一种控制阀定位器反馈装置

1.一种控制阀定位器反馈装置，其特征在于：包括反馈板、限位板、摆杆、定位器及连接杆；反馈板呈 L 形，其一侧面固定有阀杆固定器，另一侧面中心位置沿长度方向开有反馈板滑槽；限位板为矩形板，其表面沿长度方向开有弧形的限位槽，限位槽两端之间的距离与阀杆行程的长度相同；摆杆前端沿长度方向开有摆杆滑槽；反馈板、摆杆及限位板由连接杆连接，连接杆依次穿过摆杆滑槽、限位槽及反馈板滑槽，连接杆能够沿摆杆滑槽、限位槽及反馈板滑槽滑动；摆杆的后端与定位器的转轴固定；连接杆在限位板中单位时间内的上下行程与带动转轴在单位时间内的角行程的比值一直恒定。

一种控制阀定位器反馈装置\n技术领域\n[0001] 本发明涉及一种传动装置，尤其涉及一种控制阀定位器反馈装置。\n背景技术\n[0002] 控制阀由阀门和提供驱动力(力矩)的执行机构两部分构成。此类控制阀口径大、行程长，要求控制精度高，需配置定位误差小、精度高、动作反应快，死区小的智能型电气阀门定位器，此类定位器在工作过程中，通过反馈磁条位置实时接收阀位反馈单元的信号，使阀门做出精确反应和补偿，保证阀位控制精度，进而保证阀门的控制精度。\n[0003] 定位器阀位反馈单元根据行程传感器，即反馈磁条的不同，故有直行程反馈和角行程反馈之分。一般地，对控制精度高、定位误差小的阀门定位器来说，直行程反馈磁条的量程短(0‑104mm)，角行程反馈的反馈角度为90°(0‑90°)。\n[0004] 一般地，若执行机构为直行程并且行程超过反馈磁条的最大值，直行程反馈不起作用，需要将执行机构的直行程转换为定位器反馈单元的角行程。\n[0005] 更一般地，常规执行机构直行程转换为定位器反馈单元角行程的结构，在执行机构动作形式上能满足其功能，但控制精度误差大，即执行机构的直行程动作为单位距离，但角行程反馈磁条并不是转动单位角度，进而无法满足执行机构的控制精度，控制阀的基本误差也无法满足。\n[0006] 现国内外同类产品中，基本都按附图1所示结构；该结构也是实现了阀门阀杆与定位器之间直行程和角行程的转换；缺点是不能达到不同开度位置的精确控制和反馈。如附图2所示，阀门从全关到开度为1/4时，反馈为角行程时是18°，并不是22.5°(1/4×90°)。\n发明内容\n[0007] 为解决上述问题，本发明提供以下方案：\n[0008] 一种控制阀定位器传动装置，包括反馈板、限位板、摆杆、定位器及连接杆；反馈板呈L形，其一侧面固定有阀杆固定器，另一侧面中心位置沿长度方向开有反馈板滑槽；限位板为矩形板，其表面沿长度方向开有弧形的限位槽；摆杆前端沿长度方向开有摆杆滑槽；反馈板、摆杆及限位板由连接杆连接，连接杆依次穿过摆杆滑槽、限位槽及反馈板滑槽，连接杆能够沿摆杆滑槽、限位槽及反馈板滑槽滑动；摆杆的后端与定位器的转轴固定；连接杆在限位板中单位时间内的上下行程与带动转轴在单位时间内的角行程的比值一直恒定。\n[0009] 进一步的，所述限位槽两端之间的距离与阀杆行程的长度相同。\n[0010] 阀杆固定器将阀杆与反馈板固定，阀杆上下运动，同时摆杆沿限位槽滑动带动摆杆转动，从而带动转轴旋转。工作时，将阀杆上下的直线形成转化为定位器的转轴转动的角行程，通过限定限位槽的弧度实现阀杆运动的单位行程与转轴转动的单位角行程的比值时时恒定的功能。\n[0011] 本发明的有益效果为：\n[0012] 通过限位槽限制连接杆的行动轨迹，从而实现阀杆单位时间内的直线形成与定位器转轴单位时间内的角行程的比值恒定，便于定位器与阀杆之间精确的运动反馈，利于对阀门精确控制。\n附图说明\n[0013] 图1为本发明主视图；\n[0014] 图2为本发明结构示意图；\n[0015] 图3、图4为本发明行程模拟图。\n[0016] 图中：1.反馈板；2.限位板；3.摆杆；4.连接杆；5.转轴；6.定位器；7.反馈板滑槽；\n8.限位槽；9.摆杆滑槽；10.阀杆固定器。\n具体实施方式\n[0017] 现结合附图对本发明进行详细说明：\n[0018] 实施例1：如图1‑图2所示，一种控制阀定位器传动装置，包括反馈板1、限位板2、摆杆3、定位器6及连接杆4；反馈板1呈L形，其一侧面固定有阀杆固定器10，另一侧面中心位置沿长度方向开有反馈板滑槽7；限位板2为矩形板，其表面沿长度方向开有弧形的限位槽8；\n摆杆3前端沿长度方向开有摆杆滑槽9；反馈板1、摆杆3及限位板2由连接杆4连接，连接杆4依次穿过摆杆滑槽9、限位槽8及反馈板滑槽7，连接杆4能够沿摆杆滑槽9、限位槽8及反馈板滑槽7滑动；摆杆3的后端与定位器6的转轴5固定；连接杆4在限位槽8中单位时间内的行程与带动转轴5在单位时间内的转动角度的比值一直恒定。限位槽8两端之间的距离与阀杆行程的长度相同。\n[0019] 阀杆固定器10将阀杆与反馈板1固定，阀杆上下运动，同时连接杆4沿限位槽8滑动带动摆杆3转动，从而带动转轴5旋转。工作时，将阀杆上下的直线形成转化为定位器6的转轴5转动的角行程，通过限定限位槽8的弧度实现阀杆运动的单位行程与转轴5转动的单位角行程的比值时时恒定的功能。\n[0020] 反馈板与阀门阀杆固定连接，所以反馈板上下行程就是阀门的上下开关时的阀杆行程，如阀杆上下行程为275mm，则反馈板的上下行程就为275mm；\n[0021] 连接杆4通过反馈板滑槽7与反馈板1连接，在反馈板1上下运动时，连接杆4一起上下运动，且上下行程完全同步；\n[0022] 连接杆4通过限位槽8与限位板2连接，限位槽8限制性的要求连接杆4在与反馈板1一起上下运动时，按限位槽8的要求做左右移动；\n[0023] 所以限位槽8的上下行程同样是阀门阀杆行程，限位槽8上下方向的高度尺寸需满足上下行程275mm。\n[0024] 限位槽8曲线现无法用公式来描述，画出该曲线是由足量的描点来完成；\n[0025] 如图3、图4所示以定位器6的转轴5中心为原点，摆杆3水平时为X轴，角行程为90°，分为上下各45°；上下行程总共为275mm，同样分列X轴两侧；再把90°的角行程和275mm的上下行程分为相同的份数，各交点用平滑曲线连接起来就形成了限位槽曲线；所分份数越多，描点越多，则曲线越精确。\n[0026] 该曲线用数学方式来描述：在曲线上任一位置，Y值的变量ΔY与对应的角度变量Δα的比值为恒值。\n[0027] 通过限位槽8限制连接杆4的行动轨迹，从而实现阀杆单位时间内的直线形成与转轴5单位时间内的角行程的比值恒定，便于定位器6与阀杆之间精确的运动反馈，利于对阀门精确控制。