CN103486312A - 一种手动阀门的启闭信号发生仪 - Google Patents

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高敏
王师熙
张红军
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Abstract

本发明揭示了一种手动阀门的启闭信号发生仪，集成于输配管线的手动阀门上，在原有手动阀门的启闭指示基础上进行了改进，该启闭信号发生仪在阀门的指示器箱中设有用于反映主动齿轮旋转行程并电信号反馈阀门启闭状态的行程控制机构，该行程控制机构由减速齿轮组、电子开关及两者之间所设触发器构成，减速齿轮组与主动齿轮相齿接联动，且在主动齿轮旋转行程两端分别触发电子开关，输出阀门的启、闭状态。应用本发明的方案，通过机械运动在主动齿轮不同行程位置触发电信号，有效实现了对阀门启闭状态的实时、准确监控，能够对输配管线所设全部手动阀门进行定点总控，提高了整个系统安全性，也有利于智慧型城市、智慧型管网建设的发展。

Description

一种手动阀门的启闭信号发生仪
技术领域
本发明涉及一种阀门结构，尤其涉及一种适用于输配管线上手动阀门集中状态管控的阀门启闭信号发生装置，。
背景技术
目前国内输配管线上的手动阀门运行状态无法实时显示在控制室的显示屏上，造成管线控制人员无法实时监控各个手动阀门的运行状态。
传统此类手动阀门，只有作业人员现场作业的时候才可直观地从手动阀门的指示器箱盖所设指示单元掌握阀门启闭状态，并手动记录。但由于不同作业人员操作水平的参差，阀门启闭到位与否存在较大差异，而且随着使用的不断推进，手动阀门的启闭状态很难保证不发生细微的变化，造成没有开启或关闭到位等情况，而这些问题往往会使阀门的关闭件遭受管道内介质不必要的腐蚀或冲刷，给管线的安全运行留下了巨大的隐患。手动阀门这种缺乏自动启闭信号反馈的不足，也成了智慧型城市、智慧型管网建设中的一个短板。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种手动阀门的启闭信号发生仪，精确、迅捷地反馈手动阀门的启闭状态给远程的控制室，解决状态监控问题。
本发明实现上述目的的技术解决方案为：一种手动阀门的启闭信号发生仪，集成于输配管线的手动阀门上，所述手动阀门设有指示器箱、指示器箱盖及其中所设相齿连的主动齿轮、从动齿轮，且所述主动齿轮与手动阀门的阀杆连为一体，所述指示器箱盖外侧设有与从动齿轮相联动的指示单元，其特征在于，所述指示器箱中设有用于反映主动齿轮旋转行程并电信号反馈阀门启闭状态的行程控制机构，所述行程控制机构由减速齿轮组、电子开关及两者之间所设触发器构成，减速齿轮组与主动齿轮相齿接联动，且在主动齿轮旋转行程两端分别触发电子开关，输出阀门的启、闭状态。
进一步地，所述电子开关为微动开关，所述触发器为受驱于减速齿轮组转动的凸轮，所述行程控制机构由减速齿轮组和两组并列而设且分别对应阀门启闭状态的微动开关和凸轮组成，凸轮的位置及微动开关的触发状态随主动齿轮旋转而变化。
进一步地，所述电子开关为微动开关，所述触发器为受驱于减速齿轮组转动的凸轮串，所述行程控制机构由减速齿轮组、两个相叠而设且分别对应阀门启闭状态的微动开关及凸轮串组成，凸轮串的位置随主动齿轮旋转而变化并在主动齿轮旋转行程两端对应触发一个微动开关。
进一步地，所述电子开关至少为电信号输出的压阻式传感器、光栅式传感器或红外线传感器，所述触发器至少为机械作用于电子开关致输出改变的凸轮或挡杆，且所述触发器受驱于减速齿轮组转动。
进一步地，所述减速齿轮组包含有减速比可调的多级减速齿轮。
进一步地，所述电子开关的输出端外接信号编译器及无线发射单元，与远程的输配管线控制室通信相连。
进一步地，所述电子开关的输出端有线通信相连至远程的输配管线控制室或信号中转站。
本发明技术方案得以应用后的显著效果为：采用阀门启闭直接关联的主动齿轮旋转行程的控制，通过机械运动在不同行程位置触发电信号，有效实现了对阀门启闭状态的实时、准确监控，能够对输配管线所设全部手动阀门进行定点总控，提高了整个系统安全性，也有利于智慧型城市、智慧型管网建设的发展。
附图说明
图1是本发明手动阀门启闭信号发生仪一优选实施例的结构示意图。
图2是本发明手动阀门启闭信号发生仪另一较佳实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明的目的和优特点，将通过以下优选实施例结合附图的非限制性说明作详细展示，这些实施例仅为发明技术方案应用的典型范例，凡采用等同替换或其它等效变换而形成的实施方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
