一种应用于无人船的阀门执行机构制造技术

本发明专利技术涉及一种应用于无人船的阀门执行机构，特点为：压盖固装于箱体的下端，阀体上部通过密封压圈与设在于压盖下端的螺纹盲孔密封连接；阀体操作轴穿经压盖与箱体的下部伸入到箱体内；阀体操作轴与阀端联轴器的下部固连，阀端联轴器上部与电机端联轴器的下部以沿圆周方向被限位且沿轴向方向可相对移动方式连接，电机端联轴器与定速电机的输出轴驱动连接；并冒套装于阀端联轴器外部，通过细牙螺纹与阀端联轴器的外圆面螺纹连接，并与固定在箱体内部中间横向分隔板上的多个竖向导柱导向配合；光电感应片同轴固装于并冒上端；两光电开关分别固定在上、下两光电固定板上，两光电固定板分别固定安装于上、下两光电支架上，两光电支架固定于箱体内部。本发明专利技术具有本地操作、远程控制功能。远程控制功能。远程控制功能。

【技术实现步骤摘要】
一种应用于无人船的阀门执行机构


[0001]本专利技术属于船舶
，尤其是一种应用于无人船的阀门执行机构。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步及无人船市场的不断发展，对底层执行机构的自动化、智能化要求越来越高，应用于无人船或恶劣工况下的底层执行机构应具备通过指令或触点信号控制执行机构动作的能力，中大型无人船由于新造船成本高、工期长，不确定因素较多，故现有中大型无人船基本采用老船无人机动加改装形式，开发工期短、成本低，且老船经过长期磨合，机电、动力、有人驾驶等系统稳定，采用老船无人机动加改装方式具有较高的系统稳定性，降本增效。中大型无人船主机功率较大，所需启动能量高，多为压缩空气启动，压缩空气从储气瓶经阀门分配至各用气设备，通过各阀门开关组合实现压缩空气精确分配、储气瓶分组调用及故障应急保护等功能。
[0003]现有人工驾驶船舶压缩空气阀多为手操针型截止阀，阀体内具有内螺纹结构，通过多圈旋转手操法兰，带动阀内顶针上升/下降，使阀内压缩空气通过/截止，为满足无人船远程遥控阀门的需求，需将现有手操阀改成电控开关阀，保留本地应急操作，需配置限位保护机制，实现本地/远程操作功能。改动现有阀门有两种方案，一种是替换原有阀门，市场选型电动高压空气截止阀；另一种是不破坏原有阀门和管路情况下，在原有阀门上加装电动执行机构；目前市场选型电动阀体积大、分量重，与手操阀尺寸很难兼容，加装时需更改原船管路，且需空间较大，船舱内切割、打磨、动火存在燃爆风险，故优选采用加装执行机构的方式，该方式无需焊接，不破坏原船任何管路结构，紧急情况下可快速恢复至原状态，配置灵活、费效比高、且安全可靠，适合无人船应用需求。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是在于克服现有技术的不足之处，提供一种应用于无人船的阀门执行机构。
[0005]本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现：
[0006]一种应用于无人船的阀门执行机构，其特征在于：包括阀体、密封压圈、压盖、阀端联轴器、并冒、光电感应片、电机端联轴器、定速电机、箱体、光电支架、光电固定板、两光电开关、航插、绿灯开阀按钮、黄灯关阀按钮、补充关紧按钮、继电器、电源；
[0007]所述压盖固定安装于箱体的下端，所述阀体的上部通过密封压圈与设在于压盖下端的螺纹盲孔形成密封连接；所述阀体的阀体操作轴穿经压盖与箱体的底部伸入到箱体内；所述阀体操作轴与阀端联轴器的下部固定连接，所述阀端联轴器的上部与电机端联轴器的下部以沿圆周方向被限位且沿轴向方向可相对移动的方式连接，所述电机端联轴器与安装于箱体内的定速电机的输出轴驱动连接；
[0008]所述并冒套装于阀端联轴器的外部，通过细牙螺纹与阀端联轴器的外圆面形成螺纹连接，并与固定在箱体内部中间横向分隔板上的多个竖向导柱形成导向配合；所述光电
感应片同轴固定安装于并冒的上端；
[0009]所述两光电开关分别固定在上、下两光电固定板上，所述上、下两光电固定板分别固定安装于上、下两光电支架上，上、下两光电支架固定于箱体的内部；位于上部的光电开关为开阀到位检测开关，位于下部的光电开关为关阀到位检测开关；
[0010]所述绿灯开阀按钮、黄灯关阀按钮、补充关紧按钮安装于箱体的前侧壁外；所述继电器、电源及定速电机安装于箱体内腔中的上部位置；所述航插固定安装于箱体的侧壁上；
[0011]当触发绿灯开阀按钮或航插的引脚3、4导通情况下，所述定速电机正转，阀门进入开启状态，当光电感应片随并冒上移至遮挡住上部的光电开关的位置，所述定速电机停转，所述阀门开启到位，且与绿灯开阀按钮对应的绿灯亮起；
[0012]当黄灯关阀按钮或航插的引脚3、5导通情况下，所述定速电机反转，阀门进入关闭状态，当光电感应片随并冒下移至遮挡住下部的光电开关的位置，所述定速电机停转，所述阀门关闭到位，且与黄灯开阀按钮对应的绿黄灯亮起
[0013]而且：所述阀端联轴器为中心设置方形通孔的套筒结构，在该套筒靠近上端的侧壁上设置有与方形通孔连通的径向紧定螺钉孔；所述电机端联轴器为上部采用方形杆下部采用圆柱套的结构，并在圆柱套的侧壁上设置有径向紧定螺钉孔；所述方形杆的形状与所述方形通孔以间隙配合的方式插装配合。
