一种无线遥控电动旋塞式三通阀的制作方法

本发明涉及一种阀门，具体涉及一种无线遥控电动旋塞式三通阀。

背景技术：

阀门是流体输送管网系统的必备部件，其起到开关、切换、流量控制等功能。传统的阀门包括碟阀、闸阀、球阀、柱塞阀等，一般是由人工驱动。随着自动化技术的发展，远程自动化控制控制的阀门也开始在各个领域的管网系统中得到应用。

在农业节水灌溉领域，滴灌管网的主管道埋设于地下，将水输送至不同位置后用出地桩管引出地面，与地面管网系统相连接，再将水分配输送至各个灌溉小区。其中地上部分的支管、毛管需要在季末回收撤离，以方便农田作业，而地下部分的主管道以及出地桩管则固定不动。经典的滴灌管网设计是将一个滴灌系统的控制面积分为若干个轮灌小区，通过主管道及出地桩管上的闸阀和球阀调配，实现各轮灌小区的依次灌溉。其出地桩管顶部连接左右两个方向的支管，需要三通连接件，并且需要三个球阀分别安装在三个通口上，以实现开闭和切换水流方向。随着近些年滴灌自动化技术的发展，已开发出适合于出地桩管的电磁阀或者电动阀，代替传统球阀，通过远程遥控阀体，实现了滴灌远程控制，并朝着自动化及智能化方向发展。

但目前已有的电动阀和电磁阀，还存在一些技术缺陷，导致阀门运行不稳定、安装使用不方便、成本较高等。譬如专利号为zl201210307171.x的中国专利公开的一种“一种开关信号位移反馈式电动先导阀”，其包括阀腔流道，以及由阀芯、阀壁、阀盖组成的阀座，以及位移传感器和先导式驱动机构。虽然其实现了自动开阀、状态反馈，但其只能单向截止，不能实现三通式开关，使用不便，通常需要在两侧支管上各安装一个，成本高，而且内部通道结构复杂，压力损失大，通过性差。再譬如申请号为2011201244787的中国专利公开的一种驱动力矩小密封可靠的球阀结构，其分为两段：阀体i和阀体ii，阀体i为内螺纹，阀体ii为外螺纹，阀体i与阀体ii通过螺纹连接，在接口处设有o型密封圈，阀体i中设有阀球，阀球上端设有阀杆，阀杆上设有三道o型密封圈，阀体i中设有一聚四氟乙烯垫片，在阀体靠近进水口一侧设有一弹性部件，在阀体ii内设一聚四氟乙烯垫片、一o型密封圈。虽然其在一定程度上降低球阀转动扭矩，但仍然存在着装配结构复杂、只能单向截止的弊端。又譬如申请号为2018115120729的中国专利申请公开的一种无线智能电动球阀，其包括阀体和控制箱，所述控制箱安装在所述阀体上部；所述控制箱内设有控制器、无线通讯模块、减速电机和主动轴；所述阀体内设有球形阀芯，所述减速电机通过所述主动轴驱动所述球形阀芯旋转；所述阀体连通有竖直设置的进水管道和两个水平设置的出水管道。该电动球阀虽然能实现三通式开关切换，并具流量压力检测，但其球阀与管壁之间三个方向都需要密封圈进行密封，不仅生产装配工艺复杂，而且驱动扭矩大，并且球面置于有水环境，容易结垢，使阀体可靠性、耐久性下降，另外其螺纹接口需要通过阳纹承插接头与支管连接，安装使用不方便。

农田滴灌领域需要开发出结构及装配工艺简单、驱动灵活、稳定可靠、使用安装方便、低成本的应用于出地桩管口的三通阀体。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种结构及装配工艺简单、驱动灵活、稳定可靠、使用安装方便、低成本的应用于出地桩管口的三通阀门。

一种无线遥控电动旋塞式三通阀，包括三通式阀体及其上的连接口、旋塞式阀芯、减速电机、集成电路板、蓄电池、通讯模块和天线。所述减速电机、蓄电池、通讯模块均与集成电路板电连接。所述阀体的阀腔是柱形空腔，所述旋塞式阀芯为倒立的杯体结构与该阀腔侧壁摩擦配合；该旋塞式阀芯底部边沿与环形密封圈垫上的卡槽配合，其顶部主轴穿过阀体上方的阀盖中心孔后与减速电机直角齿轮传动配合；在旋塞式阀芯的侧面开设有与阀腔两侧壁上的开口相配合的出液孔口，其数量为1-3个。在所述阀盖的上方设置箱体，其内部放置蓄电池、集成电路板、减速电机、通讯模块。从主轴向上延伸出的副轴与箱体内部的相位盘相连。所述的相位盘由底盘及其上环形均布的多个相位开关组成，相位开关中部设置弹性触碰凸起，副轴上套设带有外凸尖的转盘与相位开关相对应配合，并且相位开关与集成电路板电连接。所述阀盖向下与阀体、向上与箱体均为活动式连接。在所述阀体进口端设置流体发电机与所述的蓄电池电连接。

