一种PVC球阀控制装置的制作方法

本实用新型涉及球阀控制技术领域，特别是涉及一种PVC球阀控制装置。

背景技术：

阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截止、调节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。用于流体控制系统的阀门，从最简单的截止阀到极为复杂的自控系统中所用的各种阀门，其品种和规格相当繁多。

但是现如今对于阀门的控制普遍采用电磁阀，电磁阀的控制方式存在以下缺点：

A.电磁阀耗电大，需要持续供电才能保持阀门开启状态，无法适用于低功耗场景。是阀门控制的物联网应用大大受限。

B.电磁阀使用寿命短，经常因为持续工作而出现发热，烧坏等现象。

C.电磁阀成本昂贵，是普通手动阀门价格的十倍甚至几十倍。

电磁阀的阀门只能处于打开或关闭状态，不适用于需要调整阀门开启大小的场合。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种PVC球阀控制装置。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种一种PVC球阀控制装置，连接一PVC球阀，用以控制所述PVC球阀的开关，包括：球阀固定机构、球阀开关连接机构、马达及马达控制电路板；其中，所述球阀固定机构包括球阀管体固定件、螺杆和马达固定件；所述球阀管体固定件为Ω型金属片，中间弧形契合球阀管体的弧度，圆弧之外的两端设置第一螺孔，第一螺孔与螺杆进行螺纹配合；所述马达固定件成方形，四角设置第二螺孔，且其中相邻的两个第二螺孔之间的距离与球阀管体固定件上的第一螺孔间的距离相等；所述马达固定件上还设置第三螺孔，通过螺杆将马达和马达控制电路板固定在所述马达固定件上；所述马达固定件上还设置一工字型通孔，所述马达的旋转轴通过一连杆连接球阀开关手柄，所述连杆穿过所述工字型通孔，所述马达旋转轴的旋转带动所述球阀开关手柄的闭启。

其中，马达控制电路板连接所述马达，通过控制电路板中的继电器通断以控制所述马达旋转轴的正转和反转。

其中，马达控制电路板上设置了控制开关DO0、PNP型三极管Q1、电源VCC_5V、二极管D4和D5、电阻R5、R6和R21，以及继电器K1；其中，控制开关DO0连接电阻R6一端，R6另一端连接电阻R5一端及PNP型三极管Q1的基极，电阻R5的另一端连接电阻R21的一端、二极管D5的阴极及PNP型三极管Q1的发射极，电阻R21另一端连接二极管D4的阳极，二极管D4的的阴极及二极管D5的阳极连接电源VCC_5V，继电器K1的线圈连接至电源VCC_5V及PNP型三极管Q1的发射极，PNP型三极管Q1的集电极接地。

其中，球阀管体固定件的数量为两个，从球阀管体两侧配合以固定所述球阀管体；所述螺杆的数量为4个。

其中，继电器K1为八角继电器。

区别于现有技术，本实用新型的一种PVC球阀控制装置具有以下有益效果：

(1)实现了低功耗的阀门控制，不需要持续供电就能保持阀门开启状态，能广泛应用于低功耗场景。为物联网的在控制阀门领域的推广奠定基础。

(2)控制设备使用寿命长，因为只需要将阀门打到需要的位置，就可以停止供电。

(3)控制阀门设备成本大大降低，只需要选用合适的马达即可。

(4)使用步进电机可以实现阀门开启角度的调节(不再是单一的开关)，适用于需要调节阀门开启大小的场景。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种PVC球阀控制装置的结构示意图。

图2是本实用新型提供的一种PVC球阀控制装置的球阀管体固定件的结构示意图。

图3是本实用新型提供的一种PVC球阀控制装置的马达控制电路板的电路结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步更详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。

参阅图1，图1是本实用新型提供的一种PVC球阀控制装置的结构示意图。该装置连接一PVC球阀101，用以控制PVC球阀的开关手柄102，包括：球阀固定机构1、球阀开关连接机构2、马达3及马达控制电路板4；

