一种电动执行器齿轮磨损控制方法、装置以及电动执行器

文档序号:1933921 发布日期:2021-12-07 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种电动执行器齿轮磨损控制方法、装置以及电动执行器 (Electric actuator gear wear control method and device and electric actuator ) 是由 吴冰 何洲统 张贤权 周开封 王伟 于 2021-09-02 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种电动执行器齿轮磨损控制方法,包括:一种电动执行器齿轮磨损控制方法,其特征在于,包括:控制阀门运行至第一机械止动位置;电机转动圈数阈值控制所述阀门运行,所述阀门停止位置即为检测位置;判断所述检测位置和标准位置是否相同;其中,当所述检测位置和标准位置不同时,判断电动执行器为第一齿轮磨损状态;当所述检测位置和标准位置相同时,判断所述电动执行器为正常。本发明实施例用于检测电动执行器内部齿轮的磨损情况。(The invention provides a method for controlling the abrasion of a gear of an electric actuator, which comprises the following steps: a method of controlling wear of a gear of an electric actuator, comprising: controlling the valve to operate to a first mechanical stop position; the valve is controlled to operate by the threshold value of the number of turns of the motor, and the stop position of the valve is the detection position; judging whether the detection position is the same as the standard position; when the detection position is different from the standard position, judging that the electric actuator is in a first gear wear state; and when the detection position is the same as the standard position, judging that the electric actuator is normal. The embodiment of the invention is used for detecting the abrasion condition of the internal gear of the electric actuator.)

一种电动执行器齿轮磨损控制方法、装置以及电动执行器

技术领域

本发明涉及商用车的废气循环系统领域,具体而言,涉及一种电动执行器齿轮磨损控制方法、一种电动执行器齿轮磨损控制装置以及一种电动执行器。

背景技术

在环境保护和节能被日益重视的前景下,商用车会在发动机处安装废气循环系统,当突然猛加油时,发动机内的燃料会不完全燃烧,从而废气中会夹杂一定的可燃烧物质,此时通过电动执行器控制废气循环系统处的阀门打开,使部分废气进入发动机进行重新燃烧,即减少了排气的污染,又使废气循环利用,起到了节能的效果。

由于电动执行器在长时间进行工作时会导致其内部的齿轮发生磨损,会导致对阀门的控制精度下降,且长时间使用磨损的电动执行器,会导致阀门无法控制,存在安全隐患。

发明内容

因此,本发明实施例提供一种电动执行器齿轮磨损控制方法,用于检测电动执行器内部齿轮的磨损情况。

为解决上述问题,本发明提供一种电动执行器齿轮磨损控制方法,包括:控制阀门运行至第一机械止动位置;电机转动圈数阈值控制所述阀门运行,所述阀门停止位置即为检测位置;判断所述检测位置和标准位置是否相同;其中,当所述检测位置和标准位置不同时,判断电动执行器为第一齿轮磨损状态;当所述检测位置和标准位置相同时,判断所述电动执行器为正常。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:先控制阀门运行至指定位置,再通过电机旋转圈数阈值控制阀门进行转动,所述阀门停止位置即为检测位置,再通过检测位置和标准位置进行对比,当检测位置和标准位置不同时,判断电动执行器为第一齿轮磨损状态;当检测位置和标准位置相同时,判断所述电动执行器为正常,从而得知电动执行器是否处于齿轮磨损状态,可进行对电动执行器齿轮的磨损状态进行提前的预知。

在本发明的一个实例中,还包括:判断所述检测位置和标准位置之间的夹角是否大于第一预设角度差值α;其中,当所述检测位置和标准位置之间的夹角大于预设差值角度α时,判断所述电动执行器为第二齿轮磨损状态。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:由于输出轴的磨损或者位置检测器的误差会也会导致阀片的检测位置和标准位置之间存在不同,因此为了进一步得知齿轮的磨损情况,因此通过判断检测位置和标准位置之间的夹角和第一预设角度差值α进行对比,当检测位置和标准位置之间的夹角大于预设差值角度α时,判断电动执行器为第二齿轮磨损状态。

