CN204878963U - 温控阀智能动态控制器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种温控阀智能动态控制器，包括安装管体和控制壳体，其特征在于所述控制壳体内设有光电控制装置，所述光电控制装置包括齿轮减速箱、驱动轴、光电码盘、光耦、光电控制电路和电源控制电路，所述齿轮减速箱固定在控制壳体内，所述齿轮减速箱的动力输入端与电机固定连接，动力输出端与驱动轴固定连接，所述驱动轴下端与阀轴相连接，上端穿过电路板上设有的通孔与光电码盘固定连接，所述光电码盘外部的电路板上设有光耦，所述光耦与光电码盘相对应，所述光耦与光电控制电路相连接，所述光电控制电路经电源控制电路控制，具有结构新颖、功耗极低、节约能源、调节性能优异、安装便捷、工作可靠等优点。

Description

温控阀智能动态控制器

技术领域

本实用新型涉及温控技术，具体地说是一种温控阀智能动态控制器。

背景技术

目前，现有的智能控制温控阀包括安装管体和控制壳体，控制壳体与安装管体固定连接，所述控制壳体内设有温控装置，温控装置包括步进电机、阀门驱动器、阀轴、阀芯、调节阀片、定位套和定位挡环，控制壳体与安装管体进水方向的夹角大于90°且小于180°，安装管体内下底面设有进水导流台，进水导流台对应进水口的一面为导流斜面，导流斜面上设有支撑面，支撑面下端与导流斜面交叉固定连接，上端与安装管体固定连接，使导流斜面和支撑面将安装管体分割成进水腔和出水腔，支撑面上设有水流控制通孔，支撑面上设有阀芯，控制壳体中心设有阀轴，下端设有调节阀片，上部设有定位套，阀轴穿过定位套，上端与步进电机固定连接，下端与调节阀片固定连接，使定位套与调节阀片之间形成充水腔，安装管体的进水腔通过水流控制通孔和充水腔与出水腔相连接，阀轴上设有定位挡环，定位挡环与定位套相抵触，步进电机与阀门驱动器相连接，调节阀片底面与阀芯上端面相抵触，当需要完全打开水流时，可在室内的控制系统中输入最高温度信息，控制系统将信息传给阀门驱动器，阀门驱动器与控制系统相连接，阀门驱动器驱动步进电机动作，调节阀片在阀轴的带动下旋转90°，使阀芯上的进水孔完全露出，进水腔的水经水流控制通孔、阀芯上的进水孔以及充水腔流入回水腔，在经回水腔安装的活络接头流到供热单位，达到水的流量最大化，使用户室内温度达到最高温度，当需要降低室内温度时，可在室内的控制系统中输入需要的温度信息，控制系统将信息传给阀门驱动器，阀门驱动器驱动步进电机动作，带动阀轴旋转一定角度，阀轴带动调节阀片旋转至阀芯上的进水孔上面相应的位置，阻止部分阀芯上的进水孔，水流量减少，保证了用户在室内的控制器上按所需温度自动控制，当需要关闭供热时，可在室内的控制系统中输入挺暖命令，步进电机带动阀轴，阀轴带动调节阀片旋转，使调节阀片完全堵住了阀芯上的进水孔，阻止了水的流动；当进水管的水流经用户屋内进入回水管时，由于进水端的压力大于出水端的压力，水流驱动止回塞与挡台分离，水流经挡台中心的出水孔、止逆套中的空隙流出，止逆套经周边的止回卡爪与活络接头固定，挡住了止回塞沿水流方向继续移动，其不足：一是电机驱动方式为步进驱动，工作时，微处理器发出电压脉冲信号给电机驱动器，电机驱动器会驱动电机，并带动温控阀的转动；这种工作方式的缺点是，阀门受阻转不动时，会导致电机也不转动；由于没有反馈信号给微处理器，这时，阀控器就会处于一种停滞的状态，会导致阀门调节误差偏大；二是阀门驱动器是由两根电源线和两根M-BUS信号线构成，在现场安装时，虽然这四根线都有颜色和标记区分，但仍然有接线错误的可能，一旦接线错误，很容易烧毁阀门驱动器；三是阀门驱动器与安装管体组装时，通常采用卡簧与控制壳体下端设有的定位块相卡和，使不守规则的用户很容易拆卸控制壳体来改变里面的电子元件，致使供热公司遭受损失；四是步进电机最大力矩仅为4Kg，对一些复杂的现场，不能很好的调节阀门；五是电机在转动时，由于步进电机与阀轴直连，导致启动时的瞬时耗电流为150mA，电机工作电压为12V，导致电机功耗提高。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构新颖、降低功耗、节约能源、安装方便快捷、调试和维修方便的温控阀智能动态控制器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种温控阀智能动态控制器，包括安装管体和控制壳体，控制壳体与安装管体固定连接，所述控制壳体内设有温控装置，温控装置包括电机、阀门驱动器、阀轴、阀芯、调节阀片、定位套和定位挡环，其特征在于所述控制壳体内设有光电控制装置，所述光电控制装置包括齿轮减速箱、驱动轴、光电码盘、光耦、光电控制电路和电源控制电路，所述电机采用直流减速电机，所述齿轮减速箱固定在控制壳体内，所述齿轮减速箱的动力输入端与电机固定连接，动力输出端与驱动轴固定连接，以利于通过齿轮减速箱将电机开启时的瞬时高电流转变为低电流，大大降低了电机的功耗，所述驱动轴下端与阀轴相连接，上端穿过电路板上设有的通孔与光电码盘固定连接，所述光电码盘外部的电路板上设有光耦，所述光耦与光电码盘相对应，所述光耦与光电控制电路相连接，所述光电控制电路经电源控制电路控制，当步进电机转动，通过齿轮减速箱带动驱动轴旋转，驱动轴同时带动阀轴和光电码盘同步转动，当光电码盘上的光栅划过光耦时，光耦所连接的光电控制电路的微处理器的输入端口的电平高低会发生改变，微处理器通过电平的高低，来判断光栅的位置，进而判断阀门的开度，当阀门受阻，电机转不动时，码盘也就不会转动，微处理器所接收的光耦的电平高低也不会改变，此时，微处理器会判断有故障，并指令LED报警指示灯闪烁报警，提醒用户有故障，以便及时进行维护，保证了温度的正常采集。

