一种基于电流检测控制启闭的阀门的制作方法

本实用新型涉及阀门控制领域，特别涉及一种基于电流检测控制启闭的阀门。

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。阀门可用于控制空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品、液态金属和放射性介质等各种类型流体的流动。

传统的阀门包括阀体、阀板和阀杆，其中阀杆上连接有驱动电机，阀板安装在阀杆上以用于启闭阀体，工作人员在使用该阀门时，通过驱动电机驱使阀杆转动，阀杆带动阀板以达到阀体启闭的目的，而阀板达到最大开度或最小开度后将导致驱动电机发生堵转，但是工作人员无法有效得知阀板是否完全关闭阀体，导致长时间控制驱动电机转动，由此，造成驱动电机的使用寿命降低，因此存在一定的改进之处。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种基于电流检测控制启闭的阀门，能在一定程度上提高使用寿命。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种基于电流检测控制启闭的阀门，包括基座以及设置在基座上的阀体，所述阀体内转动安装有阀板，所述基座上转动安装有阀杆，所述阀杆伸入到阀体内以连接在阀板上，所述基座上设置有与阀杆相连的驱动电机，所述阀体内设置有与阀板一侧抵触以控制最大开度的抵触块，所述阀体内设置有与阀板另一侧抵触以控制最小开度的抵触环，该阀门还包括控制器和电流检测模块；

所述电流检测模块用于采集驱动电机输入的电流值，并基于采集到的电流值以输出相应的电流检测信号至控制器；

所述控制器通过电机驱动电路连接于驱动电机，所述控制器基于电流检测模块所输出的电流检测信号以控制驱动电机动作。

通过上述技术方案，在控制该阀门开启时，工作人员控制驱动电机转动，驱动电机带动阀杆转动，阀杆带动阀板在阀体内转动，当阀板达到最大开度时，阀板与抵触块相抵，此时，驱动电机收到阻力而发生堵转的情况，驱动电机在堵转时，驱动电机的输出电流将增大，此时，电流检测模块采集到的驱动电机输入的电流值变化，电流检测模块输出电流检测信号至控制器，控制器进而通过电机驱动电路控制驱动电机停止运转，由此，达到保护驱动电机的同时以开启阀体，从而提高该阀门的使用寿命；

反之，当控制该阀门关闭时，驱动电机控制阀板在阀体内转动，阀板达到最小开度时，阀板与抵触环相抵，相应驱动电机因堵转而使其输入电流增大，电流检测模块基于驱动电机的电流值输出电流检测信号至控制器，控制器控制驱动电机停止运转，达到保护驱动电机的同时以封闭阀体。

优选的，所述驱动电机的输出轴上连接有蜗杆，所述阀杆上安装有与蜗杆啮合的蜗轮。

通过上述技术方案，蜗轮和蜗杆在特定螺纹距的作用下具有自锁的特点，即蜗杆能够驱使蜗轮转动，蜗轮无法驱使蜗轮转动，由此，在驱动电机停止转动时，能够达到阀板封闭阀体以及阀板开启阀体的目的。

优选的，所述电流检测模块包括：

霍尔电流传感器，其具有采集端和输出端，该霍尔电流传感器的采集端耦接在驱动电机的供电回路上以采集驱动电机的电流值；

电流比较部，其耦接于霍尔电流传感器的输出端以接收电流值，并将电流值与预设基准值进行比较，以根据比较结果输出相应的电流检测信号至控制器。

通过上述技术方案，霍尔电流传感器用于感应驱动电机输入的电流值变化，进而通过电流比较部将电流值与预设基准值进行比较，判断驱动电机输入的电流值是否过大，在驱动电机输入的电流值过大而超过预设基准值以输出相应的电流检测信号，控制器根据电流检测信号以通过电机驱动电路控制驱动电机停止转动，达到保护驱动电机的目的。

优选的，所述电流比较部包括：

第一电阻，其一端耦接于霍尔电流传感器的输出端，其另一端耦接至第二电阻后接地；

第三电阻，其一端耦接于电压Vcc，其另一端耦接至第四电阻后接地；

比较器，其同相端耦接于第一电阻和第二电阻的连接点上，其反相端耦接于第三电阻和第四电阻的连接点上，其输出端耦接于控制器。

通过上述技术方案，通过第三电阻和第四电阻构成的分压电路以输出预设的基准值，通过比较器将电流值与基准值进行比较的方式，以排除阀体中通入流体或气体的干扰，进而提高判断驱动电机发生堵转情况的精确性。

优选的，所述电流检测模块与控制器之间依次耦接有低通滤波电路和放大电路。

通过上述技术方案，通过低通滤波电路提高了电流检测模块输出电流检测信号的稳定性，通过放大电路对电流检测信号进行放大，以提高控制器接收电流检测信号的稳定性。

优选的，该阀门还包括远程控制组件，远程控制组件包括启动按钮、关闭按钮、微控制器和无线电发射电路；

所述微控制器具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端耦接于启动按钮，其第二输入端耦接于关闭按钮，其输出端耦接于无线电发射电路，微控制器根据启动按钮所输出的启动信号或关闭按钮所输出的关闭信号，从其输出端输出相应的控制信号；

其中，控制器上耦接有无线电接收电路，所述控制器根据无线电接收电路所接收到的控制信号以控制驱动电机启闭。

通过上述技术方案，当需要控制阀门开启时，工作人员通过远程控制组件上的启动按钮，启动按钮输出启动信号至微控制器，微控制器输出相应的控制信号无线电发射电路，控制器通过无线电接收电路接收到无线电发射电路发出的控制信号，控制器基于控制信号以通过电机驱动电路控制驱动电机转动，进而驱使阀板开启阀体，当阀板达到最大开度被抵触块阻挡时，电流检测模块输出电流检测信号至控制器，控制器基于电流检测信号以控制驱动电机停止转动，通过上述技术方案，达到阀体自动开启且有效保护驱动电机的目的，反之，当需要控制阀门关闭时，同理。