其中，所述球阀固定机构1包括球阀管体固定件11、螺杆12和马达固定件13；所述球阀管体固定件11为Ω型金属片，中间弧形契合球阀管体的弧度，圆弧之外的两端设置第一螺孔，第一螺孔与螺杆12进行螺纹配合；所述马达3固定件成方形，四角设置第二螺孔，且其中相邻的两个第二螺孔之间的距离与球阀管体固定件11上的第一螺孔间的距离相等；所述马达固定件13上还设置第三螺孔，通过螺杆12将马达3和马达控制电路板4固定在所述马达固定件4上；所述马达固定件4上还设置一工字型通孔，所述马达的旋转轴通过一连杆连接球阀开关手柄102，所述连杆穿过所述工字型通孔，所述马达旋转轴的旋转带动所述球阀开关手柄102的闭启。球阀管体固定件11的结构如图2所示。

优选的，马达控制电路板4连接所述马达3，通过控制电路板中的继电器通断以控制所述马达旋转轴的正转和反转。

优选的，马达控制电路板4的电路结构如图3所示。马达控制电路板4上设置了控制开关DO0、PNP型三极管Q1、电源VCC_5V、二极管D4和D5、电阻R5、R6和R21，以及继电器K1；控制开关DO0连接电阻R6一端，R6另一端连接电阻R5一端及PNP型三极管Q1的基极，电阻R5的另一端连接电阻R21的一端、二极管D5的阴极及PNP型三极管Q1的发射极，电阻R21另一端连接二极管D4的阳极，二极管D4的的阴极及二极管D5的阳极连接电源VCC_5V，继电器K1的线圈连接至电源VCC_5V及PNP型三极管Q1的发射极，PNP型三极管Q1的集电极接地。

在实际控制过程中，通过控制开关DO0为信号发生器，通过控制开关DO0发出低电平信号时，使PNP型三极管Q1截止，使继电器K1的线圈上有电流通过，产生电磁感应，使继电器K1内部的开关刀头吸合，使管脚24V_A短接到GND_24V，24V_B短接到VCC_24V，此时马达反转，带动连杆及球阀的开关手柄向指定方向旋转；而控制开关DO0发出高电平信号时，使PNP型三极管Q1导通，使继电器K1的线圈短路，电磁感应现象消失，使继电器K1内部的开关刀头分离，使管脚24V_A短接到VCC_24V，24V_B短接到GND_24V，此时马达正转，带动连杆及球阀的开关手柄向指定方向的反方向旋转。继电器K1为电感元件，当突然断电时，会产生很大感应电动势，造成对电子元件的损伤。并联二极管D5的目的是旁路掉此感应电动势，起到保护的作用。通过控制开关DO0产生不同类型的电平信号，从而实现了对球阀开关手柄的控制。

优选的，球阀管体固定件11的数量为两个，从球阀管体两侧配合以固定所述球阀管体；所述螺杆的数量为4个。

优选的，继电器K1为八角继电器。

示例的，四个螺杆通过螺母实现与马达固定件的固定连接，两个球阀管体固定件对称设置进行配合，并通过两个螺杆进行固定，马达通过螺杆固定在马达固定件13上，旋转轴通过一连杆连接球阀的开关手柄，通过旋转轴的旋转带动开关手柄进行旋转，实现对球阀开关的控制。

本发明通过马达控制电路板控制马达的旋转轴，然后通过连杆连接马达旋转轴和球阀的开关手柄，电路控制马达旋转轴正转或反转，从而可使马达旋转轴带动连杆及球阀的开关手柄向相反的方向旋转，从而实现对球阀开关的控制。

区别于现有技术，本实用新型的一种PVC球阀控制装置具有以下有益效果：

(1)实现了低功耗的阀门控制，不需要持续供电就能保持阀门开启状态，能广泛应用于低功耗场景。为物联网的在控制阀门领域的推广奠定基础。

(2)控制设备使用寿命长，因为只需要将阀门打到需要的位置，就可以停止供电。

(3)控制阀门设备成本大大降低，只需要选用合适的马达即可。

(4)使用步进电机可以实现阀门开启角度的调节(不再是单一的开关)，适用于需要调节阀门开启大小的场景。

以上仅为本实用新型的实施方式，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。