CN107355585A - 一种智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，包括阀座和阀盖，阀盖内设有控制腔和水压调压腔；控制腔上设有电磁安装座，控制腔设有阀盖出水口与出水腔相通；电磁安装座设有可手动开关阀门的电磁操作结构；控制腔通过阀芯的封堵端与阀盖出水口相配合形成第一阀口；水压调压腔内设有水压调压结构，水压调压腔通过阀片的下端面与出水腔入口相配合形成第二阀口；阀片的边缘设有阀片过液孔，水压调压腔通过阀片过液孔与进水腔相连通；控制腔与水压调压腔通过阀盖过液孔连通。这种电磁阀不仅可配合智能节水灌溉控制系统安装在田间地头、园林景区绿化带，甚至可以安装在水压不稳定、无市电到位的山头土岭；有效降低生产成本。

Description

一种智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀

技术领域

本发明涉及一种智能灌溉控制系统节水装置，涉及水用电磁阀，特别是一种在供水水压不稳定、无市电条件下的智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀。

背景技术

传统的自保持式电磁阀，当电磁阀线圈正负极通直流电源的时候，电磁阀打开，当断电后，电磁阀仍然处于开启状态；当电磁阀线圈正负极通反向的直流电源的时候，电磁阀关闭，断电后，电磁阀仍然处于关闭状态。

这种自保持式电磁阀在使用过程中，存在以下缺点：

1.只能程序化自动开启/关闭，无智能功能，在灌溉区域无法实施精准、定量灌溉作业，生产成本不可控；

2.适用于市电到位、水压稳定果蔬大棚、庭院绿化，适用范围较窄；

3工作电源电压为AC220V或DC24V，需市电接入，耗电量大；如供电电压不够或停电，设备停止运行，无法正常开启/关闭；

4.稳定的水压状态可正常开启或关闭，超大或超小水压开启或关闭困难；

5.经常启动开启/关闭，大功率频繁供电使能耗超高，容易使电磁线圈损坏造成设备瘫痪，供水处于常开或常闭状态，无法正常供水，需配置辅供水管道及节水阀，成本高。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术的不足，而提供一种用于节水灌溉的智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，这种智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀不仅可配合智能节水灌溉控制系统安装在田间地头、园林景区绿化带，甚至可以安装在水压不稳定、无市电到位的山头土岭；有效降低生产成本。

实现本发明的目的技术方案为：

一种智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，包括阀座和阀盖，所述阀座两侧分别设有出水口和进水口，出水口与出水腔相通，进水口与进水腔相通，与现有技术不同的是，所述阀座顶部的阀盖内设有控制腔和水压调压腔；所述控制腔上设有电磁安装座，所述控制腔设有阀盖出水口与出水腔相通；

所述电磁安装座设有可手动开关阀门的电磁操作结构；所述控制腔通过电磁操作结构中阀芯的封堵端与阀盖出水口相配合形成第一阀口；

所述水压调压腔内设有水压调压结构，水压调压腔通过水压调压结构中阀片的下端面与出水腔入口相配合形成第二阀口，所述水压调压腔与出水腔通过第二阀口相连通；所述阀片的边缘设有阀片过液孔，水压调压腔通过阀片过液孔与进水腔相连通；

