CN115405707A - 一种自动调节流量的阀门 - Google Patents

Abstract

本发明涉及阀门技术领域，提供了一种自动调节流量的阀门，包括阀门总成，所述阀门总成包括第一骨架、导流管路、第二骨架、伸缩管组件、密封组件、驱动部和传动组件；导流管路嵌入在第一骨架内，伸缩管组件活动连接在第二骨架内，导流管路的一端与伸缩管组件一端接触连接，密封组件和传动组件连接在第一骨架与第二骨架之间，驱动部与传动组件外侧啮合连接，密封组件包括密封块、摆动杆、齿条块和中心轴，中心轴固定连接在第一骨架与第二骨架之间，密封块和齿条块分别连接在摆动杆的两端，齿条块与传动组件内侧啮合连接，具备流体流量控制精准度高和防堵效果好的特点。

Description

一种自动调节流量的阀门

技术领域

本发明涉及阀门技术领域，具体是涉及一种自动调节流量的阀门。

背景技术

阀门在农业灌溉、施肥领域、水处理领域以及空气净化领域都扮演着重要的角色，现有的阀门虽然能够起到调节流体流量的作用，但是实际使用时，在水流量的精准控制方面还存在不足，主要表现在农业清水灌溉或农业水肥灌溉等方面，因为不同生长状态、不同品种的农作物对水量以及施肥量的需求各有不同，随着科技的发展，就需要一种能够精准控制水流量、水肥流量的阀门；

当阀门安装在灌溉容器内以及空气净化设备上时，灌溉容器盛放的水中含有的杂质以及空气中的飞絮等很容易堵塞阀门，专利号CN106195437B公开了一种排水阀，包括阀体，该阀体设有入水口、出水口及自入水口延伸至出水口的水流通道，于阀体内设有处于水流通道上用于拦截固体物而允许水通过的滤网，该滤网包括滤网外圈、被包围于滤网外圈中的滤网内圈及设于滤网外圈与滤网内圈之间的带网孔的网体；该阀体内设有滤网支承凸缘，该滤网从阀体的入水口置入阀体内，且于滤网外圈与滤网支承凸缘相抵时，滤网被支承于滤网支承凸缘上，该发明通过在阀体内安装一结构简单的滤网以拦截固体物以将固体物集中于滤网上，解决了容易堵塞和排水不畅的问题，现有的阀门一般都是采取上述方案解决防堵塞的问题，但是该技术方案却无法将堵塞在滤网上的堵塞物自动清理掉。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动调节流量的阀门，旨在解决当使用现有的一种自动调节流量的阀门存在流体流量控制精准度低和防堵效果差的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案，一种自动调节流量的阀门，包括阀门总成，所述阀门总成包括第一骨架、导流管路、第二骨架、伸缩管组件、密封组件、驱动部和传动组件；

所述导流管路嵌入在第一骨架内，所述伸缩管组件活动连接在第二骨架内，所述导流管路与伸缩管组件一端接触连接，且两者相互连通，所述密封组件和传动组件连接在第一骨架与第二骨架之间，所述第一骨架与第二骨架固定连接，所述驱动部安装在第一骨架上，所述第二骨架一端开设有过滤孔；

所述驱动部与传动组件外侧啮合连接，所述密封组件包括密封块、摆动杆、齿条块和中心轴，所述中心轴固定连接在第一骨架与第二骨架之间，所述密封块和齿条块分别连接在摆动杆的两端，所述齿条块与传动组件内侧啮合连接，用于带动密封块以中心轴为轴线朝着靠近或远离伸缩管组件的方向旋转，当密封块位于导流管路与伸缩管组件之间时，用于阻止流体由导流管路进入伸缩管组件内；

所述传动组件包括清洁刷，所述清洁刷与过滤孔表面接触连接。

作为本发明的进一步方案，所述第一骨架包括第一回转槽、第一安装槽和插接孔，所述第一安装槽开设于第一回转槽表面，所述插接孔开设于第一骨架的中心位置。

作为本发明的进一步方案，所述导流管路包括导流总管、导流支管和固定壳，所述固定壳通过导流支管连接在导流总管侧壁，所述固定壳和导流支管的数量为若干个，若干个固定壳分别嵌入在第一安装槽内，所述导流总管插合连接在插接孔内，所述固定壳靠近伸缩管组件的一端开设有导流孔。

作为本发明的进一步方案，所述第二骨架包括第二回转槽、伸缩槽、固定片和过滤孔，所述第二骨架一端与第一回转槽对应的位置开设有第二回转槽，所述中心轴两端分别连接在第一回转槽和第二回转槽内，所述第二回转槽内沿着第二骨架轴向开设有伸缩槽，所述伸缩管组件安装在伸缩槽内，所述伸缩槽内设置有固定片，所述第二骨架另一端开设有与伸缩槽连通的过滤孔。

