CN116760164A - 一种智能截止调节阀的户外供电控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能调节阀技术领域的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，包括控制箱，所述控制箱的顶部固定连接有用于为其供电的太阳能板，所述太阳能板的顶部固定连接有收卷筒，所述收卷筒的内部转动连接有卷绕轴，所述卷绕轴上缠绕有遮雨布，所述遮雨布的一端穿过收卷筒并设置在收卷筒的外侧，所述收卷筒上设置有雨量感应调节组件，本发明通过采用雨量感应调节组件，在其接收到一定的信号后，会将遮雨布从收卷筒内部拉伸出来展开在太阳能板顶部，当雨停止后，雨量感应调节组件又会将遮雨布收回到收卷筒的内部，这样做的好处是，能够有效减少雨水对太阳能板的腐蚀，有效提高太阳能板在户外恶劣环境下的使用寿命。

Description

一种智能截止调节阀的户外供电控制装置

技术领域

本发明涉及智能调节阀技术领域，具体为一种智能截止调节阀的户外供电控制装置。

背景技术

随着我国石油工业全面步入数字化、智能化时代，加快构建由远程智能控制所主导的无人值守井站及其油气集输管网，日益成为油气田开发建设与生产管理之现实选择，在此大背景下，智能控制阀，无疑则成为支撑数以百万计油气井站及其覆盖全产业链油气管网这一系统工程高效、安全运行的“掌上明珠”；天然气井远程智能截止调节阀为一种高度集成、精巧智能的“一壳两芯两阀六功能”智能自动化控制设备，它主要由智能电动执行机构和阀体、截止阀芯、调节阀芯、超压壳体组成，其中智能电动执行机构由智能控制器、压力传感器、专用电机、多圈值编码器、减速器等组成；截止、调节阀主要由阀体、阀芯和连接法兰构成，智能控制器内设多种控制模式，包括常开常关模式、定时开关模式、定压开关模式、耦压模式和定开度开关自动调节模式，具备兼ModbusRTU 协议的 RS485 通信接口，可实现远程操作。

智能调节阀能够远程控制，自动对阀门状态进行切换，由于石油开采及运输一般都是在人烟稀少的荒漠戈壁地带，对阀门的智能化控制需要依赖于调节阀的户外供电控制，为了保证控制装置方便供电，采用太阳能板供电的方式为控制装置提供电力，但由于阀门及控制装置的安装环境相对恶劣，且频繁检修的困难较大，为了避免太阳能板在恶劣的环境中寿命较短，需要对太阳能板提供对抗环境的保护效果，以提高太阳能供电装置的使用寿命。

基于此，本发明设计了一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，以解决上述的阀门及其控制装置安装环境恶劣如何提高太阳能供电控制装置使用寿命的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，包括控制箱，所述控制箱的顶部固定连接有用于为其供电的太阳能板，所述太阳能板的顶部固定连接有收卷筒，所述收卷筒的内部转动连接有卷绕轴，所述卷绕轴上缠绕有遮雨布，所述遮雨布的一端穿过收卷筒并设置在收卷筒的外侧，所述收卷筒上设置有雨量感应调节组件，所述雨量感应调节组件用于在下雨天气自动将遮雨布从收卷筒内部取出为太阳能板遮雨，且雨水停止后能够自动将遮雨布重新收回收卷筒内部。

作为本发明的进一步方案，所述雨量感应调节组件包括连接筒，所述连接筒均分别固定设置在收卷筒的两侧，所述连接筒内部转动连接有第一丝杆，所述遮雨布前端固定连接有连接杆，所述连接杆一端滑动穿过连接筒并螺旋套接在第一丝杆上，所述卷绕轴一端固定连接有第二锥齿轮，所述第二锥齿轮一侧啮合连接有第一锥齿轮，所述第一丝杆一端穿过收卷筒并与第一锥齿轮固定连接，所述卷绕轴上设置有用于其复位的第一复位弹簧，所述控制箱侧壁上固定连接有第一滑轨，所述第一滑轨上滑动连接有集水桶，所述卷绕轴上固定连接有拉绳，所述拉绳一端穿过收卷筒并与集水桶固定连接，所述集水桶顶部固定连接有过滤锥网，所述控制箱侧壁上设置有感应清理组件，所述感应清理组件用于在雪天清理太阳能板表面的积雪。

