基于行星齿轮减速器的全自动无线阀门控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种基于行星齿轮减速器的全自动无线阀门控制系统，作为主电源的太阳能电池板并联蓄电池向阀门无线控制及智能供电模块供电，阀门无线控制及智能供电模块接收远程控制终端的指令，控制微型驱动电机的动作，微型驱动电机通过与其输出轴联动的行星齿轮组通过联轴器控制普通阀门的实时阀门开度，普通阀门及行星齿轮组共同固装在支座上，微型驱动电机的输出轴连接行星齿轮组并驱动其运转。本系统采用行星齿轮减速机构与普通市售阀门结合，低压电机驱动，太阳能供电，无线信号遥控，节能环保，安全可靠，有很高的机械效率，采用单片机编程系统进行控制，可控阀门实时开度，可实现系统全自动化工作。
【专利说明】基于行星齿轮减速器的全自动无线阀门控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于农业机械设备领域，涉及农田，林地，喷泉等场合可使用的低电压行星齿轮减速机构、无线控制阀门，尤其是一种基于行星齿轮减速器的全自动无线阀门控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，农田、草地、林地所使用的灌溉系统大都是由各种管路、阀门控制的管路系统，均由高压电源控制，由工作人员到现场操作开关。随着社会经济的发展，从节省能源、人力的角度出发，能够实现远程控制的由太阳能电池供电的灌溉系统急需研制开发，因此，普通的电磁阀、机械阀等将不能使用；或是由于自然条件限制，难以人力去调节。基于此原因，超低电压驱动阀门的减速机构可以使用太阳能电池供电，可远程控制，环境适应性强，响应时间快，安装简单方便，而且可以提供较大的转矩输出，与传统机械控制阀门相比大大减小了空间占用。在一些大型湖中喷泉、屋顶花丼、草地、山区林地等地方使用这种减速机构控制的阀门，可以提高能源利用率，使用太阳能供电更加节能环保。
[0003]经调研发现，国内的减速机多以普通齿轮传动、涡轮蜗杆传动为主，但普遍存在着功率与重量比小，或者传动比大而机械效率过低的问题。另外，材料品质和工艺水平上还有许多弱点，特别是大型的减速机问题更突出，使用寿命不长。国内对小型低电压支持的减速机构缺乏研宄和发展，特别是对一些具有特殊功用的减速机构仍缺乏具体的研宄。国外的减速器情况相对可观，德国、丹麦和日本的技术处于相对领先地位，特别在材料和制造工艺方面占据优势，减速器工作可靠性好，使用寿命长。但其传动形式仍以定轴齿轮传动为主，体积和重量问题也未得到解决，同时会带来更高的成本，不符合我国的国情和系统应用的实际生产情况。
[0004]通过检索，尚未发现与本专利申请相同的公开专利文献。
【发明内容】
[0005]本实用新型的目的在于克服现有普通阀门控制系统的不足，提供一种新型的基于行星齿轮减速器的全自动无线阀门控制系统，该系统具有新型、节能、环保、操作方便、实用领域广泛等优点。
[0006]本实用新型解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
[0007]一种基于行星齿轮减速器的全自动无线阀门控制系统，包括远程控制终端、阀门无线控制及智能供电模块、太阳能电池板、行星齿轮组、普通阀门、微型驱动电机及硅酸蓄电池，作为主电源的太阳能电池板并联蓄电池向阀门无线控制及智能供电模块供电，阀门无线控制及智能供电模块接收远程控制终端的指令，控制微型驱动电机的动作，微型驱动电机通过与其输出轴联动的行星齿轮组通过联轴器控制普通阀门的实时阀门开度，普通阀门及行星齿轮组共同固装在支座上，微型驱动电机的输出轴连接行星齿轮组并驱动其运转。
[0008]而且，所述行星齿轮组包括支座垫板、行星架、行星轮及中心轮，所形成的行星齿轮为三级行星齿轮组；该行星齿轮组的中心轮与微型驱动电机的输出轴连接，行星齿轮组的驱动轴通过联轴器驱动阀门的阀轴转动。
[0009]本实用新型的优点和积极效果
