CN207599094U - 进户智能控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种进户智能控制装置，其包括进户电动调节阀、室内温度控制器和智能控制器；所述智能控制装置包括控制单元、第一电源模块、第二电源模块、Lora无线通讯模块、FSK无线通讯模块、阀门开度传感器、水流量传感器插座、温度传感器组件、AD转换模块和电机控制模块。本实用新型的进户智能控制装置，能够采集室内温度、供回水温度、进户电动调节阀的开度和流量等信息，并通过Lora无线通讯模块和/或FSK无线通讯模块，上行与楼栋数据采集器实时交换数据与命令，执行上级指令，能够将不同的进户电动调节阀的驱动器和楼栋数据采集器连接成一个整体，从而使得进户电动调节阀实现无极调节和供需匹配，最大程度利用太阳辐射热量和室内得热，降低系统运行费用，实现精准和智慧供热。

Description

进户智能控制装置

技术领域

本实用新型涉及一种供暖设备，尤其涉及一种进户智能控制装置。

背景技术

在向用户供暖时，为提高用户室温控制的精确性，降低系统运行费用，一般在室内均安装有控制装置，在所述控制装置内设置有温度传感器，并且当温度传感器检测室内温度超过某一阈值时，通过控制装置控制进户电动调节阀关小，或者室内温度低于某一阈值时，控制进户电动调节阀开大，从而实现室内温度的自动控制。

但是，现有技术中的控制装置，均无法与现场采集信号和楼栋数据采集器进行通讯，并执行楼栋数据采集器所发出的指令，调节进户热力入口循环流量，进而实现控制目标；也就是说，现有技术中的控制装置是独立的，无法形成一个联网的整体，智能化程度低，减少了系统调控措施和手段。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种进户智能控制装置，其智能控制器包括Lora无线通讯模块和FSK无线通讯模块，能够将不同的智能控制器和楼栋数据采集器连接成一个整体，其不仅能够通过自身的温度传感器所检测的温度控制进户电动调节阀，而且还可以接收上位机的指令，实现进户电动调节阀的智能控制。

本实用新型解决技术问题采用如下技术方案：一种进户智能控制装置，其包括进户电动调节阀、室内温度控制器和智能控制器；

所述进户电动调节阀包括阀体、阀座、阀瓣、阀杆和阀盖；

所述阀体为中空结构，所述阀体的一端为进水口，另一端为出水口；

所述阀体的内侧壁上向内突出形成环形的第一凸起部，在所述第一凸起部的内壁面上形成有环形台阶，所述环形台阶内设置有阀座；

所述阀座上设置有阀瓣，以通过所述阀瓣的转动，开启或关闭所述进户电动调节阀，以及实现所述进户电动阀的调节；

所述阀瓣上形成有多个挡块，所述阀杆的下端位于所述挡块之间；

所述阀杆的中部形成有阶梯状沉孔，所述阀瓣的上端形成有凸起，所述阀瓣的凸起位于所述沉孔内，并且在所述沉孔的底壁和阀瓣之间设置有圆柱弹簧；

所述阀体的外侧壁上向外突出，形成环形的第二凸起部，所述第二凸起部为中空结构，并且所述第二凸起部上设置有阀盖，所述阀盖上固定有电机，所述阀杆的上端穿过所述阀盖，与所述电机的转子连接；

所述阀杆的周向表面与所述阀盖之间设置有阀杆O型密封圈；

所述阀杆上形成台阶，在所述阀杆的台阶与所述阀盖之间设置有止推垫；

所述智能控制装置包括控制单元、第一电源模块、第二电源模块、Lora无线通讯模块、FSK无线通讯模块、阀门开度传感器、水流量传感器插座、温度传感器组件、AD转换模块和电机控制模块；

