非接触式远程气动智能定位器

摘要

本发明公开了一种非接触式远程气动智能定位器，包括底盘和安装在底盘上的筒体，底盘上设置有触头安装腔，触头安装腔内嵌入式设置有触头，述触头上端设置有置物凹槽，置物凹槽内设置有触头内套，触头内套的中心孔内嵌入式设置有非接触式磁敏传感器，触头内套上端设置有触头外套，所述触头下端套接有定位块，该定位块与底盘连接；定位块中部纵向设置有触头通孔，触头下端伸出触头通孔段上设置有反馈尺，反馈尺背离触头端设置有前杆，前杆下端一体设置有限位凸环，限位凸环上从下至上依次设置有前垫、弹簧、垫圈和螺母。上述技术方案，结构设计合理、结构简单、调节容易、操作方便、工作效率高。

权利要求

1.一种非接触式远程气动智能定位器，包括底盘和安装在底盘上的筒体，其特征在于：

所述底盘上设置有触头安装腔，所述触头安装腔内嵌入式设置有触头，所述触头上端设置有置物凹槽，所述置物凹槽内设置有触头内套，所述触头内套的中心孔内嵌入式设置有非接触式磁敏传感器，所述触头内套上端设置有触头外套，所述触头下端套接有定位块，该定位块与底盘连接；所述定位块中部纵向设置有触头通孔，所述触头下端伸出触头通孔设置，且触头下端伸出触头通孔段上设置有反馈尺，所述反馈尺背离触头端设置有前杆，所述前杆下端一体设置有限位凸环，所述限位凸环上从下至上依次设置有前垫、弹簧、垫圈和螺母，所述前垫、弹簧、垫圈均套接前杆上，所述垫圈的上端面顶住反馈尺的下端面，所述反馈尺背离触头端纵向设置有前杆安装孔，所述前杆上端设置有外螺纹，所述前杆上端穿过前杆安装孔后与所述螺母螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种非接触式远程气动智能定位器，其特征在于：还包括数字控制器、A/D转换器、I/P转换器、气动放大器和执行器，所述执行器上设置有位移传感器，所述位移传感器产生反馈信号，该反馈信号经A/D转换器采样、转换和数字滤波后形成控制偏差，数字控制器校正后产生PWM控制信号驱动I/P转换器和气动放大器，所述气动放大器产生气动功率信号推动执行器动作。

3.根据权利要求2所述的一种非接触式远程气动智能定位器，其特征在于：所述筒体内设置有控制箱，所述控制箱内设置有STM32芯片。

4.根据权利要求3所述的一种非接触式远程气动智能定位器，其特征在于：所述筒体的内壁面上端一体设置有托架，所述托架上设置有控制箱支架，所述控制箱与控制箱支架通过螺钉连接固定，所述控制箱支架与托架通过螺钉连接固定。

5.根据权利要求4所述的一种非接触式远程气动智能定位器，其特征在于：所述底盘的上端面对准筒体位置开设有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内嵌入式设置有橡胶密封圈，所述底盘通过橡胶密封圈与筒体密封连接。

说明书

非接触式远程气动智能定位器

技术领域

[0001] 本发明涉及定位器技术领域，具体涉及一种非接触式远程气动智能定位器。

背景技术

[0002] 气动智能型调节阀门是在气动执行器上添加了定位器、二位五通电磁阀配套使用，当需要对介质流量调节控制时，可在定位器上的4～20mA等弱电信号例中进行流量的调节。现有的定位器大多结构复杂，调节不方便，需要通过手动附件进行手动操作，工作效率低。

发明内容

[0003] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种结构设计合理、结构简单、调节容易、操作方便、工作效率高的非接触式远程气动智能定位器。

