一种流体智能阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀门自动控制技术领域，尤其是一种流体智能阀。


背景技术：

2.目前，综采工作面采煤机、液压矿车、刮板输送机、液压钻机和液压支架等液控设备都采用传统流体电气控制阀。传统流体电气控制阀一般都是采用模拟量输入控制，个别流体电气控制阀有部分反馈功能，如伺服阀、比例阀等。流体电气控制阀的电气控制外挂。复杂的液压系统采用太多的流体电气控制阀，外挂的电控系统传感器太多，分布凌乱，电控系统线路尤其庞杂，维修查找困难，工作量大，且成本高；甚至有些地方难以检测及维修；检修时部分空间小、油污严重；且传统流体电气控制阀反馈的数据比较少，无法完全反应流体电气控制阀的实际运行状态，影响整个液控系统的工作性能，同时，还会影响液控系统的工作效率，甚至还可能会导致严重的安全事故。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题在于针对现有技术的不足，提供一种流体智能阀，可实时精准的反映流体的实际运行状态，极大的缩短维修人员的工作量。
4.本实用新型所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，本实用新型是一种流体智能阀，其特点是，包括阀体机构和智能电控机构；
5.所述阀体机构包括阀体，阀体设有流体进口和流体出口；在阀体内设有阀芯和传感器监测装置；
6.所述智能电控机构包括mcu装置、驱动装置和通信装置；
7.所述驱动装置的输出端与阀芯连接，用于驱动阀芯运动从而改变阀芯开口度；所述驱动装置的输入端与mcu装置电连接，用于接收mcu装置发送的控制指令，控制阀芯的运动；
8.所述传感器监测装置与mcu装置电连接，用于实时采集流体数据并传送至mcu装置；
9.所述通信装置一端口与mcu装置电连接，通信装置的另一端口与远程上位机连接，通信装置将mcu装置获取的流体数据传输给远程上位机，并将远程上位机的远程通信数据传输给mcu装置；
10.mcu装置将传感器监测装置采集的流体数据和由通信装置传输的远程通信数据结合进行逻辑分析和判断，控制驱动装置的运行，从而控制阀芯的开口度，实现流体的智能控制。
11.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的流体智能阀中：所述mcu装置为嵌入式单片机mcu系统。
12.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的流体智能阀中：所述驱动装置和阀芯之间通过将电能转化为机械能的换能器连接，驱
动装置通过换能器控制阀芯的运动。
13.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的流体智能阀中：所述换能器为超声波换能器。
14.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的流体智能阀中：所述通信装置通过有线或无线通信电路与远程上位机连接。
15.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的流体智能阀中：所述传感器监测装置包括流量传感器和压力传感器，流量传感器和压力传感器分别和mcu装置电连接，流量传感器实时采集阀体内流体的流量，并将流量数据传递给mcu装置，压力传感器实时采集阀体内流体的压力，并将压力数据传递给mcu装置。
16.本实用新型所要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，以上所述的流体智能阀中：所述智能电控机构还包括为mcu装置、驱动装置和通信装置供电的电源装置。
17.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
18.本实用新型是集通信、mcu、传感器、驱动、阀体阀芯于一体的流体智能阀。通过设置传感器监测装置，流体智能阀可以实时精准的反馈流体的实际运行状态；通过将驱动装置、传感器监测装置均和mcu装置电连接，mcu装置将传感器监测装置采集的流体数据和由通信装置传输的远程通信数据结合进行逻辑分析和判断，控制驱动装置的运行，从而控制阀芯的开口度，实现流体的智能控制；mcu装置通过通信装置与远程上位机进行数据交换，快速分析和判断，清楚的了解流体控制阀的运行状况，极大的缩短维修人员的工作量，提高液控系统的工作效率，保证整个液控系统的工作性能的稳定。
附图说明
19.图1为本实用新型的一种结构框图。
具体实施方式
20.以下进一步描述本实用新型的具体技术方案，以便于本领域的技术人员进一步地理解本实用新型，而不构成对其权利的限制。
21.实施例1，参照图1，一种流体智能阀，包括阀体机构和智能电控机构；
22.所述阀体机构包括阀体，阀体设有流体进口和流体出口；在阀体内设有阀芯和传感器监测装置；
23.所述智能电控机构包括mcu装置、驱动装置和通信装置；
24.所述驱动装置的输出端与阀芯连接，用于驱动阀芯运动从而改变阀芯开口度，用于控制阀体中流体的流量和压力；所述驱动装置的输入端与mcu装置电连接，用于接收mcu装置发送的控制指令，控制阀芯的运动；
25.所述传感器监测装置与mcu装置电连接，用于实时采集流体数据并传送至mcu装置；
26.所述通信装置一端口与mcu装置电连接，通信装置的另一端口与远程上位机连接，通信装置将mcu装置获取的流体数据传输给远程上位机，并将远程上位机的远程通信数据传输给mcu装置；
27.mcu装置将传感器监测装置采集的流体数据和由通信装置传输的远程通信数据结合进行逻辑分析和判断，控制驱动装置的运行，从而控制阀芯的开口度，实现流体的智能控制。
28.所述mcu装置为嵌入式单片机mcu系统。
29.所述驱动装置和阀芯之间通过将电能转化为机械能的换能器连接，驱动装置通过换能器控制阀芯的运动。
30.所述换能器为超声波换能器。
31.所述通信装置通过有线或无线通信电路与远程上位机连接。通信装置采用有线连接时，通过通信总线控制，当连接多台流体智能阀时，多台流体智能阀可拓扑外挂于通信总线，减少智能电控系统的电缆，使电路简洁紧凑，从而提高整机的工作性能和工作效率，降低维护成本。
32.所述传感器监测装置包括流量传感器和压力传感器，流量传感器和压力传感器分别和mcu装置电连接，流量传感器实时采集阀体内流体的流量，并将流量数据传递给mcu装置，压力传感器实时采集阀体内流体的压力，并将压力数据传递给mcu装置。
33.所述智能电控机构还包括为mcu装置、驱动装置和通信装置供电的电源装置。
34.mcu装置一方面接收来自传感器监测装置采集的流体数据，另一方面通过通信装置接收来自远程上位机的远程通信数据，以这两者为依据进行逻辑分析和判断，控制驱动装置的运行，驱动装置通过换能器将电能转化为机械能，驱动阀芯运动，改变阀芯的开口度，调整阀体的流量和压力，实现流体的智能控制。


