CN207961689U - 一种智能电动控制阀门系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种智能电动控制阀门系统。一种智能电动控制阀门系统，其中，包括阀门总成、处理系统、电传动系统和光电定位系统，所述阀门总成包括阀门基座和穿设在所述阀门基座内部的阀芯，所述电传动系统与所述阀芯的一端连接，所述阀芯置于所述阀门基座内部的位置上设有至少为两通的第一导流通道，所述阀门基座上设有可以与所述第一导流通道对应配合的第二导流通道，所述处理系统与所述电传动系统、光电定位系统电连接。本实用新型能实现阀门自动、精准控制，且结构简单，成本较低。

Description

一种智能电动控制阀门系统

技术领域

本实用新型涉及阀门控制技术领域，更具体地，涉及一种智能电动控制阀门系统。

背景技术

阀门是流体输送系统中的重要部件，具有导流、截止、调节流量、分流等功能。在医疗领域中，传统的阀门都需要人手动进行操作，例如对于需要定时控制的场景中，都需要人为算准时间去操作，相对而言非常不方便。虽然现有技术中人们提出了可以采用电动控制的智能阀门，但是由于医疗领域中，例如脑脊液引流、胸腔引流等，对于阀门的控制精度要求很高，一旦发生阀门开闭位置不到位，将有可能产生医疗事故，导致严重后果。因此，需要开发一种适用于医疗领域的、能精确定位的自动控制阀门总成，以防风险发生。

实用新型内容

本实用新型为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种智能电动控制阀门系统。该阀门系统能实现自动、精准控制，且结构简单，成本较低。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种智能电动控制阀门系统，其中，包括阀门总成、处理系统、电传动系统和光电定位系统，所述阀门总成包括阀门基座和穿设在所述阀门基座内部的阀芯，所述电传动系统与所述阀芯的一端连接，所述阀芯置于所述阀门基座内部的位置上设有至少为两通的第一导流通道，所述阀门基座上设有可以与所述第一导流通道对应配合的第二导流通道，当阀芯转到特定角度时，第一导流通道和第二导流通道将会构成完整通道从而让液体或气体通过；所述处理系统与所述电传动系统、光电定位系统电连接。处理系统既完成对电传动系统的控制及驱动功能，也完成对光电定位系统的驱动控制和信息采集。电传动系统在处理系统的控制下带动阀芯进行转动，实现阀门总成的打开、闭合、调节等操作；光电定位系统将检测到的信息反馈给处理系统，以帮助处理系统对电传动系统的进一步控制。

本实用新型中，所述光电定位系统包括码盘结构、光源和光电传感器，所述码盘结构设在所述电传动系统和所述阀芯之间，且所述码盘结构与所述阀芯同步转动，所述光源和光电传感器固定设在所述码盘结构的同一侧，且所述码盘结构、光源和光电传感器之间的位置关系满足光源射出的光经码盘结构反射后被光电传感器接收，所述码盘结构朝向所述光源和光电传感器一侧的盘面上设有用于区分光信号的白色区域和黑色区域。利用黑色吸收光白色反射光的特性，码盘结构在跟随阀芯同步转动时，光源射出的光经码盘结构反射后被光电传感器接收到的光强就会不断产生变换，处理系统根据光强的变化就可以判断出码盘结构和阀芯在电传动系统的带动下转过的角度，以此来判断阀芯在电传动系统带动下是否转动到位。若阀芯在电传动系统带动下转动不到位，处理系统则可以根据光强自动对转动角度进行调节，若处理系统无法控制电传动系统使得阀门转动到正确位置，处理系统会进行报警，从而降低风险。

本实用新型中，码盘结构上的白色区域和黑色区域的设置包括如下两种情况：第一种是，所述码盘结构上的白色区域和黑色区域相间设置，且呈绕着码盘结构的圆心均匀分布的类似光栅形式的形状。这样，光电传感器检测到的反射光强就是连续周期性变换的，因此光电传感器通过检测光源发出的光照射在码盘结构上反射回来的光的脉冲编码，就可以判断阀芯在电传动系统的带动下转过的角度。

第二种是，所述码盘结构上的白色区域和黑色区域为设在所述码盘结构上的不同形状的白色区域，以及除去所述不同形状的白色区域之外的黑色区域，所述光源发出的光射在所述不同形状的白色区域上时，所述阀门总成处于不同的开度。也就是说，每一种形状的白色区域就对应阀门总成的一种开度。这样，光电传感器会因为光源发出的光照射在码盘结构上白色区域的面积不同而反射回来的光强不一样，从而识别出阀芯特定的转动角度，以此判断阀门总成的开度。

