CN219198278U - 一种电动阀门绿色远程供电控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电动阀门领域，具体公开了一种电动阀门绿色远程供电控制系统，包括用于驱动阀门开闭的执行电机、太阳能供电系统、用于检测管道状态数据的检测装置以及与执行电机、无线通信模块和检测装置通信连接的中央控制器，还包括风能辅助供电系统、用于存储太阳能供电系统和风能辅助供电系统产生的电能的蓄电池以及太阳能供电系统、风能辅助供电系统和蓄电池通信连接的电源控制器，蓄电池与电源控制器连接并且为中央控制器供电。本方案采用一个独立的电动阀门绿色远程供电控制系统对单个或多个电动阀门的控制进行供电，且能对单个的电动阀门绿色远程供电控制系统进行维护，降低维护的成本降低。

Description

一种电动阀门绿色远程供电控制系统

技术领域

本实用新型涉及电动阀门技术领域，尤其涉及一种电动阀门绿色远程供电控制系统。

背景技术

阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数(温度、压力和流量)的管路附件。阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。在面对超长管道和复杂管道的连通控制中电动阀门对管道的连通情况进行控制，提示超长管道和复杂管道连通情况控制的效率，能够更高效地管理整个管道系统。

电动阀门在使用过程中必然会采用给电动阀门进行供电的供电系统，控制电动阀门开闭的执行电机，用于接收和发送电动阀门开闭情况的无线信号的无线通信模块以及用于检测管道内状态数据的检测装置，远程对管道内流体的情况进行掌握和控制。所以一般电动阀门与控制工作站之间具有一定的距离，若从控制工作站处对每个阀门都进行单独的牵线供电，存在供电时线路铺设成本较高，铺设的难度大；电路在恶劣环境下使用时难以得到通畅度保证，存在故障风险大的问题；当一部分电路出现故障，容易导致一连串的电动阀门均出现电路的情况，也会影响管道系统的正常运转。

实用新型内容

针对现有技术中所存在的不足，本实用新型提供了一种电动阀门绿色远程供电控制系统，以解决在恶劣且较远程的环境下为单个电动阀门铺设电路，铺设电路成本高，且维护难度大的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：一种电动阀门绿色远程供电控制系统，包括用于驱动阀门开闭的执行电机、太阳能供电系统、用于检测管道状态数据的检测装置以及与执行电机、无线通信模块和检测装置通信连接的中央控制器，还包括风能辅助供电系统、用于存储太阳能供电系统和风能辅助供电系统产生的电能的蓄电池以及太阳能供电系统、风能辅助供电系统和蓄电池通信连接的电源控制器，蓄电池与电源控制器连接并且为中央控制器供电；

无线通信模块和执行电机均与中央控制器电联接。

本实用新型的技术原理为：当在白天阳光充足的状态下时，太阳能供电系统能将太阳能转化为电能；在起风时，风能辅助供电系统能够启动，将风能转化为电能；两种电能都能通过电路传递至电源控制器和蓄电池中，便于对电能进行使用或存储。

在使用时，中央控制器通过检测装置对管道内的物料传送状态进行检测，当流速过大或者压力过大时，中央控制器通过执行电机控制电动阀门暂时关闭或者缩小电动阀门的流通直径；反之，则中央控制器通过执行电机控制电动阀门暂时开启或者扩大电动阀门的流通直径，与此同时，中央控制器能将相应的物料输送状态、蓄电池的储电情况、太阳能供电系统的运转情况和风能辅助供电系统的运转情况通过无线通信模块传递至工作站中，便于对相应信息进行查看和存储。

通过上述过程，能够采用一个独立的电动阀门绿色远程供电控制系统对单个或多个电动阀门的控制进行供电，无须铺设长距离的电路；能对单个的电动阀门绿色远程供电控制系统进行维护，降低对管道正常运转的影响使得电路铺设和维护的成本降低；且采用太阳能和风能，更加绿色节能环保。

