第一篇：電動閥門智能控制器調(diào)研報告

調(diào)研報告

執(zhí)行機構(gòu)，又稱執(zhí)行器，是一種自動控制領(lǐng)域的常用機電一體化設(shè)備(器件)，是自動化儀表的三大組成部分(檢測設(shè)備、調(diào)節(jié)設(shè)備和執(zhí)行設(shè)備)中的執(zhí)行設(shè)備。主要功能是對一些設(shè)備和裝置進行自動操作，控制其開關(guān)和調(diào)節(jié)，代替人工作業(yè)。按動力類型可分為氣動、液動、電動、電液動等幾類;按運動形式可分為直行程、角行程、回轉(zhuǎn)型(多轉(zhuǎn)式)等幾類。

我國的自動化儀表與國外的差距較大。國內(nèi)儀表行業(yè)的主要執(zhí)行機構(gòu)產(chǎn)品是DDZ一工I，DDZ一工II和DDZ一型，產(chǎn)品大量采用分立元件，只能接受輸入模擬信號，伺服電機的制動器使用壽命短，可靠性低，使用維修困難。雖然國內(nèi)各主要生產(chǎn)廠家投入人力對電動執(zhí)行機構(gòu)進行了一些改進和開發(fā)，但總是不盡理想。

八十年代以來，行業(yè)中的幾個骨干企業(yè)相繼引進國外技術(shù)，如法國Banard，德國SIEMENS、日本工裝、英國ROTORK以及ABB公司RS/RHA等電動執(zhí)行機構(gòu)。通過引進技術(shù)、消化吸收，這些產(chǎn)品已成為國內(nèi)系統(tǒng)配套的主要產(chǎn)品。但是，這些產(chǎn)品都屬于模擬儀表，不具有智能功能，只是在組合化多功能化和集成化方面有所進步。

近年來，我國電動閥門研制行業(yè)堅持技術(shù)進步，加快新產(chǎn)品開發(fā)，涌現(xiàn)出一批各具特色的高新技術(shù)產(chǎn)品。如北京機床所的直動式電液伺服閥、杭州精工液壓機電公司的低噪聲比例溢流閥(擁有專利)、寧波華液公司的電液比例壓力流量閥(已申請專利)，均為機電一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品，并己投入批量生產(chǎn)，取得了較好的經(jīng)濟效益。目前國內(nèi)研制的新型智能電動執(zhí)行器的主要特點是:主要技術(shù)指標正在向國際90年代初水平看齊，工作死區(qū)小于0.8級，回差和基本誤差都小于1級。使用方便，具有自診斷、自調(diào)整和PID調(diào)節(jié)功能。

但是，目前國產(chǎn)的執(zhí)行機構(gòu)，只能滿足一般的冶金、化工、電站等成套工程40%左右的配套，不具備為500萬噸煉油、1200立方米高爐、30MW發(fā)電機組等大型成套工程的配套能力。更不能滿足當今現(xiàn)場總線及開放式控制系統(tǒng)的要求。然而，已取得的成果和經(jīng)驗為我們進一步開發(fā)基于現(xiàn)場總線的智能執(zhí)行器提供了一定的基礎(chǔ).在2009年3月13日上午我們參觀了鎮(zhèn)江市計量所。位于鎮(zhèn)江市丁卯開發(fā)區(qū)

緯三路 20 號，現(xiàn)有職工 87 名，大專以上學(xué)歷 65 人，工程技術(shù)人員 63 人，中高級職稱 35 人，所內(nèi)設(shè)有 5 個管理部門和 7 個檢測部門，并建立了江蘇省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督氣體流量計量檢測中心。另下設(shè) 3 個具有獨立法人資質(zhì)的科研、服務(wù)部門。鎮(zhèn)江市計量所為國家法定計量技術(shù)機構(gòu)，依法開展強制檢定、仲裁檢定和委托檢定、校準工作。現(xiàn)建有社會公用計量標準 100 項，其中最高標準為 70 項，能進行幾何量、熱學(xué)、電磁、無線電、時間頻率、光學(xué)、聲學(xué)、電離輻射等十大類 300 余種計量器具的檢定和校準。鎮(zhèn)江市公正計量站向社會提供公正計量檢測服務(wù)。我們先后參觀了檢測一部，包含長度和力學(xué)兩個專業(yè)組，負責鎮(zhèn)江市及周邊地區(qū)幾何量具及力學(xué)計量儀器的檢定 / 校準、測試和維修服務(wù)；檢測二部負責鎮(zhèn)江市及周邊地區(qū)理化和醫(yī)療衛(wèi)生計量儀器的檢定 / 校準、測試和維修服務(wù)；檢測三部負責鎮(zhèn)江市及周邊地區(qū)電磁和溫度計量儀器的檢定 / 校準、測試和維修服務(wù)；檢測四部包含容量、商品量兩個專業(yè)的檢定、校準 / 檢測項目，負責鎮(zhèn)江市及周邊地區(qū)的檢定 / 校準、測試和維修服務(wù)；檢測五部負責鎮(zhèn)江市及周邊地區(qū)各類衡器的檢定 / 校準、測試和維修服務(wù)。

2009年3月17日我們參觀了江蘇遠望儀器有限公司。改公司擁有先進的生產(chǎn)、檢測設(shè)備和完善的管理體系。主要生產(chǎn)艦船用壓力、溫度、液位測量控制儀器儀表及艦船用液位遙測裝置、艙柜液位報警裝置、閥門遙控裝置、船用綜合測量控制系統(tǒng)等成套設(shè)備。公司以產(chǎn)品品種多，規(guī)格齊全，質(zhì)量可靠，服務(wù)及時在船用儀器儀表行業(yè)中形成鮮明特色。產(chǎn)品技術(shù)性能達到國內(nèi)同類產(chǎn)品先進水平，多項產(chǎn)品取代進口，填補國內(nèi)空白。公司致力于積極開發(fā)研制新的產(chǎn)品，滿足最新SOLAS規(guī)范以及客戶的特殊要求。與科研院所共同合作研制的多項船舶測控系統(tǒng)，其性能和技術(shù)水平可與國外同類先進產(chǎn)品相媲美。我們參觀了公司工作地點和產(chǎn)品生產(chǎn)的流水線。

2009年3月18日我們參觀了揚州柴油機有限責任公司。公司生產(chǎn)485、495/4100、4102/4105、4108/4110等四個系列200多個變型品種的柴油機，排量2.0～4.75升，功率32～115KW，扭矩116～480N.M，全部達到國家新頒排放標準（歐Ⅰ），4102、4105增壓中冷柴油機達歐Ⅱ排放標準，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于輕卡、輕客、農(nóng)用車、發(fā)電機組、船舶等，主導(dǎo)產(chǎn)品4102/4105柴油機市場占有率28%。

2009年3月19日上午參觀了揚州亞星客車股份有限公司。公司利用車盤1957年生產(chǎn)

出我公司第一輛客車開始，先后成功開發(fā)了國內(nèi)許多著名的經(jīng)典車型：

JT663型長途客車，國內(nèi)首臺裝配國產(chǎn)客車底盤的前置長途客車；

JS6971中檔后置式長途客車，國內(nèi)首臺配置國產(chǎn)后置式底盤的JS6971中檔后置式長途客車；

JT6120空氣懸掛客車，國內(nèi)首臺具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高檔全承載、空氣懸掛客車；