进一步的，所述电传动系统通过连接装置与所述阀芯连接。电传动系统通过带动连接装置转动从而带动阀芯一起转动，实现对阀门的控制。具体阀芯的开度，由电传动系统转动的角度来确定。所述码盘结构设在所述连接装置上，且所述码盘结构与所述连接装置同轴心。

进一步的，所述处理系统包括具有数据运算和处理能力的核心芯片、用于输入控制信息的输入系统以及用于对阀门总成工作状态进行显示和报警的输出系统，所述输入系统和输出系统与所述核心芯片连接。所述核心芯片为单片机、CPU、中央处理器和计算机中的任意一种。所述输入系统为按键、旋钮、驻极体和触摸屏中的任意一种或多种组合。所述输出系统为显示屏、声光报警、数码管、扩音器和显示灯中的任意一种或多种组合。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型在阀芯和电传动系统之间设置了光电定位系统，能够实现自动、精准控制，且结构简单，成本较低。在医疗中，需要定时控制阀门的场景十分常见。如脑脊液引流，胸腔引流，尿引流等等，这些场合都可以用到该系统。这套设计既可以节省医护人员的时间精力，同时可以让病人获得更加及时的监护治疗效果。而且光电定位系统也可以更好保证阀门控制精度和预防风险发生。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

图2是本实用新型电传动系统、阀门总成和光电定位系统的结构示意图。

图3是本实用新型实施例1中码盘结构的结构示意图。

图4是本实用新型实施例2中码盘结构的结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

实施例1

如图1和图2所示，一种智能电动控制阀门系统，其中，包括阀门总成、处理系统、电传动系统1和光电定位系统，所述阀门总成包括阀门基座2和穿设在所述阀门基座2内部的阀芯3，所述电传动系统1与所述阀芯3的一端连接，所述阀芯3置于所述阀门基座2内部的位置上设有至少为两通的第一导流通道4，所述阀门基座2上设有与所述第一导流通道4对应配合的第二导流通道5，所述处理系统与所述电传动系统1、光电定位系统电连接。处理系统既完成对电传动系统1的控制及驱动功能，也完成对光电定位系统的驱动控制和信息采集。电传动系统1在处理系统的控制下带动阀芯3进行转动，实现阀门总成的打开、闭合、调节等操作；光电定位系统将检测到的信息反馈给处理系统，以帮助处理系统对电传动系统1的进一步控制。

如图2所示，所述光电定位系统包括码盘结构6、光源7和光电传感器8，所述码盘结构6设在所述电传动系统1和所述阀芯3之间，且所述码盘结构6与所述阀芯3同步转动，所述光源7和光电传感器8固定设在所述码盘结构6的同一侧，且所述码盘结构6、光源7和光电传感器8之间的位置关系满足光源7射出的光经码盘结构6反射后被光电传感器8接收，所述码盘结构6朝向所述光源7和光电传感器8一侧的盘面上设有用于区分光信号的白色区域和黑色区域。利用黑色吸收光白色反射光的特性，码盘结构6在跟随阀芯3同步转动时，光源7射出的光经码盘结构6反射后被光电传感器8接收到的光强就会不断产生变换，处理系统根据光强的变化就可以判断出码盘结构6和阀芯3在电传动系统1的带动下转过的角度，以此来判断阀芯3在电传动系统1带动下是否转动到位。若阀芯3在电传动系统1带动下转动不到位，处理系统则可以根据光强自动对转动角度进行调节，若处理系统无法控制电传动系统1使得阀门转动到正确位置，处理系统会进行报警，从而降低风险。

如图3所示，所述码盘结构6上的白色区域和黑色区域相间设置，且呈绕着码盘结构6的圆心均匀分布的类似光栅形式的形状。这样，光电传感器8检测到的反射光强就是连续周期性变换的，因此光电传感器8通过检测光源7发出的光照射在码盘结构6上反射回来的光的脉冲编码，就可以判断阀芯3在电传动系统1的带动下转过的角度。

如图2所示，所述电传动系统1通过连接装置9与所述阀芯3连接。电传动系统1通过带动连接装置9转动从而带动阀芯3一起转动，实现对阀门的控制。具体阀芯3的开度，由电传动系统1转动的角度来确定。所述码盘结构6设在所述连接装置9上，且所述码盘结构6与所述连接装置9同轴心。