在本发明的一个实例中,还包括:获取所述电动执行器运行时间;当所述电动执行器运行时间大于第一预设时间t,且所述电动执行器处于第二齿轮磨损状态时,所述电动执行器进入第三齿轮磨损状态。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:由于齿轮在安装的过程中可能存在装配误差,或配合松动等现象导致电动执行器在检测使进入第二齿轮磨损状态,但是此时电动执行器仍在使用的标准范围内,及齿轮仍处于较为健康的状态;但是在这个状态下长期使用电动执行器对电动执行器齿轮的损耗较大,因此当电动执行器的运行时间大于第一预设时间t后,且电动执行器在第二齿轮磨损状态下,判断电动执行器进入第三齿轮磨损状态。

在本发明的一个实例中,所述电动执行器进入第三齿轮磨损状态时,所述电动执行器发出维修信号。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:当电动执行器进入第三齿轮磨损状态时,此时电动执行器的齿轮磨损状态已经是较为严重的状态下进行工作了,因此为了防止事故的发生,直接发出维修信号,可通知用户对此电动执行器进行维修和更换。

在本发明的一个实例中,还包括:判断所述检测位置和标准位置之间的夹角是否大于第二预设角度差值β;其中,当所述检测位置和标准位置之间的夹角大于第二预设角度差值β时,所述电动执行器强制停机。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:由于当电动执行器齿轮磨损的情况及其严重时会导致对阀门的控制进行失控,存在较大的安全隐患,因此为了防止事故的发生,通过判断检测位置和标准位置之间的夹角是否大于第二预设角度差值β,当检测位置和标准位置之间的夹角大于第二预设角度差值β时,电动执行器直接进行强制停机。

在本发明的一个实例中,当所述电动执行器为第一齿轮磨损状态时,所述电动执行器进入自校准模式,所述自校准模式,包括:控制所述阀门运行至所述第一机械止动位置;所述电机控制所述阀门运行至标准位置;获取此时所述电机运行的第一圈数;通过所述第一圈数和所述圈数阈值对比,进行重新校准。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:当电动执行器处于第一齿轮磨损状态时,电动执行器的齿轮磨损的情况较少,只是对阀门的控制精度降低,因此将电动执行性进行自校准模式,通过第一圈数和圈数阈值对比通过他们之间的比值,对电动执行器其他的旋转参数进行重新校准,从而提高对阀门的控制精度。

在本发明的一个实例中,所述标准位置为所述电动执行器第一次使用时,所述电机转动安装圈数阈值控制所述阀门从所述第一机械止动位置运行停止的位置。

与现有技术相比,采用该技术方案所达到的技术效果:由于每个电动执行器在安装时零件之间存在差异,因此不将标准位置设置为一个定值,根据每个电动执行器按照电机转动安装圈数阈值控制所述阀门从所述第一机械止动位置运行停止的位置确定,从而提高后面判断的准确度。

另一方面,本发明实施例提供的还一种电动执行器齿轮磨损控制装置,包括:判断模块,用于判断检测位置和标准位置之间的关系;角度监测模块,用于检测阀门转动的角度;控制模块,用于控制阀门和电机的转动。

又一方面,本发明实施例提供的还一种电动执行器,封装IC和电连接所述封装IC的存储器,所述存储器存储有计算机程序,所述计算机程序被所述封装IC读取并运行时,所述电动执行器实现如权利要求1-8中任意一项所述的电动执行器齿轮磨损控制方法。

再一方面,本发明实施例提供的还一种商用车,所述商用车具有上述任意一项实施例所述的电动执行器。

采用本发明的技术方案后,能够达到如下技术效果:

(1)通过电机旋转圈数阈值控制阀门进行转动,所述阀门停止位置即为检测位置,再通过检测位置和标准位置进行对比,从而得知电动执行器内齿轮的磨损情况;

(2)当电动执行器处于第一齿轮磨损状态时,电动执行器的齿轮磨损的情况较少,只是对阀门的控制精度降低,因此将电动执行性进行自校准模式,对电动执行器其他的旋转参数进行重新校准,从而提高对阀门的控制精度;

(3)根据每个电动执行器按照电机转动安装圈数阈值控制所述阀门从所述第一机械止动位置运行停止的位置确定标准位置,从而提高后面判断的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述中待要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例一提供的一种电动执行器齿轮磨损控制方法的流程图。

图2为图1中所示电动执行器齿轮磨损控制方法的具体流程图。

图3为本发明第二实施例所述的电动执行器堵齿轮磨损控制装置的结构示意框图;

图4为本发明第三实施例所述的电动执行器的组成框图;

图5为本发明第四实施例所述的可读存储介质的结构示意图。

附图标记说明:

