CN220396670U - 一种农业用调压阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及灌溉管道技术领域，具体公开了一种农业用调压阀，包括外壳、执行机构和阀门，执行机构包括电机、编码器、全开行程开关、全闭行程开关和减速组件，电机用于带动减速组件运动从而控制阀门的开合，阀门内固定安装有压力传感器，全开行程开关和全闭行程开关与电机均为电联接，电机和压力传感器与编码器为电联接。本方案通过将信号传入编码器，编码器控制电机转动即可控制阀门的开闭，省时省力，提高了劳动效率；通过电机和压力传感器与编码器的配合，可实现阀门任意大小的开启，可自动调节阀门开闭的大小，保证了灌溉的均匀性，无需人工进行调节，进一步提高了劳动效率，同时还能提高灌溉的工作效率。

Description

一种农业用调压阀

技术领域

本实用新型涉及灌溉管道技术领域，尤其涉及一种农业用调压阀。

背景技术

我国是农业大国，但是水资源十分短缺，不仅人均占有量少，而且分布不均匀，据资料显示，我国用水量的70％消耗在农业方面，而大部分农业用水又用于农业灌溉，阀门作为农业灌溉系统中的关键设备，是灌溉系统中不可或缺的重要组成部分，发展阀门控制技术有利于增加农作物产量，增强灌溉工程的实用性，而阀门执行器是控制阀门启闭最为关键的执行单元，对阀门的正常使用起着关键作用，随着农业技术的不断进步，远程智能控制的灌溉技术将逐渐取代人工启闭阀门，大大减轻劳动强度，节省劳动时间，提高劳动效率。

但在灌溉管道系统中，由于管道铺设较长、管道铺设地势高低起伏及管道设计不合理等各方面的原因，导致了同一灌溉系统的不同灌溉单元水压不一致，主要表现为前端水压大，末端水压小，地势低洼处水压大，地势高处水压小，山地灌溉尤为突出。而传统阀门是根据灌溉经验，采用人工调节阀门的开度来保证灌溉的均匀性，费时费力，不符合现代农业技术的发展方向。

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农业用调压阀，以解决为了保证灌溉的均匀性，采用人工调节阀门的开度时费时费力的问题。

为了达到上述目的，本实用新型的基础方案如下：一种农业用调压阀，包括外壳、执行机构和阀门，阀门固定安装在外壳上，执行机构固定安装在外壳内，执行机构包括电机、编码器、全开行程开关、全闭行程开关和减速组件，电机用于带动减速组件运动从而控制阀门的开合，阀门内固定安装有压力传感器，全开行程开关和全闭行程开关与电机均为电联接，电机和压力传感器与编码器为电联接。

本实用新型的技术原理为：系统上电时检查全闭行程开关是否导通，如否则进行复位，通过电机反转直至全闭行程开关导通；通过外壳内的编码器，阀门开启信号到达时电机正转，通过减速机构控制阀门打开，阀门完全打开后，全开行程开关导通，电机停转；通过外壳内的编码器，阀门关闭信号到达时电机反转，通过减速机构控制阀门关闭，阀门完全关闭后，全闭行程开关导通，电机停转；自动轮灌时进入自动控制模式，阀门开闭大小有压力传感器给出的压力数值决定，压力小于编码器的设定时阀门开大，压力大于编码器的设定时阀门关小，压力达到编码器的设定时阀门开闭大小锁定，直至本轮轮灌结束。

相比于现有技术，本实用新型具有如下有益效果：通过将信号传入编码器，编码器控制电机转动即可控制阀门的开闭，省时省力，提高了劳动效率；通过电机和压力传感器与编码器的配合，可实现阀门任意大小的开启，可自动调节阀门开闭的大小，保证了灌溉的均匀性，无需人工进行调节，进一步提高了劳动效率，同时还能提高灌溉的工作效率。

进一步，外壳包括从下至上依次固定连接的顶盖、连接座和底座，减速组件设置在底座上，执行机构还包括安装板，电机、全开行程开关、全闭行程开关和安装板均固定安装在连接座上，编码器固定安装在安装板上。

有益效果：将执行机构设置在外壳内，通过顶盖、连接座和底座的三层式设计，大大精简了结构，减少了零件数量。

进一步，阀门包括阀体、密封圈、连接杆和阀片，密封圈同轴固定安装在阀体的内壁上，连接杆竖直设置在阀体内，且连接杆远离阀体的一端可同时贯穿密封圈、阀体、底座、连接座和顶盖，减速组件固定安装在连接杆上，阀片竖直固定安装在连接杆上，且阀片的侧壁可与密封圈的内壁相抵。

有益效果：通过电机带动减速组件运动，减速组件运动时同步带动连接杆转动，从而可以通过编码器与电机的配合控制阀片在阀体内的转动角度，当阀片的侧壁与密封圈的内壁相抵时，即可将阀门封闭。