所述第一电源模块、将+12V的电源转换为+5V电源，所述第二电源模块将+5V电源转换为+3.3V电源；

所述第一电源模块用于向所述控制单元、阀门开度传感器、水流量传感器插座、温度传感器组件、AD转换模块和电机控制模块提供电源，所述第二电源模块用于向所述Lora无线通讯模块和FSK无线通讯模块提供电源；

所述Lora无线通讯模块、FSK无线通讯模块、阀门开度传感器和水流量传感器插座均信号连接于所述控制单元；所述温度传感器组件通过AD转换模块信号连接于所述控制单元，所述控制单元信号连接于所述电机控制模块，所述电机控制模块连接于进户电动调节阀的电机；

所述第二凸起部上开设有温度检测孔，所述温度传感器组件位于所述温度检测孔内；所述阀门开度传感器安装于所述电机，用于检测电机转子的转动角度；

所述室内温度控制器与所述智能控制器信号连接。

可选的，所述阀座上形成有多个扇形孔，所述阀瓣形成为多个面积比所述扇形孔的面积大的扇形形状，以使得所述阀瓣能够完成封闭所述扇形孔，并使得所述进户电动调节阀处于关闭状态，当所述阀瓣从关闭状态转动时，逐步打开所述扇形孔，使得进户电动调节阀处于打开状态，通过调节流通面积，改变循环流量。

可选的，所述阀座与所述环形台阶之间设置有阀座O型密封圈。

可选的，所述阀体内还设有流量传感器，所述流量传感器包括第一挡板、第二挡板、涡轮和检测元件，所述第一挡板和第二挡板平行设置，涡轮的涡轮轴的两端分别可转动地支撑于所述第一挡板和第二挡板；所述检测元件用于检测所述涡轮的转动角度，并信号连接于所述流量传感器插座。

本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的进户智能控制装置，能够采集室内温度、供回水温度、进户电动调节阀的开度和流量等信息，并通过Lora无线通讯模块和/或FSK无线通讯模块，上行与楼栋数据采集器实时交换数据与命令，执行上级指令，能够将不同的进户电动调节阀的驱动器和楼栋数据采集器连接成一个整体，从而使得进户电动调节阀智控系统实现稳定、精准、节能和智慧运行和调控。

附图说明

图1为本实用新型的进户电动调节阀的结构示意图；

图2为本实用新型的进户电动调节阀的驱动器的结构示意图；

图3为本实用新型的控制单元的结构示意图；

图4为本实用新型的第一电源模块的结构示意图；

图5为本实用新型的第二电源模块的结构示意图；

图6为本实用新型的Lora无线通讯模块的结构示意图；

图7为本实用新型的FSK无线通讯模块的结构示意图；

图8为本实用新型的阀门开度传感器的结构示意图；

图9为本实用新型的水流量传感器插座的结构示意图；

图10为本实用新型的温度传感器组件的结构示意图；

图11为本实用新型的AD转换模块的结构示意图；

图12为本实用新型的电机控制模块的结构示意图；

图13为本实用新型的指示灯模块的结构示意图；

图中标记示意为：1-阀体；2-阀座；3-阀座O型密封圈；4-阀瓣；5-阀杆；6-圆柱弹簧；7-阀盖；8-止推垫；9-阀杆O型密封圈；10-中口垫；11-电动执行器；12-涡轮；13-第一凸起部；14-第二凸起部；15-第一挡板；16-第二挡板；17-第一压力检测孔；18-第二压力检测孔；19-温度检测孔。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型的技术方案作进一步阐述。

实施例1

本实施例提供了一种进户智能控制装置，其包括进户电动调节阀、室内温度控制器和智能控制器。

本实施例中，所述进户电动调节阀，其包括阀体1、阀座2、阀瓣4、阀杆和阀盖；

所述阀体1为中空结构，所述阀体1的一端为进水口，另一端为出水口，本实施例中，所述阀体1的内侧壁上向内突出形成环形的第一凸起部，在所述第一凸起部的内壁面上形成有环形台阶，所述环形台阶内设置有阀座，以通过所述阀座形成流体通道，更优选地，所述阀座与所述环形台阶之间设置有阀座O型密封圈，以通过所述阀座O型密封圈3实现阀座和环形台阶之间的密封。