为了解决现有技术中手动阀门启闭状态难于实时监控的问题，本发明设计者提供一种手动阀门的启闭信号发生仪，精确、迅捷地反馈手动阀门的启闭状态给远程的控制室，解决阀门启闭状态的监控问题。当然本发明技术方案并不针对本身为电子驱动的电子阀门，故凡电子阀门的本领域相关技术省略说明。
如图1所示的本发明一优选实施例的结构示意图可见，该手动阀门的启闭信号发生仪，是集成于输配管线的手动阀门上的，而传统手动阀门大都设有指示器箱1、指示器箱盖2及其中所设相齿连的主动齿轮4、从动齿轮5，且主动齿轮4与手动阀门的阀杆3连为一体，而指示器箱盖2外侧设有与从动齿轮5相联动的指示单元6，指针单元由指针和指示盘构成。作为本发明的创作特点，概述而言该指示器箱中设有用于反映主动齿轮旋转行程并电信号反馈阀门启闭状态的行程控制机构，该行程控制机构由减速齿轮组、电子开关及两者之间所设触发器构成，减速齿轮组与主动齿轮相齿接联动，且在主动齿轮旋转行程两端分别触发电子开关输出阀门启闭状态。具体实现来看，本实施例中，电子开关为微动开关，触发器为受驱于减速齿轮组转动的凸轮，因此本实施例中的行程控制机构7由减速齿轮组71和两组并列而设且分别对应阀门启闭状态的微动开关和凸轮组成，其中微动开关73和凸轮72为一组对应阀门关闭的信号反馈，其中微动开关75和凸轮74为一组对应阀门关闭的信号反馈，而两组信号反馈是并列的，两个凸轮一并受驱于减速齿轮组71而运动，凸轮的位置及微动开关的触发状态随主动齿轮旋转而变化。即主动齿轮旋转，带动减速齿轮组运转，而到达一定行程幅度后，凸轮发生位置变化，顶压或释放微动开关，输出相应的电信号，两个微动开关分别通过导线81、82接入远程的输配管线控制室或信号中转站。
如此则当作业人员在进行手动阀门的启闭操作时主要动作对象为阀杆，主动齿轮与阀杆同步转动，而主动齿轮一边带动从动齿轮转动、控制切换指示单元；同时带动减速齿轮组把机械力通过电子开关转化输出电信号。由此，则作业人员既可以从指示单元中直观看到启闭状态准确与否，又可以将对应的状态通过启闭信号发生仪发送给远程的输配管线控制室或信号中转站，让远程控制人员掌握输配管线的准确情况。
除上述实施例外，本发明还具有其它多种可行的实施方式，简单举例如下。
一、与优选实施例想接近，电子开关为微动开关，而触发器为受驱于减速齿轮组转动的凸轮串，该凸轮串为一根轴杆上具有相错位的两个凸轮的单体构件。由此，则行程控制机构由减速齿轮组、两个相叠而设且分别对应阀门启闭状态的微动开关及凸轮串组成，凸轮串的位置随主动齿轮旋转而变化并在主动齿轮旋转行程两端对应触发一个微动开关。如此可大幅减少减速齿轮组的结构配置。需要说明的是：本发明中，减速齿轮组包含有减速比可调的多级减速齿轮，根据不同手动阀门的具体开闭转动行程可以设计增减、替换其中的减速齿轮，从而调整减速级数、减速幅度。
二、上述电子开关还可以是电信号输出的压阻式传感器、光栅式传感器或红外线传感器等，而对应的触发器至少为机械作用于电子开关致输出改变的凸轮或挡杆，且触发器受驱于减速齿轮组转动。如此利用机械力、物理电阻、光通信号等的相互转换，实现所需的启闭信号发生仪。
三、基于上述优选实施例中，对于减速齿轮组，为避免其随着使用年限的增长生锈而发生卡死，继而导致启闭信号错误的尴尬情况发生，在指示器箱盖对应位置还设有加油螺塞76，作业人员可视情况需要对启闭信号发生仪进行维护，通过打开加油螺塞76对减速齿轮组添加润滑油。此外，导线81、82可视作电子开关的输出端，并且有线通信相连至远程的输配管线控制室或信号中转站。
四、由于输配管线的地域分布性较广泛，往往采用有线连接的信号传递会增加布设的成本，而且需要增加线路的维护投入，效益受限。因此，实际应用中，还可以在电子开关的输出端外接信号编译器及无线发射单元，与远程的输配管线控制室通信相连。信号编译器的主要作用是将电子开关反馈的信号转化为控制系统所能解读的“阀门开、阀门闭、阀门半开半闭”的结果，并在远程的控制面板上灯示。而无线发射单元用于接入互联网，并可加载一定的安全防护措施，以进一步提高启闭信号发生仪的综合性能。
通过以上文字表述并结合附图可以理解，采用本发明技术方案后，采用阀门启闭直接关联的主动齿轮旋转行程的控制，通过机械运动在不同行程位置触发电信号，有效实现了对阀门启闭状态的实时、准确、全局的监控，能够对输配管线所设全部手动阀门进行定点总控，提高了整个系统安全性，也有利于智慧型城市、智慧型管网建设的发展。

