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  • 关于对2018年度浙江省科学技术奖申报项目进行公示的通知(二)
  • 关于对2018年度浙江省科学技术奖申报项目进行公示的通知(二)

     

    各位老师:

    根据浙江省科技进步奖评奖规定,现对由康奈集团有限公司作为第一单位、我院作为第二单位申报拟推荐的省科技进步奖项目内容进行公示。在公示期限内,任何单位和个人均可通过来信、来电、来访的形式,向学校反映公示对象存在的问题。反映问题要坚持实事求是的原则,反对借机诽谤诬告。以单位名义反映问题的应加盖公章,以个人名义反映问题的提倡签署真实姓名。

    公示时间:3月9日-3月18日

    公示联系部门:科技开发处

    联系人:陈老师

    电话:0577-86680016 内网(778016)

     

                                                   科技开发处

                                                   2018.3.9

     

     

    一、报奖项目名称:AOX-Q直流无刷电动阀门执行器”

      二、研究内容简介:

      电动执行机构是工业自动化仪表中的执行单元。它能够接受来自调节器、工控机、DCS、计算机等仪表系统的控制值号,自动完成调节动作,是组成自动控制系统的不可缺少的主要装置。现有的国产电动执行机构仍存在控制方式落后,可靠性不高,不能根据生产的实际要求进行参数的现场调整,不能组成网络进行远程控制等问题。在安全防爆性能等方面,远远低于气动执行机构,影响了它的应用。

      随着各种过程控制要求的不断提高,电动执行器必须提高控制性能,才能真正提高自动控制水平。电力电子技术、计算机技术及通讯技术的快速发展必将推动电动执行器更加快速的发展,机电一体化将取代分体式结构;智能通讯的取代模拟的;控制精度将越来越高,使用环境越来越广;功能更强大,可靠性更高,以适应不断发展的自动控制的要求。

      国际上,电动执行器正朝着小型化、一体化、数字化、智能化、总线化和网络化方向快速发展,国产电动执行器在产品的品种、控制精度、工艺水平、可靠性、智能化和网络化方面还有较大差距,具有自主知识产权的高性能电动执行器十分匮乏。

      电动执行器的应用场合越来越广泛,比如有些在沙漠地区的应用,因为现场并无市网供电,只有应用太阳能做为动力源,太阳能转换为电能是由蓄电池进行存储,所以最方便的电源是DC24V,若用AC又需要逆变,不安全且不可靠,所以我们进行了对直流电机的研发,初期是选用直流有刷电机,但使用寿命不长,碳刷容易磨损,现场维护非常不方便且成本高昂,我们决定采用直流无刷电机。该产品采用无碳刷结构不存在磨损,启动电流小,减少使用现场最珍贵的电力;电流和力矩是成正比的,方便控制及保护;可以利用脉冲的调幅,控制速度。

      三、创新点:

    关键技术:

      研制了开关型力矩调节机构,通过花键连接轴使传动齿轮与连接套连接,传动齿轮转动便带动传动轮、力矩刻度盘及指示盘同步转动,但是,当力矩传动组件需要重新设定力矩的初始状态时,只需要通过花键连接轴使传动齿轮与连接套分离,这样在调节传动轮时就不会影响到传动齿轮,如此工作人员通过调节传动轮来调整凸轮的位置,即调整力矩的初始状态;而在调节力矩的大小时,则只需转动指示盘使其指向力矩刻度盘上所需的力矩数即可,在转动指示盘时为了防止指示盘旋转过度;还设置了限位销,如此在调节力矩的大小时就不会调节错误。在调整力矩的初始状态及力矩的大小时非常方便,结构十分紧凑、精密,整体体积小,精度高,适用于不同型号的阀门。

    QQ截图20180125113231

    开关型力矩调节机构(图)

      包括有支架、过载器连接轴及阀门开关联动部件,所述阀门开关联动部件包括有传动齿轮、凸轮及力矩传动组件,所述传动齿轮通过力矩传动组件与凸轮的凸轮轴传动连接,其特征在于所述力矩传动组件包括有花键连接轴、连接套、传动轮、力矩刻度盘及与指示盘,所述传动轮与凸轮轴上的凸轮轴齿轮配合传动,所述花键连接轴上设有上外花键和下外花键,所述传动齿轮具有与下外花键相匹配的内花键,所述连接套的内花键与上外花键相匹配,所述花键连接轴的下外花键外套设有弹簧。本发明便于调整力矩的初始状态及力矩的大小,而且结构紧凑、体积小,精度高,适用于不同型号的阀门。

    支撑发明专利名称:一种多回转电动执行器的开关型力矩调节机构,ZL201510077477.4;

    发明人:蔡东武;

    创新点:

      1)创新采用无碳刷结构电机,不存在磨损、启动电流小,减少使用现场最珍贵的电力;电流和力矩是成正比的,方便控制及保护;可以利用脉冲的调幅,控制速度。壳体与外罩彼此面与面的贴合处形成隔爆面,NPT3/4的堵塞与壳体形成隔爆面,透盖与壳体形成隔爆面,达到了防爆的要求,工作环境中产生的火花在隔爆面的运行中自动熄灭,保证了整个工作环境的安全稳定。

      2)将原先的双蜗杆传动结构改为齿轮、单蜗杆传动结构,齿轮传动系的输入端齿轮连接在电机轴上,输出端齿轮连接在蜗杆上,由于齿轮传动的效率远远大于蜗杆,所以使执行器工作时耗电小、省电节能、降低热量。电机输出轴上齿轮通过与两个双联齿轮连接实现二级齿轮减速,末端齿轮内孔通过键槽与梯形丝杆连接,带动梯形丝杆旋转,梯形丝杆与管状丝杆螺母连接,可使丝杆螺母作上下直线运功,实现将回转运动转换成直线往复运动,满足易燃易爆工况的直行程操作。

    支撑发明专利名称:一种多回转电动执行器的直行程机构,ZL201510077420.4;发明人:蔡东武;

    一种电动执行器的手动与电动自动离合机构,201410032827.0;发明人:蔡东武;

      3)将编码器应用到检测测量轴的转动角度上,由于测量轴的转动角度与出力轴力矩有一一对应的关系,所以通过编码器的输出就能实时精确显示出力轴的输出力矩状态,编码器使用稳定可靠,成本低,受外界温度影响小,具有测量精确高、使用稳定可靠,成本低的优点;优化设计了控制单元,将控制板置于由上盖和下盖构成的保护空腔内,上盖跟下盖连接处有密封圈,防水、防潮性能好。

    支撑发明专利名称:一种电动执行器行程位置的测量机构,ZL201310042972.2;发明人:蔡东武、蔡东敏、陈继略、龙刚成;

    一种电动执行器的过载保护机构,ZL201310052361.6;发明人:蔡东武、蔡东敏、陈继略、龙刚成、何庆稀、项筱洁;

    四、主要完成人及排序,各完成人承担的主要工作任务:

    排名

    姓名

    性别

    出生年月

    技术职称

    工作单位

    主要工作任务

    1

    龙刚成

    1962.07

    /

    浙江澳翔自控科技有限公司

    项目组组长、主键件设计

    2

    项筱洁

    1976.10

    副教授

    温州职业技术学院

    整体、主键件设计图纸审核

     

    3

    蔡福庆

    1977.11

    /

    浙江澳翔自控科技有限公司

    开关型力矩调节机构设计

    4

    杨成楷

    1977.03

    /

    浙江澳翔自控科技有限公司

    工艺工装

    5

    徐定兴

    1986.09

    /

    浙江澳翔自控科技有限公司

    检验、检测

     

    五、知识产权证明目录

    授权(申请)项目名称

    知识产权类别

    国别

    专利号

    一种电动执行器行程位置的测量机构

    发明专利

    中国

    ZL201310042972.2

    一种电动执行器的过载保护机构

    发明专利

    中国

    ZL201310052361.6

    一种电动执行器的手动与电动自动离合机构

    发明专利

    中国

    ZL201410032827.0

    一种多回转电动执行器的直行程机构

    发明专利

    中国

    ZL201510077420.4

    一种多回转电动执行器的开关型力矩调节机构

    发明专利

    中国

    ZL201510077477.4

    六、项目经济效益

    公司生产的AOX-Q直流无刷电动阀门执行器,自2015年1月开始试销至2017年12月,,累计销售收入8056.72万元,创利润681.46万元,税金524.35万元,获得了较好的经济和社会效益。

    七、项目社会效益

      1、该产品制定了相关企业标准,并且由权威检测机构按相关技术指标检测合格,提高了电动阀门执行器的标准化及科学技术水平。
      2、该产品获得了发明专利5项、实用新型专利5项,进行了科技查新,结论客观反映该产品具有一定的创新性与先进性。
      3、该产品通过了省级新产品鉴定,项目产品采用无刷电机,减少了维护,适用于沙漠等地区的太阳能直流供电状况:优化了电机特性,采用脉冲或调幅调速,便于控制:设计斜齿轮与单蜗杆组合传动结构,提高传动效率;采用编码器现实阀门实时开度测量,减少环境干扰。产品具有测量控制精确、使用稳定可靠、防护性能好等特点,已获得实用新型专利2项,其技术处国内同类产品领先水平。
      4、该产品投入市场后,以其新颖的结构、卓越的性能、较高的性价比而深受用户的欢迎,投产以来创造了较好的经济效益。

     


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