CN212389838U - 一种新型ic智能流量控制阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型IC智能流量控制阀，包括阀体、驱动机构，所述阀体上端设有安装箱，所述安装箱内设有驱动机构和摆动机构，阀体内设有阀球，其中所述阀球设有通水孔，阀球设有与通水孔连通的安装孔，所述阀球设有与驱动机构连接的球阀阀杆，所述安装孔与通水孔交汇处安装有控流阀芯，所述控流阀芯设有限流孔，所述控流阀芯上端设有套接在球阀阀杆内部的控流阀杆，所述控流阀通过摆杆与摆动机构卡固连接，所述摆动机构与驱动机构连接，所述安装箱安装有控制驱动机构的IC控制智能系统，本新型的效果为：通过控制球阀和控流阀芯，既保持了IC智能控制阀的全部功能和优点，又能通过控流阀芯实现流量控制。

Description

一种新型IC智能流量控制阀

技术领域

本实用新型是一种新型IC智能流量控制阀，属于阀门技术领域。

背景技术

随着 IC 智能的成熟，目前，在供热系统中，分户供暖的控制阀普遍采用 IC 智能控制阀进行控制，采用 IC 智能控制阀的优点是：便于供热公司对用户进行管理，在供暖期，当用户缴纳了采暖费后，使用IC卡就可以开启控制阀，也可以由供热公司利用 GPRS 远程操控，为用户开启控制阀，用户就可以使用供暖热水，当供暖期结束后，供热公司可以采用 GPRS 远程操控统一关闭所有的IC 智能控制阀，能够有效防止用户恶意欠费，偷开阀门盗用供暖的现象。

但 IC 智能控制阀的缺点是：无法控制阀门的流量大小，控制阀只能处于关闭状态或最大开启状态，由于用户的楼层不同，所以所需要的供暖热水的流量也是不同的，特别是目前新建的楼房普遍为高层或小高层，楼层差距越大，实际需要的供暖热水的流量差距也越大，由于现有的 IC 智能控制阀不能控制阀门的流量大小，所以各楼层在供暖期内供暖热水的流量全部是相同的，这就需要供热公司提供较大的压力来保证供暖的效果，这就造成了较大的热能浪费和电能的浪费，同时也使得供热管网要承受较大的压力，损坏的几率大大增加。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种新型IC智能流量控制阀，解决了现有技术中IC智能控制阀无法控制阀门流量大小的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：一种新型IC智能流量控制阀，包括阀体、驱动机构，所述阀体上端固定有安装箱，所述安装箱内固定有驱动机构和摆动机构，阀体内安装有活动的阀球，其中所述阀球开有水平贯通的通水孔，阀球上端开有与通水孔连通的安装孔，所述安装孔上边缘位置固定有延伸在安装箱内的球阀阀杆，且球阀阀杆为管状结构，所述球阀阀杆与驱动机构连接实现转动，所述安装孔与通水孔交汇位置的空腔内安装有可转动圆柱结构的控流阀芯，所述控流阀芯开有与通水孔同心的限流孔，所述控流阀芯上端固定有延伸出安装箱的控流阀杆，其中所述控流阀杆套接在球阀阀杆内部，所述控流阀杆通过摆杆与摆动机构卡固连接，用于防止用于恶意调节阀体的流量，所述摆动机构与驱动机构连接实现摆动。

所述驱动机构包括步进电机，所述步进电机水平固定在安装箱内侧端，步进电机的输出端固定有与安装箱可转动连接的蜗杆，所述蜗杆啮合连接有水平安装的单向传动轮，所述单向传动轮与球阀阀杆固定连接，且单向传动轮与阀体上端可转动连接，用于蜗杆正转单向传动轮带动球阀阀杆转动，蜗杆反转，单向传动轮空转，球阀阀杆不转，所述蜗杆啮合连接有竖直安装的单向传动轮，其中，所述单向传动轮与安装箱端可转动连接，单向传动轮驱动摆动机构摆动。

所述摆动机构包括摆动盘，所述摆动盘可转动安装在安装箱内上端，摆动盘底部圆周边缘位置固定摆动齿环，所述摆动齿环啮合有适配对称的不完全齿轮，所述不完全齿轮为齿数是不完整的一种齿轮，其中，所述不完全齿轮对称竖直分布，且对称不完全齿轮的齿上下对称分布，所述对称的不完全齿轮通过连接轴固定连接，其中连接轴与单向传动轮连接，且连接轴可转动固定在安装箱内。

