一种微电无线智能阀门控制器的制作方法

本发明涉及一种阀门控制器，属于农业灌溉领域。

背景技术：

随着农业技术的不断进步，智能灌溉技术在现代农业中的应用越加广泛。阀门控制器在农业智能灌溉系统中是不可缺少的，如何才能使阀门稳定开、关，控制器对整个农田的智能灌溉系统的稳定起着重要的作用。特别是在一些农田面积较大的偏远地区，农田中阀门数量较多，人工开关阀劳动强度大，农田中取电也不方便。开发一种集合太阳能供电的一体式无线阀门控制器，实现对农田中阀门的远程控制是十分有必要的。

技术实现要素：

本发明的目的在于：提供一种微电无线智能阀门控制器，以实现对农田中阀门的远程控制。

为解决上述问题，拟采用这样一种微电无线智能阀门控制器，包括箱体，箱体内设置有控制电路板、电池、天线、减速电机和输出轴，电池、天线和减速电机均接入控制电路板中，分别为系统供电、与远程终端机进行信号传输以及驱动输出轴转动以调节阀门状态，减速电机通过齿轮传动机构与输出轴传动连接，输出轴与阀门的阀芯固定或传动连接，且输出轴通过行星齿轮传动机构与凸轮的转轴传动连接，凸轮对应设置有行程开关，行程开关接入控制电路板中以反馈输出轴的转动状态信息，箱体的外侧设置有为电池充电的太阳能电池板。

前述控制器中，箱体内还固定设置有相互平行设置上支撑板和下支撑板，齿轮传动机构中转轴的两端分别转动设置于上支撑板和下支撑板上；

前述控制器中，控制电路板上包括有单片机、电源休眠模块、数传模块、稳压模块、供电稳压模块、充电管理模块和马达驱动模块，所述电池为可充电锂电池，太阳能电池板通过充电管理模块与电池相连接，电池经稳压模块与数传模块连接，数传模块分别与电源休眠模块、天线和单片机相连，电源休眠模块通过供电稳压模块与单片机相连，马达驱动模块分别与电源休眠模块、单片机和减速电机相连。

前述控制器中，行程开关对应设置有led指示灯，且行程开关的启闭信息反馈至单片机；

前述控制器中，控制电路板上还设置有电池电压检测模块，电池电压检测模块分别与单片机、电池和电源休眠模块相连；

前述控制器中，所述天线为吸盘天线，天线伸至箱体的外部，且箱体外部的天线的外侧罩设有天线外罩；

前述控制器中，箱体的一侧为开口式结构，且其开口处设置有可拆卸式的箱盖；

前述控制器中，箱体内还设置有无线供电线圈，无线供电线圈贴紧箱盖的内侧设置，无线供电线圈也经充电管理模块与电池相连；

前述控制器中，输出轴上还固定设置有指示盘；

前述控制器中，所述凸轮共四个，四个凸轮同转轴设置，且每个凸轮均分别对应设置有一个行程开关，以反馈阀门的四种工作状态。

与现有技术相比，本发明在室外低电压能够智能控制t型三通阀门，其集合传动机构、控制系统、太阳能板的一体式控制器，可以实现控制阀门的四种状态，即a开、b开、全开、全关，a开和b开指两个支管分别单独连通，采用超功耗休眠技术，加太阳能补充电源，可以长时间待机，在室外可以长时间使用，通过无线控制智能开关阀门，本发明具有体积小、功耗低、扭矩大、无线供电、智能控制等优点，解决了室外不能长时间对阀门控制器供电；无线远程控制，当控制系统瘫痪或者控制器里的电池没有电的时候，无需拆卸阀门进行调整，通过无线供电器，使阀门处于正常工作状态；

现有的阀门控制器，当控制系统瘫痪或者控制器里的电池没有电的时候，农田里的阀门处于不工作状态，需要拆卸阀门进行调节及维修，本装置上安装了无线供电线圈，不需要拆卸阀门就可以调节，通过无线供电器，使阀门处于正常工作状态，还可以进行充电；本装置采用吸盘天线，lora通信技术，无线控制范围广，且安装有行程开关、通过凸轮和指示盘可以清楚看到阀门状态。