JS6820中型公路客車，該款車型至今仍保持著國內(nèi)單車型銷售量的最高記錄；

JS6110S雙層公交車系列，國內(nèi)首創(chuàng)雙層公交車系列；

JS6139H豪華公路客車，滿足中國高三級標準的6X2豪華客車的設(shè)計和分析，與英國LPD設(shè)計公司聯(lián)合設(shè)計開發(fā)，國內(nèi)首家擁有該檔次的客車產(chǎn)品自主知識產(chǎn)權(quán)的客車制造商。

下午我們參觀了揚州冶金機械有限公司。改公司擁有機械制造、金屬結(jié)構(gòu)件、鑄造（含離心鑄造、精密鑄造）、鍛造、熱處理等十個分廠和車間，是國內(nèi)冶金機械設(shè)備制造的大型骨干企業(yè)，在冶金工業(yè)爐、鋁板（帶、箔）軋制生產(chǎn)線成套設(shè)備、鋼鐵軋制及連續(xù)退火及酸洗成套設(shè)備、鍍鋅及彩涂生產(chǎn)線成套設(shè)備、耐熱鋼爐底輥、方坯連鑄液壓剪、高爐水渣處理設(shè)備、鐵礦粉造球機等產(chǎn)品在國內(nèi)同行業(yè)中技術(shù)優(yōu)勢和領(lǐng)先地位。

通過以上的實習(xí)調(diào)研，設(shè)計出一智能型多總線電動閥執(zhí)行機構(gòu)，用開發(fā)電動閥智能控制器以取代原來的PLC，增加多總線接口，用現(xiàn)場總線可以可靠實現(xiàn)通信雙方數(shù)據(jù)的傳輸、對控制器的可靠控制，智能化閥門電動裝置在結(jié)構(gòu)設(shè)計上充分考慮到抗惡劣工作環(huán)境的因素，其組件多帶有保護涂層以防腐蝕，外殼采用密封式，經(jīng)得起溫度、濕度的大范圍變化和振動沖擊的考驗，保證工作可靠。而且還可以降低成本、增強企業(yè)產(chǎn)品的競爭力。我們可以深刻感覺到加強技術(shù)創(chuàng)新、追趕國際先進水平的緊迫性。同時，我們也可以看到本課題具有深遠的意義。

第二篇：智能控制器簡介

蘇州工業(yè)園區(qū)蘇容電氣有限公司

智能控制器簡介

電子智能控制器行業(yè)是技術(shù)密集型和知識密集型相結(jié)合的產(chǎn)業(yè)。電子智能控制器是指在儀器、設(shè)備、裝置、系統(tǒng)中為實現(xiàn)電子控制，而設(shè)計的計算機控制單元，它一般是以單片微型計算機（MCU）芯片或數(shù)字信號處理器（DSP）芯片為核心，依據(jù)不同功能要求輔以外圍模擬及數(shù)字電子線路，并置入相應(yīng)的計算機軟件程序，經(jīng)電子加工工藝制造而形成的核心控制部件。

智能控制器以自動控制理論為基礎(chǔ)，集成了自動控制技術(shù)、微電子技術(shù)、電力電子技術(shù)、傳感技術(shù)、通訊技術(shù)等諸多技術(shù)門類而形成的高科技產(chǎn)品。智能控制器并非以終端產(chǎn)品的形態(tài)獨立工作，而是作為核心和關(guān)鍵部件內(nèi)置于儀器、設(shè)備、裝置或系統(tǒng)中，在其中扮演“神經(jīng)中樞”及“大腦”的角色，是典型的嵌入式軟件產(chǎn)品。

智研數(shù)據(jù)研究中心調(diào)查表示：電子智能控制產(chǎn)品的核心功能是提高用電設(shè)備的效率、精度和智能化。隨著各種用電設(shè)備日益朝數(shù)字化、功能集成和智能化方向發(fā)展，電子智能控制產(chǎn)品的滲透性進一步增強，應(yīng)用領(lǐng)域日趨廣泛。目前，智能控制器廣泛應(yīng)用于家用電器、健康與護理產(chǎn)品、電動工具、智能建筑與家居、汽車電子等終端產(chǎn)品中。

中國的家電智能控制器專業(yè)廠商總體上歷史較短，規(guī)模不大，但近幾年發(fā)展迅速。這主要是由以下因素推動：首先，隨著中國在電子、集成電路、軟件、通信、傳感器等方面技術(shù)的大幅進步，中國在技術(shù)層面上已經(jīng)能夠研發(fā)制造出具有優(yōu)良性能的控制器產(chǎn)品。其次，傳統(tǒng)的歐美日韓等國際家電制造巨頭受到中國、土耳其、智利等新興國家的家電制造企業(yè)的挑戰(zhàn)，成本壓力急劇增大，國際家電商開始向中國的家電智能控制器企業(yè)進行采購。再次，中國的家電制造業(yè)專業(yè)化分工已經(jīng)開始。與國際家電企業(yè)不同，由于中國電子行業(yè)發(fā)展歷史較短等因素，國內(nèi)家電制造商目前尚處于自行研發(fā)制造大部分智能控制器的階段。隨著國內(nèi)智能控制技術(shù)的不斷提高，從最近幾年開始，國內(nèi)家電制造商由自主生產(chǎn)智能控制器轉(zhuǎn)向由專業(yè)第三方供應(yīng)的趨勢越來越明顯。這種調(diào)整一方面得益于社會精細化分工的總體趨勢，更重要的原因是家電整機制造企業(yè)發(fā)現(xiàn)，采取專業(yè)第三方供貨，可以有效地克服廠商內(nèi)部供貨帶來的效率低下、技術(shù)更新慢、服務(wù)落后等弊端，能夠更好地加快產(chǎn)品更新、有效降低成本。以上因素使近幾年中國涌現(xiàn)出一批具有一定專業(yè)開發(fā)設(shè)計能力、實驗測試能力和基于專業(yè)產(chǎn)品經(jīng)驗的工藝制造能力的本土智能控制器企業(yè)。

20世紀90年代中期之后，智能控制器行業(yè)日益成熟，作為一個獨立的行業(yè)，其發(fā)展受到了雙重動力的驅(qū)動：其一是市場驅(qū)動，市場需求的增長和市場應(yīng)用領(lǐng)域的持續(xù)擴大，致使智能控制器至今已經(jīng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、家用、軍事等幾乎所有領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用;其二

蘇州工業(yè)園區(qū)蘇容電氣有限公司

是技術(shù)驅(qū)動，隨著相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的日新月異，智能控制器行業(yè)作為一個高科技行業(yè)得到了飛速發(fā)展。

目前，在中國等發(fā)展中國家智能控制產(chǎn)品的應(yīng)用仍處于初級階段，現(xiàn)階段市場規(guī)模不大，但是增長速度較高，擁有巨大的發(fā)展空間。

第三篇：閥門電動執(zhí)行器簡介[定稿]

閥門電動執(zhí)行器

作為電動閥門的動力裝置，直接影響著電動閥門的使用性能。作為電站自動控制的終端環(huán)節(jié)之一，電動閥門在電站中起著至關(guān)重要的作用，因而，閥門電動執(zhí)行器的選擇好壞將直接影響整個電廠的可靠性、安全性、經(jīng)濟性，甚至事關(guān)機組能否正常運行。電動執(zhí)行器按其操作方式，分為迥轉(zhuǎn)、直行程和角行程3種。以下就電站閥門電動執(zhí)行器的選型談一談筆者的看法。