[0010]1、本系统将小型低压电动机与行星齿轮减速器结合，高效地提供大转矩、低转速的动力输出；优化了减速器结构，做到减速器与阀门大小尺寸的统一，便于封装和安装，并且最大限度的减小了整体尺寸，节省空间；与普通市售球阀配套使用，适用范围广泛，价格低廉，具有新型、节能、环保、操作方便、实用领域广泛等优点。
[0011]2、本系统使用太阳能电池供电，做到能源的高效利用，在电路中并联蓄电池，保证电流稳定，提供更广泛的使用环境，解决了本设计受供电系统的制约。
[0012]3、本系统选取远程无线控制电路，引入单片机编程系统，采用单片机编程对系统进行控制，可实现实时控制阀门开度，同时采用GSM信号进行传输，打破距离的局限，增加了信号传输的稳定性，保证了系统工作的稳定性。
[0013]4、本系统采用行星齿轮减速机构与普通市售阀门结合，低压电机驱动，太阳能供电，无线信号遥控，节能环保，安全可靠，有很高的机械效率，采用单片机编程系统进行控制，可控阀门实时开度，可实现系统全自动化工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构连接示意图；
[0015]图2是图1的减速器剖面结构放大示意图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图、通过具体实施例对本实用新型进行进一步详述。需要说明的是，本实施例是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0017]一种基于行星齿轮减速器的全自动无线阀门控制系统，包括远程控制终端9、阀门无线控制及智能供电模块8、太阳能电池板1、行星齿轮组3、普通阀门5、微型驱动电机2及硅酸蓄电池7，作为主电源的太阳能电池板并联蓄电池向阀门无线控制及智能供电模块供电，阀门无线控制及智能供电模块接收远程控制终端的指令，控制微型驱动电机的动作，微型驱动电机通过与其输出轴联动的行星齿轮组通过联轴器4控制普通阀门的实时阀门开度，普通阀门及行星齿轮组共同固装在支座6上，微型驱动电机的输出轴连接行星齿轮组并驱动其运转。
[0018]所述行星齿轮组的结构参见图2，包括支座垫板13、行星架11、行星轮12、中心轮10及外齿圈(没有标号)，所形成的行星齿轮为三级行星齿轮组。该行星齿轮组的一级输入中心轮与微型驱动电机的输出轴连接，行星齿轮组的驱动轴通过联轴器驱动阀门的阀轴转动，控制其开度。
[0019]本系统采用的蓄电池起稳压作用，可保证该系统可适用于各种工作环境，同时也保证工作的稳定性；微型驱动电机采用6v低压直流电机，体积小，能耗小，价格低；基于NGW型行星齿轮组采用三级行星齿轮减速，高效率的实施低转速、高扭矩的转化，使普通低压直流电机即可驱动市售标准阀门，减小了体积，便于封装和安装，降低了成本。
【权利要求】
1.一种基于行星齿轮减速器的全自动无线阀门控制系统，包括远程控制终端、阀门无线控制及智能供电模块、太阳能电池板、行星齿轮组、普通阀门、微型驱动电机及硅酸蓄电池，其特征在于:作为主电源的太阳能电池板并联蓄电池向阀门无线控制及智能供电模块供电，阀门无线控制及智能供电模块接收远程控制终端的指令，控制微型驱动电机的动作，微型驱动电机通过与其输出轴联动的行星齿轮组通过联轴器控制普通阀门的实时阀门开度，普通阀门及行星齿轮组共同固装在支座上，微型驱动电机的输出轴连接行星齿轮组并驱动其运转。
2.根据权利要求1所述的基于行星齿轮减速器的全自动无线阀门控制系统，其特征在于:所述行星齿轮组包括支座垫板、行星架、行星轮、中心轮及外齿圈，所形成的行星齿轮为三级行星齿轮组；该行星齿轮组的一级输入中心轮与微型驱动电机的输出轴连接，行星齿轮组的驱动轴通过联轴器驱动阀门的阀轴转动。
【文档编号】F16K31/04GK204213450SQ201420545274
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年9月22日 优先权日:2014年9月22日
【发明者】邢鸿雁, 高敏, 隋相鹏, 张建国, 张琛 申请人:天津科技大学