作为本发明的进一步方案，所述感应清理组件包括第二滑轨，所述第二滑轨固定在控制箱的一侧壁上，所述第二滑轨上滑动连接有滑动柱，所述滑动柱上转动套接有转盘，所述转盘上设置有用于其复位的扭簧，所述转盘一端固定连接有连接板，所述第二滑轨一端固定连接有固定筒，所述固定筒上滑动连接有伸缩杆，所述伸缩杆的顶端与连接板底部固定连接，所述固定筒内部设置有用于伸缩杆复位的第二复位弹簧，所述太阳能板一端固定连接有固定杆，所述固定杆内部转动连接有第二丝杆，所述太阳能板上滑动连接有刮板，所述刮板一端与第二丝杆螺旋连接，所述第二丝杆一端固定连接有传动齿轮，所述滑动柱一侧固定连接有用于和传动齿轮啮合的齿条。

作为本发明的进一步方案，所述集水桶底部螺旋对接有底部为倾斜壁的底座，所述底座底部高处开设有排水口。

作为本发明的进一步方案，所述转盘一端固定连接有连接轴，所述控制箱侧壁上固定连接有用于和连接轴接触的固定顶板。

作为本发明的进一步方案，所述刮板的两侧均分别固定设置有若干个呈等距分布的锥块。

作为本发明的进一步方案，所述连接板上固定连接有一端向底部弯曲的侧轨。

作为本发明的进一步方案，所述遮雨布表面加设有防腐蚀涂层。

作为本发明的进一步方案，所述控制箱的后端开设有若干个呈等距分布的散热口。

作为本发明的进一步方案，所述底座顶部设置有用于和集水桶密封连接的密封垫圈。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过采用雨量感应调节组件，在其接收到一定的信号后，会将遮雨布从收卷筒内部拉伸出来展开在太阳能板顶部，为太阳能板提供遮雨的效果，当雨停止后，雨量感应调节组件又会将遮雨布收回到收卷筒的内部，这样做的好处是，能够有效减少雨水对太阳能板的腐蚀，有效提高太阳能板在户外恶劣环境下的使用寿命，同时又不会对太阳能板的正常使用造成影响。

本发明通过采用感应清理组件，在降雪的天气时感应将太阳能板上的积雪清理干净，通过感应清理组件和雨量感应调节组件配合，使得太阳能控制装置在户外恶劣的环境中有效提高使用寿命。

附图说明

图1为本发明总体结构示意图；

图2为本发明侧面结构示意图；

图3为收卷筒、连接筒内部结构示意图；

图4为收卷筒内部结构示意图（隐藏一侧连接筒）；

图5为收卷筒内部结构示意图（隐藏两侧连接筒）；

图6为底座结构示意图；

图7为感应清理组件结构示意图；

图8为图7中A处放大结构示意图；

图9为感应清理组件结构示意图（固定筒剖面视图）；

图10为图9中B处放大结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、控制箱；2、太阳能板；3、遮雨布；4、收卷筒；5、连接筒；6、拉绳；7、集水桶；8、第一滑轨；9、底座；10、过滤锥网；11、第一丝杆；12、连接杆；13、第一锥齿轮；14、第二锥齿轮；15、卷绕轴；16、第一复位弹簧；17、排水口；18、连接板；19、固定筒；20、伸缩杆；21、齿条；22、侧轨；23、刮板；24、固定杆；25、转盘；26、第二滑轨；27、固定顶板；28、第二丝杆；29、传动齿轮；30、第二复位弹簧；31、连接轴；32、滑动柱；33、扭簧。

