CN111022681A - 一种利用继电器控制水流的控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的一种利用继电器控制水流的控制阀，包括阀体，所述阀体内下半部分左右贯穿设有通水腔，所述通水腔上侧设有升降腔，所述升降腔内可上下滑动的设有升降板，所述升降板下端固定设有延伸至所述通水腔内的阀控板，所述所述阀控板内中心设有水能装置，所述水能装置内设有位于所述阀控板下端面内中心且开口向下的水轮腔，所述水轮腔前后壁之间可转动的设有水轮轴，本发明通过对输入水和输出水的压力进行检测，通过继电器控制进水端和出水端的开闭，同时根据水的流速来调节水的流量，进而调节水流的流量，进而可根据进水端和出水端的水量自动调节进水和出水，确保进水端和出水端的平衡，实现自动控水，无需人工调节，使用极其方便。

Description

一种利用继电器控制水流的控制阀
技术领域
本发明涉及控制阀技术领域，具体为一种利用继电器控制水流的控制阀。
背景技术
有些水利工程或需要用到水的地方，在对水进行引流和输送时，需要根据实际的进水量和进水流速对水流量进行控制，普通的控制阀需要通过人工对实际水的流量和流速进行实时调节，较为麻烦，现有的一些智能控制阀可实现对水流的实时监控和调节，但是体积较大，使用较为不便。本发明阐明的一种能解决上述问题的装置。
发明内容
技术问题：
现有的控制阀有的需要人工进行实时调节，有的体积较大，使用较为不便。
为解决上述问题，本例设计了一种利用继电器控制水流的控制阀，本例的一种利用继电器控制水流的控制阀，包括阀体，所述阀体内下半部分左右贯穿设有通水腔，所述通水腔上侧设有升降腔，所述升降腔内可上下滑动的设有升降板，所述升降板下端固定设有延伸至所述通水腔内的阀控板，所述所述阀控板内中心设有水能装置，所述水能装置内设有位于所述阀控板下端面内中心且开口向下的水轮腔，所述水轮腔前后壁之间可转动的设有水轮轴，所述水轮轴外圆面环形阵列且固定设有水轮叶，位于最下侧的所述水轮叶下端可延伸至所述通水腔内，当水从所述通水腔内从左向右流动时，经过所述阀控板下方时可带动所述水轮叶转动，所述水轮腔左右两侧设有阀控装置，所述阀控装置内设有对称设于所述水轮腔左右两侧并可上下滑动的阀控板，所述阀控板远离所述水轮腔一侧可左右滑动的设有压力板，当所述通水腔左侧水压过大并挤压左侧所述压力板时，则意味着进水一侧水量过大，左侧所述阀控板可上升并打开或增大所述阀控板下侧部分，当所述通水腔右侧水压过大并挤压右侧所述压力板时，则意味着出水一侧产生了水流过大或有堵塞，此时右侧所述阀控板下降并关闭或减小所述阀控板下侧部分，减小出水量，所述升降腔上侧设有可控制所述升降板升降的流速控制装置，所述流速控制装置内设有固定设于所述升降腔上壁内后端并动力连接于所述水轮轴的测速机，当所述水轮叶转速过快，所述升降板上升并增加所述阀控板下侧的流量，当所述水轮叶转速过慢时，则所述升降板下降。
其中，所述水能装置包括设于所述水轮腔后侧的锥齿轮腔，所述水轮轴后端延伸至所述锥齿轮腔内固定设有主动锥齿轮，所述锥齿轮腔上壁可转动的设有啮合于所述主动锥齿轮的从动锥齿轮，所述锥齿轮腔上侧设有穿过所述升降板并开口向上的伸缩腔，所述从动锥齿轮轴心固定设有花键轴，所述花键轴穿过所述花键轴并延伸至所述升降板上侧。
可优选地，所述测速机下端动力连接有正对所述花键轴上侧的套筒轴，所述花键轴上端延伸至所述套筒轴内并花键连接。
