一种智能闸阀的制作方法

本发明涉及阀门领域，具体涉及一种智能闸阀。

背景技术：

闸阀是比较常见的阀门设备，它的启闭件是闸板，闸板的运动方向与流体方向相垂直，通过控制闸板升降来控制阀口打开或关闭。现在市场上的闸阀有如下缺点：一是闸板只能停留在全开或者全关位置，不能智能精确调节闸板的打开位置，从而调节介质的流速，不能起调节和节流的作用，使用不便；二是操作模式单一只能近距离操作，不能满足长距离调节的使用要求。

技术实现要素：

为了解决现有闸阀不能精确控制闸板的位置、控制工作模式单一的技术问题，本发明提供一种结构合理、使用方便的智能闸阀，具体技术方案如下：

一种智能闸阀，包括阀体、阀盖、闸板、输出轴和智能执行器，阀体前方设有输入管道而后方设有输出管道，输入管道与输出管道之间形成阀口，阀板位于阀口内，阀体内部上方设有腔室，阀体上方安装阀盖，闸板上方连接输出轴，输出轴上端依次穿过腔室、阀盖伸入智能执行器中，智能执行器包括主壳体、控制头、控制电路板和电动执行机构，主壳体前方安装控制头，控制头内安装控制电路板，主壳体内部安装电动执行机构，控制电路板控制电动执行机构启动，电动执行机构通过输出轴控制闸板升降位置从而控制闸阀阀口开度。

作为本发明的一种优选方案，所述控制电路板设有中央控制模块、工作模式切换模块、显示模块、电机控制模块、信号采集模块、网络通讯模式、程序编辑模块，中央控制模块分别与工作模式切换模块、显示模块、电机控制模块、信号采集模块电性连接。

作为本发明的一种优选方案，所述控制头前方安装模式调整旋钮和阀口开度调整旋钮，模式调整旋钮电性连接工作模式切换模块，模式调整旋钮的指针指向手动标记时；工作模式切换模块发送手动模式信号到中央控制模块；阀口开度调整旋钮控制闸阀阀口开度，模式调整旋钮的指针指向自动标记时；工作模式切换模块发送自动模式信号到中央控制模块；闸阀阀口开度由预先设定好的程序命令控制，模式调整旋钮的指针指向远程标记时；工作模式切换模块发送远程模式信号到中央控制模块；闸阀阀口开度由网络通讯模式所接收到的信号控制。

作为本发明的一种优选方案，所述网络通讯模式可通过无线wifi信号或信号传输线与远程控制器进行信号传输。

作为本发明的一种优选方案，所述控制头前方安装显示屏，信号采集模采集信号传输到中央控制模块，显示模块电性连接显示屏，显示屏设与显示闸板位置相对应的变化值，变化值为“0～100”，“0”表示闸板完全关闭阀口，“100”表示阀口全开。

作为本发明的一种优选方案，所述电动执行机构包括电机、蜗杆、蜗轮、螺母、丝杆，电机驱动蜗杆转动，蜗杆啮合蜗轮，蜗轮内安装螺母，螺母螺纹连接丝杆，丝杆下方连接输出轴。

作为本发明的一种优选方案，所述电动执行机构还包括第一伞齿轮、第二伞齿轮、传动轴、传感齿轮组、编码器，螺母下方安装第一伞齿轮，第一伞齿轮啮合第二伞齿轮，第二伞齿轮安装于传动轴一端，传动轴另一端通过传感齿轮组驱动编码器，编码器电性连接控制电路板。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1.控制电路板控制电动执行机构启动，电动执行机构通过输出轴控制闸板升降位置从而控制闸阀阀口开度，调节精确，闸板停留位置可调，闸阀具有节流作用。