所述摆动盘与控流阀杆对应端固定有摆杆，所述控流阀杆开有开口卡槽，当摆杆位于开口卡槽内时，控流阀杆无法转动。

所述单向传动轮包括主动轮、从动轮，所述主动轮与从动轮可转动连接且位于同一水平面，其中，所述主动轮和从动轮之间有一定距离的间隙，所述主动轮为圆环结构，主动轮圆周端面为涡轮结构，内圆周端面为棘轮结构，所述从动轮固定有与棘轮结构适配可转动的棘齿，且棘齿与从动轮之间连接有扭力弹簧，当主动轮顺时针转动时，棘轮结构不断下压棘齿，从动轮不转动，主动轮逆时针转动时，棘齿卡在棘轮结构上，主动轮带动从动轮转动。

所述安装箱安装有IC控制智能系统，所述IC控制智能系统包括控制总成、总电源开关、IC读写器、IC卡、蓄电池，所述控制总成、总电源开关、IC读写器、蓄电池电性连接，所述IC卡的数量为两个，一个为用户卡，一个为管理卡，当用户卡接触IC读写器时，IC读写器向控制总成发生命令，控制总成控制步进电机正转，步进电机带动蜗杆正转，蜗杆驱动单向传动轮正转，带动球阀阀杆正转，实现阀体的开闭，同时摆动机构连接的单向传动轮反转，连接轴不发生转动；当工作人员使用管理卡时，步进电机带动蜗杆反转，蜗杆驱动单向传动轮正转，带动连接轴正转，连接轴驱动摆动机构带动，实现对控流阀杆的锁闭与开启，控流阀杆开启后，转动控流阀杆，控流阀杆带动控流阀芯转动，实现对阀体流量的控制，同时球阀阀杆连接的单向传动轮反转，球阀阀杆不发生转动。

进一步，所述控流阀芯的外径大于通水孔外径，所述限流孔的内径与通水孔内径相同，用于，保证限流孔的内径与通水孔内径相同时，能够保证阀体最大通水量不会降低，而且控流阀芯的外径大于通水孔外径时，控流阀芯也能够彻底阻断通水孔，能够实现双重阻断。

进一步，所述控流阀杆上端固定有手轮。

进一步，所述安装箱侧端固定有电池安装座，所述电池安装座内安装蓄电池，其中所述电池安装座为一端开口的空腔结构，前开口端与外界连通，电池安装座开口端固定有可拆装固定的箱盖，便于蓄电池的安装更换。

进一步，所述安装箱外侧端固定有电量指示器，所述电量指示器与蓄电池电性连接，便于电池及时充电及使用。

进一步，所述安装箱外侧端固定有IC卡槽，所述IC卡槽内部固定安装IC读写器，IC卡槽底部安装有总电源开关，所述总电源开关包括底座，所述底座固定在IC卡槽底部，底座上端通过支撑弹簧固定有可上下活动的闸板，将IC卡插入IC卡槽内，IC卡底部通过外力向下压闸板，闸板与底座接触连通电源，用于在不使用IC智能系统时，蓄电池向IC智能系统提供电能，提高蓄电池使用时间。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型通过球阀和控流阀芯，既保持了 IC 智能控制阀的全部功能和优点，又能通过控流阀芯实现流量控制，从而达到了节能降耗、减小污染、减少供热管网损坏和维修频率的目的。

本实用新型控流阀芯安装在球阀内部，能够减小阀体的体积，使得本装置在狭小的空间内仍旧可以使用，适用性更广。

本实用新型通过一个蜗杆和单向传动轮，分别单独控制球阀阀杆和控流阀杆的转动，不仅减少驱动部件，减小阀体的体积，使得本装置机构紧凑，同时能够降低生产制造成本，提高经济效益；另外，利用涡轮蜗杆机构减速和自锁特性，使得步进电机达到了减速效果，而且能够对摆动机构进行自锁，在摆动机构与控流阀杆卡固连接后，无法转动控流阀杆，防护效果更好。

本实用新型通过IC智能控制系统不仅能有效管路供暖管路系统的通断，而且只有工作人员才能控制阀体的流量，能够有效避免非工作人员恶意调节阀体的流量，从而达到了节能降耗、减少供热管网损坏和维修频率的目的。