其中，所述阀控装置包括对称设于所述水轮腔左右两侧并开口向下的阀控腔，所述阀控板可上下滑动的设于所述阀控腔内，所述阀控腔上壁内固定设有阀控电磁铁，所述阀控板上端面内固定设有阀控磁铁，所述阀控腔远离所述水轮腔一侧设有开口向远离所述水轮腔的压力腔，所述压力板可左右滑动的设于所述压力腔内，所述压力腔靠近对称中心一侧内壁内固定设有电性连接于所述阀控电磁铁的压力感应器，所述压力感应器与压力板之间固定连接有压力杆。
可优选地，所述阀控板上端与所述阀控腔上壁之间固定连接有复位弹簧，当左侧所述阀控板上升或右侧所述阀控板下降时，所述复位弹簧可为所述阀控板复位提供动力。
其中，流速控制装置包括左右对称且连通设于所述升降腔上壁的主动滑腔，所述主动滑腔内可左右滑动的设有主动滑块，所述主动滑块下端且于所述升降腔内铰链连接有伸缩铰链，所述升降板内设有从动滑槽，所述从动滑槽内左右对称且可左右滑动的设有从动滑块，所述伸缩铰链下端铰链连接于所述从动滑块上端，所述主动滑腔左右壁之间可转动的设有螺纹连接于所述主动滑块内的控制螺杆，所述主动滑腔靠近对称中心一侧内壁内设有棘轮腔，所述棘轮腔左右壁之间可转动的设有外圆面为直齿的棘轮，所述棘轮内设有单向啮合槽，所述控制螺杆靠近对称中心一端延伸至所述单向啮合槽内固定设有与所述棘轮单向啮合的内棘轮。
可优选地，所述棘轮腔上侧连通设有齿条腔，所述齿条腔内可前后滑动的设有可与所述棘轮上端啮合的齿条，所述齿条后端固定设有前移磁铁，所述齿条腔后壁内固定设有电性连接于所述测速机的前推电磁铁，所述齿条前端与所述齿条腔前壁之间固定连接有抗压弹簧，所述抗压弹簧可为所述齿条后移提供动力。
可优选地，所述控制螺杆外圆面远离对称中心一端固定设有固定盘，所述固定盘远离对称中心一端与所述主动滑腔内壁之间固定连接有环绕于所述控制螺杆的发条弹簧。
可优选地，所述主动滑腔上侧设有卡板腔，所述卡板腔被可上下滑动的设有卡位板，所述卡板腔下壁左右两侧与所述主动滑腔之间连通设有卡杆通口，所述卡杆通口内左右平均分布且可上下滑动的设有固定设于所述卡位板下端面的卡杆，相邻所述卡杆之间的距离为一格，所述主动滑块上端面内设有卡槽，所述卡杆下端可延伸至所述内并限制所述主动滑块向靠近对称中心方向移动，所述卡位板上端面内固定设有卡位磁铁，所述卡板腔上壁且正对所述卡位磁铁上侧固定设有电性连接于所述测速机的解锁电磁铁，所述卡位板上端面左右两端与所述卡板腔上壁之间固定连接有下压弹簧。
可优选地，所述阀体左右两端面且正对所述通水腔左右两端对称且固定设有用于连接水管的连接头。
本发明的有益效果是：本发明通过对输入水和输出水的压力进行检测，通过继电器控制进水端和出水端的开闭，同时根据水的流速来调节水的流量，进而调节水流的流量，进而可根据进水端和出水端的水量自动调节进水和出水，确保进水端和出水端的平衡，实现自动控水，无需人工调节，使用极其方便。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施例及附图作以详细描述。
图1为本发明的一种利用继电器控制水流的控制阀的整体结构示意图；
图2为图1中“A”的结构放大示意图；
图3为图1中“B-B”方向的结构示意图；
图4为图3中“C”的结构放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1-图4对本发明进行详细说明，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1本身投影关系的上下左右前后方向一致。
本发明涉及一种利用继电器控制水流的控制阀，主要应用于根据水流的大小自动调节水流量，下面将结合本发明附图对本发明做进一步说明：