Claims (7)

1.一种手动阀门的启闭信号发生仪，集成于输配管线的手动阀门上，所述手动阀门设有指示器箱、指示器箱盖及其中所设相齿连的主动齿轮、从动齿轮，且所述主动齿轮与手动阀门的阀杆连为一体，所述指示器箱盖外侧设有与从动齿轮相联动的指示单元，其特征在于，所述指示器箱中设有用于反映主动齿轮旋转行程并电信号反馈阀门启闭状态的行程控制机构，所述行程控制机构由减速齿轮组、电子开关及两者之间所设触发器构成，减速齿轮组与主动齿轮相齿接联动，且在主动齿轮旋转行程两端分别触发电子开关，输出阀门的启、闭状态。
2.根据权利要求1所述手动阀门的启闭信号发生仪，其特征在于：所述电子开关为微动开关，所述触发器为受驱于减速齿轮组转动的凸轮，所述行程控制机构由减速齿轮组和两组并列而设且分别对应阀门启闭状态的微动开关和凸轮组成，凸轮的位置及微动开关的触发状态随主动齿轮旋转而变化。
3.根据权利要求1所述手动阀门的启闭信号发生仪，其特征在于：所述电子开关为微动开关，所述触发器为受驱于减速齿轮组转动的凸轮串，所述行程控制机构由减速齿轮组、两个相叠而设且分别对应阀门启闭状态的微动开关及凸轮串组成，凸轮串的位置随主动齿轮旋转而变化并在主动齿轮旋转行程两端对应触发一个微动开关。
4.根据权利要求1所述手动阀门的启闭信号发生仪，其特征在于：所述电子开关至少为电信号输出的压阻式传感器、光栅式传感器或红外线传感器，所述触发器至少为机械作用于电子开关致输出改变的凸轮或挡杆，且所述触发器受驱于减速齿轮组转动。
5.根据权利要求1所述手动阀门的启闭信号发生仪，其特征在于：所述减速齿轮组包含有减速比可调的多级减速齿轮。
6.根据权利要求1所述手动阀门的启闭信号发生仪，其特征在于：所述电子开关的输出端外接信号编译器及无线发射单元，与远程的输配管线控制室通信相连。
7.根据权利要求1所述手动阀门的启闭信号发生仪，其特征在于：所述电子开关的输出端有线通信相连至远程的输配管线控制室或信号中转站。
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