CN210600369U - 一种阀门执行器及阀门控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种阀门执行器及阀门控制系统，所述阀门执行器包括安装本体、设置于该安装本体的电机、机械手，所述机械手包括由电机驱动旋转的驱动件、用于开闭阀门的从动件，驱动件与从动件同轴活动连接，且驱动件与从动件配合有滑动结构，藉由该滑动结构使驱动件在电机启动时，先自转预设角度后驱使从动件旋转。本实用新型的阀门执行器在电机启动时，驱动件不会立即驱动从动件旋转，而是先自转预设角度后再驱使从动件旋转，因而能够在电机启动初期，利用驱动件的自转行程对电机提供缓冲，避免电机启动初期输出力不足而出现抱死现象。

Description

一种阀门执行器及阀门控制系统

技术领域

本实用新型涉及一种智能家居电器产品，特别是涉及一种阀门执行器及阀门控制系统。

背景技术

目前，安装在水管道/燃气管道上的智能阀门一般由电机配合机械手控制开闭，具体为机械手由电机驱动旋转，并联动智能阀门的把手正转或反转，从而开启或关闭阀门。由于电机采用交流电机，而交流电机在驱动小转角转动的工况下，容易出现启动初期输出力不足，导致出现电机抱死现象，从而导致无法正常驱动阀门开启或关闭。

实用新型内容

本实用新型提供了一种阀门执行器及阀门控制系统，其克服了现有技术的阀门执行器所存在的不足之处。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种阀门执行器，包括安装本体、设置于该安装本体的电机、机械手，所述机械手包括由电机驱动旋转的驱动件、用于开闭阀门的从动件，驱动件与从动件同轴活动连接，且驱动件与从动件配合有滑动结构，藉由该滑动结构使驱动件在电机启动时，先自转预设角度后驱使从动件旋转。

进一步的，所述滑动结构包括设置于所述驱动件的滑块和设置于所述从动件的弧形滑槽，滑块与弧形滑槽沿驱动件轴线的圆周方向滑动配合。

进一步的，所述滑块数量为若干个，该若干个滑块沿所述驱动件轴线的圆周方向均匀分布；所述滑槽的数量与所述滑块的数量一致，且滑槽与滑块一一配合。进一步的，所述从动件包括从动臂和平行设置于从动臂上的若干夹持轴，从动臂与所述驱动件同轴活动连接，并与所述驱动件配合有所述滑动结构；各夹持轴上分别套设有转动件。

进一步的，所述电机为直流电机；所述驱动件固定于一转轴，该转轴与所述电机的输出轴同轴相固接；所述从动件套设于所述转轴，且从动件与转轴之间配合有滚动轴承。

进一步的，所述安装本体包括安装板、用于夹持在阀门所在管道上的夹持架，安装板可调节角度地设置在夹持架上；所述电机装于安装板。

进一步的，所述安装板一端设有安装耳，该安装耳通过螺栓配合螺母连接在所述夹持架的两夹持臂之间；所述安装耳由与安装板一端一体相连并向下弯折的弯折片构成，该弯折片尾端与安装板固定连接。

进一步的，所述安装本体上装有用于限制从动件旋转角度的两限位开关，该两限位开关分别为设置于所述安装板上的霍尔传感器，所述从动件上设置磁铁，该磁铁与两霍尔传感器配合。

本实用新型另提供一种阀门控制系统，包括阀门执行器、电机控制模块、云端服务器、通讯模块、监控器、控制终端，阀门执行器与电机控制模块电连接，电机控制模块、监控器分别依次通过通讯模块、云端服务器与控制终端通信；所述阀门执行器采用上述本实用新型所述的阀门执行器。

进一步的，所述通讯模块为无线路由器，所述控制终端为移动终端。

相较于现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

1、由于所述机械手包括由电机驱动旋转的驱动件、用于开闭阀门的从动件，驱动件与从动件同轴活动连接，且驱动件与从动件配合有滑动结构，藉由该滑动结构使驱动件在电机启动时，先自转预设角度后驱使从动件旋转，亦即电机启动时，驱动件不会立即驱动从动件旋转，而是先自转预设角度后再驱使从动件旋转，因而能够在电机启动初期，利用驱动件的自转行程对电机提供缓冲，避免电机启动初期输出力不足而出现抱死现象。