本发明所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，包括阀体11，所述阀体11内下半部分左右贯穿设有通水腔12，所述通水腔12上侧设有升降腔13，所述升降腔13内可上下滑动的设有升降板14，所述升降板14下端固定设有延伸至所述通水腔12内的阀控板15，所述所述阀控板15内中心设有水能装置101，所述水能装置101内设有位于所述阀控板15下端面内中心且开口向下的水轮腔16，所述水轮腔16前后壁之间可转动的设有水轮轴17，所述水轮轴17外圆面环形阵列且固定设有水轮叶18，位于最下侧的所述水轮叶18下端可延伸至所述通水腔12内，当水从所述通水腔12内从左向右流动时，经过所述阀控板15下方时可带动所述水轮叶18转动，所述水轮腔16左右两侧设有阀控装置102，所述阀控装置102内设有对称设于所述水轮腔16左右两侧并可上下滑动的阀控板19，所述阀控板19远离所述水轮腔16一侧可左右滑动的设有压力板20，当所述通水腔12左侧水压过大并挤压左侧所述压力板20时，则意味着进水一侧水量过大，左侧所述阀控板19可上升并打开或增大所述阀控板15下侧部分，当所述通水腔12右侧水压过大并挤压右侧所述压力板20时，则意味着出水一侧产生了水流过大或有堵塞，此时右侧所述阀控板19下降并关闭或减小所述阀控板15下侧部分，减小出水量，所述升降腔13上侧设有可控制所述升降板14升降的流速控制装置103，所述流速控制装置103内设有固定设于所述升降腔13上壁内后端并动力连接于所述水轮轴17的测速机21，当所述水轮叶18转速过快，所述升降板14上升并增加所述阀控板15下侧的流量，当所述水轮叶18转速过慢时，则所述升降板14下降。
根据实施例，以下对水能装置101进行详细说明，所述水能装置101包括设于所述水轮腔16后侧的锥齿轮腔22，所述水轮轴17后端延伸至所述锥齿轮腔22内固定设有主动锥齿轮23，所述锥齿轮腔22上壁可转动的设有啮合于所述主动锥齿轮23的从动锥齿轮24，所述锥齿轮腔22上侧设有穿过所述升降板14并开口向上的伸缩腔25，所述从动锥齿轮24轴心固定设有花键轴26，所述花键轴26穿过所述花键轴26并延伸至所述升降板14上侧。
有益地，所述测速机21下端动力连接有正对所述花键轴26上侧的套筒轴27，所述花键轴26上端延伸至所述套筒轴27内并花键连接。
根据实施例，以下对阀控装置102进行详细说明，所述阀控装置102包括对称设于所述水轮腔16左右两侧并开口向下的阀控腔30，所述阀控板19可上下滑动的设于所述阀控腔30内，所述阀控腔30上壁内固定设有阀控电磁铁31，所述阀控板19上端面内固定设有阀控磁铁32，所述阀控腔30远离所述水轮腔16一侧设有开口向远离所述水轮腔16的压力腔33，所述压力板20可左右滑动的设于所述压力腔33内，所述压力腔33靠近对称中心一侧内壁内固定设有电性连接于所述阀控电磁铁31的压力感应器34，所述压力感应器34与压力板20之间固定连接有压力杆35。
有益地，所述阀控板19上端与所述阀控腔30上壁之间固定连接有复位弹簧36，当左侧所述阀控板19上升或右侧所述阀控板19下降时，所述复位弹簧36可为所述阀控板19复位提供动力。
根据实施例，以下对流速控制装置103进行详细说明，所述流速控制装置103包括左右对称且连通设于所述升降腔13上壁的主动滑腔37，所述主动滑腔37内可左右滑动的设有主动滑块38，所述主动滑块38下端且于所述升降腔13内铰链连接有伸缩铰链39，所述升降板14内设有从动滑槽40，所述从动滑槽40内左右对称且可左右滑动的设有从动滑块41，所述伸缩铰链39下端铰链连接于所述从动滑块41上端，所述主动滑腔37左右壁之间可转动的设有螺纹连接于所述主动滑块38内的控制螺杆42，所述主动滑腔37靠近对称中心一侧内壁内设有棘轮腔43，所述棘轮腔43左右壁之间可转动的设有外圆面为直齿的棘轮44，所述棘轮44内设有单向啮合槽45，所述控制螺杆42靠近对称中心一端延伸至所述单向啮合槽45内固定设有与所述棘轮44单向啮合的内棘轮46。