本实施例中，所述处理系统包括具有数据运算和处理能力的核心芯片、用于输入控制信息的输入系统以及用于对阀门总成工作状态进行显示和报警的输出系统，所述输入系统和输出系统与所述核心芯片连接。所述核心芯片为单片机、CPU、中央处理器和计算机中的任意一种。所述输入系统为按键、旋钮、驻极体和触摸屏中的任意一种或多种组合。所述输出系统为显示屏、声光报警、数码管、扩音器和显示灯中的任意一种或多种组合。

实施例2

本实施例与实施例1类似，其区别在于，如图4所示，所述码盘结构6上的白色区域和黑色区域为设在所述码盘结构6上的不同形状的白色区域，以及除去所述不同形状的白色区域之外的黑色区域，所述光源7发出的光射在所述不同形状的白色区域上时，所述阀门总成处于不同的开度。也就是说，每一种形状的白色区域就对应阀门总成的一种开度。这样，光电传感器8会因为光源7发出的光照射在码盘结构6上白色区域的面积不同而反射回来的光强不一样，从而识别出阀芯3特定的转动角度，以此判断阀门总成的开度。本实施例的其他结构及工作原理与实施例1相同。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种智能电动控制阀门系统，其特征在于，包括阀门总成、处理系统、电传动系统（1）和光电定位系统，所述阀门总成包括阀门基座（2）和穿设在所述阀门基座（2）内部的阀芯（3），所述电传动系统（1）与所述阀芯（3）的一端连接，所述阀芯（3）置于所述阀门基座（2）内部的位置上设有至少为两通的第一导流通道（4），所述阀门基座（2）上设有可以与所述第一导流通道（4）对应配合的第二导流通道（5），所述处理系统与所述电传动系统（1）、光电定位系统电连接；

所述光电定位系统包括码盘结构（6）、光源（7）和光电传感器（8），所述码盘结构（6）设在所述电传动系统（1）和所述阀芯（3）之间，且所述码盘结构（6）与所述阀芯（3）同步转动，所述光源（7）和光电传感器（8）固定设在所述码盘结构（6）的同一侧，且所述码盘结构（6）、光源（7）和光电传感器（8）之间的位置关系满足光源（7）射出的光经码盘结构（6）反射后被光电传感器（8）接收，所述码盘结构（6）朝向所述光源（7）和光电传感器（8）一侧的盘面上设有用于区分光信号的白色区域和黑色区域。

2.根据权利要求1所述的一种智能电动控制阀门系统，其特征在于，所述码盘结构（6）上的白色区域和黑色区域相间设置，且呈绕着码盘结构（6）的圆心均匀分布的类似光栅形式的形状。

3.根据权利要求1所述的一种智能电动控制阀门系统，其特征在于，所述码盘结构（6）上的白色区域和黑色区域为设在所述码盘结构（6）上的不同形状的白色区域，以及除去所述不同形状的白色区域之外的黑色区域，所述光源（7）发出的光射在所述不同形状的白色区域上时，所述阀门总成处于不同的开度。

4.根据权利要求1所述的一种智能电动控制阀门系统，其特征在于，所述电传动系统（1）通过连接装置（9）与所述阀芯（3）连接。

5.根据权利要求4所述的一种智能电动控制阀门系统，其特征在于，所述码盘结构（6）设在所述连接装置（9）上，且所述码盘结构（6）与所述连接装置（9）同轴心。

6.根据权利要求1所述的一种智能电动控制阀门系统，其特征在于，所述处理系统包括具有数据运算和处理能力的核心芯片、用于输入控制信息的输入系统以及用于对阀门总成工作状态进行显示和报警的输出系统，所述输入系统和输出系统与所述核心芯片连接。

7.根据权利要求6所述的一种智能电动控制阀门系统，其特征在于，所述核心芯片为单片机、CPU、中央处理器和计算机中的任意一种。

8.根据权利要求6所述的一种智能电动控制阀门系统，其特征在于，所述输入系统为按键、旋钮、驻极体和触摸屏中的任意一种或多种组合。

9.根据权利要求6所述的一种智能电动控制阀门系统，其特征在于，所述输出系统为显示屏、声光报警、数码管、扩音器和显示灯中的任意一种或多种组合。