2、所述电机优选直流电机，能够提供大扭矩小转角恒力平稳输出，从而杜绝出现电机抱死现象。

3、所述各夹持轴上分别套设有转动件，能够将夹持轴与阀门把手的滑动摩擦转化为滚动摩擦，从而减轻电机的负载。

4、所述通讯模块优选无线路由器，能够去除使用Zigbee、433M、2.4G等无线模块须增设网关的需求，并可解决云端网络不稳定风险发生时无法下达指令至智控执行器的状况，可确保自主切断管道为主，云端推送为辅的功效，及时性更强，进一步减少风险事故的扩大化。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一种阀门执行器及阀门控制系统不局限于实施例。

附图说明

图1是本实用新型的阀门执行器的分解示意图；

图2是本实用新型的阀门执行器的立体构造示意图；

图3是本实用新型的阀门执行器的滑动结构的状态示意图(从动臂体现局部)；

图4是本实用新型的阀门控制系统的原理框图；

图5是燃气泄露监控器的结构示意图；

图6是浸水监控器的结构示意图。

具体实施方式

实施例，请参见图1-图3所示，本实用新型的一种阀门执行器，包括安装本体、设置于该安装本体的电机1、机械手，所述机械手包括由电机1驱动旋转的驱动件2、用于开闭阀门的从动件3，驱动件2与从动件3同轴活动连接，且驱动件2与从动件3配合有滑动结构，藉由该滑动结构使驱动件2在电机1启动时，先自转预设角度后驱使从动件3旋转。

本实施例中，所述滑动结构包括设置于所述驱动件2的滑块21和设置于所述从动件3的弧形滑槽311，但不局限于此，在其他实施例中，所述滑动结构包括设置于所述驱动件的弧形滑槽和设置于所述从动件上的滑块。滑块21与弧形滑槽311沿驱动件2轴线的圆周方向滑动配合。

所述滑块21数量为若干个，该若干个滑块21沿所述驱动件2轴线的圆周方向均匀分布。所述滑块21的数量优选2-6个，本实施例以2个滑槽21为例进行说明，但不局限于此。所述滑槽311的数量与滑块21的数量一致，且滑槽311与滑块21一一对应。

本实施例中，所述从动件3包括从动臂31和平行设置于从动臂31上的若干夹持轴，从动臂31与所述驱动件2同轴活动连接，并与所述驱动件2配合有所述滑动结构，即所述弧形滑槽311设置在从动臂31上，且所述弧形滑槽311由从动臂313上开设的长条形弧形凹槽构成，但不局限于此，在其他实施例中，所述弧形滑槽由从动臂的同一端面上设置的两凸部之间的间隔构成。所述夹持轴的数量具体为两个，但不局限于此，在其它实施例中，所述夹持轴的数量为三个或四个等，能分配为两组即可。各夹持轴上分别套设有转动件，该转动件具体为滚筒33，但不局限于此，在其他实施例中，所述转动件为轴承。所述夹持轴具体由卡持螺栓32构成，该卡齿螺栓32穿过滚筒33后，配合螺母34锁固在从动臂31远离驱动件2的一端。

本实施例中，所述电机1为直流电机，所述驱动件2固定于一转轴，该转轴与所述电机1的输出轴同轴相固接；所述从动件3套设于所述转轴，且从动件3(具体为从动件3的从动臂31)与转轴之间配合有滚动轴承9。所述转轴具体有一螺钉4构成，所述驱动件2设有扁型轴孔22，所述螺钉4设有与扁型轴孔22配合的扁型段，安装时，所述螺钉4依次穿过垫片41、滚动轴承9、从动臂31、驱动件2，并与电机1的输出轴螺纹连接。所述从动臂31底端设有所述滚动轴承9的容置槽312。

本实施例中，所述安装本体包括安装板6、用于夹持在阀门所在管道上的夹持架5，安装板6可调节角度地设置在夹持架5上；所述电机1装于安装板6。所述安装板6一端设有安装耳61，该安装耳61通过螺栓51配合螺母52连接在所述夹持架5的两夹持臂之间。所述安装耳61具体由与安装板6一端一体相连并向下弯折的弯折片构成，该弯折片尾端采用螺栓62配合螺母63与安装板6固定连接，以此提高弯折片的强度。

本实施例中，所述安装本体上装有用于限制从动件3旋转角度的两限位开关，该两限位开关具体分别为设置于所述安装板6上的霍尔传感器7，所述从动件3上设置磁铁8，该磁铁8与两霍尔传感器7配合。所述磁铁8具体装于固定在所述从动臂31的磁铁容座81上。

