一种水质检测用智能阀的制作方法

本发明涉及油田水质检测阀门技术领域，具体为一种水质检测用智能阀。

背景技术：

在油田领域，在输油管道系统内需要用到大量的阀门装置，用于控制管道的通断以及流量。油田阀门主要分为抗硫泥浆阀、软密封泥浆阀、高压井口闸阀、硬密封泥浆阀、防盗卡箍阀、炮弹阀、井下封井器、差压油密封闸阀、节流截止放空阀、磨轮式调节阀等多个分类。

阀门是用来开闭管路、控制流向、调节和控制输送介质的参数（温度、压力和流量）的管路附件，根据其功能，可分为关断阀、止回阀、调节阀等。阀门也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。

但是现有的水质检测用阀存在以下缺陷：

（1）现有的水质检测用阀门，并不能够实现远程控制阀门疏通以及智能锁定的效果，因此为了完成控制阀门疏通，需要人工手动操作，另外，倘若有不法分子非法控制阀门的疏通，将会严重影响输水的工作；

（2）现有的水质检测用阀门，并不能做到水资源预检测的效果，使得检测工作需要等到水源排出时才能进行，拖慢了检测工作的进度，导致检测工作效率底，另外，在管道内加装检测装置的工作，会使得检测装置表面附着有杂质，从而影响检测数据的真实性和准确性；

（3）现有的水质检测用阀门，在疏通前，水资源在入水管内部停留，因此，水资源内部的杂质将会在管道内沉淀，当沉淀量达到一定量时，该杂质将会影响后续的检测工作，导致检测数据出现明显偏差。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种水质检测用智能阀，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种水质检测用智能阀，包括：阀体结构、出水管、智能控制机、传动结构、水速检测装置、出尘管以及自清洁检测装置；所述出水管固定连接在所述阀体结构的一侧，所述智能控制机固定安装在所述阀体结构的顶端，所述传动结构固定安装在所述智能控制机的顶端，所述水速检测装置固定安装在所述出水管的侧壁内部，所述出尘管固定连接在所述阀体结构的底端，所述自清洁检测装置固定设置在所述出水管的一端内部；所述智能控制机配合所述传动结构工作起到调控所述出水管内部水流流速的作用，所述出尘管提供所述阀体结构内部残渣排出的通道，所述自清洁检测装置用于对所述出水管内部水质进行预检验的工作，同时所述自清洁检测装置还能够自主完成清洁探针的工作。所述阀体结构内部还包括阀体管，所述阀体管内部固定开设有通水孔，所述阀体管内部底端固定开设有集尘槽，所述阀体管内部底端固定焊接有底槽盖。所述出尘管固定连接在所述阀体管的底端且与所述阀体管内部相通，所述出尘管内部固定安装有开关阀，所述阀体管内部上端通过螺纹活动套接有内螺杆，所述内螺杆底端位于所述阀体管内部固定安装有内塞，所述内螺杆顶端固定安装有手转轮，所述出水管固定连接在所述阀体管的一侧，所述阀体管另一侧固定连接有进水管。

进一步的，所述智能控制机内部还包括水速控制模块以及智能控制模块，所述水速控制模块起到控制调控水流速度的作用，所述智能控制模块起到智能防护启动的作用。

进一步的，所述水速控制模块内部还包括水速信息处理模块、水速预输入模块以及电机启动模块，所述智能控制模块内部还包括无线控制模块、智能锁定模块以及人员信息识别模块。

进一步的，所述传动结构内部还包括传动机壳，所述传动机壳固定安装在所述智能控制机的上表面，所述传动机壳一侧下方固定安装有传动电机，所述传动电机输出轴端位于所述传动机壳内部固定套接有主动齿轮，所述内螺杆外表面通过螺纹活动套接有螺纹管，所述螺纹管外表面固定套接有从动齿轮，所述主动齿轮与所述从动齿轮啮合传动连接，所述电机启动模块用于控制所述传动电机。