本实用新型还可在所述控制壳体表面设有透明的开度窗口，所述开度窗口呈长方形，所述开度窗口侧面由上至下依次设有0°-100°凹形刻度线或凸形刻度线，所述光电码盘的圆形端面上设有阀门开度显示涂层，所述阀门开度显示涂层是由第一色涂层、第二色涂层和第三色涂层构成，所述圆形端面一半圆面由第三色涂层覆盖而成，另一半圆面是由第一色涂层和第二色涂层覆盖而成，第一色涂层位于第二色涂层外侧，其与第二色涂层分界线形状由圆形端面的第一象限外端作为起点向呈弧形曲线逐渐远离外端延伸至第二象限的X轴上，以使电机带动光电码盘顺时针旋转时，第一色涂层在开度窗口上显示就会逐渐变宽，第一色涂层与第二色涂层的分界线对应的刻度就会越来越大，让用户能直观的看出阀门开度的角度越来越大，反之，角度就会越来越小，以利于通过阀门驱动器中的电机控制电路控制电机的转动，再根据电机带动码盘旋转的位置通过开度窗口直观地查看阀门的开度。

本实用新型所述光电控制电路是由电路板以及电路板上的微处理器、无线模块电路、按键电路和LED报警指示电路组成，所述电源控制电路可采用两线电源电路，即电源电路和MBUS模块电路共用两根线，所述微处理器分别连接无线模块电路、按键电路和报警指示电路，通过所述电源电路为所述微处理器、无线模块电路、按键电路、报警指示电路和MBUS模块电路组模块提供稳定的工作电压；通过按键电路输入指令给微处理器，以完成各项参数的设置、运行参数的切换、无线模块电路的通讯等；通过LED报警显示电路显示运行状态以及故障报警；通过无线模块电路使微处理器与室内的温控器无线通讯，交换数据，并将数据传回微处理器，由微处理器做进一步的分析和控制；通过M-BUS模块电路对外连接到采集器的M-BUS总线上，具有传递数据的功能。

本实用新型所述电路板上设有电源电路插板、无线模块电路插板和MBUS模块电路插板，所述电源电路插板上设有电源电路，所述无线模块电路插板上设有无线模块电路，所述MBUS模块电路插板上设有MBUS模块电路，所述电源电路插板、无线模块电路插板和MBUS模块电路插板下端分别经插针与主电路板固定插接，当某一电路出现故障时，只需更换某一电路插板，即可满足使用，起到了维修方便、节约成本的作用。