所述控制腔与水压调压腔通过阀盖过液孔连通。

所述的电磁操作结构包括拨动杆、脉冲线圈、阀芯和阀芯弹簧，所述阀芯的后段位于所述脉冲线圈内，所述阀芯弹簧设置在阀芯的中空内腔并从阀芯后端露出与脉冲线圈支架靠接；

所述拨动杆与阀芯配接，拨动杆带动阀芯作上、下运动，从而使第一阀口打开或关闭。

所述拨动杆上设有支点，所述阀芯表面设有凹槽，所述拨动杆的前端插入所述凹槽中，所述拨动杆可绕支点转动从而带动阀芯作上、下运动。

所述水压调节结构包括调压旋杆、助推弹簧和阀片，所述调压旋杆与阀盖螺接，助推弹簧和阀片设置在水压调压腔中，调压旋杆通过助推弹簧与阀片的上端面连接。

所述调压旋杆的上端设有手动旋柄。

包括调压电机和水压传感器，所述调压电机通过螺杆与调压旋杆螺接，所述水压传感器设置在进水腔内，调压电机、水压传感器与控制系统连接。

脉冲线圈与控制系统连接。

所述控制系统包括智能节水灌溉控制器，所述智能节水灌溉控制器为无线传感遥测系统，采用公开号为CN102542769A、名称为“一种工作区间环境参数智能无线传感遥测系统”所公开的无线传感遥测系统，所述无线传感遥测系统中的处理器与水压传感器连接，单片机与调压电机、脉冲线圈连接。

本电磁阀设有与控制腔相通的第一阀口、与水压调压腔相通的第二阀口，阀芯在阀芯弹簧的作用下，阀芯的封堵端紧压在阀盖出水口上，第一阀口关闭；阀片在助推弹簧的作用下，阀片下端面紧贴在出水腔入口上，第二阀口关闭，水从进水口进入进水腔，再通过阀片过液孔进入水压调压腔、通过阀盖过液孔进入控制腔，阀片上方形成水压将阀片压紧在第二阀口上，电磁阀关闭。

当脉冲线圈通电后，阀芯向上运动，第一阀口打开，水流通过进水腔、阀片过液孔、水压调压腔、阀盖过液孔、控制腔、第一阀口从阀盖出水口进入出水腔从出水口流出，这时阀片上方的水压迅速减小，当阀片上方的水压加上助推弹簧的弹力对阀片形成的压力减小到不足以将阀片压紧在第二阀口上时，阀片向上运动，第二阀口打开，水流经过进水腔、第二阀口进入出水腔，从出水口流出，这样就形成了电磁阀开启时，水流从先后打开的第一阀口、第二阀口流出，通过调压旋杆相对于阀盖作上下运动控制助推弹簧对阀片的压力大小，从而调节水压调压腔内的压力对阀片的上方压力，使阀片上方、下方的压力形成动态平衡，进而控制第二阀口的打开程度，调节流出电磁阀的水流的大小。

当停电时，可通过手动控制拨动杆，通过拨动杆带动阀芯向上，打开第一阀口，使电磁阀打开，水流流出；或带动阀芯向下，关闭第一阀口，使电磁阀关闭。

这种电磁阀的优点：

1.可通过智能节水灌溉控制系统指令智能开启/关闭电磁阀，在灌溉区域实施精准、定量灌溉作业，在达到节水灌溉的目的节能降耗，有效降低生产成本，实现智能化操控；

2.可通过手动控制调压旋杆，通过助推弹簧控制水压调压腔内对阀片的上方压力，控制第二阀口出水；通过手动控制拨动杆，使电磁阀打开或关闭，因而无水压、市电要求，田间地头、园林景区绿化带、山头土岭、庭院绿化均可安装使用，对安装位置适应性较好；

3.工作电源电压DC6V-DC24V，干电池供电即可，耗电量小；无供电状态，可通过手动控制拨动杆开启/关闭供水，对工作电源适应较好；

4.在超大或超小水压状态下可智能或手动调控助推弹簧压力，使智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀阀内外与水压平衡，达到正常开启或关闭目的，对水压适应较好；

5.通过控制系统可设置智能启动开启/关闭，小功率智能供电电磁脉冲线圈不易损坏；如电磁脉冲线圈损坏，其手动控制拨动杆可正常开启/关闭供水状态，可当节水阀使用，解决了“经常启动开启/关闭，大功率频繁供电容易使电磁线圈损坏造成设备瘫痪，供水处于常开或常闭状态，无法正常供水，需配置辅供水管道及节水阀”的问题；

6.小功率智能供电，室外可采用太阳能供电，无需配置辅助供水管道及节水阀，节能降耗，降低生产成本。

因此，这种电磁阀不仅可配合智能节水灌溉控制系统安装在田间地头、园林景区绿化带，甚至可以安装在水压不稳定、无市电到位的山头土岭；并去除了现有电磁阀需配置的辅助供水管道及节水阀，有效地降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明实施例中处于关闭状态的电磁阀的结构示意图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本发明实施例中处于打开状态的电磁阀的结构示意图；