具体实施方式

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，包括控制箱1，所述控制箱1的顶部固定连接有用于为其供电的太阳能板2，所述太阳能板2的顶部固定连接有收卷筒4，所述收卷筒4的内部转动连接有卷绕轴15，所述卷绕轴15上缠绕有遮雨布3，所述遮雨布3的一端穿过收卷筒4并设置在收卷筒4的外侧，所述收卷筒4上设置有雨量感应调节组件，所述雨量感应调节组件用于在下雨天气自动将遮雨布3从收卷筒4内部取出为太阳能板2遮雨，且雨水停止后能够自动将遮雨布3重新收回收卷筒4内部；

上述方案在投入实际使用时，将智能阀门的控制组件安装到控制箱1的内部，将太阳能板2安装在控制箱1顶部朝阳的方向，并将太阳能板2的输出端与控制组件的输入端电性连接，即可通过太阳能板2转化电能为控制箱1内部组件供电，如果出现下雨的天气时，雨量感应调节组件在接收到一定的信号后，会将遮雨布3从收卷筒4内部拉伸出来展开在太阳能板2顶部，为太阳能板2提供遮雨的效果，当雨停止后，雨量感应调节组件又会将遮雨布3收回到收卷筒4的内部，这样做的好处是，能够有效减少雨水对太阳能板2的腐蚀，有效提高太阳能板2在户外恶劣环境下的使用寿命，同时又不会对太阳能板2的正常使用造成影响。

作为本发明的进一步方案，所述雨量感应调节组件包括连接筒5，所述连接筒5均分别固定设置在收卷筒4的两侧，所述连接筒5内部转动连接有第一丝杆11，所述遮雨布3前端固定连接有连接杆12，所述连接杆12一端滑动穿过连接筒5并螺旋套接在第一丝杆11上，所述卷绕轴15一端固定连接有第二锥齿轮14，所述第二锥齿轮14一侧啮合连接有第一锥齿轮13，所述第一丝杆11一端穿过收卷筒4并与第一锥齿轮13固定连接，所述卷绕轴15上设置有用于其复位的第一复位弹簧16，所述控制箱1侧壁上固定连接有第一滑轨8，所述第一滑轨8上滑动连接有集水桶7，所述卷绕轴15上固定连接有拉绳6，所述拉绳6一端穿过收卷筒4并与集水桶7固定连接，所述集水桶7顶部固定连接有过滤锥网10，所述集水桶7底部螺旋对接有底部为倾斜壁的底座9，所述底座9底部高处开设有排水口17，所述控制箱1侧壁上设置有感应清理组件，所述感应清理组件用于在雪天清理太阳能板2表面的积雪；

上述方案在投入实际使用时，如图1-6所示，当出现下雨的天气时，雨水能够穿过过滤锥网10进入集水桶7的内部，如果降雨量很小的话，进入集水桶7内部的雨水和排水口17的排水量基本持平，那么集水桶7内部则不会积蓄雨水，当降雨量较大，进入集水桶7的雨水远大于排水口17的排水量，那么集水桶7内部则会不断积蓄雨水，使得集水桶7的重量逐渐增大，加重的集水桶7会拉动拉绳6然后沿着第一滑轨8向下滑动，由于拉绳6的另一端是缠绕在卷绕轴15上的，拉绳6会拉动卷绕轴15转动收卷第一复位弹簧16，使得遮雨布3被从卷绕轴15上展开，同时卷绕轴15又会带动第二锥齿轮14转动，第二锥齿轮14驱动与之啮合的第一锥齿轮13转动，第一锥齿轮13带动第一丝杆11转动，使得第一丝杆11上螺旋连接的连接杆12向前滑动，连接杆12会拉动遮雨布3使其能够平整地展开在太阳能板2顶部，以此达到通过遮雨布3为太阳能板2遮雨的目的，当降雨停止时，排水口17将集水桶7内部的雨水排出，使得集水桶7的重量减少，此时在收卷筒4一端的第一复位弹簧16弹力作用下会带动卷绕轴15及拉绳6复位，经过一系列的反向转动最终将遮雨布3重新收卷到卷绕轴15上，集水桶7底部螺旋对接的底座9能够在检修时直接从集水桶7上取下，将底座9内部沉淀的杂质清理干净避免出现堵塞排水口17的问题，而底座9底部的倾斜壁则是为了使得底座9内部的杂质能够沉淀在远离排水口17的一侧，这样能够有效地避免排水口17被堵塞的问题；