作为本发明的进一步方案，所述伸缩管组件包括伸缩管、收集罩、限位片、复位弹簧和楔形面，所述收集罩连接在伸缩管上靠近过滤孔的一端，伸缩管另一端靠近密封块的位置设置有楔形面，所述伸缩管与固定壳表面接触连接，所述限位片固定套设在伸缩管外侧，所述伸缩管活动套设于伸缩槽内，所述复位弹簧连接在限位片和固定片之间。

作为本发明的进一步方案，所述驱动部包括驱动马达和驱动齿轮，所述驱动马达通过驱动轴连接驱动齿轮，所述传动组件包括转动环、外啮合齿和内啮合齿，所述转动环活动套设在第一骨架与第二骨架之间，所述外啮合齿设置在转动环外圈，所述驱动齿轮与外啮合齿啮合连接，所述内啮合齿设置在转动环内圈，所述齿条块与内啮合齿啮合连接。

作为本发明的进一步方案，所述传动组件还包括L形杆，所述转动环靠近第二骨架的一端通过L形杆连接清洁刷，所述清洁刷与过滤孔表面接触连接。

综上，本发明的有益效果是：驱动部通过传动组件带动密封块来回移动于导流管路与伸缩管组件之间的方式，不仅具备流体流量控制精准度高的特点，还具备有选择性的排放不同种类的流体的特点，当流体由过滤孔进入阀门总成内时，旋转的传动组件会带动清洁刷清理掉粘附在过滤孔内的杂质，具备防堵效果好的特点。

附图说明

图1为本发明安装在储液罐内的结构示意图。

图2为本发明实施例中阀门总成的拆分图。

图3为本发明实施例中第一骨架的立体图。

图4为本发明实施例中导流管路的立体图。

图5为本发明实施例中第一骨架和导流管路的装配图。

图6为本发明实施例中第二骨架的第一立体图。

图7为本发明实施例中第二骨架的第二立体图。

图8为本发明实施例中伸缩管组件的立体图。

图9为本发明实施例中密封组件的立体图。

图10为本发明实施例中驱动部和传动组件的装配图。

图11为本发明实施例中密封组件和传动组件的装配图。

图12为本发明实施例一种自动调节流量的阀门的立体图。

图13为本发明实施例中第一骨架、导流管路、密封组件和伸缩管组件的装配图。

图14为本发明实施例伸缩管组件和第二骨架的剖切图。

图15为本发明图13中a的局部放大图。

图16为本发明图13中b的局部放大图。

图17为本发明图14中c的局部放大图。

图18为本发明安装在气体净化设备上的结构示意图。

图19为本发明安装在污水净化设备上的结构示意图。

附图标记：1-储液罐、11-排液管、0-阀门总成、2-第一骨架、21-第一回转槽、22-第一安装槽、23-插接孔、3-导流管路、31-导流总管、32-导流支管、33-固定壳、331-导流孔、4-第二骨架、41-第二回转槽、42-伸缩槽、421-固定片、43-过滤孔、5-伸缩管组件、51-伸缩管、52-收集罩、53-限位片、54-复位弹簧、55-楔形面、6-密封组件、61-密封块、62-摆动杆、63-齿条块、64-中心轴、7-驱动部、8-传动组件、81-转动环、82-外啮合齿、83-内啮合齿、84-L形杆、85-清洁刷、9-气体净化设备、91-吸气管、10-污水净化设备、101-分流箱体、102-分流管。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。

请参阅图2至图17，本发明实施例提供的一种自动调节流量的阀门，包括阀门总成0，所述阀门总成0包括第一骨架2、导流管路3、第二骨架4、伸缩管组件5、密封组件6、驱动部7和传动组件8；

所述导流管路3嵌入在第一骨架2内，所述伸缩管组件5活动连接在第二骨架4内，所述导流管路3与伸缩管组件5一端接触连接，且两者相互连通，所述密封组件6和传动组件8连接在第一骨架2与第二骨架4之间，所述第一骨架2与第二骨架4固定连接，所述驱动部7安装在第一骨架2上，所述第二骨架4一端开设有过滤孔43；

所述驱动部7与传动组件8外侧啮合连接，所述密封组件6包括密封块61、摆动杆62、齿条块63和中心轴64，所述中心轴64固定连接在第一骨架2与第二骨架4之间，所述密封块61和齿条块63分别连接在摆动杆62的两端，所述齿条块63与传动组件8内侧啮合连接，用于带动密封块61以中心轴64为轴线朝着靠近或远离伸缩管组件5的方向旋转，当密封块61位于导流管路3与伸缩管组件5之间时，用于阻止流体由导流管路3进入伸缩管组件5内；