根據(jù)所選閥門的使用的工況條件確定電動執(zhí)行器是調(diào)節(jié)型的還是開關(guān)型的。我們知道通常情況下，電動調(diào)節(jié)閥采用的執(zhí)行器多為調(diào)節(jié)型的；電動閘閥、截止閥等采用的執(zhí)行器多為開關(guān)型的。但是閥門的類型并不是電動執(zhí)行器選型的唯一決定因素，當我們在為一個電動閥門選擇使用調(diào)節(jié)型還是開關(guān)型電動執(zhí)行器時，該閥門在單位時間的使用頻率決定了應(yīng)該選擇哪種電動執(zhí)行器。例如，對采用遠方手動操作控制的調(diào)節(jié)閥來說法，亦可以采用開關(guān)型的電動執(zhí)行器。過去，電動執(zhí)行器被嚴格地分為開關(guān)型電動裝置和調(diào)節(jié)型的電動執(zhí)行機構(gòu)，因此我國至今仍有相應(yīng)的國家標準對該類產(chǎn)品有著嚴格的定義和要求。但隨著大量引進型、進口電動執(zhí)行器進入市場以來，以及自動化水平的不斷提高，電動執(zhí)行器不斷的向標準化，模塊化、智能化轉(zhuǎn)變，目前市場上的電動執(zhí)行器主要有開關(guān)型電動執(zhí)行器和調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器。開關(guān)型電動執(zhí)行器是過去常用的產(chǎn)品，如常州電站輔機廠的ZB系列、揚州電力修造廠的DZW 系列，均采用15 min短時工作制，每h允許啟動頻率通常為'100次，主要適用于要求不高，動作不頻繁的兩位制閥門上，由于它具有功率大、成本低、可靠性較好的優(yōu)勢，至今仍在電廠大量使用。近幾年來，部分廠家也在老產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，相繼延伸開發(fā)出一體化的電動裝置，并根據(jù)需要能提供4～2O mA反饋電流信號，如常州電站輔機廠的ZB一體化系列等。盡管相對于老產(chǎn)品其價格有所提高，但為電廠提供了更多類型調(diào)節(jié)閥電動執(zhí)行器。

由于過去調(diào)節(jié)閥僅起調(diào)節(jié)作用，其前常設(shè)有截止閥，所以通常對調(diào)節(jié)閥的泄漏等級要求并不高，故為減少閥門動作需要的力矩采用平衡式結(jié)構(gòu)，限于當時電動執(zhí)行器的設(shè)計制造水平，因此調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器通常為小功率的電動執(zhí)行器。如自動化儀表十一廠的DKZ系列等。但隨著對調(diào)節(jié)閥要求的不斷提高，以及電站設(shè)計向大容量、高參數(shù)發(fā)展，原有的電動執(zhí)行器功率已經(jīng)不能滿足要求，調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器也逐漸開始采用大功率產(chǎn)品。主要品種為進口或采用引進技術(shù)設(shè)計制造，如揚州電力修造廠引進德國西門子SIPOS3技術(shù)生產(chǎn)的2SA35系列調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器，上海自動化儀表十一廠引進英國ROTORK公司技術(shù)生產(chǎn)的M 系列調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器，以及德國SIPOS公司(原屬西門子公司)生產(chǎn)的SIPO$55系列，英國ROTORK公司的IQM 系列調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器等。這些產(chǎn)品通常采用$4／$5工作制式，能滿足電動執(zhí)行器每h動作1 200次的要求。具有自動化程度高、可靠性好、速度快、功能多、控制精度高等優(yōu)點，是目前電廠調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器的主導(dǎo)產(chǎn)品。與上述調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器相對應(yīng)，各進口或采用引進技術(shù)生產(chǎn)的廠家同時擁有它們的對應(yīng)的開關(guān)型電動執(zhí)行器，如揚州電力修造廠的2SA30系列，上海自動化儀表的A系列，以及德國SIPOS公司的SIPOS50系列，英國RoToRK公司的IQ系列開關(guān)型電動執(zhí)行器等。這些產(chǎn)品也采用15 rain短時工作制，但能滿足電動執(zhí)行器每h啟動600次的要求。它們也同時擁有自動化程度較高、可靠性好、功能多、控制精度較高等優(yōu)點，但成本可大幅下降，同時也是目前電廠開關(guān)型電動執(zhí)行器的主導(dǎo)產(chǎn)品。值得注意的是，目前國內(nèi)很多進口電動執(zhí)行器的代理商采用在開關(guān)型電動執(zhí)行器上添加控制單元，使之由原來的開環(huán)控制轉(zhuǎn)換為閉環(huán)控制，在控制部分上達到與調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器完全一致，并作為調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器銷售。

我們對進口開關(guān)型電動執(zhí)行器與調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器作了個比較：(1)電機功率相同情況下調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器輸出力矩小于開關(guān)型電動執(zhí)行器。(2)加工精度及定位精度調(diào)

節(jié)型電動執(zhí)行器大于開關(guān)型電動執(zhí)行器。(3)連續(xù)工作時間調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器大于開關(guān)型電動執(zhí)行器。鑒于上述原因，以及國外廠家在價格定位上的不同，開關(guān)型電動執(zhí)行器的價格要遠小于調(diào)節(jié)型，采用這種經(jīng)過改進的開關(guān)型電動執(zhí)行器作為調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器使用，能大幅度降低成本。如德國sI—POS公司的SIPO$50系列，英國ROTORK公司的IQ系列等都可以選用調(diào)節(jié)型控制部分。由于我國目前自動控制程度相對較低，在很多不需頻繁操作參與調(diào)節(jié)，且控制精度要求不高的場合下，使用開關(guān)型電動執(zhí)行器也無妨。需要指出的是，如果對調(diào)節(jié)閥使用情況不熟悉，或者該調(diào)節(jié)閥需要長時間頻繁參與調(diào)節(jié)或者要求調(diào)節(jié)精度較高，建議還是使用正規(guī)調(diào)節(jié)型產(chǎn)品為好。在決定了執(zhí)行機構(gòu)工作方式后，我們需要根據(jù)實際需要選擇必要的控制單元。對于開關(guān)型電動執(zhí)行器來說主要需要考慮以下幾點：(1)是否為一體化，即電動執(zhí)行器不需要經(jīng)過控制柜內(nèi)的交流換向接觸器就能直接采用控制信號驅(qū)動，是電動執(zhí)行器的發(fā)展方向。(2)是否需要4～20 mA反饋信號，即能夠輸出閥門實際位置的信號。(3)需要那些開關(guān)量輸出信號，如閥門開關(guān)到位、故障信號等，以及這些信號為常開還是常閉接點。(4)是否為智能化，目前還沒有嚴格的界定，通常認為應(yīng)帶有液晶屏，采用CPU控制芯片，具有人機對話的軟件界面。(5)對接收開關(guān)量控制信號的要求(6)執(zhí)行器的死區(qū)范圍(7)執(zhí)行器需要的動力電源要求對調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行來說，除了需要考慮以上幾點外，還應(yīng)考慮是否需要4～2O mA閥位給定信號，也就是閥門需要運行到的位置信號。一般來說調(diào)節(jié)型電動執(zhí)行器均帶有此項功能，只有少數(shù)要求采用開關(guān)量調(diào)節(jié)的電動執(zhí)行器可以不需要提供此功能。