2.智能闸阀工作模式多样，可通过手动方式或自动方式或远程方式来控制闸板位置，满足不同环境下的使用需求，操作方便。

附图说明

图1是本发明的立体图；

图2是本发明的分解图；

图3是本发明的阀体结构图；

图4是本发明的方框图；

图5是本发明的控制头的示意图；

图6是本发明的智能执行器的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的具体实施方式做进一步说明：

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的位置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1～3所示，一种智能闸阀，包括阀体1、阀盖2、闸板3、输出轴4和智能执行器5，阀体1前方设有输入管道1a而后方设有输出管道1b，输入管道1a、输出管道1b为空心结构且端部设有用于连接其它管道的安装孔，输入管道1a与输出管道1b之间形成阀口1c，阀板3位于阀口1c内，阀体1内部上方设有腔室1d，阀体1上方安装阀盖2，闸板3上方连接输出轴4，输出轴4上端依次穿过腔室1d、阀盖2伸入智能执行器5中，智能执行器5包括主壳体51、控制头52、控制电路板53和电动执行机构，主壳体51前方安装控制头52，控制头52内安装控制电路板53，主壳体51内部安装电动执行机构，控制电路板53控制电动执行机构启动，电动执行机构通过输出轴控制闸板3升降位置从而控制闸阀阀口开度。

如图4所示，控制电路板设有中央控制模块、工作模式切换模块、显示模块、电机控制模块、信号采集模块、网络通讯模式、程序编辑模块，中央控制模块分别与工作模式切换模块、显示模块、电机控制模块、信号采集模块电性连接,智能闸阀的供电电源为直流dc24v,中央控制模块控制闸阀整体运行，工作模式切换模块控制闸阀存于手动操作模式或者自动模式或者远程控制模式，显示模块通过显示屏显示开度数值，信号采集模块采集螺母旋转圈数信号，网络通讯模式可通过无线wifi信号或信号传输线与远程控制器进行信号传输，实现远程控制效果，程序编辑模块是用于编辑自动工作程序，自动工作程序预先设置好闸阀开阀多长时间、闸阀升起位置开度多少、关阀时间等参数，当处于自动模式时中央控制模块就会按照设好参数控制闸阀运行。

如图5所示，控制头52前方安装模式调整旋钮52a和阀口开度调整旋钮52b，模式调整旋钮52a电性连接工作模式切换模块，模式调整旋钮的指针指向手动标记时；工作模式切换模块发送手动模式信号到中央控制模块；此时闸阀处于手动工作模式，旋转阀口开度调整旋钮发送相应信号到中央控制模块，中央控制模块发送指令到电机控制模块，电机控制模块通过控制电机控制闸阀阀口开度。模式调整旋钮的指针指向自动标记时；工作模式切换模块发送自动模式信号到中央控制模块；此时闸阀处于自动工作模式，闸阀阀口开度由预先设定好的程序命令控制，程序命令由上述的程序编辑模块编辑修改。模式调整旋钮的指针指向远程标记时；工作模式切换模块发送远程模式信号到中央控制模块；此时闸阀处于远程工作模式，远程控制器发送指令到网络通讯模块，网络通讯模块发送信号到中央控制模块，中央控制模块发送指令到电机控制模块，电机控制模块通过控制电机控制闸阀阀口开度。

具体的，控制头52前方安装显示屏52c，信号采集模采集信号传输到中央控制模块，显示模块电性连接显示屏，显示屏设与显示闸板位置相对应的变化值，变化值为“0～100”，“0”表示闸板完全关闭阀口输入管道1a与输出管道1b不导通，“100”表示阀口全开闸板完全伸入到腔室内输入管道1a与输出管道1b全导通，用户可从显示屏变化值上可直观清晰的知道闸板开度的位置，以便用户控制介质流速。

如图6所示，电动执行机构包括电机、蜗杆541、蜗轮542、螺母543、丝杆544，电机驱动蜗杆541转动，蜗杆54啮合蜗轮542，蜗轮542内安装螺母543，螺母543螺纹连接丝杆544，丝杆544下方连接输出轴4，当蜗杆541驱动蜗轮542转动时，蜗轮542会带动螺母543转动，螺母543驱动丝杆544上下升降，丝杆544驱动输出轴4上下升降，另外，电动执行机构还包括第一伞齿轮545、第二伞齿轮546、传动轴547、传感齿轮组548、编码器549，螺母543下方安装第一伞齿轮545，第一伞齿轮545啮合第二伞齿轮546，第二伞齿轮546安装于传动轴547一端，传动轴547另一端通过传感齿轮组548驱动编码器549，编码器549电性连接控制电路板，当螺母543带动第一伞齿轮545转动时，第一伞齿轮545驱动第二伞齿轮546转动，第二伞齿轮546驱动传动轴547转动，传动轴547通过传感齿轮组548驱动编码器549，编码器549将采集到数据信号转换传输到信号采集模块从而精确检测出螺母543转动圈数和转向控制丝杆升降位置。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。