图4为图3中B处的局部放大图。

图中，1.阀座 2.阀盖 3.脉冲线圈 4.阀芯 4.1.凹槽 5.拨动杆 5.1.支点 6.阀芯弹簧 7.阀盖出水口 8.第一阀口 9.控制腔 10.阀片 11.阀片过液孔 12.水压调压腔13.助推弹簧 14.调压电机 15.手动旋柄 16.调压旋杆 17.第二阀口 18.进水口 19.进水腔 20.出水口 21.出水腔 22.阀盖过液孔 23.水压传感器。

图中箭头表示水流方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明内容作进一步的阐述，但不是对本发明的限定。

实施例：

参照图1-图4，一种智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，包括阀座1和阀盖2，所述阀座1两侧分别设有出水口20和进水口18，出水口20与出水腔21相通，进水口18与进水腔19相通，其特征在于，所述阀座1顶部的阀盖2内设有控制腔9和水压调压腔12；

所述控制腔9上设有电磁安装座，所述控制腔9设有阀盖出水口7与出水腔21相通；

所述电磁安装座设有可手动开关阀门的电磁操作结构；所述控制腔9通过电磁操作结构中阀芯4的封堵端与阀盖出水口7相配合形成第一阀口8；

所述水压调压腔12内设有水压调压结构，水压调压腔12通过水压调压结构中阀片10的下端面与出水腔入口相配合形成第二阀口17，所述水压调压腔12与出水腔21通过第二阀口17相连通；所述阀片10的边缘设有阀片过液孔11，水压调压腔12通过阀片过液孔11与进水腔19相连通；

所述控制腔9与水压调压腔12通过阀盖过液孔22连通。

所述阀片10为橡胶材质制成。

所述的电磁操作结构包括拨动杆5、脉冲线圈3、阀芯4和阀芯弹簧6，所述阀芯4的后段位于所述脉冲线圈3内，所述阀芯弹簧6设置在阀芯4的中空内腔并从阀芯4后端露出与脉冲线圈支架靠接；

所述拨动杆5与阀芯4配接，拨动杆5带动阀芯4作上、下运动，从而使第一阀口8打开或关闭。

所述拨动杆5上设有支点5.1，所述阀芯4表面设有凹槽4.1，所述拨动杆5的前端插入所述凹槽4.1中，所述拨动杆5可绕支点5.1转动从而带动阀芯4作上、下运动。

所述水压调节结构包括调压旋杆16、助推弹簧13和阀片10，所述调压旋杆16与阀盖2螺接，助推弹簧13和阀片10设置在水压调压腔12中，调压旋杆16通过助推弹簧13与阀片10的上端面连接。

所述调压旋杆16的上端设有手动旋柄15。

包括调压电机14和水压传感器23，所述调压电机14通过螺杆与调压旋杆16螺接，所述水压传感器23设置在进水腔19内，调压电机14、水压传感器23与控制系统连接。

通过调压电机14的转动轴带动螺杆转动，从而带动调压旋杆16在阀盖2内作上、下运动，通过助推弹簧13改变水压调压腔12内的压力。

所述控制系统包括智能节水灌溉控制器，所述智能节水灌溉控制器为无线传感遥测系统，采用公开号为CN102542769A、名称为“一种工作区间环境参数智能无线传感遥测系统”所公开的无线传感遥测系统，所述无线传感遥测系统中的处理器与水压传感器23连接，单片机与调压电机14、脉冲线圈3连接。

水压传感器23收集进水腔19内的水压数据，通过数据线传输到无线传感遥测系统，无线传感遥测系统通过控制脉冲线圈3、调压电机14，智能启动电磁阀，使电磁阀正常工作。

所述的阀座1由不锈钢内牙接口和PVC（聚氯乙烯）管装材料一体成型；阀盖2是与阀座1配套的PVC圆锥形阀盖。

这种电磁阀的使用方法：

如图1图2所示，在脉冲线圈3未通电的情况下，阀芯4在阀芯弹簧6的作用下，阀芯4的封堵端紧压在阀盖出水口7上，第一阀口8关闭；阀片10在助推弹簧13的作用下，阀片10下端面紧贴在出水腔入口上，第二阀口17关闭，水从进水口18进入进水腔19，再通过阀片过液孔11进入水压调压腔12、通过阀盖过液孔22进入控制腔9，阀片10上方形成水压将阀片10压紧在第二阀口17上，电磁阀关闭；