进一步的，所述自清洁检测装置内部还包括联动盒，所述联动盒固定安装在所述出水管的内部一端，所述出水管内部转动安装有主动转轴，所述主动转轴外表面固定套接有水车，所述主动转轴一端固定套接有传动带，所述联动盒内部一端转动安装有从动转轴，所述传动带另一端固定套接在所述从动转轴的一端外表面。

进一步的，所述从动转轴另一端外表面固定套接有半齿轮，所述联动盒内部另一端固定安装有内导杆，所述内导杆外表面活动套接有滑套，所述滑套外壁一侧固定焊接有齿杆，所述齿杆与所述半齿轮啮合传动连接，所述滑套外壁另一侧固定焊接有连接杆，所述内导杆外表面位于所述滑套下方固定套接有复位弹簧。

进一步的，所述出水管内壁位于所述联动盒另一侧固定安装有水质监测探针，所述出水管内壁位于所述水质监测探针两侧均固定焊接有外导杆，所述水质监测探针外表面活动套接有套刷，所述套刷两端分别活动套接在所述外导杆的外表面，所述滑套与所述套刷通过所述连接杆固定连接。

进一步的，所述水速检测装置用于检测所述水车的转速，所述水速检测装置将检测数据以电信号的形式传输至所述水速信息处理模块内部。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

（1）通过设置有智能控制模块与传动结构，当非工作人员控制时，智能锁定模块将保证内螺杆不会转动，当确定是工作人员在操作时，智能锁定模块将解除，传动电机工作实现调整内塞的位置，不仅实现远程无线控制阀门疏通的工作，还可以在手动控制时，做到智能锁住的效果，避免不法分子非法控制阀门。

（2）通过设置有水速控制模块与水速检测装置，实现自动调节水流流速的效果，根据检测工作需求，自动控制水资源的输送速度。

（3）通过设置有自清洁检测装置，在水资源入库前做好预检测工作，预先确定好水质情况，以便提前做好检测准备；另外，利用水流的流动实现带动套刷上下移动的效果，从而能够清除掉水质监测探针表面的附着物，保证水质监测探针具有良好的检测效果，保证检测数据的准确性与真实性。

（4）通过设置有底槽盖以及集尘槽，该阀门疏通后，由于底槽盖的阻挡，集尘槽内大部分杂质将不会随着水流流入出水管内，从而能够降低先前遗留的杂质对水资源检测工作的影响，保证水资源检测数据的准确性和真实性。

附图说明

图1为本发明中的立体结构示意图；

图2为图1中的传动结构的立体结构示意图；

图3为图1中的局部半剖视结构示意图；

图4为图1中的自清洁检测装置的结构示意图；

图5为图1中的智能控制机的系统示意图。

附图标记：1、阀体结构；101、阀体管；102、通水孔；103、底槽盖；104、集尘槽；2、进水管；3、出水管；4、智能控制机；401、水速控制模块；4011、水速信息处理模块；4012、水速预输入模块；4013、电机启动模块；402、智能控制模块；4021、无线控制模块；4022、智能锁定模块；4023、人员信息识别模块；5、传动结构；501、传动机壳；502、传动电机；503、主动齿轮；504、从动齿轮；505、螺纹管；6、内螺杆；7、手转轮；8、水速检测装置；9、出尘管；10、开关阀；11、自清洁检测装置；1101、主动转轴；1102、水车；1103、传动带；1104、联动盒；1105、内导杆；1106、滑套；1107、齿杆；1108、从动转轴；1109、半齿轮；1110、复位弹簧；1111、水质监测探针；1112、套刷；1113、外导杆；1114、连接杆；12、内塞。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请一并参阅图1-图5，其中，一种水质检测用智能阀，包括：阀体结构1、出水管3、智能控制机4、传动结构5、水速检测装置8、出尘管9以及自清洁检测装置11，所述出水管3固定连接在所述阀体结构1的一侧，所述智能控制机4固定安装在所述阀体结构1的顶端，所述传动结构5固定安装在所述智能控制机4的顶端，所述水速检测装置8固定安装在所述出水管3的侧壁内部，所述出尘管9固定连接在所述阀体结构1的底端，所述自清洁检测装置11固定设置在所述出水管3的一端内部，所述智能控制机4配合所述传动结构5工作起到调控所述出水管3内部水流流速的作用，所述出尘管9提供所述阀体结构1内部残渣排出的通道，所述自清洁检测装置11用于对所述出水管3内部水质进行预检验的工作，同时所述自清洁检测装置11还能够自主完成清洁探针的工作。