附图说明

图1为本新型立体结构示意图。

图2为本新型立体局部结构示意图。

图3为本新型主视剖面结构示意图。

图4为本新型侧视局部剖面结构示意图。

图5为本新型单向传动轮立体结构示意图。

图6为本新型IC卡槽主视剖面结构示意图。

图7为本新型IC卡槽侧视剖面结构示意图。

图8为本新型安装箱内部部件立体结构示意图。

图中：阀体1、阀球1-1、通水孔1-2、安装孔1-3、球阀阀杆1-4、控流阀芯1-5、限流孔1-6、控流阀杆1-7、安装箱2、驱动机构3、步进电机3-1、蜗杆3-2、单向传动轮4、主动轮4-1、从动轮4-2、棘齿4-3、扭力弹簧4-4、轴承4-5、摆动机构5、摆动盘5-1、摆动齿环5-2、不完全齿轮5-3、连接轴5-4、开口卡槽6、摆杆7、控制总成8、总电源开关9、底座9-1、闸板9-2、滑动孔9-3、活动筒9-4、支撑弹簧9-5、IC读写器10、IC卡11、蓄电池12、手轮13、电池安装座14、箱盖14-1、电量指示器15、IC卡槽16。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面将结合附图对本实用新型作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-8所示，一种新型IC智能流量控制阀，包括阀体1、驱动机构3，所述阀体1上端焊接固定有安装箱2，所述安装箱2内固定有驱动机构3和摆动机构5，阀体1内安装有活动的阀球1-1，其中所述阀球1-1开有水平贯通的通水孔1-2，阀球1-1上端开有与通水孔1-2连通的安装孔1-3，所述安装孔1-3上边缘位置焊接固定有延伸在安装箱2内的球阀阀杆1-4，且球阀阀杆1-4为管状结构，所述球阀阀杆1-4与驱动机构3连接实现转动，所述安装孔1-3与通水孔1-2交汇位置的空腔内安装有可转动圆柱结构的控流阀芯1-5，所述控流阀芯1-5开有与通水孔1-2同心的限流孔1-6，所述控流阀芯1-5上端焊接固定有延伸出安装箱2的控流阀杆1-7，其中，所述控流阀与安装箱2通过轴承可转动连接杆所述控流阀杆1-7套接在球阀阀杆1-4内部，所述控流阀杆1-7通过摆杆7与摆动机构5卡固连接，用于防止用于恶意调节阀体1的流量，所述摆动机构5与驱动机构3连接实现摆动。

在上述施例中，所述驱动机构3包括步进电机3-1，所述步进电机3-1水平通过紧固螺栓固定在安装箱2内侧端，步进电机3-1的输出端通过联轴器固定连接有蜗杆3-2的一端，所述蜗杆3-2的另一端通过轴承与安装箱2可转动连接，所述蜗杆3-2啮合连接有水平活动套接在控流阀杆1-7上的的单向传动轮4，所述单向传动轮4与球阀阀杆1-4焊接固定连接，且单向传动轮4与阀体1上端通过轴承可转动连接，用于蜗杆3-2正转单向传动轮4带动球阀阀杆1-4转动，蜗杆3-2反转，单向传动轮4空转，球阀阀杆1-4不转，所述蜗杆3-2啮合连接有竖直安装的单向传动轮4，其中，所述单向传动轮4与安装箱2端通过轴承可转动连接，单向传动轮4驱动摆动机构5摆动。

在上述施例中，所述单向传动轮4包括主动轮4-1、从动轮4-2，所述主动轮4-1与从动轮4-2通过轴承4-5可转动连接且位于同一水平面，其中，所述主动轮4-1和从动轮4-2之间有一定距离的间隙，所述主动轮4-1为圆环结构，主动轮4-1圆周端面为涡轮结构，内圆周端面为棘轮结构，所述从动轮4-2通过销轴固定有与棘轮结构适配可转动的棘齿4-3，且棘齿4-3与从动轮4-2之间连接有扭力弹簧4-4，当主动轮4-1顺时针转动时，棘轮结构不断下压棘齿4-3，从动轮4-2不转动，主动轮4-1逆时针转动时，棘齿4-3卡在棘轮结构上，主动轮4-1带动从动轮4-2转动。

在上述施例中，所述摆动机构5包括摆动盘5-1，所述摆动盘5-1上端通过轴承可转动安装在安装箱2内上端，摆动盘5-1底部圆周边缘位置焊接固定摆动齿环5-2，所述摆动齿环5-2啮合有适配对称的不完全齿轮5-3，所述不完全齿轮5-3为齿数是不完整的一种齿轮，其中，所述不完全齿轮5-3对称竖直分布，且对称不完全齿轮5-3的齿上下对称分布，所述对称的不完全齿轮5-3通过连接轴5-4固定连接，所述连接轴5-4分别与两个不完全齿轮5-3焊接固定连接，且连接轴5-4与单向传动轮4的从动轮4-2焊接固定连接，且连接轴5-4通过轴承可转动固定在安装箱2内。