如图3图4所示，当脉冲线圈3通电后，阀芯4向上运动，第一阀口8打开，水流通过进水腔19、阀片过液孔11、水压调压腔12、阀盖过液孔22、控制腔9、第一阀口8从阀盖出水口7进入出水腔21从出水口20流出，这时阀片10上方的水压迅速减小，当阀片10上方的水压加上助推弹簧13的弹力对阀片10形成的压力减小到不足以将阀片10压紧在第二阀口17上时，阀片10向上运动，第二阀口17打开，水流经过进水腔19、第二阀口17进入出水腔21，从出水口20流出，这样就形成了电磁阀开启时，水流从先后打开的第一阀口8、第二阀口17流出，通过调压旋杆16相对于阀盖2作上下运动控制助推弹簧13对阀片10的压力大小，从而调节水压调压腔12内的压力对阀片10的上方压力，使阀片10上方、下方的压力形成动态平衡，进而控制第二阀口17的打开程度，调节流出出水口20的水流大小；

当停电时，手动控制拨动杆5，通过拨动杆5带动阀芯4向上，打开第一阀口8，手动调节调压旋杆16，打开第二阀口17，使电磁阀打开，水流流出；或通过拨动杆5带动阀芯4向下，关闭第一阀口8，手动调节调压旋杆16，关闭第二阀口17，使电磁阀关闭。

Claims (6)

1.一种智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，包括阀座和阀盖，所述阀座两侧分别设有出水口和进水口，出水口与出水腔相通，进水口与进水腔相通，其特征在于，所述阀座顶部的阀盖内设有控制腔和水压调压腔；

所述控制腔上设有电磁安装座，所述控制腔设有阀盖出水口与出水腔相通；

所述电磁安装座设有可手动开关阀门的电磁操作结构；所述控制腔通过电磁操作结构中阀芯的封堵端与阀盖出水口相配合形成第一阀口；

所述水压调压腔内设有水压调压结构，水压调压腔通过水压调压结构中阀片的下端面与出水腔入口相配合形成第二阀口，所述水压调压腔与出水腔通过第二阀口相连通；所述阀片的边缘设有阀片过液孔，水压调压腔通过阀片过液孔与进水腔相连通；

所述控制腔与水压调压腔通过阀盖过液孔连通。

2.根据权利要求1所述的智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，其特征在于，所述的电磁操作结构包括拨动杆、脉冲线圈、阀芯和阀芯弹簧，所述阀芯的后段位于所述脉冲线圈内，所述阀芯弹簧设置在阀芯的中空内腔并从阀芯后端露出与脉冲线圈支架靠接；

所述拨动杆与阀芯配接，拨动杆带动阀芯作上、下运动，从而使第一阀口打开或关闭。

3.根据权利要求2所述的智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，其特征在于，所述拨动杆上设有支点，所述阀芯表面设有凹槽，所述拨动杆的前端插入所述凹槽中，所述拨动杆可绕支点转动从而带动阀芯作上、下运动。

4.根据权利要求1所述的智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，其特征在于，所述水压调节结构包括调压旋杆、助推弹簧和阀片，所述调压旋杆与阀盖螺接，助推弹簧和阀片设置在水压调压腔中，调压旋杆通过助推弹簧与阀片的上端面连接。

5.根据权利要求4所述的智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，其特征在于，所述调压旋杆的上端设有手动旋柄。

6.根据权利要求4所述的智能灌溉手自一体的自保持式智能调压电磁阀，其特征在于，包括调压电机和水压传感器，所述调压电机通过螺杆与调压旋杆螺接，所述水压传感器设置在进水腔内，调压电机、水压传感器与控制系统连接。