所述传动组件8包括清洁刷85，所述清洁刷85与过滤孔43表面接触连接。

在本发明实施例中，驱动部7通过传动组件8带动密封块61来回移动于导流管路3与伸缩管组件5之间的方式，不仅具备自动调节流体流量的特点，还具备有选择性的排放不同种类的流体的特点，当流体由过滤孔43进入阀门总成0内时，旋转的传动组件8会带动清洁刷85清理掉粘附在过滤孔43内的杂质，具备防止堵塞的特点。

请参阅图2至图17，本发明的一个实施例中，所述第一骨架2包括第一回转槽21、第一安装槽22和插接孔23，所述第一安装槽22开设于第一回转槽21表面，所述插接孔23开设于第一骨架2的中心位置。

请参阅图2至图17，本发明的一个实施例中，所述导流管路3包括导流总管31、导流支管32和固定壳33，所述固定壳33通过导流支管32连接在导流总管31侧壁，所述固定壳33和导流支管32的数量为若干个，若干个固定壳33分别嵌入在第一安装槽22内，所述导流总管31插合连接在插接孔23内，所述固定壳33靠近伸缩管组件5的一端开设有导流孔331。

请参阅图2至图17，本发明的一个实施例中，所述第二骨架4包括第二回转槽41、伸缩槽42、固定片421和过滤孔43，所述第二骨架4一端与第一回转槽21对应的位置开设有第二回转槽41，所述中心轴64两端分别连接在第一回转槽21和第二回转槽41内，所述第二回转槽41内沿着第二骨架4轴向开设有伸缩槽42，所述伸缩管组件5安装在伸缩槽42内，所述伸缩槽42内设置有固定片421，所述第二骨架4另一端开设有与伸缩槽42连通的过滤孔43。

在本发明实施例中，过滤孔43起到过滤杂质的作用，防止杂质进入伸缩管组件5和导流管路3内造成堵塞。

请参阅图2至图17，本发明的一个实施例中，所述伸缩管组件5包括伸缩管51、收集罩52、限位片53、复位弹簧54和楔形面55，所述收集罩52连接在伸缩管51上靠近过滤孔43的一端，伸缩管51另一端靠近密封块61的位置设置有楔形面55，所述伸缩管51与固定壳33表面接触连接，所述限位片53固定套设在伸缩管51外侧，所述伸缩管51活动套设于伸缩槽42内，所述复位弹簧54连接在限位片53和固定片421之间。

在本发明实施例中，当以中心轴64为轴线转动的密封块61接触伸缩管51上的楔形面55时，密封块61可以一边旋转一边克服复位弹簧54的弹力带动伸缩管51下降，直至密封块61完全封堵固定壳33表面的导流孔331时停止，此时密封块61上下两侧分别与固定壳33和伸缩管51表面接触，这样一来，流体就无法在伸缩管51、导流孔331、固定壳33、导流支管32和导流总管31之间流通，以此类推，能够依次带动剩余的密封块61堵塞在剩余的伸缩管51和固定壳33之间，这样一来，就能够逐渐降低流经阀门总成0的流体的速度，当驱动马达带动转动环81反向旋转时，旋转的转动环81又会依次带动密封块61从伸缩管51和固定壳33之间离开，此时复位弹簧54的弹力会带动伸缩管51上升至与固定壳33表面贴合的位置，此时储液罐1内的流体又会通过伸缩管51、导流孔331、固定壳33、导流支管32进入导流总管31内，以此类推，就能够逐渐提高流经阀门总成0的流体的速度。

请参阅图2至图13，本发明的一个实施例中，所述驱动部7包括驱动马达和驱动齿轮，所述驱动马达通过驱动轴连接驱动齿轮，所述传动组件8包括转动环81、外啮合齿82和内啮合齿83，所述转动环81活动套设在第一骨架2与第二骨架4之间，所述外啮合齿82设置在转动环81外圈，所述驱动齿轮与外啮合齿82啮合连接，所述内啮合齿83设置在转动环81内圈，所述齿条块63与内啮合齿83啮合连接。

在本发明实施例中，驱动马达通过驱动齿轮和外啮合齿82带动转动环81旋转，旋转的转动环81通过内啮合齿83和齿条块63带动摆动杆62围绕中心轴64旋转，需要注意的是，驱动马达每带动转动环81旋转一定的角度，内啮合齿83只能够与一个齿条块63啮合，此时带动摆动杆62上的密封块61旋转至固定壳33与伸缩管51之间的位置，或带动摆动杆62上的密封块61从固定壳33与伸缩管51之间的位置离开，当驱动马达再次带动转动环81旋转一定的角度时，内啮合齿83会继续与下一个齿条块63啮合。