所述摆动盘5-1与控流阀杆1-7对应端焊接固定有摆杆7，所述控流阀杆1-7开有开口卡槽6，当摆杆7位于开口卡槽6内时，控流阀杆1-7无法转动。

在上述施例中，所述安装箱2安装有IC控制智能系统，所述IC控制智能系统包括控制总成8、总电源开关9、IC读写器10、IC卡11、蓄电池12，所述控制总成8、总电源开关9、IC读写器10、蓄电池12电性连接，所述IC卡11的数量为两个，一个为用户卡，一个为管理卡，当用户卡接触IC读写器10时，IC读写器10向控制总成8发生命令，控制总成8控制步进电机3-1正转，步进电机3-1带动蜗杆3-2正转，蜗杆3-2驱动单向传动轮4正转，带动球阀阀杆1-4正转，实现阀体1的开闭，同时摆动机构5连接的单向传动轮4反转，连接轴5-4不发生转动；当工作人员使用管理卡时，步进电机3-1带动蜗杆3-2反转，蜗杆3-2驱动单向传动轮4正转，带动连接轴5-4正转，连接轴5-4驱动摆动机构5带动摆杆7摆动，实现对控流阀杆1-7的锁闭与开启，控流阀杆1-7开启后，转动控流阀杆1-7，控流阀杆1-7带动控流阀芯1-5转动，实现对阀体1流量的控制，同时球阀阀杆1-4连接的单向传动轮4反转，球阀阀杆1-4不发生转动。

在上述施例中，所述控流阀芯1-5的外径大于通水孔1-2外径，所述限流孔1-6的内径与通水孔1-2内径相同，用于，保证限流孔1-6的内径与通水孔1-2内径相同时，能够保证阀体1最大通水量不会降低，而且控流阀芯1-5的外径大于通水孔1-2外径时，控流阀芯1-5也能够彻底阻断通水孔1-2，能够实现双重阻断。

在上述施例中，所述控流阀杆1-7上端通过紧固螺栓固定有手轮13。

在上述施例中，所述安装箱2侧端焊接固定有电池安装座14，所述电池安装座14内安装蓄电池12，其中所述电池安装座14为一端开口的空腔结构，前开口端与外界连通，电池安装座14开口端通过紧固螺栓固定有可拆装固定的箱盖14-1，便于蓄电池12的安装更换。

在上述施例中，所述安装箱2外侧端通过紧固螺钉固定有电量指示器15，所述电量指示器15与蓄电池12电性连接，便于电池及时充电及使用。

在上述施例中，所述安装箱2外侧端焊接固定有IC卡槽16，所述IC卡槽16内部镶嵌固定安装IC读写器10，IC卡槽16底部安装有总电源开关9，所述总电源开关9包括底座9-1，所述底座9-1通过紧固螺钉固定在IC卡槽16底部，底座9-1上端通过支撑弹簧9-5固定有可上下活动的闸板9-2，其中，所述闸板9-2下端焊接固定有活动筒9-4，底座9-1上端开有与活动筒9-4适配的滑动孔9-3，所述活动筒9-4底部位于滑动孔9-3内，所述支撑弹簧9-5位于滑动孔9-3和活动筒9-4内，且两端分别于滑动孔9-3和活动筒9-4焊接固定，所述IC卡槽16侧端胶粘有弹性垫，所述弹性垫与IC读写器10之间距离小于IC卡11的厚度，将IC卡11插入IC卡槽16内，IC卡11受到弹性垫的挤压，不会自动发生位移，IC卡11底部通过外力向下压闸板9-2，闸板9-2与底座9-1接触连通电源，用于在不使用IC智能系统时，蓄电池12向IC智能系统提供电能，提高蓄电池12使用时间。

本实用新型的工作原理和使用方法：

将IC卡11插入IC卡槽16内，IC卡11受到弹性垫的挤压，不会自动发生位移，IC卡11底部在插入过程中向下压闸板9-2，闸板9-2与底座9-1接触连通电源，即总电源开关9闭合；拔出IC卡11后，通过支撑弹簧9-5恢复力，闸板9-2与底座9-1断开，即总电源开关9断开。