综上所述，本实用新型对比于现有技术的有益效果为：

1、通过电流检测模块采集到的驱动电机输入的电流值变化，电流检测模块输出电流检测信号至控制器，控制器进而通过电机驱动电路控制驱动电机停止运转，由此，达到保护驱动电机的同时以开启或关闭阀体，从而提高该阀门的使用寿命；

2、通过远程控制组件达到远程控制阀体自动开启或关闭的功能。

附图说明

图1为实施例的结构示意图；

图2为实施例中阀板和阀体的结构示意图；

图3为实施例中驱动电机的结构示意图；

图4为实施例中远程控制组件的结构示意图；

图5为实施例中电流检测模块和控制器的连接示意图；

图6为实施例中电流检测模块的电路图。

附图标记：1、基座；2、阀体；3、阀板；4、阀杆；5、驱动电机；6、蜗杆；7、蜗轮；8、抵触块；9、抵触环；10、电路板；11、电流检测模块；111、电流比较部；12、远程控制组件；121、壳体；122、启动按钮；123、关闭按钮。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

一种基于电流检测控制启闭的阀门，结合图1和图3所示，包括基座1以及设置在基座1上的阀体2，本申请中，阀体2通过螺钉安装在基座1上。阀体2内转动安装有阀板3，基座1上转动安装有阀杆4，阀杆4伸入到阀体2内以连接在阀板3上。

其中，基座1上通过螺钉固定安装有驱动电机5，驱动电机5与阀杆4相连以带动阀杆4转动，具体地，驱动电机5的输出轴上连接有蜗杆6，阀杆4上安装有与蜗杆6啮合的蜗轮7，由此，在驱动电机5驱使阀杆4转动，阀杆4进而带动阀板3在阀体2内转动时，能够利用蜗轮7蜗杆6在特定螺纹距作用下自锁的特点，达到阀板3在阀体2内转动稳定，并且在驱动电机5停止转动时，阀板3不会受到流体或空气的推动而发生转动。

值得说明的是，结合图1和图2所示，阀体2内设置有与阀板3一侧抵触以控制最大开度的抵触块8，阀体2内设置有与阀板3另一侧抵触以控制最小开度的抵触环9，抵触块8设置在阀体2的中部位置，阀板3在阀体2内转动，且阀板3的中心轴线与阀体2的中心轴线相垂直时，阀板3在阀体2内达到最大开度，抵触块8与阀板3相抵，达到阀板3限位的目的。

其中，抵触环9设置有两个，抵触环9分布在阀体2内壁的两侧，且两个抵触环9错位设置，当阀板3在阀体2内转动，且阀板3在阀体2内达到最小开度时，抵触环9将抵接在阀板3的侧边沿上，达到阀板3限位且封闭阀体2的目的。

本实施例中，结合图5和图6所示，该阀门还包括电路板10、以及设置在电路板10上的控制器和电流检测模块11。

电流检测模块11用于采集驱动电机5输入的电流值，并基于采集到的电流值以输出相应的电流检测信号至控制器。具体地，电流检测模块11包括霍尔电流传感器和电流比较部111。霍尔电流传感器具有采集端和输出端，该霍尔电流传感器的采集端耦接在驱动电机5的供电回路上以采集驱动电机5的电流值；电流比较部111耦接于霍尔电流传感器的输出端以接收电流值，并将电流值与预设基准值进行比较，以根据比较结果输出相应的电流检测信号至控制器。

其中，电流比较部111包括第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4。

第一电阻R1的一端耦接于霍尔电流传感器的输出端，其另一端耦接至第二电阻R2后接地；第三电阻R3的一端耦接于电压Vcc，其另一端耦接至第四电阻R4后接地；比较器A1的同相端耦接于第一电阻R1和第二电阻R2的连接点上，比较器A1的反相端耦接于第三电阻R3和第四电阻R4的连接点上，比较器A1的输出端耦接于控制器；控制器通过电机驱动电路连接于驱动电机5，控制器基于电流检测模块11所输出的电流检测信号以控制驱动电机5动作。

值得说明的是，所述电流检测模块11与控制器之间依次耦接有低通滤波电路和放大电路。

本实施例中，结合图1和图4所示，该阀门还包括远程控制组件12，远程控制组件12包括壳体121、以及设置在壳体121内的启动按钮122、关闭按钮123、微控制器和无线电发射电路。

微控制器具有第一输入端、第二输入端和输出端，其第一输入端耦接于启动按钮122，其第二输入端耦接于关闭按钮123，其输出端耦接于无线电发射电路，微控制器根据启动按钮122所输出的启动信号或关闭按钮123所输出的关闭信号，从其输出端输出相应的控制信号；

其中，控制器上耦接有无线电接收电路，所述控制器根据无线电接收电路所接收到的控制信号以控制驱动电机5启闭。

工作过程：

当需要控制阀门开启时，工作人员通过远程控制组件12上的启动按钮122，启动按钮122输出启动信号至微控制器，微控制器输出相应的控制信号无线电发射电路，控制器通过无线电接收电路接收到无线电发射电路发出的控制信号，控制器基于控制信号以通过电机驱动电路控制驱动电机5转动，进而驱使阀板3开启阀体2，当阀板3达到最大开度被抵触块8阻挡时，电流检测模块11输出电流检测信号至控制器，控制器基于电流检测信号以控制驱动电机5停止转动，通过上述技术方案，达到阀体2自动开启且有效保护驱动电机5的目的，反之，当需要控制阀门关闭时，同理，此处不再进行详细赘述。

以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。