所述阀体结构1内部还包括阀体管101，所述阀体管101内部固定开设有通水孔102，所述阀体管101内部底端固定开设有集尘槽104，所述阀体管101内部底端固定焊接有底槽盖103，水资源内部的固体杂质颗粒会下落到底槽盖103表面，沿着底槽盖103的表面再滚落到集尘槽104内部，另外在阀门疏通后，由于底槽盖103的阻挡，集尘槽104内大部分杂质将不会随着水流流入出水管3内。

所述出尘管9固定连接在所述阀体管101的底端且与所述阀体管101内部相通，所述出尘管9内部固定安装有开关阀10，所述阀体管101内部上端通过螺纹活动套接有内螺杆6，所述内螺杆6底端位于所述阀体管101内部固定安装有内塞12，所述内螺杆6顶端固定安装有手转轮7，所述出水管3固定连接在所述阀体管101的一侧，所述阀体管101另一侧固定连接有进水管2，打开开关阀10后，集尘槽104内部堆积的杂质将会从出尘管9排出，手动转动手转轮7，使内螺杆6旋转带动内塞12移动，从而实现控制通水孔102的疏通。

所述智能控制机4内部还包括水速控制模块401以及智能控制模块402，所述水速控制模块401起到控制调控水流速度的作用，所述智能控制模块402起到智能防护启动的作用。

所述水速控制模块401内部还包括水速信息处理模块4011、水速预输入模块4012以及电机启动模块4013，所述智能控制模块402内部还包括无线控制模块4021、智能锁定模块4022以及人员信息识别模块4023，无线控制模块4021用于实现远程控制开关的效果，另外通过人员信息识别模块4023确定工作人员的信息，对水速预输入模块4012内部输入想要达到的水流流速大小，水速检测装置8将监测数据传入至水速信息处理模块4011，并与期待值进行对比。

所述传动结构5内部还包括传动机壳501，所述传动机壳501固定安装在所述智能控制机4的上表面，所述传动机壳501一侧下方固定安装有传动电机502，所述传动电机502输出轴端位于所述传动机壳501内部固定套接有主动齿轮503，所述内螺杆6外表面通过螺纹活动套接有螺纹管505，所述螺纹管505外表面固定套接有从动齿轮504，所述主动齿轮503与所述从动齿轮504啮合传动连接，所述电机启动模块4013用于控制所述传动电机502，智能锁定模块4022解除，电机启动模块4013启动并控制传动电机502的输出转速，主动齿轮503随后旋转，再经过齿轮之间的传动带动从动齿轮504旋转，最后再通过螺纹连接方式带动内螺杆6旋转。

所述自清洁检测装置11内部还包括联动盒1104，所述联动盒1104固定安装在所述出水管3的内部一端，所述出水管3内部转动安装有主动转轴1101，所述主动转轴1101外表面固定套接有水车1102，所述主动转轴1101一端固定套接有传动带1103，所述联动盒1104内部一端转动安装有从动转轴1108，所述传动带1103另一端固定套接在所述从动转轴1108的一端外表面，出水管3内部水流流动时，通过水流的冲击电动水车1102旋转，随后带动主动转轴1101旋转。