当出现降雪的天气时，感应清理组件能够自动将太阳能板2上的积雪清理干净，保证太阳能板2能够正常工作不会被阻碍。

作为本发明的进一步方案，所述感应清理组件包括第二滑轨26，所述第二滑轨26固定在控制箱1的一侧壁上，所述第二滑轨26上滑动连接有滑动柱32，所述滑动柱32上转动套接有转盘25，所述转盘25上设置有用于其复位的扭簧33，所述转盘25一端固定连接有连接板18，所述第二滑轨26一端固定连接有固定筒19，所述固定筒19上滑动连接有伸缩杆20，所述伸缩杆20的顶端与连接板18底部固定连接，所述固定筒19内部设置有用于伸缩杆20复位的第二复位弹簧30，所述太阳能板2一端固定连接有固定杆24，所述固定杆24内部转动连接有第二丝杆28，所述太阳能板2上滑动连接有刮板23，所述刮板23一端与第二丝杆28螺旋连接，所述第二丝杆28一端固定连接有传动齿轮29，所述滑动柱32一侧固定连接有用于和传动齿轮29啮合的齿条21；

上述方案在投入实际使用时，如图7-9所示，出现降雪的天气时，积雪会对接在连接板18的表面，连接板18重量随着积雪的堆积不断增大，使得伸缩杆20会压缩第二复位弹簧30向固定筒19内部滑动，连接板18和转盘25带动滑动柱32一同下滑，使得滑动柱32上固定的齿条21也会向下滑动，齿条21带动与之啮合的传动齿轮29转动，传动齿轮29带动第二丝杆28一同转动，使得第二丝杆28上螺旋连接的刮板23沿着太阳能板2滑动，通过刮板23将太阳能板2上的积雪刮除，由于太阳能板2表面光滑，刮板23给积雪一定的推力后，在重力作用下积雪就会从太阳能板2表面滑落，以此实现在降雪的天气对太阳能板2上积雪进行清理，且连接板18是有一定倾斜角度的固定在转盘25上，连接板18的一侧开设有开槽，其目的是起到排水的作用，这样在降雨的天气时，连接板18上不会积蓄雨水，雨水在连接板18上会直接从一侧的开槽排出，同时为了避免降雪天气时积雪堆积在集水桶7的内部，同样通过过滤锥网10阻碍集水桶7内部积雪，因为积雪进入集水桶7内部引起的遮雨布3展开，需要等集水桶7内部的积雪完全化开才能再次将遮雨布3收卷，会需要大量的时间导致遮雨布3一直展开在太阳能板2顶部，通过过滤锥网10和连接板18实现两个组件对不同天气的区分，互不影响。

作为本发明的进一步方案，所述转盘25一端固定连接有连接轴31，所述控制箱1侧壁上固定连接有用于和连接轴31接触的固定顶板27；

上述方案在投入实际使用时，如图9-10所示，当连接板18上积雪导致连接板18持续下滑到一定程度时，转盘25上的连接轴31会与固定顶板27顶部接触，固定顶板27会推动收缩扭簧33使得转盘25转动，转盘25带动连接板18转动使得在重力作用下，连接板18上积雪能够脱落，这样能够通过第二复位弹簧30的弹力将连接板18再顶升复位，以此快速实现刮板23的复位，不需要等待连接板18上的积雪化开才会复位。

