【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机械领域，尤其涉及阀门，特别是一种三通旋转阀及减速比识别方法、孔位精准控制方法。
技术介绍
1、三通旋转阀作为一种控制流体或气体在不同管路切换的阀体，广泛应用于样品采集、液体进样或流路转换。现有技术中，三通旋转阀采用步进电机与阀体直接相连或通过减速机连接的方式，采用步进电机与阀体直接相连的方式结构相对简单，但对步进电机的扭矩要求高，极易出现步进电机丢步或卡死的现象，尤其在三通旋转阀需要流过很大压力液体的场合，此时阀头和阀芯需要紧密配合，势必造成阀头和阀芯之间的摩擦力增大，此时对步进电机的扭矩要求变高，意味着相同规格的三通旋转阀需要更大的步进电机，无疑增加了三通旋转阀的体积和成本，不能从根本上解决步进电机丢步或卡死的现象；通过减速机连接的方式，对步进电机的扭矩要求低，意味着相同规格的三通旋转阀用更小的步进电机就可满足要求，但是，减速机规格众多，根据不同的负载更换减速机的概率较大，不同规格的减速机需要不同的驱动程序进行控制，控制程序修改不灵活，每更换一种规格的减速机就要重新适配一次驱动程序，无形中增加了管理和售后维护的成本。此外，现有技术中的三通旋转阀的阀芯不能精确转动至目标位置，三通旋转阀孔位不能精准导通。
2、另外，现有技术的三通旋转阀包括一个公共口和两个切换口，只能从公共口进液或出液，从另外两个切换口出液或进液，对于特殊需求，比如从一个切换口进液另一个切换口出液，则不能满足，灵活性不好。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种三通旋转阀，所述的这种三通旋
2、本技术提供了一种三通旋转阀，包括阀头、阀芯、光电开关、码盘、减速机、步进电机、带编码器的控制单元，所述步进电机的输出轴与减速机的输入轴连接，减速机的输出轴通过联轴器与阀芯连接，联轴器上设置有码盘，光电开关设置在码盘上方，阀芯设置在阀头中，阀头沿圆周方向等间隔设置有通道a、通道b和通道c，阀芯中设置有流道，流道两端在阀芯侧壁上分别设置有开口，两个开口的径向夹角为120°，流道可连通通道a与通道b、通道a与通道c或者通道b与通道c，所述带编码器的控制单元包括编码器和控制单元，所述编码器安装在步进电机上用于检测步进电机输出轴旋转的位置，所述光电开关的输出端、编码器的输出端、步进电机的控制端均与所述控制单元连接。
3、进一步的，所述阀头上设置有压力传感器。
4、本技术还提供了一种控制所述的三通旋转阀运行的方法，包括一个减速比识别程序和一个精准控制孔位程序，
5、其中，所述减速比识别程序包括：
6、步骤1、三通旋转阀上电后，带编码器的控制单元通过步进电机驱动模块控制步进电机旋转，进而通过减速机和联轴器带动码盘和阀芯旋转；
7、步骤2、带编码器的控制单元通过光电开关检测码盘的上缺口的下降沿，当码盘上缺口旋转至光电开关的正下方时，触发光电开关，进而向带编码器的控制单元发送下降沿信号，当光电开关没有触发，步进电机继续旋转，直到光电开关触发，此时将带编码器的控制单元内的编码器值归零；
8、步骤3、继续控制步进电机旋转，直到码盘再次触发光电开关，表明减速机旋转了1周，此时带编码器的控制单元通过步进电机驱动模块控制步进电机停止旋转，并且通过编码器信号采集模块采集编码器的值并记录为e1；
9、步骤4、编码器线数设定为e0，则减速机的减速比ei＝(e1/e0):1；
10、所述精准控制孔位程序包括：
11、设定阀芯的初始位置、目标位置，设定s1为阀芯旋转到目标位置带编码器的控制单元理论应该发送给步进电机的脉冲数，设定v1为编码器检测到的步进电机实际旋转的脉冲数，设定δ为三通旋转阀允许的误差脉冲数；编码器线数设定为e0，减速机的减速比为ei；
12、步骤10、带编码器的控制单元计算出阀芯旋转至目标位置需要发送给步进电机的脉冲数s1，编码器检测步进电机实际旋转的脉冲数v1；三通旋转阀旋转至目标位置阀芯需要旋转的角度为α，故s1＝e0*ei*α/360；
13、步骤20、控制单元控制步进电机驱动模块发送s1个脉冲给步进电机，使步进电机开始旋转；
14、步骤30、步进电机停止后，利用控制单元判断(s1-δ)<v1<(s1+δ)是否成立，如果成立，则步进电机实际旋转的脉冲数v1在s1允许的误差范围内，三通旋转阀的当前位置为目标位置，孔位精准控制方法过程结束；
15、步骤40、如果(s1-δ)<v1<(s1+δ)不成立，带编码器的控制单元控制步进电机驱动模块发送s1-v1个脉冲，使步进电机旋转s1-v1个脉冲，跳回至步骤20。
16、本技术与现有技术相比，其效果是积极和明显的。
17、1、本技术通过减速机增大了步进电机的扭矩，使三通旋转阀阀头和阀芯面对不同阻力时，也不会带来步进电机丢步或卡死的问题。
18、2、本技术打通了三通旋转阀的两切换口之间的连接，增加了一种导通状态，满足了切换口之间连通的特殊需求，三通旋转阀的通道a、b、c都可作为公共口或切换口，极大的提高了其应用灵活和方便性。
19、3、本技术的减速比识别方法可以自动识别减速机的减速比，因而更换减速机后无需进行三通旋转阀驱动程序升级，极大地减少了管理和售后维护的成本。
20、4、本技术的孔位精准控制方法能够精准地驱动阀芯转动至目标位置，使三通旋转阀孔位精准导通。
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1.一种三通旋转阀，其特征在于，包括阀头、阀芯、光电开关、码盘、减速机、步进电机、带编码器的控制单元，所述步进电机的输出轴与减速机的输入轴连接，减速机的输出轴通过联轴器与阀芯连接，联轴器上设置有码盘，光电开关设置在码盘上方，阀芯设置在阀头中，阀头沿圆周方向等间隔设置有通道A、通道B和通道C，阀芯中设置有流道，流道两端在阀芯侧壁上分别设置有开口，两个开口的径向夹角为120°，流道可连通通道A与通道B、通道A与通道C或者通道B与通道C，所述带编码器的控制单元包括编码器和控制单元，所述编码器安装在步进电机上用于检测步进电机输出轴旋转的位置，所述光电开关的输出端、编码器的输出端、步进电机的控制端均与所述控制单元连接。
2.根据权利要求1所述的一种三通旋转阀，其特征在于，所述阀头上设置有压力传感器。
【技术特征摘要】
1.一种三通旋转阀，其特征在于，包括阀头、阀芯、光电开关、码盘、减速机、步进电机、带编码器的控制单元，所述步进电机的输出轴与减速机的输入轴连接，减速机的输出轴通过联轴器与阀芯连接，联轴器上设置有码盘，光电开关设置在码盘上方，阀芯设置在阀头中，阀头沿圆周方向等间隔设置有通道a、通道b和通道c，阀芯中设置有流道，流道两端在阀芯侧壁上分别设置有开口，两个开口的...
【专利技术属性】
技术研发人员：王志刚，曲鹏，徐渊，
申请(专利权)人：上海新仪微波化学科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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