CN110966422A - 一种灌溉阀门控制装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种灌溉阀门控制装置，包括阀门控制模块，所述阀门控制模块包括阀门本体、阀门驱动装置，所述阀门本体安装在灌溉管道上，阀门本体顶部设有阀盖，所述阀门驱动装置包括筒体、第一电机以及气囊，所述筒体设置于阀盖处，所述第一电机固定于筒体内部，所述第一电机输出端上设有转轴，所述转轴末端设有主伞齿轮，所述主伞齿轮与从伞齿轮啮合，所述从伞齿轮上设有从动轴，所述从动轴与滑套螺纹相连，所述滑套一端设有固定板，所述固定板底部设有连接柱，所述气囊套设于连接柱上，所述连接柱内部设有充气孔，所述充气孔与所述气囊相连通，所述气囊充气后的形状与所述阀门本体内腔横截面形状匹配。

Description

一种灌溉阀门控制装置
技术领域
本发明涉及阀门控制技术领域，尤其涉及一种灌溉阀门控制装置。
背景技术
随着科技的不断发展，农业种植也进入了自动化管理，现在部分地区已经实现了自动化种植、施肥、浇灌、收割，在农业灌溉方面，农业是用水大户，近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62％，部分地区高达90％以上，所以农业灌溉管道都为大管径管道，在实际中通常使用电磁阀进行阀门控制，但是，电磁阀为一体式结构，电磁阀造价较高，出现损坏后不易维修，无论是阀体表面还是阀体内部结构出现损坏都需要将电磁阀整体更换，并且在实际的使用中维修成本也非常高，价格贵，并且现有阀门中功能较少，不能很好的对管道进行除垢等其他操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种灌溉阀门控制装置，通过机械结构实现阀门控制，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种灌溉阀门控制装置，包括阀门控制模块，所述阀门控制模块包括阀门本体、阀门驱动装置，所述阀门本体安装在灌溉管道上，阀门本体顶部设有阀盖，所述阀门驱动装置包括筒体、第一电机以及气囊，所述筒体设置于阀盖处，所述第一电机固定于筒体内部，所述第一电机输出端上设有转轴，所述转轴末端设有主伞齿轮，所述主伞齿轮与从伞齿轮啮合，所述从伞齿轮上设有从动轴，所述从动轴与滑套螺纹相连，所述滑套一端设有固定板，所述固定板底部设有连接柱，所述气囊套设于连接柱上，所述连接柱内部设有充气孔，所述充气孔与所述气囊相连通，所述气囊充气后的形状与所述阀门本体内腔横截面形状匹配。
优选的，所述固定板上设有气泵，所述连接柱为中空结构，所述筒体顶部设有波纹管，所述波纹管与所述气泵相连通，所述气泵通过导气管与所述连接柱相连通。
优选的，所述阀盖设有通孔，所述连接柱与所述通孔滑动相连。
优选的，所述通孔末端设有第一凹槽，所述连接柱末端设有与第一凹槽形状相匹配的凸起。
优选的，所述阀门本体底部设有第二凹槽，所述第二凹槽形状与所述凸起相匹配。
优选的，所述阀门本体出口端设有箱体，所述箱体内设有除垢装置，所述除垢装置包括第二电机、蜗轮、蜗杆、圆环，所述第二电机设置于箱体内壁处，所述蜗杆设置于第二电机输出端，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述圆环内表面设有若干弹簧，所述弹簧末端设有第一磁性件，所述第一磁性件与所述灌溉管道之间存在间距，所述圆环外表面开有导向槽，所述蜗轮内壁通过第二磁性件与所述导向槽滑动相连。
优选的，所述第一磁性件与所述第二磁性件的磁性方向相反。
