一种基于通用无线模组的阀门控制器设备的制作方法

本发明属于阀门控制器，具体涉及一种基于通用无线模组的阀门控制器设备。

背景技术：

1、农业灌溉系统是一个复杂的非线性系统，通过农田灌溉技术，能够实现对农田中种植的农作物进行浇灌，农田灌溉技术包括渠道防渗、喷灌、微喷灌、渗灌以及滴灌等，传统的农业灌溉方法是通过人工灌溉，人工灌溉主要是漫灌，这种方式浪费大量水资源，目前主要流行的灌溉方式是通过阀门控制系统来实现对灌溉系统内的管道上的电磁阀进行控制，而针对在一些诸如大棚的室外场合，需定量的打开电磁阀的阀门，实现对目标区域农作物的自动浇水，但在进行浇灌时通常凭借经验数据确定灌溉量，有时容易导致灌溉量与需要的灌溉量不符合的情况，且控制多个阀门的控制器需要持续耗电，消耗了不少电能资源。

2、现有技术中通过设置无线低功耗的阀门控制器对阀门进行多级控制，该类型阀门控制器通常包括电源模块、电路控制电路、电路驱动电路、通讯模块等，然而在电源模块持续供电以及通讯模块持续收发信号的工作状态下产生热量，而阀门控制器常设置在户外农田，户外高温或暴雨天气都易导致阀门控制设备故障，且需要布设较长的电线来连接电源至室内，成本较高且容易损坏。

3、公开号为us20210239143a1的美国发明专利公开了一种用于阀的阀控制器，该阀包括机械连接到至少一个流量控制元件的致动器，阀控制器包括至少一个先导阀，先导阀用于通过致动器控制流量控制元件的位置，阀控制器还包括位置传感器，位置传感器用于获得指示至少一个流量控制元件中的一个位置的位置信号，阀控制器被配置为执行配置阶段，配置阶段包括：建立与先导阀的数量相对应的先导阀整数；以及基于所述先导阀整数来确定所述位置信号的容差准则。该发明能对多个阀门准确控制以实现农田准确灌溉，有利于节约水资源，但该发明在针对以下技术方面存在改进空间：对控制器供电的单元热量不便散发，面对高温天气容易故障或损坏，影响灌溉且升高了维护成本。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种能够稳定、持续、低成本地对灌溉电磁阀进行控制的基于通用无线模组的阀门控制器设备。

2、本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

3、一种基于通用无线模组的阀门控制器设备，包括：控制箱，控制箱内设有无线控制单元和供电单元，无线控制单元能远程控制多个用于浇灌的电磁阀，控制箱底部设有用于防护的安装组件，安装组件连接有光伏组件，光伏组件与供电单元连接。通过光伏组件转换光能对供电单元供电，降低电能消耗，实现持续、稳定的阀门控制，从而有利于灌溉系统。

4、优选地，安装组件包括铰接设置的箱体和箱盖，箱盖开设有安装槽，控制箱穿过安装槽且底部位于箱体内，控制箱底部设有气垫和压力传感器，压力传感器连接有警报器。箱体和箱盖阻挡了地面生物以及雨后积水，对控制箱形成防护，降低其受损故障可能，通过箱盖的安装槽使控制箱设置于箱体内，底部的气垫限制控制箱向上离开盖体，无需焊接或螺纹件即实现了控制箱的稳定安装，且通过打开盖体即可从安装槽取出控制箱，提高了维护便利性，气垫对控制箱托举，一方面能消耗地面对控制箱的震动传递，降低干涉，另一方面在暴雨积水进入箱体内时，气垫能实现控制器的浮起，降低其被积水浸泡损坏可能，从而降低了维护成本，并且箱体内的积水过多时，气垫带动控制箱上浮，使压力传感器所检测的压力降低并触发警报，便于人员及时疏通和排水，降低农作物损毁率。

5、优选地，光伏组件包括能插接地面的基柱，基柱顶部设有转换器，转换器与供电单元连接，转换器两侧摆动设置有光伏板，基柱连接有套筒，套筒与两侧的光伏板分别铰接有连杆，基柱设有能推送套筒升降的电动推杆，转换器顶部设有光敏传感器，光敏传感器连接有控制器并能控制电动推杆。光伏板通过转换器将采集光能转换为电能对供电单元供给，光敏传感器检测农田上方光照强度，并在光照强度高时控制电动推杆伸出，电动推杆带动套筒和连杆上移，同时连杆摆动带动光伏板末端向上摆动，使得两侧的光伏板展开以获得与光线更大的接触面，提高了发电效率，降低电能消耗成本，提高电磁阀控制稳定性，在光线强度低时，电动推杆回退使得光伏板末端向下摆动收纳，降低整体重心，以避免可能出现的强风天气造成基柱倒伏，同时收纳姿态的光伏板与上方坠落雨水或其他物体的几率更低，有利于保护光伏板。