进一步，连接杆远离阀体的一端水平固定安装有指示器，顶盖的表面上开有安装孔，安装孔内设置有观察窗。

有益效果：通过观察窗可观察到指示器的位置，通过指示器的位置能够直观的判断阀片的位置，从而能够直观的了解到阀门的开闭情况。

进一步，减速组件包括第一齿轮、第二齿轮、蜗轮和蜗杆，第一齿轮同轴固定安装在电机的输出轴上，第二齿轮竖直转动连接在底座上，且第二齿轮与第一齿轮相啮合，第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径，蜗杆同轴固定安装在第二齿轮的侧壁上，蜗轮设置在底座上，且蜗轮同轴水平固定安装在连接杆上。

有益效果：电机转动时电机上的第一齿轮同步转动，第一齿轮转动时能够带动第二齿轮同步转动，第二齿轮转动时，同轴固定安装在第二齿轮的侧壁上的蜗杆同步转动，蜗杆转动时即可带动蜗轮同步水平转动，蜗轮转动时即可带动连接杆同步转动，连接杆转动时能够带动连接杆上的阀片转动，从而能够控制阀门的开闭。

进一步，减速组件还包括连接适配器，连接适配器设置在底座与连接杆的连接处，且连接适配器同轴固定安装在连接杆上。

有益效果：通过更换不同的连接适配器，可匹配不同型号的阀门，增加本装置的泛用性。

进一步，执行机构还包括开闭位置调节器，开闭位置调节器设置在蜗轮与安装板之间，且开闭位置调节器水平同轴固定安装在蜗轮的侧壁上。

有益效果：通过位置调节器可应对突发情况，当本装置无法上电时，通过位置调节器可手动调整阀片的位置。

附图说明

图1为本实用新型实施例中一种农业用调压阀的第一轴侧图。

图2为本实用新型实施例中一种农业用调压阀的第二轴侧图。

图3为本实用新型实施例中一种农业用调压阀的第三轴侧图。

图4为本实用新型实施例中一种农业用调压阀中减速组件的轴测图

上述附图中：1、外壳；101、顶盖；102、连接座；103、底座；2、电机；3、安装板；4、编码器；5、全开行程开关；6、全闭行程开关；7、第一齿轮；8、第二齿轮；9、蜗杆；10、蜗轮；11、指示器；12、开闭位置调节器；13、阀门；1301、阀体；1302、密封圈；1303、连接杆；1304、阀片；1305、连接适配器；14、观察窗。

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4所示，本实用新型实施例提出了一种农业用调压阀，包括外壳1、执行机构和阀门13，阀门13固定安装在外壳1上，执行机构固定安装在外壳1内。

如图1所示，执行机构包括电机2、编码器4、全开行程开关5、全闭行程开关6和减速组件，电机2用于带动减速组件运动从而控制阀门13的开合，阀门13内设置有压力传感器(图中未绘出)，全开行程开关5和全闭行程开关6与电机2均为电联接，电机2和压力传感器与编码器4为电联接。

如图1和图2所示，外壳1包括从下至上依次通过螺栓固定连接的顶盖101、连接座102和底座103，减速组件设置在底座103上，执行机构还包括安装板3，电机2、全开行程开关5、全闭行程开关6和安装板3均固定安装在连接座102上，编码器4固定安装在安装板3上。

如图1-图3所示，阀门13包括阀体1301、密封圈1302、连接杆1303和阀片1304，密封圈1302同轴胶接在阀体1301的内壁上，连接杆1303竖直设置在阀体1301内，且连接杆1303的上端可同时贯穿密封圈1302、阀体1301、底座103、连接座102和顶盖101，减速组件卡接在连接杆1303上，阀片1304竖直焊接在连接杆1303上，且阀片1304的侧壁可与密封圈1302的内壁相抵，连接杆1303的上端通过键水平固定安装有指示器11，顶盖101的表面上开有安装孔，安装孔内设置有观察窗14。

如图3和图4所示，减速组件包括第一齿轮7、第二齿轮8、连接适配器1305、蜗轮10和蜗杆9，第一齿轮7通过键同轴固定安装在电机2的输出轴上，第二齿轮8竖直转动连接在底座103上，且第二齿轮8与第一齿轮7相啮合，第二齿轮8的直径大于第一齿轮7的直径，蜗杆9同轴卡接在第二齿轮8的侧壁上，蜗轮10设置在底座103上，且蜗轮10同轴水平卡接在连接杆1303上，连接适配器1305设置在底座103与连接杆1303的连接处，且连接适配器1305同轴卡接在连接杆1303上。

如图4所示，执行机构还包括开闭位置调节器12，开闭位置调节器12设置在蜗轮10与安装板3之间，且开闭位置调节器12水平同轴固定安装在蜗轮10的侧壁上。

本实施例的详细工作过程为：

阀片1304初始位置为0°，为完全关闭(全闭行程开关6导通)；终点位置为90°，此时阀门13全开(全开行程开关5导通)。系统上电时检查全闭行程开关6是否导通，如否则进行复位：电机2反转直至全闭行程开关6导通，将执行机构设置在外壳1内，通过顶盖101、连接座102和底座103的三层式设计，大大精简了结构，减少了零件数量，通过更换不同的连接适配器1305，可匹配不同型号的阀门13，增加本装置的泛用性。