本实用新型所述电源电路可采用两线电源电路，即供电电源和MBUS模块电路共用两根线，所述两线电源电路是由接插接口P1、P2，二极管D101、D201，桥堆U1，DC-DC芯片U2，PMOS管Q103，三极管Q101，Q102，电感L201，电阻R101，R102，R103，R104，R106，R107，R108，R109，R110，R201，R201，电容C201，C202，C204，C205组成。所述P1的1脚和2脚为空，3脚和4脚为输入端，接到U1的AC输入脚，再进桥堆U1之前，接瞬态抑制二极管D101，桥堆U1输出的负端接地，正端为输出VDD，VDD经R109、R110接地，R109和R110的连接点为电压采样点，接到P2的3脚，VDD经R103、R104接地，连接点接到Q101的基极，Q101的发射极接地，集电极接上拉电阻R106，并接到Q102的基极，Q102的发射极接地，集电极接上拉电阻R108和R107，R108和R107的连接点接到PMOS管Q3的1脚，Q3的2脚接VDD，3脚输出为VDD1，VDD1经滤波电容C201和C202接到DC-DC芯片U2的5脚，U2的4脚为空，2脚接地，U2的1脚和6脚之间连接电容C203，并且6脚接电感L201和稳压二极管D201，D201另一端接地，L201连接R201和R202，R201和R202连接点，接到U2的3脚，输出电压经为5.7V，经电容C204和C205滤波后，接到P2的1脚，P2的5脚经R102接到VDD，7脚经R101接地，2、4、6、8脚接地；P1的3脚和4脚为12V供电电源输入端，或者MBUS信号：即38V的脉冲信号的输入端，D101为瞬态抑制二极管，起防止静电的作用；U1为桥堆整流芯片，输入信号，经U1整流；VDD经R109和R110接地，形成回路，采集总线电压，并经P2的3脚输出到微处理器，微处理器根据采集到的电压值，判断总线是处于12V供电状态，还是处于MBUS通讯状态；VDD经R109和R110接地，形成回路，采集总线电压，接到三极管Q101的基极，当P1处的输入为12V电源供电时，Q101截止，Q102导通，PMOS管Q103导通，则VDD1为12V；当P1处的输入为MBUS信号时，Q101导通，Q102截止，PMOS管Q103截止，则VDD1为0V，此时总线只用于MBUS通讯；U2为DC-DC芯片，将VDD1处的电压稳定到5.7V，经P2的1脚输入到主电路板，连接充放电电容，即为总线MBUS信号时，起到供电的作用，并经主电路板上通用的LDO稳压电路，将电压稳定到3V，供光电控制电路使用，由于供电电源和MBUS模块电路共用两根线，可以既供电，又传递信号，而且不用区分接线的方向，保证现场接线时，绝不可能出现错误，增加了产品的稳定性能；同时，优化了线路，减少了产品的成本，两线与四线相比，只需更换电源电路接插板即可，切换相当方便。

本实用新型还可在所述控制壳体和安装管体间设有防盗件，所述控制壳体一侧设有相平行的两个连接耳座，两个连接耳座中部对应设有定位插孔，所述防盗件一端两侧分别设有凸缘，另一端两侧分别设有斜面倒须勾，所述斜面倒须勾中心设有防盗插孔，所述防盗件一端经凸缘与连接耳座的定位插孔插接定位，另一端经斜面倒须勾与安装管体上的卡簧相卡和定位，所述防盗插孔和卡簧经防盗螺钉和铅封密封固定，当用户拔出防盗螺钉后，防盗插孔内的铅封即被破坏，维修人员能够立即知道该表已被做过手脚，可重新进行调表，大大减少了供热损失，达到了防盗的作用。

本实用新型所述连接耳座上端内侧对应设有斜面导向插槽，所述导向插槽与定位插孔中心在同一中心线上，以方便防盗件的快速插接，达到安装快捷的作用。

本实用新型所述阀门驱动器中的光电控制电路是由光耦U6、U7，电机驱动芯片U4、电阻R601、R602、R603、R701、R702、R703、R401、R402、R403、R405，电容C601、C701、C401、C402、C403、C404，电机P3，三极管Q601、Q701组成，所述U6的1脚通过R601接到V_3.0V，2脚与Q601的集电极相连，Q601的发射极接地，基极通过R603接到微处理器的P3.3脚；U6的3脚接到微处理器的P2.5脚，并通过上拉电阻R602接到V_3.0V，3脚和4脚之间接电容C601；U7的1脚通过R701接到V_3.0V，2脚与Q701的集电极相连，Q701的发射极接地，基极通过R703接到微处理器的P4.2脚；U7的3脚接到微处理器的P2.6脚，并通过上拉电阻R702接到V_3.0V，3脚和4脚之间接电容C701；电机驱动芯片的1脚和3脚连接到电机P3，P3的两端并联电容C403，2脚通过R401接地，VDD在接入到4脚之前，有两个接地滤波电容C401和C402，5脚接地，6脚接到微处理器的P1.7脚，并通过上拉电阻R405接到V_3.0V，7脚通过电容C404接到地，8脚接到R402的一端，R402的另一端接到C404和R403，R403的另一端接地，9脚接微处理器的P3.1脚，10脚接微处理器的P3.2脚。