[0014]而且：所述两光电开关为槽型开关。
[0015]而且：所述继电器包括KM1、KM2、K1、K2；所述电源为220V交流电源，所述交流电源与开关电源模块连接，用于转换为24V直流电源；所述24V直流同时连接有阀门开启控制回路、阀门关闭控制回路、阀门开启到位控制回路、阀门关闭到位控制回路。
[0016]而且：所述继电器KM1的线圈、继电器K1的常闭触点、继电器KM2的常闭触点、继电器KM1的常开触点与24V直流电源依次串联连接构成阀门开启控制回路，并在阀门开启控制回路上位于继电器KM1的常开触点的两端并联有所述绿灯开阀按钮，及与航插的引脚3、4并联连接；
[0017]所述继电器KM2的线圈、继电器K2的常闭触点、继电器KM1的常闭触点、继电器KM2的常开触点与24V直流电源依次串联连接构成阀门关闭控制回路，并在阀门关闭控制回路上位于继电器KM2的常开触点的两端并联有所述黄灯开阀按钮，及与航插的引脚3、5并联连接；
[0018]所述上部的光电开关、继电器K1的线圈与24V直流电源串联连接构成阀门开启到位控制回路，在阀门开启到位控制回路上位于继电器K1的线圈的两端并联有所述绿灯；
[0019]所述下部的光电开关、继电器K2的线圈与24V直流电源串联连接构成阀门关闭到位控制回路，在阀门关闭到位控制回路上位于继电器K2的线圈的两端并联有所述黄灯。
[0020]更而且：在阀门关闭控制回路上位于继电器KM2的线圈连接点的后端及继电器KM2的常开触点的连接点的后端并联有所述补充关紧按钮。
[0021]更而且：所述继电器K1的常开触电连接于航插的引脚7、8之间，用于实现开阀到位信号输出；所述继电器K2的常开触电连接于航插的引脚7、9之间，用于实现关阀到位信号输出。
[0022]本专利技术具有的优点和积极效果为：
[0023]1、本阀门执行机构，依托现有阀体结构进行无人遥控加改装，无需更换或改变船
舶原有管路及阀体部件，开发周期短，与原船管路完全契合，密封性得以保证，彻底避免了更换阀门时舱内动火、打磨、切割等燃爆风险；
[0024]2、本阀门执行机构，具有本地操作、远程控制功能，完全保留人工本地操作习惯，设置本地指示灯和机械观察孔，方便快速确认开关状态，更换电机作为驱动源，比人工手动旋拧阀门时响应速度快、执行时间更短，提高了操作效率，在整船失电故障情况下，仅加装阀体压盖和手动旋拧法兰可恢复原功能，应急处置时间短；
[0025]3、本阀门执行机构，控制信号采用触发机制，无人控制系统仅发送点动脉冲开/关信号，阀门会自动执行到指定位置，具有到位自保护功能，避免电机堵转，根据每个阀门行程情况，可灵活调整光电传感器位置，实现位置的闭环控制，阀门位置信号实时传输给无人控制系统，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种应用于无人船的阀门执行机构，其特征在于：包括阀体、密封压圈、压盖、阀端联轴器、并冒、光电感应片、电机端联轴器、定速电机、箱体、光电支架、光电固定板、两光电开关、航插、绿灯开阀按钮、黄灯关阀按钮、补充关紧按钮、继电器、电源；所述压盖固定安装于箱体的下端，所述阀体的上部通过密封压圈与设在于压盖下端的螺纹盲孔形成密封连接；所述阀体的阀体操作轴穿经压盖与箱体的底部伸入到箱体内；所述阀体操作轴与阀端联轴器的下部固定连接，所述阀端联轴器的上部与电机端联轴器的下部以沿圆周方向被限位且沿轴向方向可相对移动的方式连接，所述电机端联轴器与安装于箱体内的定速电机的输出轴驱动连接；所述并冒套装于阀端联轴器的外部，通过细牙螺纹与阀端联轴器的外圆面形成螺纹连接，并与固定在箱体内部中间横向分隔板上的多个竖向导柱形成导向配合；所述光电感应片同轴固定安装于并冒的上端；所述两光电开关分别固定在上、下两光电固定板上，所述上、下两光电固定板分别固定安装于上、下两光电支架上，上、下两光电支架固定于箱体的内部；位于上部的光电开关为开阀到位检测开关，位于下部的光电开关为关阀到位检测开关；所述绿灯开阀按钮、黄灯关阀按钮、补充关紧按钮安装于箱体的前侧壁外；所述继电器、电源及定速电机安装于箱体内腔中的上部位置；所述航插固定安装于箱体的侧壁上；当触发绿灯开阀按钮或航插的引脚3、4导通情况下，所述定速电机正转，阀门进入开启状态，当光电感应片随并冒上移至遮挡住上部的光电开关的位置，所述定速电机停转，所述阀门开启到位，且与绿灯开阀按钮对应的绿灯亮起；当黄灯关阀按钮或航插的引脚3、5导通情况下，所述定速电机反转，阀门进入关闭状态，当光电感应片随并冒下移至遮挡住下部的光电开关的位置，所述定速电机停转，所述阀门关闭到位，且与黄灯开阀按钮对应的绿黄灯亮起。2.根据权利要求1所述的应用于无人船的阀门执行机构，其特征在于：所述阀端联轴器为中心设置方形通孔的套筒结构，在该套筒靠近下端的侧壁上设置有与方形通孔连通的径向紧定螺钉孔；所述电机端联轴器为上部采用圆柱套、下部采用方形杆的结构，并在圆柱套的侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文杰，张勇亮，史荣林，高志宇，徐晓茹，于涓汇，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇七研究所，
类型：发明
国别省市：