EN
Liên kết nhanh
Trong các thiết bị như đồng hồ đo khí và van ngắt khí khẩn cấp, động cơ một chiều mini có hộp số đang ngày càng đảm nhận vai trò quan trọng như những 'lá chắn an toàn'. Chúng biến các van cơ học truyền thống thành các đầu cuối thông minh có thể điều khiển từ xa và tự động ngắt, trở thành các đơn vị then chốt nhằm đảm bảo an toàn khi sử dụng khí và hiện thực hóa Internet vạn vật (IoT) cho hệ thống khí thông minh.
Các van khí truyền thống phụ thuộc vào thao tác thủ công, do đó không thể cắt nguồn cung cấp khí một cách tự động và nhanh chóng trong các tình huống khẩn cấp như rò rỉ khí, gây ra những mối nguy hiểm nghiêm trọng đối với an toàn. Các van điện thông thường cũng gặp phải những vấn đề như tiêu thụ điện năng cao, mô-men xoắn không đủ và độ tin cậy kém trong các môi trường phức tạp, khiến chúng khó đáp ứng được những yêu cầu khắt khe đối với đồng hồ đo khí thông minh: tuổi thọ dài, tiêu thụ điện năng thấp và khả năng chống nổ.
Các van khí thông minh đặt ra những yêu cầu đặc biệt đối với nguồn điện cốt lõi của chúng — động cơ một chiều (DC) mini có hộp số — đòi hỏi động cơ này phải nhỏ gọn, mô-men xoắn cao, tiêu thụ điện năng cực thấp và tự hãm. Động cơ sử dụng hệ thống hộp số giảm tốc để điều khiển cơ cấu thanh răng – bánh răng hoặc trục vít trượt, chuyển đổi chuyển động quay thành chuyển động tịnh tiến nhằm kiểm soát chính xác việc mở và đóng đĩa van hoặc lõi van. Để đáp ứng nhu cầu chờ lâu dài của đồng hồ đo khí, thiết kế động cơ phải tiêu thụ ít điện năng và tương thích với nguồn pin. Ngoài ra, mạch điều khiển động cơ cần có cơ chế giới hạn mô-men xoắn nhằm hạn chế mô-men xoắn khi van ở trạng thái hoàn toàn mở hoặc hoàn toàn đóng, từ đó giảm tiêu thụ điện năng và bảo vệ động cơ.
Một số công nghệ được cấp bằng sáng chế thể hiện những ứng dụng sáng tạo của động cơ vi mô trong van khí. Ví dụ, hệ thống van khí điện điều khiển qua Bluetooth bao gồm bộ điều khiển có vi điều khiển, mô-đun Bluetooth, mạch phát hiện rò rỉ và mạch điều khiển động cơ. Các lệnh gửi từ điện thoại thông minh hoặc điều khiển từ xa được vi điều khiển nhận và xử lý để điều khiển chiều quay của động cơ. Một bộ giảm tốc tăng mô-men xoắn nhằm truyền lực tới trục van, cho phép vận hành van từ xa. Để nâng cao độ tin cậy, một số thiết kế van tích hợp động cơ sử dụng các thành phần giảm tốc bánh răng phức tạp (như bánh răng thứ nhất và thứ hai với khả năng điều chỉnh tốc độ) nhằm đảm bảo truyền động chính xác, đồng thời áp dụng cấu trúc kín để giữ van luôn kín ngay cả trong các điều kiện như áp suất âm.
Đối với các ứng dụng công nghiệp và ngoài trời, yêu cầu về hiệu suất động cơ còn khắt khe hơn. Động cơ dùng cho van bi khí phải có khả năng chống nước và chống nổ, đồng thời kết nối với bộ điều khiển công tắc thông qua đầu nối hàng không để thay thế nhanh chóng. Để giải quyết các vấn đề như van bị kẹt do cặn bẩn, một số giải pháp sử dụng động cơ bánh vít có tỷ số giảm tốc cao (ví dụ mô hình TJW56FA, lên đến 1:2000) nhằm cung cấp mô-men xoắn cực lớn để vượt qua lực cản. Hiện nay, Trung Quốc ngày càng có nhiều công ty chuyên nghiên cứu, phát triển và sản xuất động cơ cỡ nhỏ. Sản phẩm của họ được ứng dụng rộng rãi trong đồng hồ đo khí thông minh, van nước thông minh và đã được công nhận là các doanh nghiệp đổi mới nhỏ – chuyên sâu – tinh xảo ‘Tiểu Cự Nhân’, liên tục thúc đẩy nâng cấp công nghệ ngành.
