CN109268535A - 一种无线智能电动球阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及阀门技术领域，特别涉及一种无线智能电动球阀。其包括阀体和控制箱，所述控制箱安装在所述阀体上部；所述控制箱内设有控制器、无线通讯模块、减速电机和主动轴；所述阀体内设有球形阀芯，所述减速电机通过所述主动轴驱动所述球形阀芯旋转；所述阀体连通有竖直设置的进水管道和两个水平设置的出水管道；所述进水管道中设有第一流量压力传感器；所述无线通讯模块、所述减速电机、所述第一流量压力传感器均与所述控制器电连接。本发明的目的在于提供一种无线智能电动球阀，以解决现有电动球阀功能单一、安装维护不便的问题。

Description

一种无线智能电动球阀
技术领域
本发明涉及阀门技术领域，特别涉及一种无线智能电动球阀。
背景技术
在现有的技术中，应用于农业灌溉自动化中的阀门基本为电磁阀，对于电磁阀门通过水压实现阀门的开合，不仅有水压要求，过水过程中还有很大的水压损失；且现有的电磁阀只能过水，而无法测量过水流量。同时现有的电磁阀为了控制阀门的开闭在阀体外设置一个控制器，阀芯与控制器间通过电线连接，但是此类电磁阀电线外漏，一旦电线外的绝缘皮破裂就会造成短路，而且安装此种阀门时，需要再单独固定控制器，操作步骤多、浪费时间，给维护和安装带来不便。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无线智能电动球阀，以解决现有电动球阀功能单一、安装维护不便的问题。
本发明的目的是由下述技术方案实现的：
一种无线智能电动球阀，其包括阀体和控制箱，所述控制箱安装在所述阀体上部；
所述控制箱内设有控制器、无线通讯模块、减速电机和主动轴；
所述阀体内设有球形阀芯，所述减速电机通过所述主动轴驱动所述球形阀芯旋转；所述阀体连通有竖直设置的进水管道和两个水平设置的出水管道；所述进水管道中设有第一流量压力传感器；所述无线通讯模块、所述减速电机、所述第一流量压力传感器均与所述控制器电连接。
进一步的，所述球形阀芯顶端开设有销槽，所述销槽与所述主动轴连接；所述球形阀芯底端开设有进水孔，其侧面开设有两个出水孔，所述进水孔与两个所述出水孔连通。
进一步的，所述控制箱内设有开度传感器，所述开度传感器与所述控制器电连接，用于监测所述主动轴旋转角度。
进一步的，两个所述出水管道中均设有第二流量压力传感器，所述第二流量压力传感器与所述控制器连接。
进一步的，所述控制箱内设有报警器，所述报警器与所述控制器电连接。
进一步的，所述控制箱内设有供电模块，用于提供电力输出。
进一步的，所述控制箱外侧设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述供电模块电连接。
进一步的，所述进水管道中设有水流发电机，所述水流发电机与所述供电模块连接。
进一步的，所述减速电机与所述主动轴之间设有传动齿轮，所述减速电机驱动所述传动齿轮旋转，所述传动齿轮驱动所述主动轴旋转。
进一步的，所述阀芯与所述阀体之间设有密封垫圈。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
1.本发明所述无线智能电动球阀，其包括阀体和控制箱，所述控制箱安装在所述阀体上部；本发明较分体设置的所述阀体和所述控制箱，具有占用体积小，安装、拆卸方便和所述控制箱与所述阀体间不易分离，使用寿命长的优点；所述控制箱内设有控制器、无线通讯模块、减速电机和主动轴；所述阀体内设有球形阀芯，所述减速电机通过所述主动轴驱动所述球形阀芯旋转；本发明的开闭无水压要求且过水过程中水压损失小，节省能量；所述阀体连通有竖直设置的进水管道和两个水平设置的出水管道；所述进水管道中设有第一流量压力传感器；所述无线通讯模块、所述减速电机、所述第一流量压力传感器均与所述控制器电连接；本发明所述第一流量压力传感器可感应所述进水管道的流量和压力并产生流量信号和压力信号，将流量信号和压力信号发送至所述控制器，通过所述控制器控制所述减速电机，进而控制所述球形阀芯的旋转角度，实现本发明的智能开闭；本发明采用所述控制箱内还设置有所述无线通讯模块的设计，用户可以通过所述无线通讯模块实现对所述控制器的远程控制和对流量、压力的远程实时监测。