进一步，风能辅助供电系统包括叶轮、供叶轮转动的支撑架以及设置在支撑架下端上的固定盒，支撑架的顶端上固定设置有定子，叶轮与定子之间设有与定子配合的转子，转子与叶轮固定连接，定子上设有与电源控制器电联接的输电线。

通过上述设置，叶轮能够被风吹动，叶轮带动转子相对定子转动，进而将风能转化为电能，该电能通过输电线传递至电源控制器和蓄电池中，便于对电能进行使用或存储；支撑架和固定盒的设置能够让叶轮、定子和转子安装稳定。

进一步，支撑架内设有同轴设置有供输电线竖直穿过的安装腔，安装腔与固定盒连通，输电线穿过固定盒与电源控制器连接。

通过上述设置，支撑架内的空腔能对输电线的安装进行导向，便于输电线稳定穿过安装腔与固定盒后与电源控制器连接，让电路之间的连接布局更方便，便于进行检修。

进一步，支撑架的下端与固定盒转动连接，支撑架的下端位于固定盒内，且支撑架的下端上同轴固定安装有齿圈，固定盒内设有与齿圈啮合的齿轮以及带动齿轮转动的电动机，电动机固定安装在固定盒内，电动机与电源控制器和中央控制器电联接。

通过上述设置，电源控制器能够向电动机传递电能，使得电动机带动齿轮转动，齿轮转动的同时带动齿圈和整个支撑架转动，使得支撑架上的叶轮与风向相对，可持续的将风能转化为电能，对电能进行存储。

进一步，齿圈的直径大于齿轮的直径。

通过上述设置，齿圈在齿轮对带动下，其转速低于齿轮，使得支撑架带动叶轮、定子和转子慢速转动，便于让其转动至与风的流向相对的位置，也更便于控制叶轮的朝向。

进一步，固定盒与支撑架之间同轴安装有转动轴承，转动轴承的内圈与支撑架的外壁固定连接，转动轴承的外圈与固定盒固定连接。

通过上述设置，转动轴承的设置能让固定盒与支撑架的连接处得到稳定的支撑，且能让支撑架相对固定盒转动顺滑稳定。

进一步，支撑架的外壁上固定同轴设置有与齿圈的端面处相抵的凸缘，齿圈远离凸缘的一端与固定盒的内壁相抵。

通过上述设置，便于将齿圈稳定的限位在固定盒的内壁与凸缘之间，让齿圈能与齿轮更稳定的配合，也提升支撑架转动的稳定性。

进一步，检测装置包括流量传感器和/或压力传感器。

通过上述设置，中央控制器通过流量传感器和压力传感器对管道内的物料传送状态进行检测，能够多维度的控制管道内的物料传送状态。

进一步，太阳能供电系统包括若干太阳能电池板、竖直设置的直杆以及固定直杆上的安装盒，太阳能电池板均安装在直杆的顶端上，直杆的下端与安装盒连接，且太阳能电池板与电源控制器之间电联接有储电线。

通过上述设置，若干太阳能电池板能够将太阳能转化为电能，直杆和安装盒能对太阳能电池板的安装提供稳定支撑，储电线能对电能进行传输。

进一步，太阳能电池板包括单晶硅组件以及包裹单晶硅组件的铝合金边框。

通过上述设置，铝合金边框保证单晶硅组件边缘处的强度，对单晶硅组件进行保护，同时单晶硅相比多晶硅转化效率更高，能够适用于西北光照强度高，光照时间长的地区，也提高了太阳能转化为电能的效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种电动阀门绿色远程供电控制系统的控制结构示意图。

图2为图1中风能辅助供电系统的具体结构主视图。

图3为图2中支撑架的下端与固定盒的剖视图。

上述附图中：叶轮10、转子101、支撑架20、安装腔201、输电线202、齿圈203、凸缘204、固定盒30、电动机301、齿轮302、转动轴承40。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型中的技术方案进一步说明。