[0004] 为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种非接触式远程气动智能定位器，包括底盘和安装在底盘上的筒体，所述底盘上设置有触头安装腔，所述触头安装腔内嵌入式设置有触头，所述触头上端设置有置物凹槽，所述置物凹槽内设置有触头内套，所述触头内套的中心孔内嵌入式设置有非接触式磁敏传感器，所述触头内套上端设置有触头外套，所述触头下端套接有定位块，该定位块与底盘连接；所述定位块中部纵向设置有触头通孔，所述触头下端伸出触头通孔设置，且触头下端伸出触头通孔段上设置有反馈尺，所述反馈尺背离触头端设置有前杆，所述前杆下端一体设置有限位凸环，所述限位凸环上从下至上依次设置有前垫、弹簧、垫圈和螺母，所述前垫、弹簧、垫圈均套接前杆上，所述垫圈的上端面顶住反馈尺的下端面，所述反馈尺背离触头端纵向设置有前杆安装孔，所述前杆上端设置有外螺纹，所述前杆上端穿过前杆安装孔后与所述螺母螺纹连接。

[0005] 通过上述技术方案，非接触式磁敏传感器的输出轴和里面的磁铁固定后一起旋转，控制现有的板子在磁场中始终和旋转轴无接触，保证了反馈位置的数值的精度要求；整个非接触式远程气动智能定位器结构设计合理、结构简单、调节容易、操作方便、工作效率高。

[0006] 本发明进一步设置为：还包括数字控制器、A/D转换器、I/P转换器、气动放大器和执行器，所述执行器上设置有位移传感器，所述位移传感器产生反馈信号，该反馈信号经A/D转换器采样、转换和数字滤波后形成控制偏差，数字控制器校正后产生PWM控制信号驱动I/P转换器和气动放大器，所述气动放大器产生气动功率信号推动执行器动作。通过本设置，结构更加合理，能够完成闭环控制，达到预期要求及目标。

[0007] 本发明还进一步设置为：所述筒体内设置有控制箱，所述控制箱内设置有STM32芯片。通过本设置，具有高性能，低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核，无需外接电源，时钟频率提高到72MHz，较传统的8位和12位的芯片具有更快的处理速度和分辨率，对系统的精度有很大的提升，动态性能的滞后有很大的改善。

[0008] 本发明还进一步设置为：所述筒体的内壁面上端一体设置有托架，所述托架上设置有控制箱支架，所述控制箱与控制箱支架通过螺钉连接固定，所述控制箱支架与托架通过螺钉连接固定。通过本设置，结构设置更加合理，控制箱安装更加方便，固定可靠。

[0009] 本发明还进一步设置为：所述底盘的上端面对准筒体位置开设有密封圈安装槽，所述密封圈安装槽内嵌入式设置有橡胶密封圈，所述底盘通过橡胶密封圈与筒体密封连接。通过本设置，结构更加合理，筒体和底盘连接可靠，密封性能好。

[0010] 本发明的优点是：与现有技术相比，本发明结构设置更加合理，非接触式磁敏传感器的输出轴和里面的磁铁固定后一起旋转，控制现有的板子在磁场中始终和旋转轴无接触，保证了反馈位置的数值的精度要求；整个非接触式远程气动智能定位器结构设计合理、结构简单、调节容易、操作方便、工作效率高。