所述阀座上设置有阀瓣，以通过所述阀瓣的转动，开启或关闭所述进户电动调节阀，以及实现所述进户电动阀的调节，本实施例中，所述阀座和阀瓣均通过陶瓷材料制备，以使得所述阀座和阀瓣之间有着良好的密封，并且有着较小的磨损。

更优选地，所述阀座上形成有多个扇形孔，所述阀瓣可以形成为面积比所述扇形孔的面积大的扇形形状，以使得所述阀瓣能够完成封闭所述扇形孔，此时，所述进户电动调节阀处于关闭状态，当所述阀瓣从关闭状态转动时，能够逐步打开所述扇形孔，并使得进户电动调节阀处于打开状态。

所述阀瓣上固定设置有阀杆，以通过所述阀杆的转动带动所述阀瓣的运动，本实施例中，优选地，所述阀瓣上形成有多个挡块，所述阀杆的下端位于所述挡块之间，从而在所述阀杆转动时，能够带动所述阀瓣转动。

本实施例中，所述阀杆的中部形成有阶梯状沉孔，所述阀瓣的上端形成有凸起，所述阀瓣的凸起位于所述沉孔内，并且在所述沉孔的底壁和阀瓣之间设置有圆柱弹簧，以使得阀瓣能够压紧阀座，提高所述阀瓣和阀座之间的密封性能。

而且，所述阀体的外侧壁上向外突出，形成环形的第二凸起部，所述第二凸起部为中空结构，并且所述第二凸起部上设置有阀盖，所述阀盖上固定有电动执行器，例如电机等；所述阀杆的上端穿过所述阀盖，与所述电动执行器的转子连接，即通过所述电动执行器的转动，能够带动所述阀杆转动；本实施例中，优选地，所述阀盖与所述第二凸起部之间设置有中口垫，以通过所述中口垫实现阀盖和第二凸起部之间的密封。

本实施例中，所述阀杆的周向表面与所述阀盖之间设置有阀杆O型密封圈，本实施例中，所述阀杆O型密封圈可以为多个，并且多个阀杆O型密封圈平行设置。

所述阀杆上形成台阶，在所述阀杆的台阶与所述阀盖之间设置有止推垫，所述止推垫通过石墨材质制备，以通过石墨材质的润滑作用，有效地降低阀杆转动过程中，阀杆与阀盖之间的摩擦力。

而且，所述阀体内还设有第一挡板和第二挡板，所述第一挡板和第二挡板平行设置，所述涡轮的涡轮轴的两端分别可转动地支撑于所述第一挡板和第二挡板，以当水流过所述涡轮时，能够检测水的流量；优选地，所述第一挡板的下端与所述阀体的内壁之间形成有间隙，而且所述第二挡板的上端与所述阀体的内壁之间形成有间隙，以使得水流能够完全流过所述涡轮，从而提高水的流量的检测精度。

本实施例中，所述阀座的轴线与所述阀体的水平方向的轴线之间的夹角为120°。

更优选地，所述阀体、第一凸起部和第二凸起部可以通过铸造一体成型。

所述阀体1上还开设有第一压力检测孔17和第二压力检测孔18，本实施例中，所述第一压力就检测孔17和第二压力检测孔18分别位于第一凸起部13的两侧，而且，所述第二凸起部14上开设有温度检测孔19。

所述智能控制器包括控制单元、第一电源模块、第二电源模块、Lora无线通讯模块、FSK无线通讯模块、阀门开度传感器、水流量传感器插座、温度传感器模块、AD转换模块和电机控制模块。

