CN113342071A - 管道闸阀智能控制装置 - Google Patents
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Abstract
输水管网闸阀控制依靠人工经验管理，费时费力，成本高，效率低，本发明提供一种管道闸阀的智能控制装置，包括管道、闸阀、用于调节闸阀开度的电机、智能控制装置主体、电源、外部设备，所述智能控制装置主体，包括检测单元、控制单元、无线通讯模块、驱动模块，通过流速传感器、水压传感器检测管道中输水的流速和压力，控制闸阀的开度，为远程自动控制和管理输水管网提供了技术保障。
Description
技术领域
本发明涉及智能闸阀技术领域，具体涉及一种用于输水管道闸阀智能控制装置。
背景技术
输水管网需要用到闸阀来控制管道内输水量和水流的通断，而目前在闸阀控制还停留在人工手动调节、开启关闭状态，开启关闭状态可以通过闸阀杆的升降直观感知，而在开启时输水管道内单位时间内输水量就无从直观感知，而且人工管理费时费力，成本高，效率低，在普遍实行智能化、自动化管理的今天，这种仍然依靠人工操作方法不符合现代化管理的需求。
发明内容
为了克服上述依靠人工开关和调节闸阀，不能智能控制输水量的缺点，本发明提供一种用于输水管道闸阀智能控制装置。
一种管道闸阀的智能控制装置，包括管道、闸阀、用于调节闸阀开度的电机、智能控制装置主体、电源、外部设备，所述管道上的设有测量孔，所述智能控制装置主体可拆卸连接于所述测量孔。
所述智能控制装置主体，包括检测单元、控制单元、无线通讯模块、驱动模块。
所述检测单元，包括用于检测水流流速的流速传感器、用于检测水压的水压传感器。
所述控制单元分别与所述检测单元、所述无线通讯模块、所述驱动模块电连接，所述控制单元包括存储器和控制器。
所述无线通讯模块与所述外部设备无线通讯连接。
所述驱动模块的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端电连接，所述驱动模块的电源输出端与所述电机电连接。
所述电源，包括为所述智能控制装置主体提供电能的电池、为所述电机提供电能的市电，市电与所述驱动模块的电源输入端连接。
优选的，所述闸阀安装于所述管道中水流方向的前端，所述智能控制装置主体安装于所述管道中水流方向的后端且靠近所述闸阀。
本发明提供了一种管道闸阀的智能控制装置，具备以下有益效果：
1，能够远程控制或自动控制管道闸阀开度；2，实时得到输水管道内水压、流速以及流量的数据，为输水的智能管理提供了依据；
附图说明
图1为本发明的框图；
图2为本发明的示意图(图中箭头表示流水方向；市电与智能控制装置主体中的驱动模块的电源输入端电连接线、智能控制装置主体中的驱动模块的电源输出端与电机电连接线均未画出)；
图3为智能控制装置主体示意图。
图中1为管道，101为测量孔，2为闸阀，3为电机，4为智能控制装置主体，401为连接柱，402为测量探头。
具体实施方式
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“前”、“后”、“上”、“下”、“垂直”、“水平”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。
下面结合图1-3说明本实施方式，一种管道闸阀的智能控制装置，包括管道(1)、闸阀(2)、用于调节闸阀(2)开度的电机(3)、智能控制装置主体(4)、电源、外部设备，所述管道(1)上的设有测量孔(101)，测量孔(101)为通孔，孔壁上内螺纹，(图中未画出) 所述智能控制装置主体(4)下端有连接柱(401)，所述连接柱(401)下端有与测量孔(101) 孔壁上内螺纹相适配的外螺纹，所述智能控制装置主体(4)的所述连接柱(401)同轴设置有测量探头(402)；所述智能控制装置主体(4)螺旋连接于所述测量孔(101)。
请参见图1，所述智能控制装置主体(4)，包括检测单元、控制单元、无线通讯模块、驱动模块。
请参见图1和图3，所述检测单元，包括用于检测水流流速的流速传感器、用于检测水压的水压传感器，流速传感器和水压传感器安装在测量探头(402)中，测量探头(402) 高度大于连接柱(401)高度，测量探头(402)下端伸出连接柱(401)，使用时，测量探头 (402)与管道(1)中水体接触；流速传感器采用PVDF压电薄膜传感或者多普勒流速传感器，水压传感器采用的型号为SLDYB-208水压传感器。
所述控制单元分别与所述检测单元、所述无线通讯模块、所述驱动模块电连接，包括存储器和控制器，所述存储器存储有管道(1)参数、根据流速、水压等参数计算流量的程序。
所述检测单元的所述流速传感器的信号输出端与所述控制器的第一信号输入端电连接、所述水压传感器的信号输出端与所述控制器的第二信号输入端电连接(图中未画出)；所述无线通讯模块的信号输出端与所述控制器的第三信号输入端电连接。
所述无线通讯模块与所述外部设备无线通讯连接，所述外部设备，包括远程控制计算机、巡航无人机、手持巡查装置，外部设备通过无线通讯模块向智能控制装置主体(4)传送指令程序，智能控制装置主体(4)通过无线通讯模块向外部设备传送输水管道内水压、流速以及流量的实时数据。
所述驱动模块的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端电连接，所述驱动模块的电源输出端与所述电机(3)电连接。
所述电源，包括为所述智能控制装置主体提供电能的电池、为所述电机(3)提供电能的市电，市电与所述驱动模块的电源输入端连接；为所述智能控制装置主体提供电能的电池采用锂电池，也可以市电转换成直流电为所述智能控制装置主体提供电能，实现双电源切换供电。
请参见图2，优选的，所述闸阀(2)安装于所述管道(1)中水流方向的前端，所述智能控制装置主体(4)安装于所述管道(1)中水流方向的后端且靠近所述闸阀(2)，也就是水流先流经所述闸阀(2)，再流经所述智能控制装置主体(4)的所述测量探头(402)，这样的设置是为了测量水流方向的闸阀(2)后端的流速、水压数据。
本发明安装通电后，检测单元中的流速传感器、水压传感器将检测到流速、水压信号传送给控制单元，控制单元根据其存储的程序或外部设备传送的指令程序(优先采用外部设备传送的指令程序)控制单元向驱动模块发出控制信号，驱动模块驱动电机调节闸阀(2) 的开度，从而实现智能控制输水管道(1)内输水量和水流的通断。
Claims (2)
1.管道闸阀的智能控制装置，包括管道、闸阀、用于调节闸阀开度的电机、智能控制装置主体、电源、外部设备，其特征在于，所述管道上的设有测量孔，所述智能控制装置主体可拆卸连接于所述测量孔；
所述智能控制装置主体，包括检测单元、控制单元、无线通讯模块、驱动模块：
所述检测单元，包括用于检测水流流速的流速传感器、用于检测水压的水压传感器；
所述控制单元分别与所述检测单元、所述无线通讯模块、所述驱动模块电连接，所述控制单元包括存储器和控制器；
所述无线通讯模块与所述外部设备无线通讯连接；
所述驱动模块的控制信号输入端与所述控制器的控制信号输出端电连接，所述驱动模块的电源输出端与所述电机电连接；
所述电源，包括为所述智能控制装置主体提供电能的电池、为所述电机提供电能的市电，市电与所述驱动模块的电源输入端连接。
2.根据权利要求1所述的管道闸阀的智能控制装置，所述闸阀安装于所述管道中水流方向的前端，所述智能控制装置主体安装于所述管道中水流方向的后端且靠近所述闸阀。
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