2.本发明所述控制箱内设有供电模块，用于提供电力输出；使本发明无需外接电源即可使用，扩大了本发明的应用范围，同时不外接电源减小了触电危险。
附图说明
图1为本发明所述无线智能电动球阀结构图；
图2为本发明所述球形阀芯结构图；
图3为本发明电气连接图；
其中：1－水流发电机、2－第一流量压力传感器、3－进水管道、4－密封垫圈、5－球形阀芯、501－销槽、502－出水孔、503－进水孔、6－第二流量压力传感器、7－出水管道、8－阀体、9－主动轴、10－传动齿轮、11－减速电机、 12－控制箱、13－太阳能电池板、14－无线通讯模块、15－报警器、16－供电模块、17－控制器、18－开度传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参见图1、图3，一种无线智能电动球阀，其包括阀体8和控制箱12，所述控制箱安装在所述阀体上部；本发明较分体设置的所述阀体和所述控制箱，具有占用体积小，安装、拆卸方便和所述控制箱与所述阀体间不易分离，使用寿命长的优点；所述控制箱内设有控制器17、无线通讯模块 14、减速电机11和主动轴9；所述阀体内设有球形阀芯5，所述减速电机通过所述主动轴驱动所述球形阀芯旋转；本发明的开闭无水压要求且过水过程中水压损失小，节省能量；所述阀体连通有竖直设置的进水管道3和两个水平设置的出水管道7；所述进水管道中设有第一流量压力传感器2；所述无线通讯模块、所述减速电机、所述第一流量压力传感器均与所述控制器电连接；本发明所述第一流量压力传感器可感应所述进水管道的流量和压力并产生流量信号和压力信号，将流量信号和压力信号发送至所述控制器，通过所述控制器控制所述减速电机，进而控制所述球形阀芯的旋转角度，实现本发明的智能开闭；本发明采用所述控制箱内还设置有所述无线通讯模块的设计，用户可以通过所述无线通讯模块实现对所述控制器的远程控制和对流量、压力的远程实时监测。
参见图1、图2，本发明所述球形阀芯顶端开设有销槽501，所述销槽与所述主动轴连接；所述球形阀芯底端开设有进水孔503，其侧面开设有两个出水孔502，所述进水孔与两个所述出水孔连通；本发明所述进水孔与所述进水管道连通，旋转所述球形阀芯可以使任意一个所述出水孔与任意一个所述出水管道连通，实现流体的转向；或同时两个所述出水孔与两个所述出水管道连通，实现流体的分流，并可通过所述球形阀芯旋转角度的不同调节两个所述出水管道内流体的流量。
参见图1、图3，本发明所述控制箱内设有开度传感器18，所述开度传感器与所述控制器电连接，用于监测所述主动轴旋转角度；所述开度传感器可以间接监测所述球形阀芯的旋转角度，以便操作者了解所述球形阀芯所在位置。
参见图1、图3，本发明两个所述出水管道中均设有第二流量压力传感器6，所述第二流量压力传感器与所述控制器连接；本发明所述开度传感器、所述第二流量压力传感器、所述第一流量压力传感器，配合形成开度调节系统，所述第二流量压力传感器可感应两个所述出水管道的流量和压力并产生流量信号和压力信号，将流量信号和压力信号发送至所述控制器，通过所述控制器控制所述减速电机，进而控制所述球形阀芯的旋转角度，实现本发明两个所述出水管道内流体流量的智能调节；并且可以对比所述第一流量压力传感器监测到的流量、压力信号，判断阀门是否存在泄漏；通过压力/流量的变化来判断是否出现爆管等异常状态；还具有自适应自检功能，能够在压差确定的情况下判断此时的流量范围，与设定的流量值进行比较，从而确定传感器采集是否合理，或确认流量是否出现异常现象。
