CN206582385U - 一种基于物联网控制的温控调节阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于物联网控制的温控调节阀，包括电动执行机构、中控机构和阀体，电动执行机构包括温控组件和电动执行组件，温控组件包括第一容器、连接管、第二容器和温控单元，温控单元包括密封板、传动杆、指针和可调电阻器，工作电源模块包括工作电源电路，该基于物联网控制的温控调节阀中，通过温控组件中的感温液体的体积变化，再经过第一容器和第二容器之间的内径差，提高了温控调节阀的控制精度；不仅如此，在工作电源电路中，采用了常规的元器件，在保证电源电压稳定输出的同时，降低了生产成本，提高了温控调节阀的实用价值。

Description

一种基于物联网控制的温控调节阀

技术领域

本实用新型涉及调节阀领域，特别涉及一种基于物联网控制的温控调节阀。

背景技术

温控调节阀就是利用液体受热膨胀及液体不可压缩的原理实现自动调节。温度传感器内的液体膨胀是均匀，其控制作用为比例调节,被控介质温度变化时，传感器内的感温液体体积随着膨胀或收缩。被控介质温度高于设定值时，感温液体膨胀，推动阀芯向下关闭阀门，减少热媒的流量；被控介质的温度低于设定值时，感温液体收缩，复位弹簧推动阀芯开启，增加热媒的流量。

在现有的温控调节阀中，都是通过感温液体的热胀冷缩进行电控控制，但是由于在控制的过程中，液体的变化量小，使得无法被很好的检测到，从而降低了温控调节阀的精确性；不仅如此，在对温控调节阀进行控制的时候，内部需要输出稳定的工作电压，来保证调节阀稳定工作，但是为了保证其稳定工作，所以都加入了昂贵的集成电路，来实现稳压、滤波调节等功能，从而大大提高了生产成本，降低了温控调节阀的实用价值。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种基于物联网控制的温控调节阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于物联网控制的温控调节阀，包括电动执行机构、中控机构和阀体，所述阀体的内部分为进水区和出水区，所述进水区和出水区之间设有阀芯，所述电动执行机构与阀芯传动连接，所述中控机构与电动执行机构电连接；

其中，电动执行机构根据温度对阀芯进行传动控制，来实现阀门的开关的大小，同时，通过中控机构，实现了对调节阀的远程智能化控制，实现了物联网控制。

所述电动执行机构包括温控组件和电动执行组件，所述温控组件与电动执行组件电连接，所述温控组件包括第一容器、连接管、第二容器和温控单元，所述第一容器通过连接杆与第二容器连通，所述温控单元设置在第二容器中，所述温控单元包括密封板、传动杆、指针和可调电阻器，所述密封板设置在第二容器中，所述传动杆竖向设置，所述传动杆的顶端与密封板的中部连接，所述传动杆的底端与指针连接，所述指针与可调电阻器连接，所述可调电阻器与电动执行组件电连接；

其中，当第一容器内的感温液体随着温度的变化发生体积变化的时候，就会因为第一容器的密封设置，通过连接管进入到第二容器中，接着第二容器中液体的体积发生变化，从而来实现密封板的移动，随后密封板就会通过传动杆来控制指针的上下位移，就能够控制可调电阻器的阻值的变化，从而就能够根据阻值来直接控制电动执行组件来实现对阀芯的控制。第一容器的内径大于第二容器的内径，使得第一容器中的感温液体在发生变化的时候，第二容器内部的液体变化的高度大于第一容器内部的高度，从而提高了调节阀的灵敏度。

所述中控机构包括面板和设置在面板内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、无线通讯模块、流量检测模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC。

其中，中央控制模块，用来控制温控调节阀内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了温控调节阀运行的智能化；电机控制模块，用来控制电机的模块，在这里，通过对温度的变化的检测，来对驱动电机进行精确控制，实现了温控调节阀的可靠控制；无线通讯模块，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对温控调节阀的远程监控；流量检测模块，用来进行流量检测的模块，在这里，通过流量传感器对阀体内部水流量的实时监测的数据进行采集，从而实现了对流过温控调节阀流量的实时监测；显示控制模块，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面显示温控调节阀的相关工作信息，提高了温控调节阀工作的可靠性；按键控制模块，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对温控调节阀的操控信息进行采集，从而提高了温控调节阀的可操作性，实现了工作人员对产品进行选择性的检测，进一步提高了温控调节阀的实用性；状态指示模块，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对温控调节阀的工作状态进行实时指示，从而提高了温控调节阀的可靠性。