接下來需要考慮的是選擇執(zhí)行機構(gòu)需要輸出的操作力，通常直行程電動執(zhí)行器輸出推力即閥門需要的推力，角行程電動執(zhí)行器輸)出轉(zhuǎn)矩即閥門需要的力矩(底座曲柄型連接除外，目前已不大使用，在此不詳述)，而多迥轉(zhuǎn)電動執(zhí)行器需要將執(zhí)行器輸出的轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)換成閥門需要的推力，一般采用梯形螺紋，計算公式如下；2M1000d×tan(口+D)T— — 輸出推力(N)M— — 輸出力矩(N·m)— — 梯形螺紋中徑(ram)a — — 梯形螺紋壓力角a—ATAN(s／Ⅱ)ID—— 梯形螺紋摩擦角ID—ATAN(-廠)s—— 梯形螺紋螺距(mm)． 卜梯形螺紋摩擦系數(shù)需要注意的是必須考慮梯形螺紋摩擦系數(shù)．廠，在不同情況下可以是靜摩擦系數(shù)，也可能是動摩擦系數(shù)。因此我們在計算閥門需要的最大推力時必須根據(jù)閥門結(jié)構(gòu)和運行的具體情況考慮此時梯形螺紋摩擦系數(shù)取值，考慮閥門冷熱態(tài)實際情況應(yīng)留有一定的余量，避免出現(xiàn)執(zhí)行器輸出轉(zhuǎn)矩不夠的情況。全程動作時間也是執(zhí)行器選擇的一個重要方面，一般來說各個廠家都有自己的常規(guī)轉(zhuǎn)速，應(yīng)盡量選擇常規(guī)轉(zhuǎn)速產(chǎn)品，它的大致計算方法如下：直行程全程動作時間(s)一行程(mm)÷執(zhí)行器速度(mm／s)多轉(zhuǎn)式全程動作時間(s)===行程(mm)×60÷螺距(ram)÷執(zhí)行器轉(zhuǎn)速(r／min)角行程全程動作時間(s)一行程(。)÷ 執(zhí)行器速度(。／s)我們還必須考慮閥門與執(zhí)行器接口的問題，由于過去我國的電動執(zhí)行器有自己的標準接口，與國際標準不同，造成了目前市場上電動執(zhí)行器接口的混雜，常用的有GB2920接口、GB12222接口、ISO5210接口、DIN3210接口等，尤其要注意的是目前很少有生產(chǎn)廠家能提供接口齊全的產(chǎn)品，加裝過渡法蘭是常用的解決辦法，但在操作上應(yīng)慎重，否則將導(dǎo)致閥門與執(zhí)行器無法連接。因此若無特殊需要，新設(shè)計閥門可優(yōu)先采用ISO5210接口，該接口有通用性較強。除此之外，同時我們還要考慮執(zhí)行器是否采用防爆型、戶外型、防護等級是多少、電機的絕緣等級等安全要求，在此恕不細述。隨著我國電站自動化水平的不斷提高，相信在不久的將來電站閥門和執(zhí)行器會運用更多的新技術(shù)和新工藝，本文是筆者在電站閥門電動執(zhí)行器選型上的一些經(jīng)驗體會，以供對電動執(zhí)行器選配時參考，并作為以后設(shè)計和選用新型電站閥門的一個前瞻性探討

第四篇：閥門電動裝置有關(guān)標準簡介

閥門電動裝置有關(guān)標準簡介

來源：計算機行業(yè)標準化網(wǎng)日期：2010-12-28 13:43:2

2閥門電動裝置的設(shè)計、制造、試驗中要涉及一些標準以規(guī)范上述工作。下面給出常用的標準名稱和代號做為索引便于使用時查找。另外，還將對列出的標準內(nèi)容等做簡要介紹。

JB/T8528-1997 普通型閥門電動裝置技術(shù)條件

它是閥門電動裝置的最新標準，該標準于 1998-01-01 實施。它是對

ZBJ16002-87 《閥門電動裝置技術(shù)條件》的修訂。根據(jù)近年來電動裝置的設(shè)計、試驗、檢驗及使用實踐，該標準對 ZBJ16002-87 中的工作環(huán)境溫度、噪音指標、起動轉(zhuǎn)矩、最大轉(zhuǎn)矩、控制轉(zhuǎn)矩、控制轉(zhuǎn)速及其試驗方法等作了修訂。它的實施將取代 ZBJ16002-87。

上海恒星泵閥制造有限公司是該標準的主要起草單位

GB12222-2005 多回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動裝置的連接

該標準的89版為等效采用國際標準 ISO5210/1 ～ 5210/3-1982 《多回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動裝置的連接》。它規(guī)定了多回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動裝置與閥門的連接尺寸和驅(qū)動件的尺寸，以及轉(zhuǎn)矩和軸向推力的基準值。該標準適用于閘閥、截止閥、節(jié)流閥和隔膜閥等用閥門驅(qū)動裝置于閥門的連接尺寸。

2005新版為修改采用國際標準ISO 5210:1991。

目前國際上一些電動裝置廠家產(chǎn)品的連接尺寸和型式均與該標準相同。GB12223-2005 部分回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動裝置的連接

該標準89版為等效采用國際標準 ISO5211/1 ～ 5211/3-1982 《部分回轉(zhuǎn)閥門

電動裝置的連接》。它規(guī)定了部分回轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動裝置與閥門的連接尺寸和驅(qū)動件的尺寸，以及轉(zhuǎn)矩的基準值。該標準適用于球閥、蝶閥和旋塞閥用閥門驅(qū)動裝置與閥門的連接尺寸。

2005新版為修改采用國際標準ISO 5211:1991。

JB/T8862-2000 閥門電動裝置壽命試驗規(guī)程

該標準規(guī)定了閥門電動裝置壽命試驗的試驗要求，測試項目、試驗方法等。閥門電動裝置型式試驗中的壽命試驗?zāi)壳叭砸罁?jù)該標準規(guī)定進行。JBZ247-85 系 JB/T8528-1997 《普通型閥門電動裝置技術(shù)條件》的引用標準之一。

JB2195-98 YDF2 系列閥門電動裝置用三相異步電動機 技術(shù)條件

該標準規(guī)定了YDF2系列閥門電動裝置用花相異步電動機的型式、基本參數(shù)與尺寸、技術(shù)要求、檢驗規(guī)則和試驗方法、標志與包裝及使用期的要求。

本標準只適用于普通型閥門電動裝置，凡屬本系列派生的各種電動機也可參照執(zhí)行。

GB3836.1-2000 爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備通用要求

GB3836.2-2000 爆炸性環(huán)境用防爆電氣設(shè)備隔爆型電氣設(shè)備“d ”

上述兩個標準均為防爆電氣設(shè)備設(shè)計、制造、檢驗、試驗等必須執(zhí)行的強制性標準。由于目前閥門電動裝置的防爆式均為隔爆型，因而要符合 GB3836.2-2000 的有關(guān)規(guī)定。

GB 3836.1-2010爆炸性環(huán)境 第1部分：設(shè)備 通用要求

GB 3836.2-2010爆炸性環(huán)境 第2部分：由隔爆外殼“d” 保護的設(shè)備

上述兩個標準的最新版，將在2011-08-01日實施。

JB/T8529-1997 隔爆型閥門電動裝置技術(shù)條件

閥門電動裝置的隔爆式屬于防爆電氣設(shè)備中比較復(fù)雜的，并且它具有一定的機構(gòu)特點。因而為規(guī)范防爆型閥門電動裝置的設(shè)計制定了該行業(yè)標準。它規(guī)定了隔爆型電動裝置的技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則等等。我公司為該標準的起草單位JB/T8530-1997閥門電動裝置型號編制法，該標準規(guī)定了閥門電動裝置型號的編制方法

GB4208-2008 外殼防護等級（IP代碼）

GB/T 2423.4-2008電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗 第2部分：試驗方法 試驗Db 交變濕熱（12h＋12h循環(huán)）