参见图1、图3，本发明所述控制箱内设有报警器15，所述报警器与所述控制器电连接；所述报警器可在阀门泄漏和/或压力、流量信号异常时报警，以便操作者了解阀门运行状态。
参见图1、图3，本发明所述控制箱内设有供电模块16，用于提供电力输出；使本发明无需外接电源即可使用，扩大了本发明的应用范围，同时不外接电源减小了触电危险。
参见图1、图3，本发明所述控制箱外侧设有太阳能电池板13，所述太阳能电池板与所述供电模块电连接；所述太阳能电池板可为所述供电模块供电，节约资源。
参见图1、图3，本发明所述进水管道中设有水流发电机1，所述水流发电机与所述供电模块连接；所述水流发电机可利用所述进水管道内的水流发电，为所述供电模块供电，节约资源。
参见图1、图3，本发明所述减速电机与所述主动轴之间设有传动齿轮10，所述减速电机驱动所述传动齿轮旋转，所述传动齿轮驱动所述主动轴旋转；所述传动齿轮可以对所述主动轴的转速进行进一步调速，使所述球形阀芯旋转的角度调节更精确。
参见图1、图3，本发明所述阀芯与所述阀体之间设有密封垫圈4；可以有效的防止在压力过大时本发明漏水，关闭不严密。
本实施例中，所述减速电机可选择“精机马达”品牌的12GA－15BY－01 减速电机，当然也可以选择“MINPEAR”品牌T90L4－1.5KW型减速电机；所述流量压力传感器可选择联创思源公司的PreFlow型流量压力传感器；所述控制器可选择意法半导体公司的STM8型处理器，当然也可选择意法半导体公司品牌STM32型处理器；所述无线通讯模块可选择康飞半导体公司的Lora－sx1278模块，当然也可以选择德州仪器半导体公司的CC1110 型模块；此处所列的各元件的品牌和型号仅为各元件可选择的品牌和型号，并不对各元件的品牌和型号进行限定。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种无线智能电动球阀，其特征在于：包括阀体和控制箱，所述控制箱安装在所述阀体上部；
所述控制箱内设有控制器、无线通讯模块、减速电机和主动轴；
所述阀体内设有球形阀芯，所述减速电机通过所述主动轴驱动所述球形阀芯旋转；所述阀体连通有竖直设置的进水管道和两个水平设置的出水管道；所述进水管道中设有第一流量压力传感器；所述无线通讯模块、所述减速电机、所述第一流量压力传感器均与所述控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的无线智能电动球阀，其特征在于：所述球形阀芯顶端开设有销槽，所述销槽与所述主动轴连接；所述球形阀芯底端开设有进水孔，其侧面开设有两个出水孔，所述进水孔与两个所述出水孔连通。
3.根据权利要求1所述的无线智能电动球阀，其特征在于：所述控制箱内设有开度传感器，所述开度传感器与所述控制器电连接，用于监测所述主动轴旋转角度。
4.根据权利要求1所述的无线智能电动球阀，其特征在于：两个所述出水管道中均设有第二流量压力传感器，所述第二流量压力传感器与所述控制器连接。
5.根据权利要求4所述的无线智能电动球阀，其特征在于：所述控制箱内设有报警器，所述报警器与所述控制器电连接。
6.根据权利要求1所述的无线智能电动球阀，其特征在于：所述控制箱内设有供电模块，用于提供电力输出。
7.根据权利要求6所述的无线智能电动球阀，其特征在于：所述控制箱外侧设有太阳能电池板，所述太阳能电池板与所述供电模块电连接。
8.根据权利要求6所述的无线智能电动球阀，其特征在于：所述进水管道中设有水流发电机，所述水流发电机与所述供电模块连接。
9.根据权利要求1所述的无线智能电动球阀，其特征在于：所述减速电机与所述主动轴之间设有传动齿轮，所述减速电机驱动所述传动齿轮旋转，所述传动齿轮驱动所述主动轴旋转。
10.根据权利要求1所述的无线智能电动球阀，其特征在于：所述阀芯与所述阀体之间设有密封垫圈。
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