进一步优选的方案是所述的阀腔和旋塞式阀芯为倒锥柱形。

更进一步，在所述的旋塞式阀芯侧面开设的出液孔口为1个，相位开关有4个。

更进一步，在所述的阀体的进口端设置流量压力传感器并与集成电路板电连接。

更进一步，在所述的箱体上设置强制驱动插口并与集成电路板电连接。

更进一步，在所述的旋塞式阀芯顶部与阀盖之间设置承压弹簧，并且在旋塞式阀芯外侧面涂敷黄油。

更进一步，所述的箱体的顶面为人字顶，天线置于其顶边上。

更进一步，在所述的阀体的两侧出口边沿设置弧形凹槽。

更进一步，所述的阀盖向下与阀体、向上与箱体均为法兰式连接。

由于采用了锥柱式旋塞结构，并且底部设置了环形密封圈垫，上部设置了承压弹簧，并在旋塞式阀芯外侧面涂敷黄油，使旋塞式阀芯侧面与阀腔侧壁压紧，既保证了转运灵活，又实现了摩擦面无水，能长期保持洁净不结垢，稳定性好。阀体基座整体注塑，一体成型，阀盖等部件活动式装配，具有生产组装工艺简单，维修维护方便的特点。相位盘与旋塞式阀芯侧面开设的出液孔口相对应定位，能够实现旋塞式阀芯侧面开设的出液孔口与阀腔两侧壁上的开口切换连通和关闭，并且可实现单向通、双向通、全关闭等多种状态。人字顶箱体设计可使顶部少积尘积水从而保持洁净，并具备“农田小屋”造型，增加美感。在阀体的两侧出口边沿设置弧形凹槽，可直接与支管卡口式套接，安装方便。流量压力传感器能将阀体状态数据实时检测并通过通讯模块反馈给指挥中心。强制驱动插口可使阀体具有在故障情况下接入手持设备后硬启动功能。流体发电机可以为蓄电池提供充电。工作时通讯模块将接收到的指令信号通过集成电路板指挥减速电机启动，从而带动主轴和副轴以及旋塞式阀芯转动，当转盘上的外凸尖触碰到相位开关上的弹性触碰凸起时，转动停止。下一次指令时重复以上的动作，从而使旋塞式阀芯到达不同的相位，实现开关和切换。

因此，本阀门在具有远程遥控、状态反馈、故障硬启动、多向控制功能的基础上，还具有驱动灵活、装配工艺简单、稳定可靠、安装方便、维护维修方便、成本低，外形美观等优点。可优先应用于农田滴灌系统，也可应用于输送油液等液体以及汽体等流体介质的管网系统。

附图说明

图1是本阀体剖面结构示意图。

图2是本阀体的相位盘结构俯视放大示意图。

图中省略了各电器元件之间的连线。

具体实施方式

如图1及图2，一种无线遥控电动旋塞式三通阀，包括三通式阀体1及其上的连接口、旋塞式阀芯3、减速电机5、集成电路板13、蓄电池12、通讯模块23和天线11。所述减速电机5、蓄电池12、通讯模块23均与集成电路板13电连接。所述阀体1的阀腔2是锥柱形空腔，所述旋塞式阀芯3为倒立的锥柱形杯体结构与该阀腔2侧壁摩擦配合。该旋塞式阀芯3底部边沿与环形密封圈垫20上的卡槽配合，其顶部主轴4穿过阀体1上方的阀盖10中心孔后与减速电机5直角齿轮传动配合，在旋塞式阀芯3的侧面开设有与阀腔2两侧壁上的开口19相配合的出液孔口18，其数量为1个。在所述阀盖10的上方设置箱体7，其内部放置蓄电池12、集成电路板13、减速电机5、通讯模块23；并且该箱体7为人字形顶面，天线11置于其顶边上。从主轴4向上延伸出的副轴17与箱体7内的相位盘6相连。所述的相位盘6由底盘601及其上环形均布的4个相位开关602组成，相位开关602中部设置弹性触碰凸起603，副轴17上套设带有外凸尖604的转盘605与相位开关602相对应配合，并且相位开关602与集成电路板13电连接。所述阀盖10向下与阀体1、向上与箱体7均为法兰式连接。在所述阀体1进口端设置流体发电机9与所述的蓄电池12电连接。在所述的阀体1的进口端设置复合式流量压力传感器21并与集成电路板13电连接。在所述的箱体7上设置强制驱动插口14并与集成电路板13电连接。在所述的旋塞式阀芯3顶部与阀盖10之间设置承压弹簧16，并且在旋塞式阀芯3外侧面涂敷黄油。在所述的阀体1的两侧出口边沿设置弧形凹槽15。

本实施例工作时，由蓄电池提供系统动能，通讯模块23将接收到的指令信号通过集成电路板13指挥减速电机5启动，从而带动主轴4和副轴17以及旋塞式阀芯3转动，当转盘605上的外凸尖604触碰到相位开关602上的弹性触碰凸起603时，转动停止。下一次指令时重复以上的动作，从而使旋塞式阀芯3到达不同的相位，每个相位相差90度。可实现左通、右通、全关三种工况。

生产时，阀体1注塑一体成型，留设好各穿线孔。环形密封圈垫20、旋塞式阀芯3、阀盖10、箱体7、也分别单独注塑成型，留设好其上的安装孔位及小部件固定支点，自下而上依次组装完成。

与上述实施方式不同的实施方式为，旋塞式阀芯3的侧面开设的出液孔口18为水平均布的两个。从而能实现可实现左右全通、全关两种工况。

与上述实施方式不同的实施方式为，旋塞式阀芯3的侧面开设的出液孔口18为t型水平均布的3个，相位开关602多于4个。通过相位调整，不仅能实现左通、右通、全通、全关四种工况，而且能够实现流量大小调节。

另外，将现有技术中的太阳能板安装于箱体7顶面的附加方法，仍然属于本发明技术方案的范畴。

另外，为适应不同口径的支管，本阀门两个侧面出口可附带内螺纹，以适应变径需要。也即在无需变径时直接套接支管，在需要变径时通过阳纹承插接头进行变径后再连接。

加工成以上实施例的产品参数：三通阀体1口径依据系统管网出地桩管及支管口径确定，常见规格为dn75mm、dn90mm、dn110mm等。蓄电池12为2400mah可充电锂电池。流体发电机9为输出电压6-12v，输出电流150ma，功率1w，工作环境水头压力3-10m。