所述第一电源模块用于将+12V的电源转换为+5V电源(VDD)，所述第二电源模块用于将+5V电源转换为+3.3V电源(VCC)。

所述第一电源模块用于向所述控制单元、阀门开度传感器、水流量传感器插座、温度传感器模块、AD转换模块和电机控制模块提供电源，所述第二电源模块用于向所述Lora无线通讯模块和FSK无线通讯模块提供电源。

本实施例中，所述控制单元包括型号为SC91F732的单片机，所述单片机的第7管脚通过开关接地，所述单片机的第31管脚连接于+5V电源，所述单片机的第32管脚接地。

所述Lora无线通讯模块与所述控制单元信号连接，以实现其他设备与控制单元的无线通讯，本实施例中，所述Lora无线通讯模块包括型号为RA-01的芯片、电阻R10、电阻R11、电阻R12、电阻R13和电阻R34。

所述型号为RA-01的芯片的第2管脚接地，所述型号为RA-01的芯片的第3管脚连接于+3.3V电源，所述型号为RA-01的芯片的第4管脚连接于所述单片机的第5管脚；所述型号为RA-01的芯片的第5管脚连接于单片机的第11管脚，并通过电阻R10连接于+3.3V电源；所述型号为RA-01的芯片的第9管脚接地，所述型号为RA-01的芯片的第16管脚接地，所述型号为RA-01的芯片的第12管脚连接于单片机的第6管脚，并通过电阻R34连接于+3.3V电源；所述型号为RA-01的芯片的第13管脚连接于所述单片机的第8管脚，并通过电阻R13连接+3.3V电源；所述型号为RA-01的芯片的第14管脚连接于所述单片机的第9管脚，并通过电阻R12连接于+3.3V电源；所述型号为RA-01的芯片的第15管脚连接于所述单片机的第10管脚，并通过电阻R11连接于+3.3V电源。

所述FSK无线通讯模块与所述单片机信号连接，以实现其他设备与控制单元的无线通讯，本实施例中，所述FSK无线通讯模块包括型号为YL7139RF的芯片、电阻R2、电阻R3、电阻R4和电阻R5。

所述型号为YL7139RF的芯片的第2管脚和第10管脚接地，所述型号为YL7139RF的芯片的第4管脚连接于单片机的第18管脚，所述型号为YL7139RF的芯片的第6管脚连接于单片机的第19管脚，并通过电阻R5连接于+3.3V电源；所述型号为YL7139RF的芯片的第7管脚连接于单片机的第20管脚，并通过电阻R4连接于+3.3V电源；所述型号为YL7139RF的芯片的第8管脚连接于单片机的第21管脚，并通过电阻R3连接于+3.3V电源，所述型号为YL7139RF的芯片的第9管脚连接于+3.3V电源。

所述阀门开度传感器设置于所述电动执行器的转子上，以通过检测电动执行器的转动角度得到阀门开度，并信号连接于所述单片机，以将其检测的阀门开度信号传输至所述单片机，所述阀门开度传感器包括型号为SV01A103AEA01R00的旋转角度传感器，所述旋转角度传感器的一端连接于+5V电源，所述旋转角度传感器的另一端接地，所述旋转角度传感器的滑动端连接于单片机的第25管脚，并且通过电容C4和电阻R30接地。

所述水流量传感器插座信号连接于所述单片机，以当所述水流量传感器插座上安装水流量传感器之后，能将所述水流量传感器检测的水流量信号发送至所述单片机，本实施例中，所述水流量传感器插座的第1管脚连接于+5V电源，所述水流量传感器插座的第2管脚连接于单片机的第16管脚，所述水流量传感器的第3管脚接地。

