一种微电无线智能T型三通球阀的制作方法

本发明涉及一种智能三通阀门，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。阀门在农业智能灌溉系统中是不可缺少的，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，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t型三通球阀，以实现对农田灌溉的远程智能化控制，解决现有t型三通阀门难以实现远程低能耗智能化控制的问题。

为解决上述问题，拟采用这样一种微电无线智能t型三通球阀，包括阀门和控制器，

阀门包括t型三通阀体和阀芯，阀芯上开设有相连通的三个连接孔，其中两个连接孔同轴地设置于阀芯的相对两端，第三个连接孔与该两个连接孔相垂直，t型三通阀体的一侧设置有阀盖，控制轴的一端穿过阀盖并伸至t型三通阀体内与阀芯固定连接，控制轴与三个连接孔及t型三通阀体上三个连通孔的中心线均相互垂直，t型三通阀体的三个连通孔上分别对应设置有法兰和密封垫；

控制器包括固定于阀盖上的箱体，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。

前述三通球阀中，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；

前述三通球阀中，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。

前述三通球阀中，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；

前述三通球阀中，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；

前述三通球阀中，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；

前述三通球阀中，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；

前述三通球阀中，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；

前述三通球阀中，输出轴上还固定设置有指示盘；

前述三通球阀中，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，本发明是一种能够在室外低电压环境下实现智能控制的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是本发明中t型三通阀体的结构爆炸图；

图3是本发明中控制器的结构爆炸图；

图4是本发明中控制器组装后的结构示意图；

图5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至图5，本实施例提供一种微电无线智能t型三通球阀，包括阀门1和控制器2。

阀门1包括t型三通阀体11和阀芯12，阀芯12上开设有相连通的三个连接孔121，其中两个连接孔121同轴地设置于阀芯12的相对两端，第三个连接孔121与该两个连接孔121相垂直，t型三通阀体11的一侧设置有阀盖14，控制轴13的一端穿过阀盖14并伸至t型三通阀体11内与阀芯12固定连接，控制轴13与三个连接孔121及t型三通阀体11上三个连通孔111的中心线均相互垂直，t型三通阀体11的三个连通孔111上分别对应设置有法兰15和密封垫16。

控制器2包括固定于阀盖14上的箱体21，箱体21内设置有控制电路板22、电池23、天线24、减速电机25和输出轴26，电池23、天线24和减速电机25均接入控制电路板22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26转动以调节阀门状态，所述天线24为吸盘天线，天线24伸至箱体21的外部，且箱体21外部的天线24的外侧罩设有天线外罩219，减速电机25通过齿轮传动机构27与输出轴26传动连接，箱体21内还固定设置有相互平行设置上支撑板216和下支撑板217，齿轮传动机构27中转轴的两端分别转动设置于上支撑板216和下支撑板217上，输出轴26上还固定设置有指示盘218，输出轴26与t型三通阀门的阀芯固定连接，通过输出轴26的转动控制阀门的四种状态，且输出轴26通过行星齿轮传动机构28与凸轮29的转轴传动连接，所述凸轮29共四个，四个凸轮29同转轴设置，且每个凸轮29均分别对应设置有一个行程开关210，行程开关210接入控制电路板22中以反馈输出轴26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21的外侧设置有为电池23充电的太阳能电池板211。

控制电路板22上包括有单片机221、电源休眠模块222、数传模块223、稳压模块224、供电稳压模块225、充电管理模块226和马达驱动模块227，所述电池23为可充电锂电池，太阳能电池板211通过充电管理模块226与电池23相连接，电池23经稳压模块224与数传模块223连接，数传模块223分别与电源休眠模块222、天线24和单片机221相连，电源休眠模块222通过供电稳压模块225与单片机221相连，马达驱动模块227分别与电源休眠模块222、单片机221和减速电机25相连，控制电路板22上还设置有电池电压检测模块228，电池电压检测模块228分别与单片机221、电池23和电源休眠模块222相连，行程开关210对应设置有led指示灯212，且行程开关210的启闭信息反馈至单片机221，箱体21的一侧为开口式结构，且其开口处设置有可拆卸式的箱盖213，箱体21内还设置有无线供电线圈214，无线供电线圈214贴紧箱盖213的内侧设置，无线供电线圈214也经充电管理模块226与电池23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222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24至数传模块223（lora数传模块），数传模块223发出脉冲信号至电源休眠模块222，电源休眠模块222接收信号后启动系统电源，从而通过马达驱动模块227控制减速电机25工作，减速电机25驱动输出轴26转动，进而带动t型三通阀门的阀芯12转动，从而改变阀门连通状态，与此同时，行星齿轮传动机构28带动凸轮29转动，通过行程开关210检测凸轮29转动信息，从而反馈阀门状态信息至单片机221，再通过数传模块223和天线24将信息上传至上位机，从而实现阀门的远程控制。