当需要开启阀门13时，向编码器4内输入开启信号，编码器4将电信号传输给电机2，使电机2正转，电机2正转时电机2上的第一齿轮7同步转动，第一齿轮7转动时能够带动第二齿轮8同步转动，第二齿轮8转动时，同轴固定安装在第二齿轮8的侧壁上的蜗杆9同步转动，蜗杆9转动时即可带动蜗轮10同步水平转动，蜗轮10转动时即可带动连接杆1303同步转动，连接杆1303转动时能够带动连接杆1303上的阀片1304在阀体1301内转动，从而能够将阀门13打开，阀片1304旋转到指定位置时，全开行程开关5导通，电机2停转。

自动轮灌时进入自动控制模式，阀门13开闭大小有压力传感器给出的压力数值决定，压力小于编码器4的设定时阀门13开大，压力大于编码器4的设定时阀门13关小，压力达到编码器4的设定时阀门13开闭大小锁定，直至本轮轮灌结束，通过观察窗14可观察到指示器11的位置，通过指示器11的位置能够直观的判断阀片1304的位置，从而能够直观的了解到阀门13的开闭情况。

阀片1304位置分为由编码器4脉冲数确定：编码器4转动一周20个脉冲，转动90°有5个脉冲，一个脉冲表示阀片1304转动了18°。0为阀门13关闭，此时全闭行程开关6处于导通状态，5为阀门13全开此时全开行程开关5处于导通状态。1～4为中间位置，由脉冲数确定阀片1304的开启程度；阀门13开启的计数从全闭行程开关6由导通变为断开时开始，正转时脉冲累加，反转时脉冲递减，直至到达设定数值或者数值为0、为5。

当需要关闭阀门13时，向编码器4内输入关闭信号，编码器4将电信号传输给电机2，使电机2反转，再通过上述操作的逆向操作即可将阀门13关闭，阀片1304旋转到指定位置时，阀片1304的侧壁与密封圈1302的内壁相抵，全闭行程开关6导通，电机2停转。

通过位置调节器可应对突发情况，当本装置无法上电时，通过位置调节器可手动调整阀片1304的位置。

通过将信号传入编码器4，编码器4控制电机2转动即可控制阀门13的开闭，省时省力，提高了劳动效率；通过电机2和压力传感器与编码器4的配合，可实现阀门13任意大小的开启，可自动调节阀门13开闭的大小，保证了灌溉的均匀性，无需人工进行调节，进一步提高了劳动效率，同时还能提高灌溉的工作效率。

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 (7)

1.一种农业用调压阀，包括外壳、执行机构和阀门，阀门固定安装在外壳上，执行机构固定安装在外壳内，其特征在于：所述执行机构包括电机、编码器、全开行程开关、全闭行程开关和减速组件，所述电机用于带动减速组件运动从而控制阀门的开合，所述阀门内固定安装有压力传感器，所述全开行程开关和全闭行程开关与电机均为电联接，所述电机和压力传感器与编码器为电联接。

2.如权利要求1所述的一种农业用调压阀，其特征在于：所述外壳包括从下至上依次固定连接的顶盖、连接座和底座，减速组件设置在底座上，所述执行机构还包括安装板，所述电机、全开行程开关、全闭行程开关和安装板均固定安装在连接座上，所述编码器固定安装在安装板上。

3.如权利要求2所述的一种农业用调压阀，其特征在于：所述阀门包括阀体、密封圈、连接杆和阀片，密封圈同轴固定安装在阀体的内壁上，连接杆竖直设置在阀体内，且连接杆远离阀体的一端可同时贯穿密封圈、阀体、底座、连接座和顶盖，减速组件固定安装在连接杆上，所述阀片竖直固定安装在连接杆上，且阀片的侧壁可与密封圈的内壁相抵。

4.如权利要求3所述的一种农业用调压阀，其特征在于：所述连接杆远离阀体的一端水平固定安装有指示器，所述顶盖的表面上开有安装孔，安装孔内设置有观察窗。

5.如权利要求4所述的一种农业用调压阀，其特征在于：所述减速组件包括第一齿轮、第二齿轮、蜗轮和蜗杆，所述第一齿轮同轴固定安装在电机的输出轴上，所述第二齿轮竖直转动连接在底座上，且第二齿轮与第一齿轮相啮合，第二齿轮的直径大于第一齿轮的直径，所述蜗杆同轴固定安装在第二齿轮的侧壁上，蜗轮设置在底座上，且蜗轮同轴水平固定安装在连接杆上。

6.如权利要求5所述的一种农业用调压阀，其特征在于：所述减速组件还包括连接适配器，所述连接适配器设置在底座与连接杆的连接处，且连接适配器同轴固定安装在连接杆上。

7.如权利要求6所述的一种农业用调压阀，其特征在于：所述执行机构还包括开闭位置调节器，所述开闭位置调节器设置在蜗轮与安装板之间，且开闭位置调节器水平同轴固定安装在蜗轮的侧壁上。