当电机转动时，微处理器先将P3.3、P4.2脚置高电平，然后通过P3.2、P3.1、P1.7脚控制电机驱动芯片1脚和3脚的电压输出，进而控制电机的转动。P3.3置高电平后，三极管Q601导通，光耦U6的1脚和2脚之间的发光二极管也会导通并发光，3脚和4脚的之间的三极管也处于导通，3脚连接到微处理器P2.5脚的电压会由高电平变为低电平；在P4.2置高电平后，三极管Q701导通，光耦U7的1脚和2脚之间的发光二极管也会导通并发光，3脚和4脚之间的三极管也处于导通，3脚连接到微处理器P2.6脚的电压会由高电平变为低电平；当电机转动时，光栅划过光耦U6，遮住1脚和2脚的发光二极管发出的光时，3脚和4脚之间的三极管就会处于截止状态，3脚连接到微处理器P2.5脚的电压会变为高电平；同理，当电机转动，光栅划过光耦U7并遮住U7的1脚和2脚的发光二极管发出的光时，3脚连接到微处理器P2.6脚的电压也会变为高电平；这样，随着电机的转动，P2.5和P2.6脚的电平高低会不断的改变，微处理器会根据电平的高低变化，来判断光栅所处的位置，进而判断阀门的开度。当微处理器控制电机转动，而P2.5和P2.6脚收不到电平的高低变化时，微处理器会判断可能是电机故障或者阀门受阻转不动，此时，通过LED指示或者液晶显示报警状态，提醒用户及时处理。

本实用新型所述阀门驱动器中的微处理器可采用低功耗的430系列单片机，以达到具有超低功耗、处理能力强、运算速度快、盘内资源丰富、加强、信号控制的作用。

本实用新型所述电机的力矩小于等于12N·m而大于N·m，达到了满足不同现场使用的作用。

本实用新型由于采用上述结构，具有结构新颖、功耗极低、调节性能优异、安装便捷、工作可靠等优点。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中B向的结构示意图。

图3是本实用新型中阀门驱动器的原理框图。

图4是本实用新型中防盗件的结构示意图。

图5是图4的A-A剖视图。

图6是本实用新型中光电码盘的端面示意图。

图7是本实用新型阀门驱动器中光电控制电路的电气原理图。

图8是本实用新型两线电源电路的电气原理图。

附图标记：安装管体1、控制壳体2、电机3、阀门驱动器4、阀轴5、阀芯6、调节阀片7、定位套8、定位挡环9、电路板10、微处理器11、电源电路12、无线模块电路13、按键电路14、LED报警指示电路15、MBUS模块电路17、齿轮减速箱18、驱动轴19、光电码盘20、光耦21、卡簧22、开度窗口23、刻度线24、第一色涂层25、第二色涂层26、第三色涂层27、防盗件28、连接耳座29、凸缘30、倒须勾31、导向插槽32。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明：

如附图所示，一种温控阀智能动态控制器，包括安装管体1和控制壳体2，控制壳体2与安装管体1固定连接，所述控制壳体2内设有温控装置，温控装置包括电机3、阀门驱动器4、阀轴5、阀芯6、调节阀片7、定位套8和定位挡环9，所述阀门驱动器4、阀轴5、阀芯6、调节阀片7、定位套8和定位挡环9的连接关系可与现有技术相同，此不赘述，其特征在于所述控制壳体2内设有光电控制装置，所述光电控制装置包括齿轮减速箱18、驱动轴19、光电码盘20、光耦21、光电控制电路和电源控制电路，所述电机3采用直流减速电机，所述齿轮减速箱18固定在控制壳体2内，所述齿轮减速箱18的动力输入端与电机3固定连接，动力输出端与驱动轴19固定连接，以利于通过齿轮减速箱18将电机3开启时的瞬时高电流转变为低电流，大大降低了电机的功耗，所述驱动轴19下端与阀轴5相连接，上端穿过电路板10上设有的通孔与光电码盘20固定连接，所述光电码盘20外部的电路板10上设有光耦21，所述光耦21与光电码盘20相对应，所述光耦与光电控制电路相连接，所述光电控制电路经电源控制电路控制，当步进电机3转动，通过齿轮减速箱18带动驱动轴19旋转，驱动轴19同时带动阀轴5和光电码盘20同步转动，当光电码盘20上的光栅划过光耦21时，光耦21所连接的光电控制电路的微处理器的输入端口的电平高低会发生改变，微处理器通过电平的高低，来判断光栅的位置，进而判断阀门的开度，当阀门受阻，电机3转不动时，码盘也就不会转动，微处理器所接收的光耦的电平高低也不会改变，此时，微处理器会判断有故障，并指令LED报警指示灯闪烁报警，提醒用户有故障，以便及时进行维护，保证了温度的正常采集。

