阀门强制性地朝全闭方向动作的弹簧复位型执行器。弹簧复位型执行器具有如下问题：(I)除了驱动阀门的负载扭矩以外，还需要卷紧弹簧用的扭矩，从而需要产生较大扭矩的马达，导致耗电增大；(II)停电时的目标位置只有全闭位置，无法设定为全开或任意位置；(III)需要用以控制停电时的动作的离合器、制动器等机构。

作为能够解决这些问题的方法，提出有在停电时通过电双层电容器等蓄电部中积蓄的电能来强制性地驱动马达而使阀门进行复位动作直至规定的开度位置为止的电动执行器(参考专利文献1)。

根据这种电动执行器，无须再利用马达的转动力来卷紧弹簧。然而，在专利文献1揭示的电动执行器中，在通电时进行的对蓄电部的充电不足的情况下，驱动马达的能量将会不足，从而有在停电时无法使阀门进行复位动作直至所期望的开度位置为止这一问题。

【现有技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本专利第5793400号说明书

发明内容

【发明要解决的问题】

本发明是为了解决上述问题而成，其目的在于提供一种能够可靠地执行停电时的复位动作的电动执行器。

【解决问题的技术手段】

本发明的电动执行器的特征在于，具备：驱动部，其构成为根据控制信号来驱动阀门；开度控制部，其构成为以从外部指示的开度目标值与所述阀门的开度一致的方式输出所述控制信号；蓄电部，其构成为积蓄电能；充电部，其构成为在从外部供给电源的通电时对所述蓄电部进行充电；复位控制部，其构成为在所述电源被切断的停电时使用所述蓄电部中积蓄的能量使所述阀门动作到所期望的开度位置为止；第1能量运算部，其构成为在所述电源接通时根据所述蓄电部的蓄电电压来运算所述蓄电部中积蓄的能量的值；以及第2能量运算部，其构成为在所述电源接通时根据所述驱动部的已知的性能来运算使所述阀门从所述开度目标值所表示的位置动作到所述所期望的开度位置为止所需的能量的值，所述开度控制部在由所述第1能量运算部运算出的能量变为由所述第2能量运算部运算出的能量以上之后根据所述开度目标值来控制所述阀门的开度。

此外，本发明的电动执行器的一构成例的特征在于，还具备容量运算部，所述容量运算部构成为根据所述电源接通后的所述蓄电部的蓄电电压的变化来运算所述蓄电部的容量，所述第1能量运算部根据所述蓄电部的容量和所述蓄电部的蓄电电压来运算所述蓄电部中积蓄的能量的值。

此外，本发明的电动执行器的一构成例的特征在于，还具备充电控制部，所述充电控制部构成为在所述电源接通时开始由所述充电部进行的所述蓄电部的充电，在由所述第1能量运算部运算出的能量变为规定的上限值以上的时间点停止所述蓄电部的充电。