作为优选，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一三极管、第二三极管、第三三极管、电感、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一三极管的集电极通过第一电容接地，所述第一三极管的集电极通过第一电阻分别与第二三极管的集电极、第三三极管的集电极和第一三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极分别与第二电阻和第三电阻连接，所述第三三极管的基极通过第二电阻和第三电阻组成的串联电路接地，所述第三三极管的发射极与第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的发射极通过第二电容分别与第二电阻和第三电阻连接，所述第一三极管的发射极通过第三电容接地，所述第一三极管的发射极与电感连接。

其中，在工作电源电路中，第一电容用来进行滤波处理，第一三极管、第二三极管和第三三极管组成了补偿式稳压器，在这里第三三极管用作稳压管，实现了电源电压的稳定输出，同时，通过第二电容减少了输出电压的纹波，提高了输出电压的稳定性，再经过第三电容进行储能，进一步提高了输出电压的稳定性。该电路中，采用了常规的元器件，在保证电源电压稳定输出的同时，降低了生产成本，提高了温控调节阀的实用价值。

作为优选，所述第一容器中设有感温液体，所述第一容器的内径大于第二容器的内径。

作为优选，所述电动执行组件包括驱动电机，所述驱动电机与电机控制模块电连接，所述驱动电机通过驱动电机的驱动杆与阀芯传动连接。

作为优选，所述电动执行机构与阀体之间还连接有取样水管，所述取样水管中设有流量传感器，所述流量传感器与流量检测模块电连接。

作为优选，所述阀体的两端均设有法兰。

作为优选，用来对调节阀的工作信息进行实时显示，所述面板上设有显示界面，所述显示界面与显示控制模块电连接。

作为优选，用来实现工作人员对电动调节阀进行控制，所述面板上还设有控制按键，所述控制按键与按键控制模块电连接。

作为优选，用来对调节阀的工作状态进行实时显示，所述面板上还设有状态指示灯，所述状态指示灯与状态指示模块电连接。

作为优选，用来提高调节阀的续航能力，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。

本实用新型的有益效果是，该基于物联网控制的温控调节阀中，通过温控组件中的感温液体的体积变化，再经过第一容器和第二容器之间的内径差，提高了温控调节阀的控制精度；不仅如此，在工作电源电路中，采用了常规的元器件，在保证电源电压稳定输出的同时，降低了生产成本，提高了温控调节阀的实用价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的基于物联网控制的温控调节阀的结构示意图；

图2是本实用新型的基于物联网控制的温控调节阀的温控组件的结构示意图；

图3是本实用新型的基于物联网控制的温控调节阀的中控机构的结构示意图；

图4是本实用新型的基于物联网控制的温控调节阀的系统原理图；

图5是本实用新型的基于物联网控制的温控调节阀的工作电源电路的电路原理图；

图中：1. 中控机构，2. 电动执行机构，3. 阀体，4.法兰，5.取样水管，6. 第一容器，7. 连接管，8. 第二容器，9. 密封板，10. 传动杆，11. 指针，12. 可调电阻器，13.显示界面，14.控制按键，15.状态指示灯，16.面板，17. 中央控制模块，18. 电机控制模块，19.无线通讯模块，20. 流量检测模块，21. 显示控制模块，22. 按键控制模块，23. 状态指示模块，24. 工作电源模块，25.蓄电池，26.驱动电机，27.流量传感器，C1. 第一电容，C2. 第二电容，C3. 第三电容，VT1. 第一三极管，VT2. 第二三极管，VT3. 第三三极管，L1. 电感，R1. 第一电阻，R2. 第二电阻，R3. 第三电阻。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-图5所示，一种基于物联网控制的温控调节阀，包括电动执行机构2、中控机构1和阀体3，所述阀体3的内部分为进水区和出水区，所述进水区和出水区之间设有阀芯，所述电动执行机构2与阀芯传动连接，所述中控机构1与电动执行机构2电连接；