本实施例基本如图1、图2和图3所示，本实用新型实施例提出了一种电动阀门绿色远程供电控制系统，包括用于驱动阀门开闭的执行电机、太阳能供电系统、用于检测管道状态数据的检测装置以及与执行电机、无线通信模块、检测装置通信连接的中央控制器、风能辅助供电系统、用于存储太阳能供电系统和风能辅助供电系统产生的电能的蓄电池以及太阳能供电系统、风能辅助供电系统和蓄电池通信连接的电源控制器，检测装置包括流量传感器和压力传感器；蓄电池与电源控制器连接并且为中央控制器供电；无线通信模块和执行电机均与中央控制器电联接；风能辅助供电系统能与太阳能供电系统配合，可同时为蓄电池和电动阀门提供电能，也可分别单独给蓄电池和电动阀门提供电能，风能辅助供电系统能与太阳能供电系统能为电能的提供形成双保险。

同时，太阳能供电系统包括若干太阳能电池板、竖直设置的直杆以及固定直杆上的安装盒，太阳能电池板均安装在直杆的顶端上，直杆的下端与安装盒连接，且太阳能电池板与电源控制器之间电联接有储电线；太阳能电池板包括单晶硅组件以及包裹单晶硅组件的铝合金边框。

如图2和图3所示，风能辅助供电系统包括叶轮10、供叶轮10转动的支撑架20以及设置在支撑架20下端上的固定盒30，支撑架20的顶端上固定设置有定子，叶轮10与定子之间设有与定子配合的转子101，转子101与叶轮10通过螺栓实现固定连接，定子上设有与电源控制器电联接的输电线202。

如图3所示，支撑架20内设有同轴设置有供输电线202竖直穿过的安装腔201，安装腔201与固定盒30连通，输电线202穿过固定盒30与电源控制器；支撑架20的下端与固定盒30转动连接，支撑架20的下端位于固定盒30内，且支撑架20的下端上同轴焊接有齿圈203，固定盒30内设有与齿圈203啮合的齿轮302以及带动齿轮302转动的电动机301，齿圈203的直径大于齿轮302的直径；电动机301通过螺栓固定安装在固定盒30内，电动机301与电源控制器和中央控制器电联接。

此外，固定盒30与支撑架20之间同轴安装有转动轴承40，转动轴承40的内圈与支撑架20的焊接，转动轴承40的外圈与固定盒30焊接；支撑架20的外壁上同轴焊接有与齿圈203的下端面处相抵的凸缘204，齿圈203的上端与固定盒30的内壁相抵。

本实施例中的一种电动阀门绿色远程供电控制系统在使用时，如图1所示，中央控制器通过流量传感器和压力传感器对管道内的物料传送状态进行检测，当流速过大或者压力过大时，中央控制器通过执行电机控制电动阀门暂时关闭或者缩小电动阀门的流通直径；反之，则中央控制器通过执行电机控制电动阀门暂时开启或者扩大电动阀门的流通直径，与此同时，中央控制器能将相应的物料输送状态、蓄电池的储电情况、太阳能供电系统的运转情况和风能辅助供电系统的运转情况通过无线通信模块传递至工作站中，便于对相应信息进行查看和存储。

在对执行电机进行供电时，蓄电池在电源控制器的控制下进行放电，电能传输至中央控制器和执行电机中，进而可方便地控制管道的运作状态以及电动阀门的开闭状态，也便于将相应信息自动化的传递至工作站中去。

当在白天阳光充足的状态下时，太阳能电池板能将太阳能转化为电能，电能能够通过电源控制器直接传递至执行电机和中央控制器中，同时多余的电能在储电线的传输下通过电源控制器存储到蓄电池内，对电能进行存储。