6、优选地，光伏板在摆动端的两侧固定有连接杆，连接杆之间在末端转动连接有转轴，转轴外对称连接有叶片。控制箱控制电磁阀进行农田灌溉时，洒出水体以及气流能作用叶片使其转动，形成光伏板周围气流引导，对光伏板形成清洁，防止飘落物体遮挡光伏板影响光电转换效能，两侧的连接杆以及转轴形成光伏板在非铰接端的侧方防护，防止光伏板倒伏受损可能，降低维护成本。

7、优选地，连接杆中空，连接杆在上方壁体阵列开设有采集孔，转轴中空且连通两侧的连接杆，叶片固定有多个延伸管，延伸管一端连通转轴，延伸管另一端对外连通。降雨时，下落雨水或在光伏板上流动的雨水能通过采集孔进入连接杆内，由于光伏板的倾斜姿态能使部分水体进入转轴储存，在后续高温天气时，光伏板展开，气流流动能作用叶板转动，叶板能带动多个延伸管同步转动，在离心力作用下积累雨水从延伸管末端开口洒出对光伏板均衡降温，有利于提高光伏板的采光效率，进一步降低用电成本，同时洒出的雨水也能向外洒出，在不影响控制箱的前提下对其降温，提高控制稳定性，延长使用寿命。

8、优选地，安装组件还包括固定板组，固定板组包括与箱体底端固定的连接板，连接板在箱体底端边缘处连接有延伸板，延伸板末端朝背离箱体的上方倾斜，连接板阵列开设第一通孔，连接板在下方间隔设有多个插板，插板呈竖直姿态，插板阵列开设有第二通孔。多个插板能与地面插接，保证箱体底部与地面存在高度间距以降低热量传递，同时插板也提高与泥土的紧固程度，便于适应坑洼地面形成稳固布设，第一通孔与第二通孔均便于水体通过，减小插板受冲击力而松动可能，提高布设稳固性，倾斜的延伸板能在箱体四周收集泥土形成堆积，降低暴雨时泥土流失造成的安装组件不稳。

9、优选地，箱体内设置有支撑件，支撑件包括支撑柱，支撑柱两端固定有支撑板，上方的支撑板能够抵接箱盖，支撑柱上套接有多个叶板，叶板间隔设置，支撑柱底部向下延伸设置有插柱，插柱穿过箱体壁体与连接板接触。支撑柱与支撑板能对盖合后的箱体和箱盖支撑，防止箱盖下凹塌陷，控制箱产热传递至箱体，多个叶板能够吸收箱体及其内部空间的热量，并通过支撑柱传递至下方的插柱，插柱将热量传递至多个插板分散，形成热量对外传导散热，避免控制箱过热故障，多个叶板也能限制气垫的移动范围，提高了控制箱在箱体内的稳定性，避免晃动造成控制箱磕碰损伤。

10、本发明由于采用了安装组件以及能自动调节并供电的光伏组件，因而具有如下有益效果：箱体和箱盖能开合，形成对控制箱防护的同时便于安装、拆卸；气囊与压力传感器能避免积水对控制箱的影响，同时能及时警示人员采取措施保护农作物；光敏传感器实现光伏板在不同光照条件下的角度调节，既有利于提高电能转换效果，也便于形成光伏板的防护；光伏板末端的叶片能转动对光伏板清洁，避免遮挡影响采光效果；连接杆、转轴以及延伸管连通设置，能收集雨水后在气流作用下旋转实现对光伏板以及控制箱洒水降温，提高采集能效以降低电能成本，同时对控制箱有效散热，提高控制稳定性；固定板组通过插板抬高箱体有助于散热，插板与泥土插接提高了装置整体布设稳定性，防止光伏组件倒伏；支撑件对箱盖支撑防凹陷，且多个叶板吸收热量并通过插柱传递至插板，实现热量吸收后的对外传递，进一步对控制箱散热，提高其运行稳定性和持久性。因此，本发明是一种能够稳定、持续、低成本地对灌溉电磁阀进行控制的基于通用无线模组的阀门控制器设备。