请参见图4-图6所示，本实用新型的一种阀门执行器，可以用于控制安装在燃气管道或水管道上的阀门开启或关闭，所述阀门优选球阀。工作时，电机1启动，驱使驱动件2沿第一方向转动，随着驱动件2沿第一方向转动，驱动件2上的两滑块21分别随之沿着相应的滑槽311滑动，当两滑块21块分别滑动至抵于相应的滑槽311周向的一端时，随着驱动件2继续沿第一方向转动，从动件3也被驱动而沿第一方向转动。因此，在此过程中，滑块21沿滑槽311滑动的行程A(如图3所示)构成缓冲区，能够在电机1启动初期，对电机1提供缓冲，避免电机1启动初期输出力不足而出现抱死现象。同理，当电机1启动，驱使驱动件2沿第二方向转动时，随着驱动件2沿第二方向转动，驱动件2上的两滑块21分别随之沿着相应的滑槽311滑动，当两驱动块分别滑动至抵于相应的滑槽311周向的另一端时，随着驱动件2继续沿第二方向转动，从动件3也被驱动而沿第二方向转动。所述第一方向和第二方向反向。

本实用新型的一种阀门控制系统，包括阀门执行器、电机控制模块10、云端服务器40、通讯模块、监控器30、控制终端，电机控制模块10、监控器分别依次通过通讯模块、云端服务器40与控制终端通信；所述阀门执行器采用上述本实用新型所述的阀门执行器，且阀门执行器与电机控制模块10电连接，即所述阀门执行器中的电机、霍尔传感器与电机控制模块10电连接。

本实施例中，所述通讯模块为无线路由器20，所述控制终端为移动终端50，所述监控器30为燃气泄露监控器31，如图5所示，或者，所述监控器30为浸水监控器32，如图6所示。所述通讯模块优选无线路由器，能够去除使用Zigbee、433M、2.4G等无线模块须增设网关的需求，并可解决云端网络不稳定风险发生时无法下达指令至智控执行器的状况，可确保自主切断管道为主，云端推送为辅的功效，及时性更强，进一步减少风险事故的扩大化。

上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种阀门执行器及阀门控制系统，但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种阀门执行器，包括安装本体、设置于该安装本体的电机、机械手，其特征在于：所述机械手包括由电机驱动旋转的驱动件、用于开闭阀门的从动件，驱动件与从动件同轴活动连接，且驱动件与从动件配合有滑动结构，藉由该滑动结构使驱动件在电机启动时，先自转预设角度后驱使从动件旋转。

2.根据权利要求1所述的阀门执行器，其特征在于：所述滑动结构包括设置于所述驱动件的滑块和设置于所述从动件的弧形滑槽，滑块与弧形滑槽沿驱动件轴线的圆周方向滑动配合。

3.根据权利要求2所述的阀门执行器，其特征在于：所述滑块数量为若干个，该若干个滑块沿所述驱动件轴线的圆周方向均匀分布；所述滑槽的数量与所述滑块的数量一致，且滑槽与滑块一一配合。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的阀门执行器，其特征在于：所述从动件包括从动臂和平行设置于从动臂上的若干夹持轴，从动臂与所述驱动件同轴活动连接，并与所述驱动件配合有所述滑动结构；各夹持轴上分别套设有转动件。

5.根据权利要求1所述的阀门执行器，其特征在于：所述电机为直流电机；所述驱动件固定于一转轴，该转轴与所述电机的输出轴同轴相固接；所述从动件套设于所述转轴，且从动件与转轴之间配合有滚动轴承。

6.根据权利要求1所述的阀门执行器，其特征在于：所述安装本体包括安装板、用于夹持在阀门所在管道上的夹持架，安装板可调节角度地设置在夹持架上；所述电机装于安装板。

7.根据权利要求6所述的阀门执行器，其特征在于：所述安装板一端设有安装耳，该安装耳通过螺栓配合螺母连接在所述夹持架的两夹持臂之间；所述安装耳由与安装板一端一体相连并向下弯折的弯折片构成，该弯折片尾端与安装板固定连接。

8.根据权利要求6或7所述的阀门执行器，其特征在于：所述安装本体上装有用于限制从动件旋转角度的两限位开关，该两限位开关分别为设置于所述安装板上的霍尔传感器，所述从动件上设置磁铁，该磁铁与两霍尔传感器配合。

9.一种阀门控制系统，包括阀门执行器、电机控制模块、云端服务器、通讯模块、监控器、控制终端，阀门执行器与电机控制模块电连接，电机控制模块、监控器分别依次通过通讯模块、云端服务器与控制终端通信；其特征在于：所述阀门执行器采用如权利要求1-8中任一项所述的阀门执行器。

10.根据权利要求9所述的阀门控制系统，其特征在于：所述通讯模块为无线路由器，所述控制终端为移动终端，所述监控器为燃气泄露监控器或浸水监控器。

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