[实用新型]阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及阀门电动执行机构，尤其涉及一种阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置。

背景技术

目前阀门电动执行机构(或阀门电动装置)阀位操作要求精度较高，为适应目前工业自动化程度的要求，必须设计一种体积小、精度高、成本低的位置检测装置。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种体积小、精度高、成本低的阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置，该装置包括中空支架、编码器、转轴、屏蔽板、输入齿轮以及磁钢，所述转轴活动设置于支架内，屏蔽板设置于支架的顶部，支架与屏蔽板之间设置有编码器，转轴的上端固定有磁钢，转轴的下端固定有输入齿轮。

根据本实用新型的另一个实施例，阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置，进一步包括所述屏蔽板上开设有通孔。

根据本实用新型的另一个实施例，阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置，进一步包括所述支架两侧对称延伸有凸台，该凸台上开有安装孔。

根据本实用新型的另一个实施例，阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置，进一步包括所述编码器为AS5045无接触式磁旋转编码器。

根据本实用新型的另一个实施例，阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置，进一步包括所述磁钢为双极磁钢。

根据本实用新型的另一个实施例，阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置，进一步包括所述转轴与支架通过轴承连接。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型结构简单，安装方便，检测精度高，传动稳定。

附图说明

图1是本实用新型的优选实施例的结构示意图；

图2是编码器5芯端子接线图；

图3是绝对角度位置输出时序图；

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1所示，一种阀门电动执行机构的绝对编码位置检测装置，该装置包括中空支架1、编码器2、转轴3、屏蔽板4、输入齿轮7以及磁钢6，所述转轴3活动设置于支架1内，屏蔽板4设置于支架1的顶部，支架1与屏蔽板4之间设置有编码器2，转轴3的上端固定有磁钢6，转轴3的下端固定有输入齿轮7。

采用AS5045无接触式磁旋转编码器2，可以准确测量整个360°范围内的角度，其分辨率可以达到0.0879°，能够以串行比特流的形式给出数字化数据(数值范围0～4095)，编码器2具有内部稳压器，可运行在3.3V或5V供电电压之下。绝对编码器2通过输入齿轮，与阀门电动执行机构(或阀门电动装置)上的行程位置检测传动部件上的齿轮啮合，带动转轴3转动，进而驱动固定于转轴3内上端的磁钢6转动，执行位置检测功能。此外，通过曲拐将执行机构蜗杆的轴向移动转换为曲拐轴的转动，并通过曲拐轴上的齿轮与该位置检测装置的输入齿轮7啮合，从而还可使该绝对编码位置检测装置用于阀门电动执行机构的转矩检测。

其工作原理如下：

通电工作时，绝对编码器2通过5芯接线端子输出信号，可以读取当前位置信号。AS5045芯片安装在编码器2的中间位置，磁钢6安装在转轴3的凹槽内，正对AS5045芯片，但不接触，保持适当间距。磁钢6跟随转轴3转动，当转轴3转动或者位置变化时，读取的位置信号也随之相应变化，在整个0～360°范围内，读取的位置信号变化为0～4095，即每当转轴转动0.0879°时，对应数字量信号变化为1。由于转轴3是由输入齿轮7驱动的，通过改变与输入齿轮副(及其外部齿轮副)的传动比，可以达到不同要求的分辨率。

图2是编码器2的5芯端子接线图，图3是绝对角度位置输出时序图，其中，当CS为逻辑低电平，数据输出(DO)将从高阻(三态)状态变为逻辑高电平并启动读取操作。

1、经过最短时间tCLK FE后，数据在CLK的第1个下降沿锁存至输出移位寄存器内。

2、每个后续的CLK上升沿将移出1位数据。

3、这个串行字包含18位数据，前12位是角度信息D[11:0]，后6位包含系统信息，涉及数据的有效性，诸如OCF、COF、LIN、奇偶校验和磁场状态(增大/减小)等。

4、通过一个CSn“高”脉冲(最短持续时间为tCSn)来启动后续测量。

5、时序要求如下表：