一种无刷电机驱动的智能蝶阀.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108468852A(43)申请公布日2018.08.31(21)申请号201810624163.5(22)申请日2018.06.16(71)申请人无锡隆盛科技股份有限公司地址214028江苏省无锡市新吴区城南路231-3号(72)发明人宋巍(74)专利代理机构上海海颂知识产权代理事务所(普通合伙)31258代理人任益邢黎华(51)Int.Cl.F16K31/04(2006.01)F16K31/53(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种无刷电机驱动的智能蝶阀(57)摘要本发明公开了一种无刷电机驱动的智能蝶阀，包括阀座，阀座内设置有气体通道，气体通道的喉口部位通过转轴设置有圆形阀片，阀座的另一侧设置有驱动电机；所述阀座上还设置有监测驱动电机位置的位置检测芯片；所述驱动电机为无刷电机，无刷电机的输出轴上安装有齿轮和磁钢，所述位置检测芯片贴装在位于磁钢正上方的PCB总成上，齿轮与转轴之间通过减速机构连接；所述PCB总成上还设置有控制无刷电机换相的控制模块，控制模块的输入端连接位置检测芯片的输出端，控制模块的输出端与无刷电机的受控端连接。本发明使用无刷电机作为动力源，实现仅通过CAN总线就能驱动的要求，大大简化了结构设计难度，增加了产品的可靠性，延长了产品的使用寿命。CN108468852ACN108468852A权利要求书1/1页1.一种无刷电机驱动的智能蝶阀，包括阀座，阀座内设置有气体通道，气体通道的喉口部位通过转轴（12）设置有控制气体通道开合度的圆形阀片（13），阀座的另一侧设置有驱动转轴转动的驱动电机；所述阀座上还设置有监测驱动电机位置的位置检测芯片；其特征在于：所述驱动电机为无刷电机（6），无刷电机的输出轴上安装有齿轮（7）和磁钢（8），所述位置检测芯片贴装在位于磁钢正上方的PCB总成上，齿轮与转轴之间通过减速机构连接；所述PCB总成上还设置有控制无刷电机换相的控制模块，控制模块的输入端连接位置检测芯片的输出端，控制模块的输出端与无刷电机的受控端连接。2.根据权利要求1所述的一种无刷电机驱动的智能蝶阀，其特征在于：所述控制模块包括MCU、电源模块、三相桥模块以及CAN通讯模块，MCU的输入端连接位置检测芯片和CAN通讯模块，MCU的输出端连接三相桥模块的受控端，三相桥模块的输出端连接无刷电机的三相电极。3.根据权利要求1所述的一种无刷电机驱动的智能蝶阀，其特征在于：所述减速机构包括与齿轮（7）相啮合的过渡齿轮（9）以及与过渡齿轮相啮合并与转轴顶端固定连接的扇形齿轮（10）。4.根据权利要求1所述的一种无刷电机驱动的智能蝶阀，其特征在于：所述PCB总成（4）通过安装座（3）固定在与阀座（5）顶端配装的上盖（2）上，上盖的外侧端面上设置有与通过导线与PCB总成相连接的接插件（1）。2CN108468852A说明书1/3页一种无刷电机驱动的智能蝶阀技术领域[0001]本发明涉及汽车零部件技术领域，特别是一种智能蝶阀。背景技术[0002]随着排放法规的升级，控制系统对于执行器的响应速度和精度都提出了更高的要求，直流有刷电机以其体积小巧、结构简单、控制简单而成为各种执行器动力源的首选。但是，直流有刷电机有一个致命的缺点：有刷电机由于采用了电刷进行换相，存在机械磨损，发热量大，造成输出效率下降，严重限制了直流有刷电机的使用寿命，特别是在中重卡车市场，超长使用寿命的需求，导致直流有刷电机驱动的产品无法匹配。[0003]在日益复杂的整车电气零部件开发环境下，仅通过CAN总线就能驱动的智能电动执行器成为发展的趋势，因此，在汽车生产过程中，迫切需要能有简单可靠的执行器来适应发展的需求。发明内容[0004]本发明需要解决的技术问题是提供一种蝶阀，能够在提高使用寿命、简化结构设计的基础上，实现仅通过CAN总线就能驱动的要求，从而适应汽车零部件发展的趋势。[0005]为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。[0006]一种无刷电机驱动的智能蝶阀，包括阀座，阀座内设置有气体通道，气体通道的喉口部位通过转轴设置有控制气体通道开合度的圆形阀片，阀座的另一侧设置有驱动转轴转动的驱动电机；所述阀座上还设置有监测驱动电机位置的位置检测芯片；所述驱动电机为无刷电机，无刷电机的输出轴上安装有齿轮和磁钢，所述位置检测芯片贴装在位于磁钢正上方的PCB总成上，齿轮与转轴之间通过减速机构连接；所述PCB总成上还设置有控制无刷电机换相的控制模块，控制模块的输入端连接位置检测芯片的输出端，控制模块的输出端与无刷电机的受控端连接。[0007]上述一种无刷电机驱动的智能蝶阀，所述控制模块包括MCU、电源模块、三相桥模块以及CAN通讯模块，MCU的输入端连接位置检测