有益地，所述棘轮腔43上侧连通设有齿条腔47，所述齿条腔47内可前后滑动的设有可与所述棘轮44上端啮合的齿条48，所述齿条48后端固定设有前移磁铁49，所述齿条腔47后壁内固定设有电性连接于所述测速机21的前推电磁铁50，所述齿条48前端与所述齿条腔47前壁之间固定连接有抗压弹簧51，所述抗压弹簧51可为所述齿条48后移提供动力。
有益地，所述控制螺杆42外圆面远离对称中心一端固定设有固定盘52，所述固定盘52远离对称中心一端与所述主动滑腔37内壁之间固定连接有环绕于所述控制螺杆42的发条弹簧53。
有益地，所述主动滑腔37上侧设有卡板腔54，所述卡板腔54被可上下滑动的设有卡位板55，所述卡板腔54下壁左右两侧与所述主动滑腔37之间连通设有卡杆通口56，所述卡杆通口56内左右平均分布且可上下滑动的设有固定设于所述卡位板55下端面的卡杆57，相邻所述卡杆57之间的距离为一格，所述主动滑块38上端面内设有卡槽61，所述卡杆57下端可延伸至所述61内并限制所述主动滑块38向靠近对称中心方向移动，所述卡位板55上端面内固定设有卡位磁铁58，所述卡板腔54上壁且正对所述卡位磁铁58上侧固定设有电性连接于所述测速机21的解锁电磁铁59，所述卡位板55上端面左右两端与所述卡板腔54上壁之间固定连接有下压弹簧60。
有益地，所述阀体11左右两端面且正对所述通水腔12左右两端对称且固定设有用于连接水管的连接头65。
以下结合图1至图4对本文中的一种利用继电器控制水流的控制阀的使用步骤进行详细说明：
初始状态时，阀控板15处于下极限位置，左侧阀控板19处于下极限位置并将通水腔12左侧封闭，右侧阀控板19位于上极限位置并缩于阀控腔30内，主动滑块38位于靠近对称中心方向一侧，发条弹簧53处于放松状态，卡位板55处于下极限位置，下压弹簧60处于放松状态，位于靠近对称中心一侧的卡杆57下端延伸至61内，齿条48处于后极限位置并与棘轮44未啮合，压力板20位于压力腔33内远离对称中心一侧。
当左侧连接头65内输入的水量增加并向右压压力板20，通过压力杆35将压力传递至压力感应器34，当压力感应器34检测的压力到达设定的值时，左侧阀控电磁铁31通电，通过磁力带动阀控磁铁32上移并带动阀控板19上移至阀控腔30内，进而将通水腔12左侧打开，此时水流从阀控板15下侧流过后带动水轮叶18转动，通过水轮轴17带动主动锥齿轮23转动，通过齿轮啮合带动从动锥齿轮24转动并带动花键轴26转动，通过花键连接带动套筒轴27带动并通过测速机21进行测速，当左侧连接头65输入的水流量增加时，则阀控板15下侧通过的水流速则会增加，进而带动水轮叶18加速转动，当测速机21检测到流速增加至设定的最高值时，前推电磁铁50通电，通过磁性推动前移磁铁49前移并带动齿条48前移，当齿条48与棘轮44啮合后带动棘轮44转动，进而通过单向啮合带动内棘轮46转动并带动控制螺杆42转动，通过螺纹连接带动主动滑块38向远离对称方向移动一格并移动至相邻卡杆57下方，此时第二个卡杆57卡进61内，与此同时控制螺杆42带动固定盘52转动并扭紧发条弹簧53，主动滑块38通过伸缩铰链39带动从动滑块41相互远离并上升，进而带动升降板14上升并带动阀控板15上升，进而曾江阀控板15下侧的空间，此时水从阀控板15下侧流过后流速减慢，此时前推电磁铁50断电，齿条48在抗压弹簧51弹力下后移并复位，若水轮叶18仍转速过快，则再次带动阀控板15上升，直至水轮叶18的转速到达设定最高值及以下，当阀控板15下侧的水流速降低至所设定的最低值