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En dispositivos como medidores de gas y válvulas de cierre de emergencia, los motores de corriente continua miniatura con reductora desempeñan un papel cada vez más importante como 'guardianes de la seguridad'. Transforman las válvulas mecánicas tradicionales en terminales inteligentes que permiten el control remoto y el cierre automático, actuando como unidades clave para garantizar la seguridad en el uso del gas y posibilitar la Internet de las Cosas (IoT) inteligente para gas.
Las válvulas de gas tradicionales dependen de la operación manual, lo que impide cortar rápidamente el suministro de gas de forma automática en emergencias como fugas, generando graves peligros para la seguridad. Las válvulas eléctricas convencionales también presentan problemas como alto consumo energético, par insuficiente y baja fiabilidad en entornos complejos, dificultando así el cumplimiento de los rigurosos requisitos para medidores inteligentes de gas: larga vida útil, bajo consumo energético y características a prueba de explosiones.
Las válvulas de gas inteligentes imponen exigencias especiales a su fuente de alimentación principal: el motor de corriente continua con reductor miniatura, que debe ser pequeño, de alto par, de consumo ultra bajo y con capacidad de autobloqueo. El motor emplea un sistema de engranajes reductores para accionar un mecanismo de cremallera y piñón o de tornillo deslizante, convirtiendo el movimiento rotacional en movimiento lineal para controlar con precisión la apertura y cierre del disco o núcleo de la válvula. Para satisfacer las necesidades de espera prolongada en contadores de gas, el diseño del motor debe ser de bajo consumo y compatible con alimentación por batería. Además, el circuito de accionamiento del motor requiere mecanismos limitadores de par que restrinjan dicho par cuando la válvula esté completamente abierta o cerrada, reduciendo así el consumo energético y protegiendo al motor.
Varias tecnologías patentadas muestran usos innovadores de micro motores en válvulas de gas. Por ejemplo, un sistema de válvula de gas eléctrica controlada mediante Bluetooth incluye un controlador con una unidad de control microprogramable, un módulo Bluetooth, un circuito de detección de fugas y un circuito de accionamiento del motor. Las órdenes enviadas desde un teléfono inteligente o un mando a distancia son recibidas por la unidad de control microprogramable, que controla la rotación del motor. Un reductor aumenta el par para accionar el vástago de la válvula, permitiendo su operación remota. Para mejorar la fiabilidad, algunos diseños de válvulas con motor integrado utilizan componentes complejos de reducción de velocidad (como engranajes primero y segundo con ajuste de velocidad) para una transmisión precisa, así como estructuras estancas que garantizan el sellado de la válvula incluso bajo condiciones como presión negativa.
Para aplicaciones industriales y al aire libre, los requisitos de rendimiento de los motores son aún más estrictos. Los motores utilizados en válvulas de bola para gas deben ser resistentes al agua y a las explosiones, y conectarse al controlador de conmutación mediante conectores tipo avión para facilitar su sustitución rápida. Para resolver problemas como el agarrotamiento de las válvulas debido a sedimentos, algunas soluciones emplean motores de engranaje sinfín con alta relación de reducción (por ejemplo, el modelo TJW56FA, hasta 1:2000), que proporcionan un par extremadamente elevado para superar la resistencia. Actualmente, en China hay un número creciente de empresas especializadas en I+D y fabricación de motores miniatura. Sus productos se utilizan ampliamente en contadores inteligentes de gas y válvulas inteligentes para agua, y han sido reconocidos como empresas innovadoras pequeñas y especializadas denominadas «Pequeños Gigantes», impulsando continuamente la actualización tecnológica del sector.
