[实用新型]一种控制比例阀的数字控制装置

说明书

本实用新型公开了一种控制比例阀的数字控制装置，包括步进电机、传动机构、伸缩机构；所述步进电机为带有步进电机控制器的步进电机；所述传动机构的动力输入端与步进电机的动力输出轴连接，传动机构的动力输出端与伸缩机构的主动件连接，伸缩机构的从动件与比例阀的阀芯相对应。步进电机是数字化控制，使控制更简单、精度更高。电磁铁容易受到电磁干扰，而步进电机则不受电磁干扰。进一步推进实现液压阀的数字化。

技术领域

本实用新型涉及比例阀技术领域，具体地说是一种控制比例阀的数字控制装置。

背景技术

目前常用的比例阀大都采用了比例电磁铁，比例电磁铁根据电磁原理设计，能使其产生的机械量(力或力矩和位移)与输入电信号(电流)的大小成比例，再连续控制液压阀阀心的位置，进而实现连续控制液压系统的压力、方向和流量。比例电磁铁由线圈、衔铁、推杆等组成，当有信号输入线圈时，线圈内磁场对衔铁产生作用力，衔铁在磁场中按信号电流的大小和方向成比例、连续地运动，再通过固连在一起的销钉带动推杆运动，从而控制滑阀阀心的运动。应用最广泛的是耐高压直流。

输入电信号通过比例放大器放大后(通常为24V直流，800mA或更大的额定电流)将其转换为力或位移，以产生驱动先导级阀运动的位移或转角。

结构简单、成本低廉、输出推力和位移大、对油质要求不高、维护方便。对的主要技术要求有：①水平的位移力特性，即在有效工作行程内，当线圈电流一定时，其输出力保持恒定，与位移无关；②稳态电流力特性，具有良好的线性度，较小的死区及滞回；③动态特性阶跃响应快，频响高。

在工业控制中难免会用到步进电机，步进电机如何控制，步进电机的速度、方向、驱动电流等等改如何设置，这就需要用到步进电机控制器。

步进电机控制器市面上以产品方式呈现分类有：

PLC；PLC是目前应用最为广泛的步进电机控制器，PLC功能和全面，一般都具有多路高速脉冲输出口，也就是可以同时控制多台步进电机，但PLC功能很全面，步进电机控制仅是其控制功能的很小一部分，如果仅是控制步进电机一般不需要用PLC。

单片机；单片机作为步进电机控制器的方式就很多了，一般以STM32、51单片机为代表的单片机芯片均带有高速脉冲输出端口，但单片机芯片的开发是比较复杂的，如果仅为控制步进电机去对单片机芯片进行开发就有点太得不偿失了。

驱控一体的步进电机控制器；功能主要围绕步进电机控制，包含了步进电机的驱动功能，无需再接驱动器；有比较丰富的IO接口，可以接入步进电机编码器，以及电机限位开关、电磁抱闸等；这种控制器通常带有232、485、CANopen等总线接口，配合响相应调试工具软件可以直接在电脑上控制步进电机；或者在电脑上将程序写好，保存在控制器内，通过IO触发控制步进电机，如果是控制步进电机这种类型的控制器目前使用是最为普遍的。

卷簧，能够在狭小的空间里持续提供较大的恢复力

能够在机械部件一次行程完成后，将部件回复原位，以准备下次行程。目前广泛应用于园林工具启动器，吸尘器等收线部件。

卷簧一般是在不用电能的情况下，作为微小型机械的动力来使用，比如机械钟表的走时动力和报时系统的动力；机械留声机唱片转动的动力；机械式八音盒；自动演奏钢琴；上弦类玩具的动力等等。这类卷簧作动力的机械有共同点就是传动链是升速机构，而不是机械中常用的减速器，另外，由卷簧在上紧时输出的力矩大，而接近全放松时，输出的力矩会减小很多，为了减小发条的这种不均匀的输出力矩，这类装置都有一个稳速机构，利用它来稳定机构的转速。在机械手表中为了减小这个力矩差，特意将发条做成自由状态时呈S形，而不是平面等距螺旋线形，使卷簧的输出力矩相对平衡一些。