100为电动执行器堵齿轮磨损控制装置;110为获取模块;120为角度监测模块;130为控制模块;140为显示模块;150为报警模块;200为电动执行器;210为存储器;211为计算机程序;230为处理器;300为可读存储介质;310为计算机可执行指令。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

【第一实施例】

参见图1,为本发明实施例一提供的一种电动执行器齿轮磨损控制方法的流程图。所述电动执行器齿轮磨损控制方法,具体包括:

步骤S10,控制阀门运行至第一机械止动位置;

需要说明的是,此处控制阀门运行至第一机械止动位置需在电动执行器停止工作运行的前提下进行运行,否则会对电动执行器造成影响。

步骤S20,电机转动圈数阈值控制所述阀门运行,所述阀门停止位置即为检测位置;

步骤S30,判断所述检测位置和标准位置是否相同。

其中,当所述检测位置和标准位置不同时,判断电动执行器为第一齿轮磨损状态;当所述检测位置和标准位置相同时,判断所述电动执行器为正常。

举例来说,现有的电动执行器在长时间工作使用的状态下会导致电动执行器内的齿轮发生磨损,导致对阀门的控制精度下降,甚至出现阀门无法控制的情况,存在安全隐患,因此通过先控制阀门运行至指定位置,再通过电机旋转圈数阈值控制阀门进行转动,所述阀门停止位置即为检测位置,再通过检测位置和标准位置进行对比,当检测位置和标准位置不同时,判断电动执行器为第一齿轮磨损状态;当检测位置和标准位置相同时,判断所述电动执行器为正常,从而得知电动执行器是否处于齿轮磨损状态,可进行对电动执行器齿轮的磨损状态进行提前的预知。

优选的,所述标准位置为所述电动执行器第一次使用时,所述电机转动安装圈数阈值控制所述阀门从所述第一机械止动位置运行停止的位置。举例来说,由于每个电动执行器在安装时零件之间存在差异,因此不将标准位置设置为一个定值,根据每个电动执行器按照电机转动安装圈数阈值控制所述阀门从所述第一机械止动位置运行停止的位置确定,从而提高后面判断的准确度。

具体的,参见图2,所述电动执行器齿轮磨损控制方法例如还包括:判断所述检测位置和标准位置之间的夹角是否大于第一预设角度差值α;其中,当所述检测位置和标准位置之间的夹角大于预设差值角度α时,判断所述电动执行器为第二齿轮磨损状态。

举例来说,由于输出轴的磨损或者位置检测器的误差会也会导致阀片的检测位置和标准位置之间存在不同,因此为了进一步得知齿轮的磨损情况,因此通过判断检测位置和标准位置之间的夹角和第一预设角度差值α进行对比,当检测位置和标准位置之间的夹角大于预设差值角度α时,判断电动执行器为第二齿轮磨损状态。

优选的,当所述电动执行器为第一齿轮磨损状态时,所述电动执行器进入自校准模式,所述自校准模式,包括:控制所述阀门运行至所述第一机械止动位置;所述电机控制所述阀门运行至标准位置;获取此时所述电机运行的第一圈数;通过所述第一圈数和所述圈数阈值对比,进行重新校准。

举例来说,当电动执行器处于第一齿轮磨损状态时,电动执行器的齿轮磨损的情况较少,只是对阀门的控制精度降低,因此将电动执行性进行自校准模式,通过第一圈数和圈数阈值对比通过他们之间的比值,对电动执行器其他的旋转参数进行重新校准,从而提高对阀门的控制精度。

具体的,所述电动执行器齿轮磨损控制方法例如还包括:判断所述检测位置和标准位置之间的夹角是否大于第一预设角度差值α;其中,当所述检测位置和标准位置之间的夹角大于预设差值角度α时,判断所述电动执行器为第二齿轮磨损状态。

举例来说,由于输出轴的磨损或者位置检测器的误差会也会导致阀片的检测位置和标准位置之间存在不同,因此为了进一步得知齿轮的磨损情况,因此通过判断检测位置和标准位置之间的夹角和第一预设角度差值α进行对比,当检测位置和标准位置之间的夹角大于预设差值角度α时,判断电动执行器为第二齿轮磨损状态。

优选的,所述电动执行器齿轮磨损控制方法例如还包括:获取所述电动执行器运行时间;当所述电动执行器运行时间大于第一预设时间t,且所述电动执行器处于第二齿轮磨损状态时,所述电动执行器进入第三齿轮磨损状态。