本实用新型还可在所述控制壳体2表面设有透明的开度窗口23，所述开度窗口23呈长方形，所述开度窗口23侧面由上至下依次设有0°-100°凹形刻度线或凸形刻度线24，所述光电码盘20的圆形端面上设有阀门开度显示涂层，所述阀门开度显示涂层是由第一色涂层25、第二色涂层26和第三色涂层27构成，所述圆形端面一半圆面由第三色涂层27覆盖而成，另一半圆面是由第一色涂层25和第二色涂层26覆盖而成，第一色涂层25位于第二色涂层26外侧，其与第二色涂层26分界线形状由圆形端面的第一象限外端作为起点向呈弧形曲线逐渐远离外端延伸至第二象限的X轴上，以使电机3带动光电码盘20顺时针旋转时，第一色涂层25在开度窗口23上显示就会逐渐变宽，第一色涂层25与第二色涂层26的分界线对应的刻度就会越来越大，让用户能直观的看出阀门开度的角度越来越大，反之，角度就会越来越小，以利于通过阀门驱动器中的电机控制电路控制电机的转动，再根据电机带动码盘旋转的位置通过开度窗口直观地查看阀门的开度。

本实用新型所述光电控制电路是由电路板10以及电路板10上的微处理器11、无线模块电路13、按键电路14和LED报警指示电路15组成，所述电源控制电路可采用两线电源电路，即电源电路12和MBUS模块电路17共用两根线，所述微处理器11分别连接无线模块电路13、按键电路14和报警指示电路15，通过所述电源电路12为所述微处理器11、无线模块电路13、按键电路14、报警指示电路15和MBUS模块电路17组模块提供稳定的工作电压；通过按键电路14输入指令给微处理器11，以完成各项参数的设置、运行参数的切换、无线模块电路13的通讯等；通过LED报警显示电路16显示运行状态以及故障报警；通过无线模块电路13使微处理器11与室内的温控器无线通讯，交换数据，并将数据传回微处理器11，由微处理器11做进一步的分析和控制；通过M-BUS模块电路17对外连接到采集器的M-BUS总线上，具有传递数据的功能。

本实用新型所述电路板10是由主电路板、电源电路插板、无线模块电路插板和MBUS模块电路插板组成，所述电源电路插板上设有电源电路，所述无线模块电路插板上设有无线模块电路，所述MBUS模块电路插板上设有MBUS模块电路，所述电源电路插板、无线模块电路插板和MBUS模块电路插板下端分别经插针与主电路板固定插接，当某一电路出现故障时，只需更换某一电路插板，即可满足使用，起到了维修方便、节约成本的作用。

本实用新型所述两线电源电路是由接插接口P1、P2，二极管D101、D201，桥堆U1，DC-DC芯片U2，PMOS管Q103，三极管Q101，Q102，电感L201，电阻R101，R102，R103，R104，R106，R107，R108，R109，R110，R201，R201，电容C201，C202，C204，C205组成，所述P1的1脚和2脚为空，3脚和4脚为输入端，接到U1的AC输入脚，再进桥堆U1之前，接瞬态抑制二极管D101，桥堆U1输出的负端接地，正端为输出VDD，VDD经R109、R110接地，R109和R110的连接点为电压采样点，接到P2的3脚，VDD经R103、R104接地，连接点接到Q101的基极，Q101的发射极接地，集电极接上拉电阻R106，并接到Q102的基极，Q102的发射极接地，集电极接上拉电阻R108和R107，R108和R107的连接点接到PMOS管Q3的1脚，Q3的2脚接VDD，3脚输出为VDD1，VDD1经滤波电容C201和C202接到DC-DC芯片U2的5脚，U2的4脚为空，2脚接地，U2的1脚和6脚之间连接电容C203，并且6脚接电感L201和稳压二极管D201，D201另一端接地，L201连接R201和R202，R201和R202连接点，接到U2的3脚，输出电压经为5.7V，经电容C204和C205滤波后，接到P2的1脚，P2的5脚经R102接到VDD，7脚经R101接地，2、4、6、8脚接地；P1的3脚和4脚为12V供电电源输入端，或者MBUS信号：即38V的脉冲信号的输入端，D101为瞬态抑制二极管，起防止静电的作用；U1为桥堆整流芯片，输入信号，经U1整流；VDD经R109和R110接地，形成回路，采集总线电压，并经P2的3脚输出到微处理器，微处理器根据采集到的电压值，判断总线是处于12V供电状态，还是处于MBUS通讯状态；VDD经R109和R110接地，形成回路，采集总线电压，接到三极管Q101的基极，当P1处的输入为12V电源供电时，Q101截止，Q102导通，PMOS管Q103导通，则VDD1为12V；当P1处的输入为MBUS信号时，Q101导通，Q102截止，PMOS管Q103截止，则VDD1为0V，此时总线只用于MBUS通讯；U2为DC-DC芯片，将VDD1处的电压稳定到5.7V，经P2的1脚输入到主电路板，连接充放电电容，即为总线MBUS信号时，起到供电的作用，并经主电路板上通用的LDO稳压电路，将电压稳定到3V，供光电控制电路使用，由于供电电源和MBUS模块电路共用两根线，可以既供电，又传递信号，而且不用区分接线的方向，保证现场接线时，绝不可能出现错误，增加了产品的稳定性能；同时，优化了线路，减少了产品的成本，两线与四线相比，只需更换电源电路接插板即可，切换相当方便。