请参阅图2至图13，本发明的一个实施例中，所述传动组件8还包括L形杆84，所述转动环81靠近第二骨架4的一端通过L形杆84连接清洁刷85，所述清洁刷85与过滤孔43表面接触连接。

在本发明实施例中，当转动环81旋转时，旋转的转动环81会通过L形杆84带动清洁刷85一同旋转，旋转的清洁刷85用于清理掉粘附在过滤孔43内的杂质，从而防止堵塞，在自动调节流量大小的同时，还能够具备防止堵塞的作用，具备可调节性好和使用方便的特点。

阀门总成0调节流体流量的原理：驱动马达通过驱动齿轮和外啮合齿82带动转动环81旋转，旋转的转动环81通过内啮合齿83和齿条块63带动摆动杆62围绕中心轴64旋转，需要注意的是，驱动马达每带动转动环81旋转一定的角度，内啮合齿83只能够与一个齿条块63啮合，此时带动摆动杆62上的密封块61旋转至固定壳33与伸缩管51之间的位置，或带动摆动杆62上的密封块61从固定壳33与伸缩管51之间的位置离开，当驱动马达再次带动转动环81旋转一定的角度时，内啮合齿83会继续与下一个齿条块63啮合，以此类推，实现了逐个调节密封块61位置的功能；

当以中心轴64为轴线转动的密封块61接触伸缩管51上的楔形面55时，密封块61可以一边旋转一边克服复位弹簧54的弹力带动伸缩管51下降，直至密封块61完全封堵固定壳33表面的导流孔331时停止，此时密封块61上下两侧分别与固定壳33和伸缩管51表面接触，这样一来，流体就无法在伸缩管51、导流孔331、固定壳33、导流支管32和导流总管31之间流通，以此类推，能够依次带动剩余的密封块61堵塞在剩余的伸缩管51和固定壳33之间，这样一来，就能够逐渐降低流经阀门总成0的流体的速度，当驱动马达带动转动环81反向旋转时，旋转的转动环81又会依次带动密封块61从伸缩管51和固定壳33之间离开，此时复位弹簧54的弹力会带动伸缩管51上升至与固定壳33表面贴合的位置，此时储液罐1内的流体又会通过伸缩管51、导流孔331、固定壳33、导流支管32进入导流总管31内，以此类推，就能够逐渐提高流经阀门总成0的流体的速度；

实际使用时，将驱动马达与控制计算机连接，用于精确控制驱动马达的旋转方向和转动环81的转动角度，通过依次控制若干个口径一致的导流孔331的开启或关闭的方式，能够精确控制流体流经阀门总成0的流量大小，相较于传统的阀门，本发明具备流体流量控制精准度高的特点。

当转动环81旋转时，旋转的转动环81会通过L形杆84带动清洁刷85一同旋转，旋转的清洁刷85用于清理掉粘附在过滤孔43内的杂质，从而防止堵塞，在自动调节排料速率大小的同时，还能够具备防止堵塞的作用，具备可调节性好和使用方便的特点。

请参阅图1、图18和图19，基于以上工作原理：

当本发明应用在农业灌溉领域时，首先将阀门总成0安装在储液罐1内，水泵通过排液管11连接导流总管31，水泵工作时产生的负压能够使储液罐1内的水从第二骨架4端部的过滤孔43进入阀门总成0内，以中心轴64为轴线转动的密封块61来回移动在伸缩管51和固定壳33之间，能够起到根据实际灌溉需求调节水流量的作用，跟随转动环81旋转的清洁刷85能够自动清理掉堵塞在过滤孔43处的水草等杂质。

当本发明应用在空气净化领域时，首先将阀门总成0安装在气体净化设备9侧壁，气体净化设备9内的吸气管91与导流总管31连接，外界空气通过第二骨架4端部的过滤孔43进入吸气管91，最终进入气体净化设备9内完成气体的过滤净化，以中心轴64为轴线转动的密封块61来回移动在伸缩管51和固定壳33之间，能够起到根据气体净化设备9的功率大小调节气体流量的作用，从而使空气能够被更充分的净化和过滤，跟随转动环81旋转的清洁刷85能够自动清理掉堵塞在过滤孔43处的灰尘、飞絮等杂质。