GB/T 3797-2005電氣控制設(shè)備

GB/T 3181-2008漆膜顏色標準

小結(jié)：本文給出了閥門電動裝置常用的設(shè)計，試驗中涉及的一些標準，其中主要是一些專業(yè)標準。有些標準沒有收錄，因為有的尚無國家或行業(yè)頒布的標準號，如有關(guān)于核級閥門電動裝置和船用閥門電動裝置的技術(shù)條件。在列出的標準中有的亦在修訂中，有的需要重新起草，所以標準的更新是符合事情發(fā)展規(guī)律的。該標準制約著產(chǎn)品的技術(shù)水平，尤其一些專業(yè)標準，因此在了解產(chǎn)品結(jié)構(gòu)原理同時也了解一些有關(guān)標準是十分有益的。

第五篇：電動自行車調(diào)研報告

電動自行車調(diào)研報告

姓名：黃世俊

班級：工業(yè)設(shè)計10-2

學(xué)號1001030221

指導(dǎo)教師：沈瞳

一、自行車產(chǎn)品概述

本設(shè)計項目為自行車，目前在市場上該類產(chǎn)品比較多，所以此次設(shè)計的突破性比較大。主要從它的工作原理以及外觀造型和目前在電動自行車方面解決一些不達標設(shè)計方面進行。所以本次課程設(shè)計圍繞這三個方面著手調(diào)研及分析與設(shè)計。

電動自行車是以蓄電池、鋰電池等電能作為輔助能源，具有兩個車輪，能實現(xiàn)人力騎行、電動或電助動功能的特種自行車。自行車的型號以td(特種自行車種類的電動自行車類)冠號。它雖然具有普通自行車的外表特征(甚至具有摩托車的外表特征)，但是主要的是，它是在普通自行車的基礎(chǔ)上，安裝了電機、控制器、電池、轉(zhuǎn)把閘把等操縱部件和顯示儀表系統(tǒng)的機電一體化的個人交通工具。

二、市場調(diào)查部分

1、電動車整體的構(gòu)造調(diào)查

我們知道,電動自行車(以下簡稱電動車)是以蓄電池作為輔助能源,具有兩個車輪,能實現(xiàn)人力騎車.電動或電助動功能的特種自行車.它雖然具有普通自行車的外表特征(甚至具有摩托車的外表特征).但主要的是他是在普通自行車的基礎(chǔ)上.安裝了電機.控制器.蓄電池.轉(zhuǎn)把.閘把等操作部件和顯示儀表系統(tǒng)的.機電一體化的個人交通工具。不同種類的車，其電池置放位置、控制器形式等有所不同。電動車電氣部分的配合關(guān)系如框圖所示,其中虛線表示有些電動車沒有此配合關(guān)系。各部件的主要作用如下：

1.充電器充電器是給電池充電能的裝置.一般分二階段充電模式與三階段充當模式兩種。二階段充電模式：先恒壓充電.充電電流隨電池電壓的上升逐漸減小.等電池電量補充到一定程度以后.電池電壓會上升到充電器的設(shè)定值.此時轉(zhuǎn)換為涓流充電。三階段充電模式：充電開始時.先恒流充電.迅速給電池補充能量；等電池電壓上升以后.轉(zhuǎn)為恒壓充電.此時電池電能緩慢補充，電池電壓繼續(xù)上升；達到充電器的充電終止電壓值時，轉(zhuǎn)為涓流充電，以保養(yǎng)電池和供給電池的自放電電流。充電器設(shè)計采用恒流、恒壓、浮充三階段自動轉(zhuǎn)換方式，對電池產(chǎn)生保護，有效地延長電池壽命。使用提示：沖電時，保持充電器通風(fēng)良好。如果在充電過程中聞到異味或充電器外殼溫度過高，請立即停止充電，檢查.處理。2.電池電池是提供電動車能量的隨車能源，目前的電動車主要采用鉛酸電池組合。另外鎳氫電池與鋰離子電池也已在一些輕便折疊電動車上開始使用了。用于電動自行車的電池主要有三類，即小型密封式免維護鉛酸蓄電池、鎳鎘電池和鎳氫電池。小型密封式免維護鉛酸電池使用成本、容量大，被國內(nèi)企業(yè)普遍采用。3.控制器控制器是控制電機轉(zhuǎn)速的部件，也是電動車電氣系統(tǒng)的核心，設(shè)計有多項保護功能控制系統(tǒng)，具有欠壓.限流或過流保護功能。智能型控制器還具有多種騎行模式和整車電氣部件自檢功能。控制器是電動車能量管理與各種控制器信號處理的核心部分。無級調(diào)速、軟啟動、欠壓保護、過流保護和剎車斷電等。保護電機和電池，可使電流有控制地輸出，產(chǎn)生所需動力，又不燒壞電機。目前國內(nèi)開發(fā)的電動自行車，大多是以手動調(diào)速把手來自行決定電力供給方式。使用提示：控制器主控板為電動車主回路，具有較大工作電流，會發(fā)出較大熱量。因此，電動車不要停放在陽光下暴曬，也不要長時間淋雨，以免控制器出故障。4.轉(zhuǎn)把.閘把.助力傳感器

轉(zhuǎn)把、閘把、助力傳感器等是控制器的信號輸入部件。轉(zhuǎn)把信號是電動車速度控制信號。閘把信號是當電動車剎車時，閘把內(nèi)部電子電路輸出給控制器的一個電信號；控制器接受到這個信號后，就會切斷對電機的供電，從而實現(xiàn)剎車斷電功能。助力傳感器是當電動車處于助力狀態(tài)時檢測騎行腳蹬力矩或腳蹬速度信號的裝置。

控制器根據(jù)助力傳感器信號的大小，分配給電機不同的電驅(qū)動功率，以達到人力與電力自動匹配，共同驅(qū)動電動車旋轉(zhuǎn)。

電機電機是將電池電能轉(zhuǎn)換成機械能，驅(qū)動電動車輪旋轉(zhuǎn)的部件。在電動車上使用的電機，其機械結(jié)構(gòu).轉(zhuǎn)速范圍與通電形式有許多種。常見的有：有刷有齒輪 轂電機.有刷無齒輪轂電機.無刷無齒輪轂電機.無刷有齒輪轂電機.側(cè)掛電機。

燈具.儀表燈具.儀表部分是提供照明并指示電動車狀態(tài)的部件組合。儀表一般提供電池電壓顯示.騎行狀態(tài)顯示.燈具狀態(tài)顯示等。智能型儀表還能顯示整車各電氣部件的故障情況。

2、市場數(shù)據(jù)

2013 年 1-12 月電動摩托車及電動助力的腳踏車的主要出口國家 / 地區(qū)分布（如表1）。表示中國的自行車在世界出口量很大。而且歐洲的進口量很大。表面歐洲國家騎自行車的人數(shù)很多。

表一 出口分布表

表二為中國市場供應(yīng)分布，浙江和廣東省是自行車制作的主要省份。表面中國南方的自行車制作業(yè)比較發(fā)達。

表二 中國供應(yīng)商分布

表三為海外買家的分布表。歐洲為買入最多的市場。但是南美的市場也有很大的潛力。

表三 海外買家分布

表四為中國市場自行車銷售價格與市場占有率關(guān)系的表。表示1000左右的市場比較多，既使用的高性價比的價格便宜的中國人喜歡。

表四 中國市場自行車各個價格段銷售量百分比

2%11%24%63%1000以下1000到20002000到30003000以上

3、市場調(diào)查總結(jié)