优选的，所述圆环通过支撑杆固定于灌溉管道上
优选的，还包括中央控制器以及通信单元，所述通信单元设置于筒体内部，所述通信单元与所述中央控制器信号相连，所述通信单元分别与第一电机、第二电机、气泵信号相连。
与现有技术相比，本发明达到的有益效果如下：
本发明提供的一种灌溉阀门控制装置，通过第一电机带动转轴正转，转轴带动主伞齿轮转动，所述主伞齿轮驱动从伞齿轮转动，所述从伞齿轮带动从动轴转动，由于所述从动轴与滑套螺纹相连，因此当从动轴转动时，滑套能沿从动轴上下运动，当从动轴正转时，滑套沿从动轴向下运动，使连接柱运动至阀门本体内部并与所述阀门本体相接触，此时通过连接柱上的充气孔向气囊内充气，进而调节气囊的膨胀程度，可方便实现阀门流量的无极调节，同时通过机械结构的控制方式可大大降低生产成本，因此本发明具有使用寿命长，流量调节精准的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的优选实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种灌溉阀门控制装置的整体结构示意图；
图2为本发明提供的一种灌溉阀门控制装置的气囊充气后的结构示意图；
图3为本发明提供的一种灌溉阀门控制装置的连接柱收起后的结构示意图；
图4为本发明提供的一种灌溉阀门控制装置的除垢装置示意图；
图5为本发明提供的一种灌溉阀门控制装置的圆环侧面示意图。
图中，1-阀门本体，2-灌溉管道，3-阀盖，4-筒体，5-第一电机，6-转轴，7-主伞齿轮，8-从伞齿轮，9-从动轴，10-滑套，11-固定板，12-连接柱，13-气囊，14-充气孔，15-气泵，16-波纹管，17-导气管，18-第一凹槽，19-第二凹槽，20-箱体，21-第二电机，22-蜗轮，23-蜗杆，24-圆环，25-弹簧，26-第一磁性件，27-第二磁性件,28-凸起，29-支撑杆，30-进气管，31-导向槽。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，并结合附图对本发明做进一步的说明。
参见图1至图5，一种灌溉阀门控制装置，包括阀门控制模块，所述阀门控制模块包括阀门本体1、阀门驱动装置，所述阀门本体1安装在灌溉管道2上，阀门本体1顶部设有阀盖3，所述阀门驱动装置包括筒体4、第一电机5以及气囊13，所述筒体4设置于阀盖3处，所述第一电机5固定于筒体4内部，所述第一电机5输出端上设有转轴6，所述转轴6末端设有主伞齿轮7，所述主伞齿轮7与从伞齿轮8啮合，所述从伞齿轮8上设有从动轴9，所述从动轴9与滑套10螺纹相连，所述滑套10一端设有固定板11，所述固定板11底部设有连接柱12，所述气囊13套设于连接柱12上，所述连接柱12内部设有充气孔14，所述充气孔14与所述气囊13相连通，所述气囊13充气后的形状与所述阀门本体1内腔1横截面形状匹配。
在需要对灌溉管道2进行流量调节时，远程启动第一电机5，第一电机5带动转轴6正转，转轴6带动主伞齿轮7转动，所述主伞齿轮7驱动从伞齿轮8转动，所述从伞齿轮8带动从动轴9转动，由于所述从动轴9与滑套10螺纹相连，因此当从动轴9转动时，滑套10能沿从动轴9上下运动，当从动轴9正转时，滑套10沿从动轴9向下运动，使连接柱12运动至阀门本体1内部并与所述阀门本体1相接触，此时通过连接柱12上的充气孔14向气囊13内充气，进而调节气囊13的膨胀程度，当气囊13膨胀程度最大时，能正好堵塞阀门本体1的内腔，从而实现阀门本体1的关闭，当需要导通阀门本体1时，只需要通过充气孔14将气囊13内部的气体放出，即可将气囊13体积缩小，当气囊13内的气体完全排出时，气囊13体积最小，此时第一电机5电机反转，最终带动滑套10沿从动轴9向上运动，使连接柱12离开阀门本体1内部。