本实用新型还可在所述控制壳体2和安装管体1间设有防盗件28，所述控制壳体2一侧设有相平行的两个连接耳座29，两个连接耳座29中部对应设有定位插孔，所述防盗件28一端两侧分别设有凸缘30，另一端两侧分别设有倒须勾31，所述倒须勾31中心设有防盗插孔，所述防盗件28一端经凸缘30与连接耳座29的定位插孔插接定位，另一端经倒须勾与31安装管体1上的卡簧22相卡和定位，所述防盗插孔和卡簧22经防盗螺钉和铅封密封固定，当用户拔出防盗螺钉后，防盗插孔内的铅封即被破坏，维修人员能够立即知道该表已被做过手脚，可重新进行调表，大大减少了供热损失。

本实用新型所述连接耳座29上端内侧对应设有斜面导向插槽32，所述导向插槽32与定位插孔中心在同一中心线上，以方便防盗件的快速插接，达到安装快捷的作用。

本实用新型所述光电控制电路是由光耦U6、U7，电机驱动芯片U4、电阻R601、R602、R603、R701、R702、R703、R401、R402、R403、R405，电容C601、C701、C401、C402、C403、C404，电机P3，三极管Q601、Q701组成，所述U6的1脚通过R601接到V_3.0V，2脚与Q601的集电极相连，Q601的发射极接地，基极通过R603接到微处理器的P3.3脚；U6的3脚接到微处理器的P2.5脚，并通过上拉电阻R602接到V_3.0V，3脚和4脚之间接电容C601；U7的1脚通过R701接到V_3.0V，2脚与Q701的集电极相连，Q701的发射极接地，基极通过R703接到微处理器的P4.2脚；U7的3脚接到微处理器的P2.6脚，并通过上拉电阻R702接到V_3.0V，3脚和4脚之间接电容C701；电机驱动芯片的1脚和3脚连接到电机P3，P3的两端并联电容C403，2脚通过R401接地，VDD在接入到4脚之前，有两个接地滤波电容C401和C402，5脚接地，6脚接到微处理器的P1.7脚，并通过上拉电阻R405接到V_3.0V，7脚通过电容C404接到地，8脚接到R402的一端，R402的另一端接到C404和R403，R403的另一端接地，9脚接微处理器的P3.1脚，10脚接微处理器的P3.2脚。

当电机转动时，微处理器先将P3.3、P4.2脚置高电平，然后通过P3.2、P3.1、P1.7脚控制电机驱动芯片1脚和3脚的电压输出，进而控制电机的转动。P3.3置高电平后，三极管Q601导通，光耦U6的1脚和2脚之间的发光二极管也会导通并发光，3脚和4脚的之间的三极管也处于导通，3脚连接到微处理器P2.5脚的电压会由高电平变为低电平；在P4.2置高电平后，三极管Q701导通，光耦U7的1脚和2脚之间的发光二极管也会导通并发光，3脚和4脚之间的三极管也处于导通，3脚连接到微处理器P2.6脚的电压会由高电平变为低电平；当电机转动时，光栅划过光耦U6，遮住1脚和2脚的发光二极管发出的光时，3脚和4脚之间的三极管就会处于截止状态，3脚连接到微处理器P2.5脚的电压会变为高电平；同理，当电机转动，光栅划过光耦U7并遮住U7的1脚和2脚的发光二极管发出的光时，3脚连接到微处理器P2.6脚的电压也会变为高电平；这样，随着电机的转动，P2.5和P2.6脚的电平高低会不断的改变，微处理器会根据电平的高低变化，来判断光栅所处的位置，进而判断阀门的开度。当微处理器控制电机转动，而P2.5和P2.6脚收不到电平的高低变化时，微处理器会判断可能是电机故障或者阀门受阻转不动，此时，通过LED指示或者液晶显示报警状态，提醒用户及时处理。