（1）電動自行車發(fā)展趨勢

電動自行車新一輪洗牌悄然進行一事，在電動自行車行業(yè)和讀者中引起較大反響。業(yè)內(nèi)人士表示，電動車正逐步由區(qū)域性品牌向全國性知名品牌邁進。

據(jù)了解，目前電動車已經(jīng)不僅僅是車型、價格和店面圈地等這些表面現(xiàn)象的競爭，而是悄悄展開了產(chǎn)品內(nèi)在品質(zhì)和服務(wù)的競爭。

按照常理，經(jīng)銷商只負責產(chǎn)品的銷售，對產(chǎn)品自身的品質(zhì)一般較少過問。“在以往電動車銷售過程中，銷售力都大于產(chǎn)品力，純粹是為了銷售而銷售。”長春屹林商貿(mào)公司常務(wù)副總魏小明介紹說，隨著競爭的日益成熟，商家對產(chǎn)品品牌和品質(zhì)的關(guān)注度也越來越高。

隨著電動自行車競爭的加劇，經(jīng)銷商靠賣概念占領(lǐng)市場的時代即將成為過去?！坝械母拍钚麄骷儗僮犹摓跤小薄！罢f白了電動車技術(shù)含量很低，追根究底應(yīng)該在精工細作上下工夫。”

消費者看重的是質(zhì)量、服務(wù)。隨著消費理念越來越成熟，消費者在購物時更加理性，售后服務(wù)也越來越受到消費者的重視。長春市民周偉良就說：“我買電動車時先看他們的售后服務(wù)有沒有保障，有保障了我才買。”

對此，商家對消費者的需求心領(lǐng)神會。“服務(wù)是從屬于銷售的，好品牌還應(yīng)該服務(wù)周到。小品牌經(jīng)銷商只重眼前利益，不要說服務(wù)網(wǎng)點了，有的連售后服務(wù)點都沒有，所以買了這樣的電動車，連最起碼的權(quán)利都無法保障?！蔽盒∶髡f。

在同質(zhì)化競爭的形勢下，除了要開發(fā)出有自己特色的產(chǎn)品，更要保證產(chǎn)品和服務(wù)的質(zhì)量。

2012年，中國生產(chǎn)的電動自行車占世界總產(chǎn)量的60%，中國的電動自行車，無論是產(chǎn)量還是技術(shù)含量，在世界上都走在了前列，在未來的發(fā)展過程中如果能夠有效的突破瓶頸，在鞏固國內(nèi)市場的同時，大力發(fā)展國際市場，前途一片光明。2014年、2015年不斷高漲的石油價格給發(fā)達國家?guī)砹艘坏佬碌娘L(fēng)景：這就是自行車的回歸和電動自行車的應(yīng)用。越來越多的明智人士認識到：汽車不是唯一的、最佳的交通工具。按照2012年9月香港的油價，一輛普通轎車月行駛1000公里，汽油費高達人民幣1000元以上。從1997年開始，世界許多國家政府都已適當限制汽車、摩托車、助力車，日本、美國、法國等國家通過法律明確電動自行車作為一種特殊自行車的地位鼓勵人們積極使用。2012年，中國生產(chǎn)的電動自行車，有30%出口到幾十個國家和地區(qū)。各種跡象表明，世界將成為中國的電動自行車生產(chǎn)的巨大市場，而中國將是世界電動自行車的最大工廠。

理由：

1）中國自行車產(chǎn)業(yè)有較強的競爭力，在國際市場地位穩(wěn)固，產(chǎn)品具有相當信譽，為電動自行車的出口奠定了很好的基礎(chǔ)。

2）中國電動自行車經(jīng)過10多年的發(fā)展，在技術(shù)上處于領(lǐng)先地位，可以適應(yīng)各個國家不同的技術(shù)要求。

3）中國已經(jīng)建立了豐厚的電動自行車零部件的生產(chǎn)基地和多達600家以上的整裝企業(yè)，能夠滿足世界各地的需求。

4）國外勞動力成本不斷提高，而中國近幾年勞動力成本穩(wěn)中有降，在國際市場上有很強的競爭力。日本等一些經(jīng)濟較發(fā)達的國家正尋求將本國的電動自行車生產(chǎn)向勞動成本相對較低的國家和地區(qū)轉(zhuǎn)移，中國具有明顯優(yōu)勢。

5）幾十年來，中國在自行車出口的過程中，建立較為完善的國際營銷網(wǎng)絡(luò)，為電動自行車的出口提供了優(yōu)越的條件。

（2）電動自行車發(fā)展技術(shù)

1）中國電動自行車在力矩傳感器技術(shù)和集成電路控制器技術(shù)的應(yīng)用上一直居于世界領(lǐng)先地位，有實力的企業(yè)已經(jīng)在把集成電子和數(shù)碼技術(shù)應(yīng)用在控制器、電機閥控、充電控制等部件上，智能型電動自行車將是未來發(fā)展的制高點。

2）傳統(tǒng)的鉛酸電池由于可能造成二次污染、自身重量大、充電速度慢、使用壽命短而成為電動自行車的致命弱點。目前中國鎳氫電池的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)逐步成熟，鋰電池的安全問題一旦解決，也可以得到普及。技術(shù)領(lǐng)先的電動自行車生產(chǎn)企業(yè)要加大對新型能源的研究，降低新型電池的成本，給電動自行車更強的“生命源”。

3）加強對充電技術(shù)的研究，大幅提高充電效能，延長蓄電池使用時間。據(jù)有關(guān)專家研究，現(xiàn)在市場上損壞的蓄電池有80%是被劣質(zhì)的充電器充壞的。近年中國已有高新技術(shù)公司開始這方面的研究，把常規(guī)充電改為變幅脈沖和數(shù)碼控制技術(shù)，有效控制電池在充電過程中的失水量，保證了充電的均衡性，提高了電池的使用壽命。

4）把高科技含量的復(fù)合材料及高強度輕合金材料將更多地應(yīng)用于電動自行車的制造。在成功應(yīng)用鋁合金材料的同時，采用鈦合金、鉻鉬鋼等輕質(zhì)、高強度材料和碳纖維及其他高分子復(fù)合材料。加大電動自行車強度，減輕電動自行車重量。使自行車的性能和制造工藝發(fā)生革命性的變化。

5）加強電動自行車電機的研究，開發(fā)應(yīng)用新型能源的高效節(jié)能電機，高效補償電機，進一步提高電動自行車的能源使用效率。

6）加快對國際新技術(shù)、新材料的應(yīng)用，在輪胎、蓄電池和配件生產(chǎn)中采用納米材料，使電動自行車更輕、更快、行駛得更遠。

7）更廣泛地將計算機和微電子技術(shù)應(yīng)用在電動自行車產(chǎn)品設(shè)計、模具加工以及生產(chǎn)過程中，不斷提高生產(chǎn)自動化程度和完善生產(chǎn)工藝技術(shù)。

8）電動自行車生產(chǎn)企業(yè)和國家研究所、高等院校合作，系統(tǒng)提升產(chǎn)品的科技含量，形成擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)與產(chǎn)品，繼續(xù)在世界電動自行車的技術(shù)領(lǐng)域保持領(lǐng)先的地位。

市場調(diào)研分析總結(jié)—— 電動自行車的設(shè)計方向（3）通過一段時間的市場調(diào)研，分析出目前大眾對電動自行車的功能和它的未來發(fā)展持樂觀態(tài)度。經(jīng)過我的分析，認為電動自行車的工作原理和外觀造型以及對新能源的利用方面加以開發(fā)利用，并且把人與產(chǎn)品的整個交互過程分為三個階段：