具体的，所述固定板11上设有气泵15，所述连接柱12为中空结构，所述筒体4顶部设有波纹管16，所述波纹管16与所述气泵15相连通，所述气泵15通过导气管17与所述连接柱12相连通；
波纹管16能提供一可进行伸缩的通气导管，当固定板11向下运动时，会带动气泵15向下运动，进而使波纹管16被拉长，避免波纹管16与气泵15的连接中断，由于波纹管16通过进气管30与外界相连通，因此气泵15可通过波纹管16抽取外界气体，并通过导气管17输送至连接柱12中，进而为套设在连接柱12上的气囊13充气。
具体的，所述阀盖3设有通孔，所述连接柱12与所述通孔滑动相连，所述通孔末端设有第一凹槽18，所述连接柱12末端设有与第一凹槽18形状相匹配的凸起28，当连接柱12向上运动时，能使凸起28被收起至第一凹槽18中，第一凹槽18能起到限位的作用，并且凸起28为隔水材料制成，当凸起28与第一凹槽18相接触时，能避免阀门本体中的水从连接柱12处泄露。
具体的，所述阀门本体1底部设有第二凹槽19，所述第二凹槽19形状与所述凸起28相匹配，当连接柱12向下运动时，能使凸起28进入第二凹槽19中，进而使连接柱12保持稳定。
具体的，所述阀门本体1出口端设有箱体20，所述箱体20内设有除垢装置，所述除垢装置包括第二电机21、蜗轮22、蜗杆23、圆环24，所述第二电机21设置于箱体20内壁处，所述蜗杆23设置于第二电机21输出端，所述蜗杆23与所述蜗轮22啮合，所述圆环24内表面设有若干弹簧25，所述弹簧25末端设有第一磁性件26，所述第一磁性件26与所述灌溉管道2之间存在间距，所述圆环24外表面开有导向槽31，所述蜗轮22内壁通过第二磁性件27与所述导向槽31滑动相连。
所述圆环24通过支撑杆29固定于灌溉管道2上，通过蜗杆23与蜗轮22的驱动作用，使蜗杆23能带动蜗轮22进行转动，由于蜗轮22的转动，从而使蜗轮22带动第二磁性件27沿圆环24运动，由于弹簧25上设有第一磁性件26，并且所述弹簧25具有一定的复位作用，因此当第二磁性件27运动至第一磁性件26的正上方时，第一磁性件26与第二磁性件27互斥，并在弹簧25的作用下使得第一磁性件26能够不停敲打灌溉管道2的表面，从而将灌溉管道2内壁附着的杂质震掉。
具体的，所述第一磁性件26与所述第二磁性件27可为磁铁，并且上述磁铁之间的磁性方向相反。
具体的，还包括中央控制器以及通信单元(未标出)，所述通信单元(未标出)设置于筒体4内部，所述通信单元(未标出)与所述中央控制器信号相连，所述通信单元(未标出)分别与第一电机5、第二电机21、气泵15信号相连，中央控制器设置于后台，所述中央控制器根据需要按时间通过通信单元(未标出)向第一电机5、第二电机21、气泵15发送控制信息，所述通信单元(未标出)可为局域网通信单元或Zigber通信单元。
工作原理为：需要对灌溉管道2进行流量调节时，远程启动第一电机5，第一电机5带动转轴6正转，转轴6带动主伞齿轮7转动，所述主伞齿轮7驱动从伞齿轮8转动，所述从伞齿轮8带动从动轴9转动，由于所述从动轴9与滑套10螺纹相连，因此当从动轴9转动时，滑套10能沿从动轴9上下运动，当从动轴9正转时，滑套10沿从动轴9向下运动，使连接柱12从第一凹槽18处运动至第二凹槽19处进行固定，同时远程启动气泵15，气泵15通过波纹管16抽取外界气体，并通过导气管17输送至连接柱12中，进而为套设在连接柱12上的气囊13充气，进而调节气囊13的膨胀程度，当气囊13膨胀程度最大时，能正好堵塞阀门本体1的内腔，从而实现阀门本体1的关闭，当需要导通阀门本体1时，只需要通过充气孔14将气囊13内部的气体放出，即可将气囊13体积缩小，当气囊13内的气体完全排出时，气囊13体积最小，此时第一电机5电机反转，最终带动滑套10沿从动轴9向上运动，使连接柱12从第二凹槽19处回到第一凹槽18处进行固定；