作为本发明的进一步方案，所述刮板23的两侧均分别固定设置有若干个呈等距分布的锥块；

上述方案在投入实际使用时，通过锥块在与积雪层接触时，能够将完整的积雪层破开成多组不同的小部分，方便将积雪从太阳能板2上清理干净。

作为本发明的进一步方案，所述连接板18上固定连接有一端向底部弯曲的侧轨22；

上述方案在投入实际使用时，侧轨22不仅能够增大积雪的速度，使得连接板18重量增大的速度更快，刮板23也能够快速响应对太阳能板2上积雪进行清理，同时在下雨的天气时，侧轨22能够起到引流的作用，将连接板18上雨水引导到流向集水桶7的方向，使得在下雨的天气时，集水桶7也能够快速响应拉伸遮雨布3为太阳能板2遮雨。

作为本发明的进一步方案，所述遮雨布3表面加设有防腐蚀涂层；

上述方案在投入实际使用时，遮雨布3上的防腐蚀涂层能够延长遮雨布3的使用寿命，减少在户外遮雨布3展开状态受到的雨水腐蚀效果。

作为本发明的进一步方案，所述控制箱1的后端开设有若干个呈等距分布的散热口；

上述方案在投入实际使用时，为方便在炎热的天气为控制箱1内部控制组件产生的热量散热，多个散热口的通风效果更好。

作为本发明的进一步方案，所述底座9顶部设置有用于和集水桶7密封连接的密封垫圈；

上述方案在投入实际使用时，为了避免出现漏水的问题，密封垫圈能够有效提高集水桶7和底座9的密封连接效果。

工作原理：将智能阀门的控制组件安装到控制箱1的内部，将太阳能板2安装在控制箱1顶部朝阳的方向，并将太阳能板2的输出端与控制组件的输入端电性连接，即可通过太阳能板2转化电能为控制箱1内部组件供电，

当出现下雨的天气时，雨水能够穿过过滤锥网10进入集水桶7的内部，如果降雨量很小的话，进入集水桶7内部的雨水和排水口17的排水量基本持平，那么集水桶7内部则不会积蓄雨水，当降雨量较大，进入集水桶7的雨水远大于排水口17的排水量，那么集水桶7内部则会不断积蓄雨水，使得集水桶7的重量逐渐增大，加重的集水桶7会拉动拉绳6然后沿着第一滑轨8向下滑动，由于拉绳6的另一端是缠绕在卷绕轴15上的，拉绳6会拉动卷绕轴15转动收卷第一复位弹簧16，使得遮雨布3被从卷绕轴15上展开，同时卷绕轴15又会带动第二锥齿轮14转动，第二锥齿轮14驱动与之啮合的第一锥齿轮13转动，第一锥齿轮13带动第一丝杆11转动，使得第一丝杆11上螺旋连接的连接杆12向前滑动，连接杆12会拉动遮雨布3使其能够平整地展开在太阳能板2顶部，以此达到通过遮雨布3为太阳能板2遮雨的目的，当降雨停止时，排水口17将集水桶7内部的雨水排出，使得集水桶7的重量减少，此时在收卷筒4一端的第一复位弹簧16弹力作用下会带动卷绕轴15及拉绳6复位，经过一系列的反向转动最终将遮雨布3重新收卷到卷绕轴15上；

出现降雪的天气时，积雪会对接在连接板18的表面，连接板18重量随着积雪的堆积不断增大，使得伸缩杆20会压缩第二复位弹簧30向固定筒19内部滑动，连接板18和转盘25带动滑动柱32一同下滑，使得滑动柱32上固定的齿条21也会向下滑动，齿条21带动与之啮合的传动齿轮29转动，传动齿轮29带动第二丝杆28一同转动，使得第二丝杆28上螺旋连接的刮板23沿着太阳能板2滑动，通过刮板23将太阳能板2上的积雪刮除，由于太阳能板2表面光滑，刮板23给积雪一定的推力后，在重力作用下积雪就会从太阳能板2表面滑落，以此实现在降雪的天气对太阳能板2上积雪进行清理。

Claims (10)