1）購買前階段：潛在消費者通過產(chǎn)品廣告及營銷策略所傳達的信息與產(chǎn)品進行交互。

2）購買階段：消費者在產(chǎn)品零售店時通過零售人員的服務(wù)和試用產(chǎn)品與產(chǎn)品進行交互。

3）購買后階段：用戶通過反復(fù)使用、展示、清理或討論產(chǎn)品等行為，實現(xiàn)與產(chǎn)品的交互。

三、市場分析

設(shè)計調(diào)查問卷

1、您的年齡？

A、20歲以下 B、20-30歲 C30-40歲 D、40歲以上

2、您的性別？ A男

B女

3、您的職業(yè)？ A、機關(guān)事業(yè)單位工作人員

B、個體工商戶

C、企業(yè)工作人員

D、自由職業(yè)者 E、無職業(yè)者

F、在校學(xué)生

G、退休或離退休人員

H、其他（）

4、您購買電動自行車的目的？

A、便于上下班工作

B、便于生活出行（帶貨、買菜等）

C、其它（）

5、您大多在什么樣的環(huán)境騎電動自行車 A晴天 B雨雪天 C大風(fēng)天 D其他

6、您認為什么樣的天氣比較影響自行車的使用（說明理由）

7、您對現(xiàn)有電動自行車使用是否滿意感覺是否舒適 A滿意B不滿意C一般D很不滿意

8、您感覺現(xiàn)有自行車哪里使用不舒適（可多選）A車把手B座椅C腳蹬D控制器E剎車F其他

9、您希望電動自行車的壽命是多長時間？ A、3年以內(nèi)

B、3年～8年

C、8年以上

10、您所熟悉電動自行車的牌子是？

A、捷安特

B、鳳凰

C、綠源

E、萬寶龍

G、大陸鴿

H其它（

11、你能把電動自行車的形態(tài)跟以下哪種事物聯(lián)系起來？ A、字母

B、動物

C、植物

D、文具）

12、您認為電動車哪些部件最容易出現(xiàn)質(zhì)量問題？

A、電瓶

B、車架

C、電機

D、剎車系統(tǒng)

E、調(diào)速系統(tǒng)

12、您比較注重電動自行車哪些方面？（可多選）

A、外觀

B、價格

C、性能

D、售后服務(wù)

E、質(zhì)量

F、其他_________

13、您認為電動自行車的優(yōu)點和缺點是？ 便捷的---------------------不便捷的 不安全的---------------------安全的 便宜的---------------------昂貴的 不環(huán)保的---------------------環(huán)保的 流行的---------------------不流行的

14、如果購買電動自行車，您的心理價位是多少？

A、1000以下

B、1000-1500

C、1501-2000

D、2001-2500

E、2500以上

15、你認為電動自行車對新能源的利用是否有必要？

A、有

B、沒有

16、假如您要購買電動自行車，您會通過哪些渠道獲取相關(guān)信息？（可多選）

A、報紙雜志或電視廣告

B、上網(wǎng)瀏覽

C、聽朋友介紹

D、購買現(xiàn)場聽營業(yè)員解說

E、其他________________

17、你最喜歡那種類型的自行車（多選）A可以折疊的 E不可以折疊的 B外觀時尚的 F簡約大方的 C智能的 G功能單一的 D高性能的 H質(zhì)量過硬的

18、您作為一個潛在消費者，對目前的電動自行車有關(guān)方面有何要求或建議。___________________________________________________________

問卷調(diào)查的問題總結(jié)（主要問題）：

座椅不舒適問題、折疊不方便問題、存放不方便問題、惡劣天氣不擋風(fēng)雨問題、充電不方便等

表五表示各個年齡段對外形，質(zhì)量，性能，品牌以及價格的選擇。年輕的人更注重外形和性能。中年人注重品牌。老人注重性能和價格。

表五 各個年齡段對電動自行車的需求點

外形10050品牌0質(zhì)量10歲到20歲20至30歲30至40歲40歲以上價格性能

表六為各個類型自行車購買的人群情況。高收入的人需要的自行車要美觀時尚有科技感，收入低的更注重實用和質(zhì)量。學(xué)生注重品牌和美觀。

表六 部分職業(yè)對自行車的需求比例

科技創(chuàng)新自行車時尚美觀自行車高端智能自行車普通自行車知名品牌自行車0%

企業(yè)白領(lǐng)工廠工人學(xué)生自由職業(yè)無職業(yè)退休者50%100%

四、電動自行車的使用環(huán)境分析

電動自行車的使用環(huán)境非常復(fù)雜，因為根據(jù)不同的使用人群所在的地區(qū)，使用環(huán)境就不同?？偨Y(jié)的說北方的冬天寒冷路面有雪，南方夏季又多雨。個別郊區(qū)農(nóng)村道路崎嶇，非常泥濘。（如圖12）

圖12

五、使用人群分析 電動自行車的使用人群很廣泛，年齡從10歲到50歲不等。人們用電動自行車去買貨物，承載一些簡單貨物。還有的用于代步上班上學(xué)出行等。一般學(xué)生或有較穩(wěn)定工作的家庭住處離工作地點有一定距離的選擇用電動自行車。還有的殘疾人也用電動自行車。（如圖13）

圖13

六、電動自行車種類劃分

1、電動自行車的種類（1）按是否有折疊結(jié)構(gòu)分類 ①可折疊自行車（如圖1）

②不可折疊自行車

（如圖2）

圖1可折疊自行車

圖2不可折疊自行車

（2）按驅(qū)動—傳動方式分 ①摩擦輪傳動：由驅(qū)動機上的摩擦輪直接作用于后車輪的橡膠輪胎，通過摩擦來傳動。結(jié)構(gòu)簡單、成本低，但轉(zhuǎn)動效率低，能耗大，對車輛輪胎的摩損也大，且在下雨天容易打滑。

②中軸鏈輪傳動型（圖3）：驅(qū)動機經(jīng)特別設(shè)計安裝在自行車中軸。這種結(jié)構(gòu)的電動自行車電機重心合理，傳動效率較磨輪型有所提高，但機械仍然損耗較大，傳動效率不高。

圖3中軸鏈輪傳動型

③輪轂驅(qū)動型（如圖4）：驅(qū)動電機按裝在車后軸的車轂里，這種車轂與摩拖車輪轂形狀相似，尺寸略大，輪轂通過輻條（鋼絲）與車鋼圈連成一體，從而直接驅(qū)動后輪轉(zhuǎn)動。其優(yōu)點是設(shè)計合理、結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，重量輕，傳動效率比前兩種都高，目前多數(shù)電動自行車所選用的驅(qū)動方式。

圖4輪轂驅(qū)動型

（3）按驅(qū)動電機類型分

①有刷直流電機型（如圖5）：采用永磁有刷直流電機，這種 電機優(yōu)點是控制系統(tǒng)簡單，成本低，過載能力強，但需要換向器和電刷，存在著機械磨損，影響了有刷電機的效率。圖 為有刷電機。

圖5有刷直流電機

圖 6無刷電機

②無刷直流電機型（如圖6）：采用科技含量較高的永磁無刷直流電機，由于無須電刷，沒轉(zhuǎn)動齒輪，不存在電刷的機械磨損。因此，他無干擾、壽命長、效率高、運行可靠、維護簡單。與有刷電機相比，不足之處是控制系統(tǒng)復(fù)雜、成本較高，雖然如此，但將是直流驅(qū)動電機的發(fā)展趨勢。圖 為無刷電機（4）按配備的附屬裝置分