[0011] 下面结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

[0012] 图1为本发明实施例的结构示意图；

[0013] 图2为本发明实施例的原理框图。

具体实施方式

[0014] 参见图1和图2，本发明公开的一种非接触式远程气动智能定位器，包括底盘1和安装在底盘1上的筒体2，所述底盘1上设置有触头安装腔11，所述触头安装腔11内嵌入式设置有触头3，所述触头3上端设置有置物凹槽31，所述置物凹槽31内设置有触头内套4，所述触头内套4的中心孔内嵌入式设置有非接触式磁敏传感器5，所述触头内套4上端设置有触头外套6，所述触头外套6和触头内套4通过螺钉连接或通过螺纹连接；所述触头3下端套接有定位块7，该定位块7与底盘1通过螺钉连接；所述定位块7中部纵向设置有触头通孔71，所述触头3下端伸出触头通孔71设置，且触头3下端伸出触头通孔段上设置有反馈尺8，所述反馈尺8与触头3通过销轴连接或通过螺钉连接；所述反馈尺8背离触头端设置有前杆9，所述前杆9下端一体设置有限位凸环91，所述限位凸环91上从下至上依次设置有前垫10、弹簧12、垫圈13和螺母14，所述前垫10、弹簧12、垫圈13均套接前杆9上，所述垫圈13的上端面顶住反馈尺8的下端面，所述反馈尺8背离触头端纵向设置有前杆安装孔81，所述前杆9上端设置有外螺纹，所述前杆9上端穿过前杆安装孔81后与所述螺母14螺纹连接。

[0015] 作为优选的，本实施例非接触式远程气动智能定位器还包括数字控制器、A/D转换器、I/P转换器、气动放大器和执行器，所述执行器上设置有位移传感器，控制指令来自现有的工业总线或4-20ma电流环，所述位移传感器产生反馈信号，该反馈信号经信号调理、变换、A/D采样，数字滤波后与给定之比较形成控制偏差，数字控制器校正后产生PWM控制信号驱动I/P转换器和气动放大器，所述气动放大器产生气动功率信号推动执行器动作。完成闭环控制，达到预期要求及目标。

[0016] 所述筒体2内设置有控制箱15，所述控制箱15内设置有STM32芯片。采用现有的STM32芯片，具有高性能，低功耗的嵌入式应用专门设计的ARM Cortex-M3内核，无需外接电源，时钟频率提高到72MHz，较传统的8位和12位的芯片具有更快的处理速度和分辨率，为采用的复杂算法和非线性校正提供了保证，对系统的精度有很大的提升，动态性能的滞后有很大的改善。

[0017] 全数字通信，在现场总线控制系统中所有现场设备采用全数字通信模式，选择RS485串行总线通信方式，作为本非接触式远程气动智能定位器的通信方式，各种类别的总线在通信介质，信息校验、信息纠错，地址检测上都能快速，可靠的进行，保证系统的快速响应。

[0018] 采用先进的非接触式磁敏传感器利用磁场方向检测与转换技术，稳定可靠360度检测范围，0.022度分辨率，0.1％的精度，采用不锈钢金属外壳，抗污染隔离，适用于苛刻的工业环境，内部电路采用工业级耐温原件，输出数字信号485，使定位器的精度大大提高。

[0019] 所述筒体2的内壁面上端一体设置有托架21，所述托架21上设置有控制箱支架16，所述控制箱15与控制箱支架16通过螺钉连接固定，所述控制箱支架16与托架21通过螺钉连接固定。

[0020] 所述底盘1的上端面对准筒体2位置开设有密封圈安装槽17，所述密封圈安装槽17内嵌入式设置有橡胶密封圈18，所述底盘1通过橡胶密封圈18与筒体2密封连接。

[0021] 本发明非接触式磁敏传感器的输出轴和里面的磁铁固定后一起旋转，控制现有的板子在磁场中始终和旋转轴无接触，保证了反馈位置的数值的精度要求；整个非接触式远程气动智能定位器结构设计合理、结构简单、调节容易、操作方便、工作效率高。

[0022] 改变线圈驱动电流，在电磁力的作用下现有的挡板产生位移，从而使背压室改变；背压室气压经过气动放大器的功率放大后得到控制气压，使(阀门)执行器产生位移；执行器的位移通过位移传感器输出检测电压送至现有的主电路板；主电路板根据代表位移的电压、用户提供的4-20mA控制信号电流，通过现有的控制算法计算后，给出线圈驱动电流，从而完成了整个系统的闭环反馈控制，可通过远程局域网远程电脑和专用设备控制阀门开度，实时监测阀门的开关状态。

[0023] 上述实施例对本发明的具体描述，只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术工程师根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。