时，此时解锁电磁铁59通电并产生磁性，进而吸附卡位磁铁58上升并带动卡位板55上升，进而带动卡杆57上升至主动滑块38上方并解除对主动滑块38的锁定，此时固定盘52在发条弹簧53扭力下反转并带动控制螺杆42反转，进而带动主动滑块38向靠近对称方向移动一格距离，此时解锁电磁铁59快速断电，卡位板55在下压弹簧60弹力下快速复位，进而带动卡杆57快速卡进61内对主动滑块38进行锁定，通过带动主动滑块38一格一格向靠近对称中心方向移动，直至阀控板15下降至初始位置，若水流仍继续减少，则无法继续下降阀控板15，直至左侧连接头65输入的水压小于左侧压力感应器34设定的压力值，则给左侧阀控电磁铁31断电，左侧阀控板19在左侧复位弹簧36弹力下复位；
当通过右侧连接头65将水输出后，水产生堆积而水压增加，当水压增大至右侧压力感应器34设定的压力值，则有的阀控电磁铁31通电并通过磁力带动右侧阀控磁铁32下降并带动右侧阀控板19下降，进而减小水的流速，然后阀控板15会因为流速减小而下降并减小下侧的水流量，直至右侧压力感应器34检测到的水压下降至设定值以下，进而右侧阀控电磁铁31断电，右侧阀控板19复位。
本发明的有益效果是：本发明通过对输入水和输出水的压力进行检测，通过继电器控制进水端和出水端的开闭，同时根据水的流速来调节水的流量，进而调节水流的流量，进而可根据进水端和出水端的水量自动调节进水和出水，确保进水端和出水端的平衡，实现自动控水，无需人工调节，使用极其方便。
通过以上方式，本领域的技术人员可以在本发明的范围内根据工作模式做出各种改变。

Claims (10)

1.一种利用继电器控制水流的控制阀，包括阀体，其特征在于：所述阀体内下半部分左右贯穿设有通水腔，所述通水腔上侧设有升降腔，所述升降腔内可上下滑动的设有升降板，所述升降板下端固定设有延伸至所述通水腔内的阀控板，所述所述阀控板内中心设有水能装置，所述水能装置内设有位于所述阀控板下端面内中心且开口向下的水轮腔，所述水轮腔前后壁之间可转动的设有水轮轴，所述水轮轴外圆面环形阵列且固定设有水轮叶，位于最下侧的所述水轮叶下端可延伸至所述通水腔内，当水从所述通水腔内从左向右流动时，经过所述阀控板下方时可带动所述水轮叶转动，所述水轮腔左右两侧设有阀控装置，所述阀控装置内设有对称设于所述水轮腔左右两侧并可上下滑动的阀控板，所述阀控板远离所述水轮腔一侧可左右滑动的设有压力板，当所述通水腔左侧水压过大并挤压左侧所述压力板时，则意味着进水一侧水量过大，左侧所述阀控板可上升并打开或增大所述阀控板下侧部分，当所述通水腔右侧水压过大并挤压右侧所述压力板时，则意味着出水一侧产生了水流过大或有堵塞，此时右侧所述阀控板下降并关闭或减小所述阀控板下侧部分，减小出水量，所述升降腔上侧设有可控制所述升降板升降的流速控制装置，所述流速控制装置内设有固定设于所述升降腔上壁内后端并动力连接于所述水轮轴的测速机，当所述水轮叶转速过快，所述升降板上升并增加所述阀控板下侧的流量，当所述水轮叶转速过慢时，则所述升降板下降。
2.如权利要求1所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，其特征在于：所述水能装置包括设于所述水轮腔后侧的锥齿轮腔，所述水轮轴后端延伸至所述锥齿轮腔内固定设有主动锥齿轮，所述锥齿轮腔上壁可转动的设有啮合于所述主动锥齿轮的从动锥齿轮，所述锥齿轮腔上侧设有穿过所述升降板并开口向上的伸缩腔，所述从动锥齿轮轴心固定设有花键轴，所述花键轴穿过所述花键轴并延伸至所述升降板上侧。
3.如权利要求1所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，其特征在于：所述测速机下端动力连接有正对所述花键轴上侧的套筒轴，所述花键轴上端延伸至所述套筒轴内并花键连接。