当需要对灌溉管道2进行除垢处理时，远程启动第二电机21，第二电机21带动通过蜗杆23转动，通过蜗杆23与蜗轮22的驱动作用，使蜗杆23能带动蜗轮22进行转动，由于蜗轮22的转动，从而使蜗轮22带动第二磁性件27沿圆环24运动，由于弹簧25上设有第一磁性件26，并且所述弹簧25具有一定的复位作用，因此当第二磁性件27运动至第一磁性件26的正上方时，第一磁性件26与第二磁性件27互斥，并在弹簧25的作用下使得第一磁性件26能够不停敲打灌溉管道2的表面，从而将灌溉管道2内壁附着的杂质震掉。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种灌溉阀门控制装置，其特征在于，包括阀门控制模块，所述阀门控制模块包括阀门本体、阀门驱动装置，所述阀门本体安装在灌溉管道上，阀门本体顶部设有阀盖，所述阀门驱动装置包括筒体、第一电机以及气囊，所述筒体设置于阀盖处，所述第一电机固定于筒体内部，所述第一电机输出端上设有转轴，所述转轴末端设有主伞齿轮，所述主伞齿轮与从伞齿轮啮合，所述从伞齿轮上设有从动轴，所述从动轴与滑套螺纹相连，所述滑套一端设有固定板，所述固定板底部设有连接柱，所述气囊套设于连接柱上，所述连接柱内部设有充气孔，所述充气孔与所述气囊相连通，所述气囊充气后的形状与所述阀门本体内腔横截面形状匹配。
2.根据权利要求1所述的一种灌溉阀门控制装置，其特征在于，所述固定板上设有气泵，所述连接柱为中空结构，所述筒体顶部设有波纹管，所述波纹管与所述气泵相连通，所述气泵通过导气管与所述连接柱相连通。
3.根据权利要求1所述的一种灌溉阀门控制装置，其特征在于，所述阀盖设有通孔，所述连接柱与所述通孔滑动相连。
4.根据权利要求3所述的一种灌溉阀门控制装置，其特征在于，所述通孔末端设有第一凹槽，所述连接柱末端设有与第一凹槽形状相匹配的凸起。
5.根据权利要求1所述的一种灌溉阀门控制装置，其特征在于，所述阀门本体底部设有第二凹槽，所述第二凹槽形状与所述凸起相匹配。
6.根据权利要求1所述的一种灌溉阀门控制装置，其特征在于，所述阀门本体出口端设有箱体，所述箱体内设有除垢装置，所述除垢装置包括第二电机、蜗轮、蜗杆、圆环，所述第二电机设置于箱体内壁处，所述蜗杆设置于第二电机输出端，所述蜗杆与所述蜗轮啮合，所述圆环内表面设有若干弹簧，所述弹簧末端设有第一磁性件，所述第一磁性件与所述灌溉管道之间存在间距，所述圆环外表面开有导向槽，所述蜗轮内壁通过第二磁性件与所述导向槽滑动相连。
7.根据权利要求6所述的一种灌溉阀门控制装置，其特征在于，所述第一磁性件与所述第二磁性件的磁性方向相反。
8.根据权利要求6所述的一种灌溉阀门控制装置，其特征在于，所述圆环通过支撑杆固定于灌溉管道上。
9.根据权利要求1至7任一项所述的一种灌溉阀门控制装置，其特征在于，还包括中央控制器以及通信单元，所述通信单元设置于筒体内部，所述通信单元与所述中央控制器信号相连，所述通信单元分别与第一电机、第二电机、气泵信号相连。
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