其中，电动执行机构2根据温度对阀芯进行传动控制，来实现阀门的开关的大小，同时，通过中控机构1，实现了对调节阀的远程智能化控制，实现了物联网控制。

所述电动执行机构2包括温控组件和电动执行组件，所述温控组件与电动执行组件电连接，所述温控组件包括第一容器6、连接管7、第二容器8和温控单元，所述第一容器6通过连接杆与第二容器8连通，所述温控单元设置在第二容器8中，所述温控单元包括密封板9、传动杆10、指针11和可调电阻器12，所述密封板9设置在第二容器8中，所述传动杆10竖向设置，所述传动杆10的顶端与密封板9的中部连接，所述传动杆10的底端与指针11连接，所述指针11与可调电阻器12连接，所述可调电阻器12与电动执行组件电连接；

其中，当第一容器6内的感温液体随着温度的变化发生体积变化的时候，就会因为第一容器6的密封设置，通过连接管7进入到第二容器8中，接着第二容器8中液体的体积发生变化，从而来实现密封板9的移动，随后密封板9就会通过传动杆10来控制指针11的上下位移，就能够控制可调电阻器12的阻值的变化，从而就能够根据阻值来直接控制电动执行组件来实现对阀芯的控制。第一容器6的内径大于第二容器8的内径，使得第一容器6中的感温液体在发生变化的时候，第二容器8内部的液体变化的高度大于第一容器6内部的高度，从而提高了调节阀的灵敏度。

所述中控机构1包括面板16和设置在面板16内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块17、与中央控制模块17连接的电机控制模块18、无线通讯模块19、流量检测模块20、显示控制模块21、按键控制模块22、状态指示模块23和工作电源模块24，所述中央控制模块17为PLC。

其中，中央控制模块17，用来控制温控调节阀内的各个模块智能化运行的模块，在这里，中央控制模块17不仅是PLC，还可以是单片机，从而提高了温控调节阀运行的智能化；电机控制模块18，用来控制电机的模块，在这里，通过对温度的变化的检测，来对驱动电机26进行精确控制，实现了温控调节阀的可靠控制；无线通讯模块19，通过与外部通讯终端进行远程无线连接，从而实现了数据交换，能够实现工作人员对温控调节阀的远程监控；流量检测模块20，用来进行流量检测的模块，在这里，通过流量传感器27对阀体3内部水流量的实时监测的数据进行采集，从而实现了对流过温控调节阀流量的实时监测；显示控制模块21，用来控制显示的模块，在这里，用来控制显示界面13显示温控调节阀的相关工作信息，提高了温控调节阀工作的可靠性；按键控制模块22，用来进行按键控制的模块，在这里，用来对用户对温控调节阀的操控信息进行采集，从而提高了温控调节阀的可操作性，实现了工作人员对产品进行选择性的检测，进一步提高了温控调节阀的实用性；状态指示模块23，用来进行状态指示的模块，在这里，用来对温控调节阀的工作状态进行实时指示，从而提高了温控调节阀的可靠性。

作为优选，所述工作电源模块24包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第一三极管VT1、第二三极管VT2、第三三极管VT3、电感L1、第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第一三极管VT1的集电极通过第一电容C1接地，所述第一三极管VT1的集电极通过第一电阻R1分别与第二三极管VT2的集电极、第三三极管VT3的集电极和第一三极管VT1的基极连接，所述第二三极管VT2的发射极接地，所述第二三极管VT2的基极分别与第二电阻R2和第三电阻R3连接，所述第三三极管VT3的基极通过第二电阻R2和第三电阻R3组成的串联电路接地，所述第三三极管VT3的发射极与第一三极管VT1的发射极连接，所述第一三极管VT1的发射极通过第二电容C2分别与第二电阻R2和第三电阻R3连接，所述第一三极管VT1的发射极通过第三电容C3接地，所述第一三极管VT1的发射极与电感L1连接。

其中，在工作电源电路中，第一电容C1用来进行滤波处理，第一三极管VT1、第二三极管VT2和第三三极管VT3组成了补偿式稳压器，在这里第三三极管VT3用作稳压管，实现了电源电压的稳定输出，同时，通过第二电容C2减少了输出电压的纹波，提高了输出电压的稳定性，再经过第三电容C3进行储能，进一步提高了输出电压的稳定性。该电路中，采用了常规的元器件，在保证电源电压稳定输出的同时，降低了生产成本，提高了温控调节阀的实用价值。