当本发明应用在水处理领域时，将阀门总成0安装在污水净化设备10下方，并在第二骨架4端部的过滤孔43下方各设置一个分流箱体101，并在分流箱体101上连接分流管102，一般情况下，污水净化设备10会根据污水排放等级的不同对污水进行分级净化处理，例如：一级净化后的污水可以当做灌溉用水，二级净化后的污水可以当做养殖用水等，当污水净化设备10内的污水达到一级净化的水平后，其中任意一个以中心轴64为轴线转动的密封块61将导流孔331打开后，一级净化后的污水就可以通过该导流孔331进入伸缩管51，最终通过与该伸缩管51对应的过滤孔43排向分流箱体101，最终沿着分流管102流向灌溉车或存储罐内，具备有选择性的排放不同种类的流体的特点，由于污水净化设备10内设置有用于过滤杂质的滤网等部件，因此本发明中的阀门总成0不考虑清理污水杂质的问题，当然，如果外界环境中有杂质黏附在过滤孔43表面，旋转的清洁刷85是能够自动将其清理掉的。

对于本领域技术人员而言，虽然说明了本发明的几个实施方式以及实施例，但这些实施方式以及实施例是作为例子而提出的，并不意图限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等效的范围内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种自动调节流量的阀门，包括阀门总成，其特征在于，所述阀门总成包括第一骨架、导流管路、第二骨架、伸缩管组件、密封组件、驱动部和传动组件；

所述导流管路嵌入在第一骨架内，所述伸缩管组件活动连接在第二骨架内，所述导流管路与伸缩管组件一端接触连接，且两者相互连通，所述密封组件和传动组件连接在第一骨架与第二骨架之间，所述第一骨架与第二骨架固定连接，所述驱动部安装在第一骨架上，所述第二骨架一端开设有过滤孔；

所述驱动部与传动组件外侧啮合连接，所述密封组件包括密封块、摆动杆、齿条块和中心轴，所述中心轴固定连接在第一骨架与第二骨架之间，所述密封块和齿条块分别连接在摆动杆的两端，所述齿条块与传动组件内侧啮合连接，用于带动密封块以中心轴为轴线朝着靠近或远离伸缩管组件的方向旋转，当密封块位于导流管路与伸缩管组件之间时，用于阻止流体由导流管路进入伸缩管组件内；

所述传动组件包括清洁刷，所述清洁刷与过滤孔表面接触连接。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节流量的阀门，其特征在于，所述第一骨架包括第一回转槽、第一安装槽和插接孔，所述第一安装槽开设于第一回转槽表面，所述插接孔开设于第一骨架的中心位置。

3.根据权利要求2所述的一种自动调节流量的阀门，其特征在于，所述导流管路包括导流总管、导流支管和固定壳，所述固定壳通过导流支管连接在导流总管侧壁，所述固定壳和导流支管的数量为若干个，若干个固定壳分别嵌入在第一安装槽内，所述导流总管插合连接在插接孔内，所述固定壳靠近伸缩管组件的一端开设有导流孔。

4.根据权利要求3所述的一种自动调节流量的阀门，其特征在于，所述第二骨架包括第二回转槽、伸缩槽、固定片和过滤孔，所述第二骨架一端与第一回转槽对应的位置开设有第二回转槽，所述中心轴两端分别连接在第一回转槽和第二回转槽内，所述第二回转槽内沿着第二骨架轴向开设有伸缩槽，所述伸缩管组件安装在伸缩槽内，所述伸缩槽内设置有固定片，所述第二骨架另一端开设有与伸缩槽连通的过滤孔。

5.根据权利要求4所述的一种自动调节流量的阀门，其特征在于，所述伸缩管组件包括伸缩管、收集罩、限位片、复位弹簧和楔形面，所述收集罩连接在伸缩管上靠近过滤孔的一端，伸缩管另一端靠近密封块的位置设置有楔形面，所述伸缩管与固定壳表面接触连接，所述限位片固定套设在伸缩管外侧，所述伸缩管活动套设于伸缩槽内，所述复位弹簧连接在限位片和固定片之间。

6.根据权利要求5所述的一种自动调节流量的阀门，其特征在于，所述驱动部包括驱动马达和驱动齿轮，所述驱动马达通过驱动轴连接驱动齿轮，所述传动组件包括转动环、外啮合齿和内啮合齿，所述转动环活动套设在第一骨架与第二骨架之间，所述外啮合齿设置在转动环外圈，所述驱动齿轮与外啮合齿啮合连接，所述内啮合齿设置在转动环内圈，所述齿条块与内啮合齿啮合连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动调节流量的阀门，其特征在于，所述传动组件还包括L形杆，所述转动环靠近第二骨架的一端通过L形杆连接清洁刷。

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