①豪華型（如圖7）：整車配備有顯示速度、溫度、電量、里程、行駛時間、電壓和電流等儀器顯示盤，更高級的則采用帶夜間背光設(shè)計的超大液晶顯示屏（LCD），是駕駛員能對車輛的運行狀況一目了然同時還配備了前后減震系統(tǒng)、主意提示、紅外線防盜鑰匙、后貨箱等，讓騎車熱門舒適方便。②經(jīng)濟型（如圖7）：也稱普及型，他沒有豪華型那樣的摩托車配備僅有電量顯示等少量的必備裝置，物美價廉、簡單實用。（5）按自動化（智能化）程度分

①標準型：它即可以腳踏車，又能電動驅(qū)動助行，主要通過手把人為控制電動自行車在20Km/h以內(nèi)任意改變行駛速度。

圖7實用型

②智能型：在標準型的基礎(chǔ)上，通過提高控制系統(tǒng)的智能化（采用特殊的傳感器）使車輛根據(jù)其行駛的速度自動調(diào)節(jié)驅(qū)動電機的輸出功率（馬力），或者是車輛的控制系統(tǒng)能依據(jù)騎車人的騎行力的大小自動控制電池輸出電流的強弱，從而實現(xiàn)人力與電力助行的極佳配合。這樣即延長了行駛里程及電機壽命、省力節(jié)電，又盡可能地避免因行駛速度過快而引發(fā)的交通風(fēng)險。除了上述分類外，電動自行車采用的蓄電池目前大致有密封式免維護的鉛酸蓄電池和鎳氫電池兩種。前者雖然重量上不十分理想，但容量大、無記憶效應(yīng)、而且價格低廉，是目前大多數(shù)電動自行車的主要動力源；后者容量大、無污染、也無記憶效應(yīng)，但其價格很高，不易普及。

圖8智能型（5）按輪子個數(shù)分類（如圖9）①獨輪電動自行車

圖9獨輪

②雙輪電動自行車（如圖10）

圖10雙輪 ③三輪電動自行車（如圖11）

圖11三輪

七、具體產(chǎn)品分析

YikeBike可折疊電動自行車（如圖14）

圖14

這款小巧的電動自行車名為Yike Bike，一年之前在德國舉行的歐洲自行車貿(mào)易博覽會上首次亮相就引起人們關(guān)注。斯經(jīng)過5年的時間設(shè)計和制造。

1、材料分析

車架材質(zhì): 鋁合金復(fù)合材料以及碳纖維 電池：鋰鐵電池--充電時間45分鐘

據(jù)悉，Yike Bike的主體由碳纖維制成，僅有不到10.8公斤，號稱世界上最輕的電動自行車。它的前輪直徑為20英寸，后輪為8英寸，車柄上有兩個LED燈，方便在夜間行駛。Yike Bike的最高時速約為23公里，電池能夠在40分鐘內(nèi)快速充電，充一次電可以跑6.2英里長的路程，約為10公里。

Yike Bike是由格蘭特·賴安和彼得·希金

2、形態(tài)分析

外形運用大量的流線型。而且后輪很小。整體顯的小巧美觀。它的設(shè)計方向主要是為了解決日益擁堵的交通的問題，它可以讓你在狹窄的街道中自由穿梭，快速到達目的地。并且，下車后可以將它收納到專用的袋子中，隨身攜帶，也解決了自行車失竊的問題。

3、使用環(huán)境人群分析

圖15

圖16 這款自行車主要用于學(xué)生以及一些工作地點比較大的地方工作的人使用代步。由于這款自行車的小巧輕便，續(xù)航能力強。很多人把這款自行車作為自行車旅游的工具。但是這款自行車只能在平潭的地方工作。（如圖15、16）

4、通過以上市場調(diào)研和分析，得出該產(chǎn)品設(shè)計如下：

1）充分分析產(chǎn)品的使用環(huán)境，使用方式，使其符合人機工程學(xué)。

2）要保證電動自行車與使用者的契合：收集各種電動自行車的相關(guān)資料，展開設(shè)計中進行人機工程學(xué)的分析，從而保證電動自行車與環(huán)境和人的匹配。

3）對使用者的功能需求和使用愛好進行調(diào)查分析，設(shè)計出實用且吸引人的附加功能。根據(jù)問卷調(diào)查的結(jié)果，大約有60%的男性喜歡騎自行車，他們的年齡多數(shù)集中在16歲到30歲之間，有40%的女性對電動自行車也很感興趣。他們對自行車的色彩搭配，功能要求，造型輕巧方面有自己獨特的見解，而且在環(huán)保方面也很重視，所以他們希望電動自行車的材料是可以重復(fù)利用的，并且它可以隨時拆裝，以此方便隨身攜帶和儲存。并且電動自行車的各個零件之間是可以拆裝和調(diào)節(jié)的，以此方便家中別的人群使用，這樣及經(jīng)濟又環(huán)保。

產(chǎn)品用戶群的定位是16-30之間的青年一代，這樣就要求產(chǎn)品的形態(tài)要適合這類人群的實用，考慮到人機工程學(xué)的應(yīng)用，希望能設(shè)計簡潔大方的造型以適應(yīng)時代的潮流。功能結(jié)構(gòu)設(shè)計遵循人機工程學(xué)的理論指導(dǎo)。

從消費者的需求和時代的要求出發(fā)，從多角度、多方位進行綜合考察研究，切實、準確地保證產(chǎn)品的實用功能和審美功能的合理實現(xiàn)。此電動自行車的功能設(shè)計將采用力矩傳感技術(shù)、蓄電池儲備轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、GPRS導(dǎo)航系統(tǒng)以及MP3功能這四個主要核心功能。此款電動自行車的結(jié)構(gòu)設(shè)計將運用現(xiàn)在主流的可回收綠色環(huán)保結(jié)構(gòu)設(shè)計和易拆卸結(jié)構(gòu)設(shè)計這兩種結(jié)構(gòu)設(shè)計。原因是因為第一要響應(yīng)國家低碳生活的設(shè)計理念所以采用環(huán)保的并且是可以便于回收的結(jié)構(gòu)設(shè)計，不至于在產(chǎn)品后期報廢后難于處理。第二是因為考慮到使用人群，有特殊的結(jié)構(gòu)，運用了方便拆卸的結(jié)構(gòu)，這樣易于使用者組裝和自我維修。

4）希望設(shè)計的可以方便折疊，可以方便充電，能方便的搬運做到這3點方便。5）希望能采用新的材料新技術(shù)，如碳纖維等。

八、總結(jié)未來電動自行車

1、未來自行車非常小巧輕便，很容易攜帶，擺放。體積特別輕。

2、續(xù)航能力很高，最好能達到30公里充一次電。甚至不用充電。比如使用紙電池。電池的發(fā)展能促進自行車的發(fā)展。

3、價格在4000以上，大眾就可以消費的起。外形運動時尚。

4、有一定的速度，在中短路程中可以取代汽車。為了的電機更小功率更高。

5、方便充電，有配套的公共充電場所設(shè)備。

6、方便駕駛，每個人經(jīng)過很簡單的練習(xí)就能騎。

7、取消輪胎用反重力物質(zhì)代替

8、希望電動自行車應(yīng)該著眼于取代現(xiàn)代的燃油摩托，清潔能源只有在大規(guī)模使用下才能取代傳統(tǒng)能源。