本实施例中，所述温度传感器模块的数量可以为2个，其中一个用于检测水温，另一个用于检测室内温度，用于检测水温的所述温度传感器模块设置于所述温度检测孔19内，用于检测通过所述进入电动调节阀的水温，通过AD转换模块信号连接于所述控制单元，以将其检测的水的温度发送至所述控制单元，本实施例中，所述温度传感器模块包括型号为PT1000的温度传感器，所述温度传感器的一端通过电阻R20连接于+5V电源，另一端接地；电阻R21和电阻R22串联，并连接于+5V电源和地；所述温度传感器与电阻R20连接的一端通过电阻R24连接于AD转换模块，同时，所述电阻R21和电阻R23连接的一端通过电阻R23连接于AD转换模块。

优选地，所述AD转换模块包括型号为ADS1115的芯片，所述型号为ADS1115的芯片的第1管脚、第2管脚和第3管脚均通过电阻R19连接于+5V电源，所述温度传感器与电阻R20连接的一端通过电阻R24连接于型号为ADS1115的芯片的第7管脚，所述电阻R21和电阻R23连接的一端通过电阻R23连接于AD转换模块的第6管脚，所述型号为ADS1115的芯片的第9管脚连接于单片机的第29管脚，并通过电阻R18连接于+5V电源，所述型号为ADS1115的芯片的第10管脚连接于所述单片机的第28管脚，并通过电阻R17连接于+5V电源。

当用于检测室温的所述温度传感器连接于所述AD转换模块时，所述AD转换模块的第6管脚和第7管脚之间连接有电容C5。

所述电机控制模块连接于所述控制单元，以在所述控制单元的控制下，实现电机的转动。所述电机控制模块包括电阻R9、电阻R7、电阻R8、电阻R6、电容E1、三极管Q1、三极管Q2、场效应管Q3、场效应管Q4和电容C3。

所述单片机的第1管脚通过电阻R9和电阻R7连接于+5V电源，所述单片机的第2管脚通过电阻R8和电阻R6连接于+5V电源；所述+5V电源通过电容E1接地；所述三极管Q1的基极连接于电阻R8和电阻R8的连接处，所述三极管Q1的发射极连接+5V电源，所述三极管Q1的集电极通过电容C3连接于所述三极管Q2的集电极，所述三极管Q2的基极连接于电阻R9和电阻R7的连接处，所述三极管Q2的发射极连接于+5V电源。

所述场效应管Q3的栅极连接于所述单片机的第2管脚，所述场效应管Q3的漏极接地，所述场效应管Q3的源极连接于所述三极管Q1的集电极；所述场效应管Q4的栅极连接于所述单片机的第1管脚，所述场效应管Q4的漏极接地，所述场效应管Q4的源极连接于所述三极管Q2的集电极。

所述电机分别连接于所述场效应管Q3的源极和场效应管Q4的源极。

所述智能控制器还包括指示灯模块，具体地，所述单片机的第12管脚和第13管脚均通过第一发光二极管和电阻R32连接于+5V电源；所述单片机的第14管脚和第15管脚均通过第二发光二极管和电阻R33连接于+5V电源，所述+5V电源通过电阻R31和第三发光二极管接地。

本实施例中，所述室内温度控制器与所述智能控制器信号连接，以将所述室内温度控制器所检测的温度信息发送至所述智能控制器，本实施例中，所述室内温度控制器包括温度传感器、单片机和Lora无线通讯模块，其电路结构与所述智能控制器中的电路结构相同，并且所述室内温度控制器的温度传感器用于检测室内温度，并且所述室内温度控制器的Lora无线通讯模块与所述智能控制器的Lora通讯模块相连接，以将所述室内温度控制器所检测的室内温度信息发送至所述智能控制器，从而使得所述智能控制器能够根据所述室内温度控制器所检测的室内温度信号控制电机控制模块，并进一步控制所述电机的转动，从而调节所述进户电动调节阀的开度。