本实用新型所述微处理器11可采用低功耗的430系列单片机，以达到具有超低功耗、处理能力强、运算速度快、盘内资源丰富、加强、信号控制的作用。

本实用新型所述电机3的力矩小于等于12N·m而大于4N·m，达到了满足不同现场使用的作用。

本实用新型在安装时，通过防盗件28将控制壳体和安装管体1上设有的卡簧22快速连接，工作时，微处理器11发出电压脉冲信号给直流减速电机3，直流减速电机3转动，通过齿轮减速箱10带动驱动轴19转动，驱动轴19同时带动两端的阀轴5和光电码盘20同步转动，当光电码盘20上的光栅划过电路板10上的光耦21时，光耦21所连接的微处理器的输入端口的电平高低会发生改变，微处理器通过电平的高低，来判断光栅的位置，进而判断阀门的开度，微处理器通过液晶显示电路16接收来自微处理器的指令，显示各个参数，达到方便现场调试和维护的作用，同时，还可通过开度窗口23和光电码盘20表面的第一色涂层所对应的刻度，直观的看到阀门的开度，当阀门受阻，步进电机无法转动时，码盘也就不会转动，微处理器所接收的光耦的电平高低也不会改变，此时，微处理器会判断有故障，并指令LED报警指示灯闪烁报警，提醒用户有故障。

本实用新型由于采用上述结构，具有结构新颖、功耗极低、调节性能优异、安装便捷、工作可靠等优点。

Claims (10)

1.一种温控阀智能动态控制器，包括安装管体和控制壳体，控制壳体与安装管体固定连接，所述控制壳体内设有温控装置，温控装置包括电机、阀门驱动器、阀轴、阀芯、调节阀片、定位套和定位挡环，其特征在于所述控制壳体内设有光电控制装置，所述光电控制装置包括齿轮减速箱、驱动轴、光电码盘、光耦、光电控制电路和电源控制电路，所述齿轮减速箱固定在控制壳体内，所述齿轮减速箱的动力输入端与电机固定连接，动力输出端与驱动轴固定连接，所述驱动轴下端与阀轴相连接，上端穿过电路板上设有的通孔与光电码盘固定连接，所述光电码盘外部的电路板上设有光耦，所述光耦与光电码盘相对应，所述光耦与光电控制电路相连接，所述光电控制电路经电源控制电路控制。

2.根据权利要求1所述的一种温控阀智能动态控制器，其特征在于所述控制壳体表面设有透明的开度窗口，所述开度窗口呈长方形，所述开度窗口侧面由上至下依次设有0°-100°凹形刻度线或凸形刻度线，所述光电码盘的圆形端面上设有阀门开度显示涂层，所述阀门开度显示涂层是由第一色涂层、第二色涂层和第三色涂层构成，所述圆形端面一半圆面由第三色涂层覆盖而成，另一半圆面是由第一色涂层和第二色涂层覆盖而成，第一色涂层位于第二色涂层外侧，其与第二色涂层分界线形状由圆形端面的第一象限外端作为起点向呈弧形曲线逐渐远离外端延伸至第二象限的X轴上，以使电机带动光电码盘顺时针旋转时，第一色涂层在开度窗口上显示就会逐渐变宽，第一色涂层与第二色涂层的分界线对应的刻度就会越来越大，反之，角度就会越来越小。

3.根据权利要求1所述的一种温控阀智能动态控制器，其特征在于所述光电控制电路是由电路板以及电路板上的微处理器、无线模块电路、按键电路和LED报警指示电路组成，所述电源控制电路采用两线电源电路，即电源电路和MBUS模块电路共用两根线，所述微处理器分别连接无线模块电路、按键电路和报警指示电路，所述电源电路为所述微处理器、无线模块电路、按键电路、报警指示电路和MBUS模块电路组模块提供工作电压。

4.根据权利要求1所述的一种温控阀智能动态控制器，其特征在于所述电路板上设有电源电路插板、无线模块电路插板和MBUS模块电路插板，所述电源电路插板上设有电源电路，所述无线模块电路插板上设有无线模块电路，所述MBUS模块电路插板上设有MBUS模块电路，所述电源电路插板、无线模块电路插板和MBUS模块电路插板下端分别经插针与主电路板固定插接。