技术特征：
1.一种流体智能阀，其特征在于：包括阀体机构和智能电控机构；所述阀体机构包括阀体，阀体设有流体进口和流体出口；在阀体内设有阀芯和传感器监测装置；所述智能电控机构包括mcu装置、驱动装置和通信装置；所述驱动装置的输出端与阀芯连接，用于驱动阀芯运动从而改变阀芯开口度；所述驱动装置的输入端与mcu装置电连接，用于接收mcu装置发送的控制指令，控制阀芯的运动；所述传感器监测装置与mcu装置电连接，用于实时采集流体数据并传送至mcu装置；所述通信装置一端口与mcu装置电连接，通信装置的另一端口与远程上位机连接，通信装置将mcu装置获取的流体数据传输给远程上位机，并将远程上位机的远程通信数据传输给mcu装置；mcu装置将传感器监测装置采集的流体数据和由通信装置传输的远程通信数据结合进行逻辑分析和判断，控制驱动装置的运行，从而控制阀芯的开口度，实现流体的智能控制。2.根据权利要求1所述的流体智能阀，其特征在于：所述mcu装置为嵌入式单片机mcu系统。3.根据权利要求1所述的流体智能阀，其特征在于：所述驱动装置和阀芯之间通过将电能转化为机械能的换能器连接，驱动装置通过换能器控制阀芯的运动。4.根据权利要求3所述的流体智能阀，其特征在于：所述换能器为超声波换能器。5.根据权利要求1所述的流体智能阀，其特征在于：所述通信装置通过有线或无线通信电路与远程上位机连接。6.根据权利要求1所述的流体智能阀，其特征在于：所述传感器监测装置包括流量传感器和压力传感器，流量传感器和压力传感器分别和mcu装置电连接，流量传感器实时采集阀体内流体的流量，并将流量数据传递给mcu装置，压力传感器实时采集阀体内流体的压力，并将压力数据传递给mcu装置。7.根据权利要求1所述的流体智能阀，其特征在于：所述智能电控机构还包括为mcu装置、驱动装置和通信装置供电的电源装置。

技术总结
一种流体智能阀，涉及阀门自动控制技术领域，包括阀体机构和智能电控机构；阀体机构包括阀体，阀体设有输入管道和输出管道；在阀体内设有阀芯和传感器监测装置；智能电控机构包括MCU装置、驱动装置和通信装置；驱动装置的输出端与阀芯连接；驱动装置的输入端与MCU装置电连接；传感器监测装置与MCU装置电连接；通信装置一端口与MCU装置电连接，通信装置的另一端口与远程上位机连接；MCU装置将传感器监测装置采集的流体数据和由通信装置传输的远程通信数据结合进行逻辑分析和判断，控制驱动装置的运行，从而控制阀芯的开口度，实现流体的智能控制。本实用新型可实时精准的反映流体的实际运行状态，极大的缩短维修人员的工作量。极大的缩短维修人员的工作量。极大的缩短维修人员的工作量。


技术研发人员：卢明立 陈士威 孔庆东
受保护的技术使用者：连云港天明装备有限公司
技术研发日：2020.12.24
技术公布日：2021/11/5