附图说明

图1是本发明的结构爆炸图；

图2是本发明组装后的结构示意图；

图3是本发明的控制原理图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将通过附图对发明作进一步地详细描述。

实施例：

参照图1、图2和图3，本实施例提供一种在室外低电压能够智能控制t型三通阀门的装置，包括箱体1，箱体1内设置有控制电路板2、电池3、天线4、减速电机5和输出轴6，电池3、天线4和减速电机5均接入控制电路板2中，分别为系统供电、与远程终端机进行信号传输以及驱动输出轴6转动以调节阀门状态，所述天线4为吸盘天线，天线4伸至箱体1的外部，且箱体1外部的天线4的外侧罩设有天线外罩19，减速电机5通过齿轮传动机构7与输出轴6传动连接，箱体1内还固定设置有相互平行设置上支撑板16和下支撑板17，齿轮传动机构7中转轴的两端分别转动设置于上支撑板16和下支撑板17上，输出轴6上还固定设置有指示盘18，输出轴6与t型三通阀门的阀芯固定连接，通过输出轴6的转动控制阀门的四种状态，且输出轴6通过行星齿轮传动机构8与凸轮9的转轴传动连接，所述凸轮9共四个，四个凸轮9同转轴设置，且每个凸轮9均分别对应设置有一个行程开关10，行程开关10接入控制电路板2中以反馈输出轴6的转动状态信息，即反馈阀门的四种工作状态（即a开、b开、全开、全关），箱体1的外侧设置有为电池3充电的太阳能电池板11。

控制电路板2上包括有单片机21、电源休眠模块22、数传模块23、稳压模块24、供电稳压模块25、充电管理模块26和马达驱动模块27，所述电池3为可充电锂电池，太阳能电池板11通过充电管理模块26与电池3相连接，电池3经稳压模块24与数传模块23连接，数传模块23分别与电源休眠模块22、天线4和单片机21相连，电源休眠模块22通过供电稳压模块25与单片机21相连，马达驱动模块27分别与电源休眠模块22、单片机21和减速电机5相连，控制电路板2上还设置有电池电压检测模块28，电池电压检测模块28分别与单片机21、电池3和电源休眠模块22相连，行程开关10对应设置有led指示灯12，且行程开关10的启闭信息反馈至单片机21，箱体1的一侧为开口式结构，且其开口处设置有可拆卸式的箱盖13，箱体1内还设置有无线供电线圈14，无线供电线圈14贴紧箱盖13的内侧设置，无线供电线圈14也经充电管理模块26与电池3相连。

其控制原理如下：

在系统无需工作，即不需要调节t型三通阀门的工作状态时，电源休眠模块22控制系统整体处于休眠状态，当需要调节t型三通阀门的工作状态时，通过上位机传递信号，经天线4至数传模块23（lora数传模块），数传模块23发出脉冲信号至电源休眠模块22，电源休眠模块22接收信号后启动系统电源，从而通过马达驱动模块27控制减速电机5工作，减速电机5驱动输出轴6转动，进而带动t型三通阀门的阀芯转动，从而改变阀门连通状态，与此同时，行星齿轮传动机构8带动凸轮9转动，通过行程开关10检测凸轮9转动信息，从而反馈阀门状态信息至单片机21，再通过数传模块23和天线4将信息上传至上位机，从而实现阀门的远程控制。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种微电无线智能阀门控制器，包括箱体，箱体内设置有控制电路板、电池、天线、减速电机和输出轴，电池、天线和减速电机均接入控制电路板中，减速电机通过齿轮传动机构与输出轴传动连接，输出轴与阀门的阀芯固定或传动连接，且输出轴通过行星齿轮传动机构与凸轮的转轴传动连接，凸轮对应设置有行程开关，行程开关接入控制电路板中以反馈输出轴的转动状态信息，箱体的外侧设置有为电池充电的太阳能电池板。以实现对农田中阀门的远程控制。本发明属于农业灌溉领域。

技术研发人员：陈良富;吕祥能;陆永华
受保护的技术使用者：贵州航天智慧农业有限公司
技术研发日：2017.05.02
技术公布日：2017.07.14