4.如权利要求1所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，其特征在于：所述阀控装置包括对称设于所述水轮腔左右两侧并开口向下的阀控腔，所述阀控板可上下滑动的设于所述阀控腔内，所述阀控腔上壁内固定设有阀控电磁铁，所述阀控板上端面内固定设有阀控磁铁，所述阀控腔远离所述水轮腔一侧设有开口向远离所述水轮腔的压力腔，所述压力板可左右滑动的设于所述压力腔内，所述压力腔靠近对称中心一侧内壁内固定设有电性连接于所述阀控电磁铁的压力感应器，所述压力感应器与压力板之间固定连接有压力杆。
5.如权利要求1所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，其特征在于：所述阀控板上端与所述阀控腔上壁之间固定连接有复位弹簧。
6.如权利要求1所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，其特征在于：所述流速控制装置包括左右对称且连通设于所述升降腔上壁的主动滑腔，所述主动滑腔内可左右滑动的设有主动滑块，所述主动滑块下端且于所述升降腔内铰链连接有伸缩铰链，所述升降板内设有从动滑槽，所述从动滑槽内左右对称且可左右滑动的设有从动滑块，所述伸缩铰链下端铰链连接于所述从动滑块上端，所述主动滑腔左右壁之间可转动的设有螺纹连接于所述主动滑块内的控制螺杆，所述主动滑腔靠近对称中心一侧内壁内设有棘轮腔，所述棘轮腔左右壁之间可转动的设有外圆面为直齿的棘轮，所述棘轮内设有单向啮合槽，所述控制螺杆靠近对称中心一端延伸至所述单向啮合槽内固定设有与所述棘轮单向啮合的内棘轮。
7.如权利要求6所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，其特征在于：所述棘轮腔上侧连通设有齿条腔，所述齿条腔内可前后滑动的设有可与所述棘轮上端啮合的齿条，所述齿条后端固定设有前移磁铁，所述齿条腔后壁内固定设有电性连接于所述测速机的前推电磁铁，所述齿条前端与所述齿条腔前壁之间固定连接有抗压弹簧，所述抗压弹簧可为所述齿条后移提供动力。
8.如权利要求6所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，其特征在于：所述控制螺杆外圆面远离对称中心一端固定设有固定盘，所述固定盘远离对称中心一端与所述主动滑腔内壁之间固定连接有环绕于所述控制螺杆的发条弹簧。
9.如权利要5所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，其特征在于：所述主动滑腔上侧设有卡板腔，所述卡板腔被可上下滑动的设有卡位板，所述卡板腔下壁左右两侧与所述主动滑腔之间连通设有卡杆通口，所述卡杆通口内左右平均分布且可上下滑动的设有固定设于所述卡位板下端面的卡杆，相邻所述卡杆之间的距离为一格，所述主动滑块上端面内设有卡槽，所述卡杆下端可延伸至所述内并限制所述主动滑块向靠近对称中心方向移动，所述卡位板上端面内固定设有卡位磁铁，所述卡板腔上壁且正对所述卡位磁铁上侧固定设有电性连接于所述测速机的解锁电磁铁，所述卡位板上端面左右两端与所述卡板腔上壁之间固定连接有下压弹簧。
10.如权利要1所述的一种利用继电器控制水流的控制阀，其特征在于：所述阀体左右两端面且正对所述通水腔左右两端对称且固定设有用于连接水管的连接头。
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