5.根据权利要求3或4所述的一种温控阀智能动态控制器，其特征在于所述电源电路采用两线方式，即供电电源和MBUS模块电路共用两根线，所述两线电源电路是由接插接口P1、P2，二极管D101、D201，桥堆U1，DC-DC芯片U2，PMOS管Q103，三极管Q101，Q102，电感L201，电阻R101，R102，R103，R104，R106，R107，R108，R109，R110，R201，R201，电容C201，C202，C204，C205组成；所述P1的1脚和2脚为空，3脚和4脚为输入端，接到U1的AC输入脚，再进桥堆U1之前，接瞬态抑制二极管D101，桥堆U1输出的负端接地，正端为输出VDD，VDD经R109、R110接地，R109和R110的连接点为电压采样点，接到P2的3脚，VDD经R103、R104接地，连接点接到Q101的基极，Q101的发射极接地，集电极接上拉电阻R106，并接到Q102的基极，Q102的发射极接地，集电极接上拉电阻R108和R107，R108和R107的连接点接到PMOS管Q3的1脚，Q3的2脚接VDD，3脚输出为VDD1，VDD1经滤波电容C201和C202接到DC-DC芯片U2的5脚，U2的4脚为空，2脚接地，U2的1脚和6脚之间连接电容C203，并且6脚接电感L201和稳压二极管D201，D201另一端接地，L201连接R201和R202，R201和R202连接点，接到U2的3脚，输出电压经为5.7V，经电容C204和C205滤波后，接到P2的1脚，P2的5脚经R102接到VDD，7脚经R101接地，2、4、6、8脚接地；1的3脚和4脚为12V供电电源输入端，或者MBUS信号：即38V的脉冲信号的输入端，D101为瞬态抑制二极管；U1为桥堆整流芯片，输入信号，经U1整流；VDD经R109和R110接地，形成回路，采集总线电压，并经P2的3脚输出到微处理器，微处理器根据采集到的电压值，判断总线是处于12V供电状态，还是处于MBUS通讯状态；VDD经R109和R110接地，形成回路，采集总线电压，接到三极管Q101的基极，当P1处的输入为12V电源供电时，Q101截止，Q102导通，PMOS管Q103导通，则VDD1为12V；当P1处的输入为MBUS信号时，Q101导通，Q102截止，PMOS管Q103截止，则VDD1为0V，此时总线只用于MBUS通讯；U2为DC-DC芯片，将VDD1处的电压稳定到5.7V，经P2的1脚输入到主电路板，连接充放电电容，并经主电路板上通用的LDO稳压电路，将电压稳定到3V，供光电控制电路使用。

6.根据权利要求1所述的一种温控阀智能动态控制器，其特征在于所述控制壳体和安装管体间设有防盗件，所述控制壳体一侧设有相平行的两个连接耳座，两个连接耳座中部对应设有定位插孔，所述防盗件一端两侧分别设有凸缘，另一端两侧分别设有斜面倒须勾，所述斜面倒须勾中心设有防盗插孔，所述防盗件一端经凸缘与连接耳座的定位插孔插接定位，另一端经斜面倒须勾与安装管体上的卡簧相卡和定位，所述防盗插孔和卡簧经防盗螺钉和铅封密封固定。

7.根据权利要求1所述的一种温控阀智能动态控制器，其特征在于所述连接耳座上端内侧对应设有斜面导向插槽，所述导向插槽与定位插孔中心在同一中心线上。

8.根据权利要求1所述的一种温控阀智能动态控制器，其特征在于所述光电控制电路是由光耦U6、U7，电机驱动芯片U4、电阻R601、R602、R603、R701、R702、R703、R401、R402、R403、R405，电容C601、C701、C401、C402、C403、C404，电机P3，三极管Q601、Q701组成，所述U6的1脚通过R601接到V_3.0V，2脚与Q601的集电极相连，Q601的发射极接地，基极通过R603接到微处理器的P3.3脚；U6的3脚接到微处理器的P2.5脚，并通过上拉电阻R602接到V_3.0V，3脚和4脚之间接电容C601；U7的1脚通过R701接到V_3.0V，2脚与Q701的集电极相连，Q701的发射极接地，基极通过R703接到微处理器的P4.2脚；U7的3脚接到微处理器的P2.6脚，并通过上拉电阻R702接到V_3.0V，3脚和4脚之间接电容C701；电机驱动芯片的1脚和3脚连接到电机P3，P3的两端并联电容C403，2脚通过R401接地，VDD在接入到4脚之前，有两个接地滤波电容C401和C402，5脚接地，6脚接到微处理器的P1.7脚，并通过上拉电阻R405接到V_3.0V，7脚通过电容C404接到地，8脚接到R402的一端，R402的另一端接到C404和R403，R403的另一端接地，9脚接微处理器的P3.1脚，10脚接微处理器的P3.2脚。

9.根据权利要求1所述的一种温控阀智能动态控制器，其特征在于所述阀门驱动器中的微处理器采用低功耗的430系列单片机。

10.根据权利要求1所述的一种温控阀智能动态控制器，其特征在于所述电机的力矩小于等于12N·m而大于4N·m。