1.一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，包括控制箱（1），所述控制箱（1）的顶部固定连接有用于为其供电的太阳能板（2），其特征在于：所述太阳能板（2）的顶部固定连接有收卷筒（4），所述收卷筒（4）的内部转动连接有卷绕轴（15），所述卷绕轴（15）上缠绕有遮雨布（3），所述遮雨布（3）的一端穿过收卷筒（4）并设置在收卷筒（4）的外侧，所述收卷筒（4）上设置有雨量感应调节组件，所述雨量感应调节组件用于在下雨天气自动将遮雨布（3）从收卷筒（4）内部取出为太阳能板（2）遮雨，且雨水停止后能够自动将遮雨布（3）重新收回收卷筒（4）内部。

2.根据权利要求1所述的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，其特征在于：所述雨量感应调节组件包括连接筒（5），所述连接筒（5）均分别固定设置在收卷筒（4）的两侧，所述连接筒（5）内部转动连接有第一丝杆（11），所述遮雨布（3）前端固定连接有连接杆（12），所述连接杆（12）一端滑动穿过连接筒（5）并螺旋套接在第一丝杆（11）上，所述卷绕轴（15）一端固定连接有第二锥齿轮（14），所述第二锥齿轮（14）一侧啮合连接有第一锥齿轮（13），所述第一丝杆（11）一端穿过收卷筒（4）并与第一锥齿轮（13）固定连接，所述卷绕轴（15）上设置有用于其复位的第一复位弹簧（16），所述控制箱（1）侧壁上固定连接有第一滑轨（8），所述第一滑轨（8）上滑动连接有集水桶（7），所述卷绕轴（15）上固定连接有拉绳（6），所述拉绳（6）一端穿过收卷筒（4）并与集水桶（7）固定连接，所述集水桶（7）顶部固定连接有过滤锥网（10），所述控制箱（1）侧壁上设置有感应清理组件，所述感应清理组件用于在雪天清理太阳能板（2）表面的积雪。

3.根据权利要求2所述的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，其特征在于：所述感应清理组件包括第二滑轨（26），所述第二滑轨（26）固定在控制箱（1）的一侧壁上，所述第二滑轨（26）上滑动连接有滑动柱（32），所述滑动柱（32）上转动套接有转盘（25），所述转盘（25）上设置有用于其复位的扭簧（33），所述转盘（25）一端固定连接有连接板（18），所述第二滑轨（26）一端固定连接有固定筒（19），所述固定筒（19）上滑动连接有伸缩杆（20），所述伸缩杆（20）的顶端与连接板（18）底部固定连接，所述固定筒（19）内部设置有用于伸缩杆（20）复位的第二复位弹簧（30），所述太阳能板（2）一端固定连接有固定杆（24），所述固定杆（24）内部转动连接有第二丝杆（28），所述太阳能板（2）上滑动连接有刮板（23），所述刮板（23）一端与第二丝杆（28）螺旋连接，所述第二丝杆（28）一端固定连接有传动齿轮（29），所述滑动柱（32）一侧固定连接有用于和传动齿轮（29）啮合的齿条（21）。

4.根据权利要求2所述的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，其特征在于：所述集水桶（7）底部螺旋对接有底部为倾斜壁的底座（9），所述底座（9）底部高处开设有排水口（17）。

5.根据权利要求3所述的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，其特征在于：所述转盘（25）一端固定连接有连接轴（31），所述控制箱（1）侧壁上固定连接有用于和连接轴（31）接触的固定顶板（27）。

6.根据权利要求3所述的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，其特征在于：所述刮板（23）的两侧均分别固定设置有若干个呈等距分布的锥块。

7.根据权利要求3所述的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，其特征在于：所述连接板（18）上固定连接有一端向底部弯曲的侧轨（22）。

8.根据权利要求1所述的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，其特征在于：所述遮雨布（3）表面加设有防腐蚀涂层。

9.根据权利要求1所述的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，其特征在于：所述控制箱（1）的后端开设有若干个呈等距分布的散热口。

10.根据权利要求4所述的一种智能截止调节阀的户外供电控制装置，其特征在于：所述底座（9）顶部设置有用于和集水桶（7）密封连接的密封垫圈。