在起风时，风能辅助供电系统能够启动，风带动叶轮10转动，叶轮10带动转子101相对定子转动，进而将风能转化为电能，该电能通过输电线202传递至电源控制器和蓄电池中，便于对电能进行使用或存储；在此过程中，电源控制器能够向电动机301传递电能，使得电动机301带动齿轮302转动，齿轮302转动的同时带动齿圈203和整个支撑架20转动，使得支撑架20上的叶轮10与风向相对，可持续的将风能转化为电能，对电能进行存储。

同时，太阳能供电系统和风能辅助供电系统分别能将太阳能和风能转化为电能，转化的对象和所需的自然环境，在一定程度上能够进行互补，能够充分保证蓄电池内有较多电量存储，能够持续为中央控制器、执行电机和电动阀门进行供电。

通过上述过程，能够采用一个独立的电动阀门绿色远程供电控制系统对单个或多个电动阀门的控制进行供电，无须铺设长距离的电路，使得电路铺设和维护的成本降低；且采用太阳能和风能，更加绿色节能环保；同时也便于对单个电动阀门绿色远程供电控制系统进行检修，检修的难度降低，提高维护效率，也能降低对管道正常运转的影响。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种电动阀门绿色远程供电控制系统，包括用于驱动阀门开闭的执行电机、太阳能供电系统、用于检测管道状态数据的检测装置以及与执行电机、无线通信模块和检测装置通信连接的中央控制器，其特征在于，还包括风能辅助供电系统、用于存储太阳能供电系统和风能辅助供电系统产生的电能的蓄电池以及太阳能供电系统、风能辅助供电系统和蓄电池通信连接的电源控制器，蓄电池与电源控制器连接并且为中央控制器供电；

无线通信模块和执行电机均与中央控制器电联接。

2.如权利要求1所述的一种电动阀门绿色远程供电控制系统，其特征在于，所述风能辅助供电系统包括叶轮、供叶轮转动的支撑架以及设置在支撑架下端上的固定盒，支撑架的顶端上固定设置有定子，叶轮与定子之间设有与定子配合的转子，转子与叶轮固定连接，定子上设有与电源控制器电联接的输电线。

3.如权利要求2所述的一种电动阀门绿色远程供电控制系统，其特征在于，所述支撑架内设有同轴设置有供输电线竖直穿过的安装腔，安装腔与固定盒连通，输电线穿过固定盒与电源控制器连接。

4.如权利要求3所述的一种电动阀门绿色远程供电控制系统，其特征在于，所述支撑架的下端与固定盒转动连接，支撑架的下端位于固定盒内，且支撑架的下端上同轴固定安装有齿圈，固定盒内设有与齿圈啮合的齿轮以及带动齿轮转动的电动机，电动机固定安装在固定盒内，电动机与电源控制器和中央控制器电联接。

5.如权利要求4所述的一种电动阀门绿色远程供电控制系统，其特征在于，所述齿圈的直径大于齿轮的直径。

6.如权利要求5所述的一种电动阀门绿色远程供电控制系统，其特征在于，所述固定盒与支撑架之间同轴安装有转动轴承，转动轴承的内圈与支撑架的外壁固定连接，转动轴承的外圈与固定盒固定连接。

7.如权利要求6所述的一种电动阀门绿色远程供电控制系统，其特征在于，所述支撑架的外壁上固定同轴设置有与齿圈的端面处相抵的凸缘，齿圈远离凸缘的一端与固定盒的内壁相抵。

8.如权利要求7所述的一种电动阀门绿色远程供电控制系统，其特征在于，所述检测装置包括流量传感器和/或压力传感器。

9.如权利要求8所述的一种电动阀门绿色远程供电控制系统，其特征在于，所述太阳能供电系统包括若干太阳能电池板、竖直设置的直杆以及固定直杆上的安装盒，太阳能电池板均安装在直杆的顶端上，直杆的下端与安装盒连接，且太阳能电池板与电源控制器之间电联接有储电线。

10.如权利要求9所述的一种电动阀门绿色远程供电控制系统，其特征在于，所述太阳能电池板包括单晶硅组件以及包裹单晶硅组件的铝合金边框。

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