作为优选，所述第一容器6中设有感温液体，所述第一容器6的内径大于第二容器8的内径。

作为优选，所述电动执行组件包括驱动电机26，所述驱动电机26与电机控制模块18电连接，所述驱动电机26通过驱动电机26的驱动杆与阀芯传动连接。

作为优选，所述电动执行机构2与阀体3之间还连接有取样水管5，所述取样水管5中设有流量传感器27，所述流量传感器27与流量检测模块20电连接。

作为优选，所述阀体3的两端均设有法兰4。

作为优选，用来对调节阀的工作信息进行实时显示，所述面板16上设有显示界面13，所述显示界面13与显示控制模块21电连接。

作为优选，用来实现工作人员对电动调节阀进行控制，所述面板16上还设有控制按键14，所述控制按键14与按键控制模块22电连接。

作为优选，用来对调节阀的工作状态进行实时显示，所述面板16上还设有状态指示灯15，所述状态指示灯15与状态指示模块23电连接。

作为优选，用来提高调节阀的续航能力，所述面板16的内部还设有蓄电池25，所述蓄电池25与工作电源模块24电连接。

与现有技术相比，该基于物联网控制的温控调节阀中，通过温控组件中的感温液体的体积变化，再经过第一容器6和第二容器8之间的内径差，提高了温控调节阀的控制精度；不仅如此，在工作电源电路中，采用了常规的元器件，在保证电源电压稳定输出的同时，降低了生产成本，提高了温控调节阀的实用价值。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (10)

1.一种基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，包括电动执行机构、中控机构和阀体，所述阀体的内部分为进水区和出水区，所述进水区和出水区之间设有阀芯，所述电动执行机构与阀芯传动连接，所述中控机构与电动执行机构电连接；

所述电动执行机构包括温控组件和电动执行组件，所述温控组件与电动执行组件电连接，所述温控组件包括第一容器、连接管、第二容器和温控单元，所述第一容器通过连接杆与第二容器连通，所述温控单元设置在第二容器中，所述温控单元包括密封板、传动杆、指针和可调电阻器，所述密封板设置在第二容器中，所述传动杆竖向设置，所述传动杆的顶端与密封板的中部连接，所述传动杆的底端与指针连接，所述指针与可调电阻器连接，所述可调电阻器与电动执行组件电连接；

所述中控机构包括面板和设置在面板内部的中控组件，所述中控组件包括中央控制模块、与中央控制模块连接的电机控制模块、无线通讯模块、流量检测模块、显示控制模块、按键控制模块、状态指示模块和工作电源模块，所述中央控制模块为PLC。

2.如权利要求1所述的基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，所述工作电源模块包括工作电源电路，所述工作电源电路包括第一电容、第二电容、第三电容、第一三极管、第二三极管、第三三极管、电感、第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第一三极管的集电极通过第一电容接地，所述第一三极管的集电极通过第一电阻分别与第二三极管的集电极、第三三极管的集电极和第一三极管的基极连接，所述第二三极管的发射极接地，所述第二三极管的基极分别与第二电阻和第三电阻连接，所述第三三极管的基极通过第二电阻和第三电阻组成的串联电路接地，所述第三三极管的发射极与第一三极管的发射极连接，所述第一三极管的发射极通过第二电容分别与第二电阻和第三电阻连接，所述第一三极管的发射极通过第三电容接地，所述第一三极管的发射极与电感连接。

3.如权利要求1所述的基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，所述第一容器中设有感温液体，所述第一容器的内径大于第二容器的内径。

4.如权利要求1所述的基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，所述电动执行组件包括驱动电机，所述驱动电机与电机控制模块电连接，所述驱动电机通过驱动电机的驱动杆与阀芯传动连接。

5.如权利要求1所述的基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，所述电动执行机构与阀体之间还连接有取样水管，所述取样水管中设有流量传感器，所述流量传感器与流量检测模块电连接。

6.如权利要求1所述的基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，所述阀体的两端均设有法兰。

7.如权利要求1所述的基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，所述面板上设有显示界面，所述显示界面与显示控制模块电连接。

8.如权利要求1所述的基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，所述面板上还设有控制按键，所述控制按键与按键控制模块电连接。

9.如权利要求1所述的基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，所述面板上还设有状态指示灯，所述状态指示灯与状态指示模块电连接。

10.如权利要求1所述的基于物联网控制的温控调节阀，其特征在于，所述面板的内部还设有蓄电池，所述蓄电池与工作电源模块电连接。