举例来说,由于齿轮在安装的过程中可能存在装配误差,或配合松动等现象导致电动执行器在检测使进入第二齿轮磨损状态,但是此时电动执行器仍在使用的标准范围内,及齿轮仍处于较为健康的状态;但是在这个状态下长期使用电动执行器对电动执行器齿轮的损耗较大,因此当电动执行器的运行时间大于第一预设时间t后,且电动执行器在第二齿轮磨损状态下,判断电动执行器进入第三齿轮磨损状态。

优选的,此处获取所述电动执行器运行时间还可以是通过周期性进行电动执行器的齿轮磨损检测,当电动执行器的齿轮磨损检测检测的次数超出次数阈值时,且所述电动执行器处于第二齿轮磨损状态时,所述电动执行器进入第三齿轮磨损状态。

优选的,所述电动执行器进入第三齿轮磨损状态时,所述电动执行器发出维修信号。举例来说,当电动执行器进入第三齿轮磨损状态时,此时电动执行器的齿轮磨损状态已经是较为严重的状态下进行工作了,因此为了防止事故的发生,直接发出维修信号,可通知用户对此电动执行器进行维修和更换。

具体的,所述电动执行器齿轮磨损控制方法例如还包括:判断所述检测位置和标准位置之间的夹角是否大于第二预设角度差值β;其中,当所述检测位置和标准位置之间的夹角大于第二预设角度差值β时,所述电动执行器强制停机。

举例来说,由于当电动执行器齿轮磨损的情况及其严重时会导致对阀门的控制进行失控,存在较大的安全隐患,因此为了防止事故的发生,通过判断检测位置和标准位置之间的夹角是否大于第二预设角度差值β,当检测位置和标准位置之间的夹角大于第二预设角度差值β时,电动执行器直接进行强制停机。

【第二实施例】

参见图3,本发明实施例还提供一种电动执行器堵齿轮磨损控制装置100。其中,电动执行器堵齿轮磨损控制装置100例如包括:判断模块110,用于判断检测位置和标准位置之间的关系;角度监测模块120,用于检测阀门转动的角度;控制模块130,用于控制阀门和电机的转动。

优选的,电动执行器堵齿轮磨损控制装置100例如还包括:显示模块140,用于显示电动执行器200位于正常状态或第一齿轮磨损状态或第二齿轮磨损状态或第三齿轮磨损状态或停机状态;报警模块150,用于提示用户电动执行器200位于第三齿轮磨损状态。

在一个具体实施例中,该电动执行器堵齿轮磨损控制装置100的判断模块110、角度监测模块120、控制模块130、显示模块140以及报警模块150配合实现如上第一实施例所述的电动执行器齿轮磨损控制方法,此处不再赘述。

【第三实施例】

本发明实施例还提供一种电动执行器200,包括存储有计算机程序的可读存储介质和电连接可读存储介质的封装IC,计算机程序被封装IC读取并运行时,电动执行器实现上述任一实施例所述的电动执行器齿轮磨损控制方法。

本实施例中的封装IC可以是例如:处理器芯片,该处理器芯片电连接计算机可读存储介质,以读取并执行所述计算机程序。封装IC还可以是封装电路板,所述电路板封装有可以读取并执行所述计算机程序的处理器芯片;当然,所述电路板还可以封装计算机可读存储介质。

其中,所述处理器芯片还可以设有如第二实施例所述的电动执行器堵齿轮磨损控制装置100,所述处理器芯片可以通过电动执行器堵齿轮磨损控制装置100实现如第一实施例所述的电动执行器齿轮磨损控制方法,此处不再赘述。

【第四实施例】

参见图4,其为本发明第四实施例提供的一种电动执行器200的结构示意图,所述电动执行器200例如包括处理器230以及电连接处理器230的存储器210,存储器210上存储有计算机程序211,处理器230加载计算机程序211以实现如第一实施例中所述的电动执行器齿轮磨损控制方法。

【第五实施例】

参见图5,本实施例还提供一种可读存储介质300,所述可读存储介质300存储有计算机可执行指令310,所述计算机可执行指令310被处理器读取并运行时,控制所述可读存储介质300所在的电动执行器实施如第一实施例中所述的电动执行器齿轮磨损控制方法。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的可读存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

【第六实施例】

本发明实施例还提供了一种商用车,所述商用车包括如上第三实施例所述的电动执行器200和/或第四实施例所述的电动执行器200。所述商用车在对废气处理方面更加高效,该商用车例如为大巴车或卡车。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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