所述从动转轴1108另一端外表面固定套接有半齿轮1109，所述联动盒1104内部另一端固定安装有内导杆1105，所述内导杆1105外表面活动套接有滑套1106，所述滑套1106外壁一侧固定焊接有齿杆1107，所述齿杆1107与所述半齿轮1109啮合传动连接，所述滑套1106外壁另一侧固定焊接有连接杆1114，所述内导杆1105外表面位于所述滑套1106下方固定套接有复位弹簧1110，经过传动带1103传动使从动转轴1108旋转，半齿轮1109旋转带动齿杆1107向下移动，紧接着滑套1106向下移动并挤压复位弹簧1110，复位弹簧1110将产生使滑套1106向上复位移动的弹力。

所述出水管3内壁位于所述联动盒1104另一侧固定安装有水质监测探针1111。水质监测探针1111处于液体中可检测水质情况，经过自身连接的数据线将检测数据传输至外部的水质检测仪内部中，再通过现有技术中的水质检测仪完成检测数据的收集，所述出水管3内壁位于所述水质监测探针1111两侧均固定焊接有外导杆1113，所述水质监测探针1111外表面活动套接有套刷1112，所述套刷1112两端分别活动套接在所述外导杆1113的外表面，所述滑套1106与所述套刷1112通过所述连接杆1114固定连接，经过连接杆1114的连接实现带动套刷1112上下移动的效果。

所述水速检测装置8用于检测所述水车1102的转速，所述水速检测装置8将检测数据以电信号的形式传输至所述水速信息处理模块4011内部。

综上，本发明提供的一种水质检测用智能阀，在工作时，首先，无线控制模块4021用于实现远程控制阀门开关的效果，另外通过人员信息识别模块4023确定工作人员的信息，从而判定该人员是否具有控制权限，当非工作人员控制时，智能锁定模块4022将保证内螺杆6不会转动；当确定是工作人员在操作时，智能锁定模块4022将解除，电机启动模块4013启动并控制传动电机502的输出转速，主动齿轮503随后旋转，再经过齿轮之间的传动带动从动齿轮504旋转，从而螺纹管505跟着旋转，最后再通过螺纹连接的方式带动内螺杆6旋转，达到调整内塞12位置的效果，从而实现远程无线控制阀门疏通的效果，并且在手动控制时，做到智能锁住的效果，避免不法分子非法控制阀门。

随后，对水速预输入模块4012内部输入想要达到的水流流速大小，水速检测装置8将监测数据传入至水速信息处理模块4011，并与期待值进行对比，若超出期待值，电机启动模块4013将输出减速的工作命令，反之将输出加速的工作命令，此过程实现自动调节水流流速的效果，根据检测工作需求，自动控制水资源的输送速度。

另外，出水管3内部水流流动时，通过水流的冲击电动水车1102旋转，随后带动主动转轴1101旋转，实现带动传动带1103传动的效果，经过传动带1103传动使从动转轴1108旋转，从而半齿轮1109跟着旋转，并带动齿杆1107向下移动，紧接着滑套1106向下移动并挤压复位弹簧1110，当半齿轮1109旋转到没有轮齿的区域时，复位弹簧1110将会顶动滑套1106向上复位移动，经过连接杆1114的连接实现带动套刷1112上下移动的效果，从而能够清除掉水质监测探针1111表面的附着物，保证水质监测探针1111具有良好的检测效果，保证检测数据的准确性与真实性，并且水质监测探针1111的设置，提供水资源入库前的预检测工作，预先确定好水质情况，以实现提前做好检测准备的效果。

最后，水资源在停留在阀体管101内部的过程中，水资源内部的固体杂质颗粒会下落到底槽盖103表面，沿着底槽盖103的表面再滚落到集尘槽104内部，因此可以实现临时收集杂质的效果，将该阀门疏通后，水流经过通水孔102进入到出水管3，水流在流动时，由于底槽盖103的阻挡，集尘槽104内大部分杂质将不会随着水流流入出水管3内，从而能够降低先前遗留的杂质对水资源检测工作的影响，保证水资源检测数据的准确性和真实性。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。