本实用新型的进户智能控制装置，能够采集室内温度、供回水温度(此时用于检测水温的传感器设置为多个)、进户电动调节阀的开度和流量等信息，并通过Lora无线通讯模块和/或FSK无线通讯模块，上行与楼栋数据采集器实时交换数据与命令，执行上级指令，能够将不同的进户电动调节阀的驱动器和楼栋数据采集器连接成一个整体，从而使得进户电动调节阀智控系统实现稳定、精准、节能和智慧运行和调控。

以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种进户智能控制装置，其特征在于，包括进户电动调节阀、室内温度控制器和智能控制器；

所述进户电动调节阀包括阀体、阀座、阀瓣、阀杆和阀盖；

所述阀体为中空结构，所述阀体的一端为进水口，另一端为出水口；

所述阀体的内侧壁上向内突出形成环形的第一凸起部，在所述第一凸起部的内壁面上形成有环形台阶，所述环形台阶内设置有阀座；

所述阀座上设置有阀瓣，以通过所述阀瓣的转动，开启或关闭所述进户电动调节阀，以及实现所述进户电动阀的调节；

所述阀瓣上形成有多个挡块，所述阀杆的下端位于所述挡块之间；

所述阀杆的中部形成有阶梯状沉孔，所述阀瓣的上端形成有凸起，所述阀瓣的凸起位于所述沉孔内，并且在所述沉孔的底壁和阀瓣之间设置有圆柱弹簧；

所述阀体的外侧壁上向外突出，形成环形的第二凸起部，所述第二凸起部为中空结构，并且所述第二凸起部上设置有阀盖，所述阀盖上固定有电机，所述阀杆的上端穿过所述阀盖，与所述电机的转子连接；

所述阀杆的周向表面与所述阀盖之间设置有阀杆O型密封圈；

所述阀杆上形成台阶，在所述阀杆的台阶与所述阀盖之间设置有止推垫；

所述智能控制装置包括控制单元、第一电源模块、第二电源模块、Lora无线通讯模块、FSK无线通讯模块、阀门开度传感器、水流量传感器插座、温度传感器组件、AD转换模块和电机控制模块；

所述第一电源模块、将+12V的电源转换为+5V电源，所述第二电源模块将+5V电源转换为+3.3V电源；

所述第一电源模块用于向所述控制单元、阀门开度传感器、水流量传感器插座、温度传感器组件、AD转换模块和电机控制模块提供电源，所述第二电源模块用于向所述Lora无线通讯模块和FSK无线通讯模块提供电源；

所述Lora无线通讯模块、FSK无线通讯模块、阀门开度传感器和水流量传感器插座均信号连接于所述控制单元；所述温度传感器组件通过AD转换模块信号连接于所述控制单元，所述控制单元信号连接于所述电机控制模块，所述电机控制模块连接于进户电动调节阀的电机；

所述第二凸起部上开设有温度检测孔，所述温度传感器组件位于所述温度检测孔内；所述阀门开度传感器安装于所述电机，用于检测电机转子的转动角度；

所述室内温度控制器与所述智能控制器信号连接。

2.根据权利要求1所述的进户智能控制装置，其特征在于，所述阀座上形成有多个扇形孔，所述阀瓣形成为多个面积比所述扇形孔的面积大的扇形形状，以使得所述阀瓣能够完成封闭所述扇形孔，并使得所述进户电动调节阀处于关闭状态，当所述阀瓣从关闭状态转动时，逐步打开所述扇形孔，使得进户电动调节阀处于打开状态，通过调节流通面积，改变循环流量。

3.根据权利要求2所述的进户智能控制装置，其特征在于，所述阀座与所述环形台阶之间设置有阀座O型密封圈。

4.根据权利要求3所述的进户智能控制装置，其特征在于，所述阀体内还设有流量传感器，所述流量传感器包括第一挡板、第二挡板、涡轮和检测元件，所述第一挡板和第二挡板平行设置，涡轮的涡轮轴的两端分别可转动地支撑于所述第一挡板和第二挡板；所述检测元件用于检测所述涡轮的转动角度，并信号连接于所述流量传感器插座。