当用户卡接触IC读写器10时，IC读写器10向控制总成8发生命令，控制总成8控制步进电机3-1正转，步进电机3-1带动蜗杆3-2正转，蜗杆3-2驱动单向传动轮4正转，带动球阀阀杆1-4正转，实现阀体1的开闭，同时摆动机构5连接的单向传动轮4反转，连接轴5-4不发生转动；当工作人员使用管理卡时，步进电机3-1带动蜗杆3-2反转，蜗杆3-2驱动单向传动轮4正转，带动连接轴5-4正转，连接轴5-4驱动两个不完全齿轮5-3转动，由于两个不完全齿轮5-3的齿上下分布，当一个不完全齿轮5-3与摆动齿环5-2啮合时，另一个不完全齿轮5-3恰好脱离摆动齿环5-2，进而实现摆动盘5-1的往复摆动，摆动杆实现往复摆动，摆动杆位于开口卡槽6内时，与控流阀杆1-7卡固连接，控流阀杆1-7无法转动，摆动杆脱离开口卡槽6时，可通过手轮13转动控流阀杆1-7，控流阀杆1-7带动控流阀芯1-5转动，实现对阀体1流量的控制，同时球阀阀杆1-4连接的单向传动轮4反转，球阀阀杆1-4不发生转动，互补干扰。

尽管参照前述实例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型IC智能流量控制阀，包括阀体、驱动机构，其特征是：所述阀体上端设有安装箱，所述安装箱内设有驱动机构和摆动机构，阀体内设有阀球，其中所述阀球设有水平贯通的通水孔，阀球上端设有与通水孔连通的安装孔，所述阀球上端设有延伸在安装箱内管状结构的球阀阀杆，所述球阀阀杆与驱动机构连接，所述安装孔与通水孔交汇位置的空腔内安装有圆柱结构的控流阀芯，所述控流阀芯开有与通水孔同心的限流孔，所述控流阀芯上端设有延伸出安装箱套接在球阀阀杆内部的控流阀杆，所述控流阀通过摆杆与摆动机构卡固连接，所述摆动机构与驱动机构连接，所述安装箱安装有控制驱动机构的IC控制智能系统。

2.根据权利要求1所述的一种新型IC智能流量控制阀，其特征在于：所述驱动机构包括步进电机，所述步进电机水平安装在安装箱内侧端，步进电机的输出端连接有可转动的蜗杆，所述蜗杆啮合连接有水平活动套接在控流阀杆上的单向传动轮，所述单向传动轮与球阀阀杆固定连接，且单向传动轮与阀体上端可转动连接。

3.根据权利要求1所述的一种新型IC智能流量控制阀，其特征在于：所述IC控制智能系统包括控制总成、总电源开关、IC读写器、IC卡、蓄电池，所述控制总成、总电源开关、IC读写器、蓄电池电性连接，所述IC卡的数量为两个，一个为用户卡，一个为管理卡。

4.根据权利要求1所述的一种新型IC智能流量控制阀，其特征在于：所述摆动机构包括摆动盘，所述摆动盘可转动安装在安装箱内上端，摆动盘底部圆周边缘位置设有摆动齿环，所述摆动齿环啮合有适配的不完全齿轮，所述不完全齿轮为齿数是不完整的一种齿轮，其中，所述不完全齿轮对称竖直分布，且对称不完全齿轮的齿上下对称分布，所述对称的不完全齿轮通过连接轴连接，其中连接轴与单向传动轮连接，且连接轴可转动在安装箱内；所述摆动盘与控流阀杆对应端设有摆杆，所述控流阀杆开有开口卡槽，所述摆杆与开口卡槽卡固连接。

5.根据权利要求2所述的一种新型IC智能流量控制阀，其特征在于：所述单向传动轮包括主动轮、从动轮，所述主动轮与从动轮可转动连接，其中，所述主动轮和从动轮之间有一定距离的间隙，所述主动轮为圆环结构，主动轮圆周端面为涡轮结构，内圆周端面为棘轮结构，所述从动轮固定有与棘轮结构适配可转动的棘齿，且棘齿与从动轮之间连接有扭力弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种新型IC智能流量控制阀，其特征在于：所述控流阀芯的外径大于通水孔外径，所述限流孔的内径与通水孔内径相同。

7.根据权利要求1所述的一种新型IC智能流量控制阀，其特征在于：所述控流阀杆上端设有手轮。

8.根据权利要求1所述的一种新型IC智能流量控制阀，其特征在于：所述安装箱侧端设有电池安装座，所述电池安装座内安装蓄电池，其中所述电池安装座为一端开口的空腔结构，前开口端与外界连通，电池安装座开口端固定有可拆装固定的箱盖。

9.根据权利要求1所述的一种新型IC智能流量控制阀，其特征在于：所述安装箱外侧端固定有电量指示器，所述电量指示器与蓄电池电性连接。

10.根据权利要求1所述的一种新型IC智能流量控制阀，其特征在于：所述安装箱外侧设有IC卡槽，所述IC卡槽内部安装IC读写器，IC卡槽底部安装有总电源开关，所述总电源开关包括底座，所述底座固定在IC卡槽底部，底座上端通过支撑弹簧安装有可上下活动的闸板。

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