一种检测旋转圈数和方向的装置及其方法与流程

本发明公开了一种检测旋转圈数和方向的装置及其方法，具体为阀门检测技术领域。

背景技术：

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，现有阀门开闭的转动角度和转动方向大多采用机械接触式进行旋转圈数和方向的检测，但机械接触式位置传感器长时间使用容易导致机械磨损，导致测角精度降低，使用不便。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种检测旋转圈数和方向的装置，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：一种检测旋转圈数和方向的装置，包括环形壳体，所述环形壳体的顶壁安装有密封卡盖，所述环形壳体的内腔固定安装有电源，所述环形壳体的内腔设置有轴杆，所述轴杆的外壁固定安装有磁铁，所述环形壳体的内腔底壁固定安装有磁性传感器，所述环形壳体的内腔底壁螺接有集成支架，所述集成支架的侧壁螺接有电路板，所述集成支架的顶壁固定安装有无线通讯模块，所述磁性传感器的输出端与电路板上的mcu的输入端电性连接，所述电路板上的mcu的传输端口与无线通讯模块的传输端口电性连接，所述电源的正负极分别与电路板的电源输入端口通过导线连接。

优选的，所述壳体与密封卡盖的连接处设置有密封件。

优选的，所述磁性传感器至少设置有三组。

优选的，所述轴杆的外径值小于环形壳体的内径值。

优选的，所述环形壳体通过螺栓固定在被测轴杆基座上。

优选的，所述轴杆转动时，磁铁在距离轴杆一定区域内会触发磁性传感器产生电信号。

一种检测旋转圈数和方向的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将多组磁性传感器按照瞬时针或逆时针编号；

步骤二：轴杆转动时带动磁铁转动，磁铁分别进入磁性传感器触发范围，当磁铁在第一组磁性传感器触发范围内时，第一组磁性传感器在磁铁的磁场的作用下产生一个电信号，第一组磁性传感器将第一组电信号传输至电路板上的mcu，当磁铁在第二组磁性传感器触发范围内时，第二组磁性传感器在磁铁的磁场的作用下产生第二个电信号，第二组磁性传感器将第二组电信号传输至电路板上的mcu，电路板上的mcu根据两组电信号的顺序判断出轴杆的旋转方向，当磁铁再次触发第一组磁性传感器时，第一组磁性传感器将第一组电信号传输至电路板上的mcu，电路板上的mcu根据第一组磁性传感器传输的相同电信号判断出轴杆的旋转圈数；

步骤三：电路板上的mcu将轴杆旋转方向和圈数的电信号传递至无线通讯模块，无线通讯模块将电信号转化为自由空间的电磁波发送至用户监控终端，通过接受电磁波信号即可得知当前轴杆的转动角度、圈数和方向。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本装置通过mcu采样获取磁性传感器的状态，通过判断组合的磁性传感器触发的顺序判断轴杆的旋转圈数及转动方向；

2)本装置设置无线通讯模块，对本装置进行单独部署或组合部署；

3)本装置中电源、磁性传感器、电路板和无线通讯模块均密封在环形壳体内腔，通过密封卡盖进行密封安装，提高本装置的密封性，轴杆的外径值小于环形壳体的内径值，不影响轴杆原先的转动特性，可在室外大批量应用，可远程检测轴杆是否转动，检测轴杆转动的角度和开关状态。

附图说明

图1为本发明检测旋转圈数和方向的装置示意图；

图2为本发明检测旋转圈数和方向的装置俯视剖视示意图；

图3为本发明检测旋转圈数和方向的装置系统框图。

图中：100环形壳体、110密封卡盖、120电源、130密封件、200轴杆、210磁铁、220磁性传感器、300集成支架、310电路板、320无线通讯模块。

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。

本发明提供一种检测旋转圈数和方向的装置，可在室外大批量应用，可远程检测轴杆是否转动，检测轴杆转动的角度和开关状态，请参阅图1和图2，包括环形壳体100，环形壳体100的内腔顶端螺接有密封卡盖110，环形壳体100的内腔固定安装有电源120，电源120采用锂电池，电源120用于磁性传感器220和电路板310的供电；

请再次参阅图1和图2，环形壳体100的内腔设置有轴杆200，轴杆200的外壁粘结有磁铁210，环形壳体100的内腔底壁螺接有磁性传感器220，磁铁210用于跟随轴杆200转动时带动磁铁210转动，当磁铁210转动至磁性传感器220触发范围内时，传感器在磁场的作用下产生一个电信号送至mcu；

请参阅图1、图2和图3，环形壳体100的内腔底壁螺接有集成支架300，集成支架300的侧壁螺接有电路板310，集成支架300的顶壁螺接有无线通讯模块320，磁性传感器220的输出端与电路板310上的mcu的输入端电性连接，电路板310上的mcu的传输端口与无线通讯模块320的传输端口电性连接，电源120的正负极分别与电路板310的电源输入端口通过电性连接，集成支架300用于安装电路板310和无线通讯模块320，因磁铁211的进入导致磁性传感器220产生的电信号会传递至电路板310上的mcu，mcu将变化信号传递至无线通讯模块320，无线通讯模块320将电信号转化为自由空间的电磁波发送至用户的监控终端；

请参阅图2，环形壳体100与密封卡盖110的连接处设置有密封件130，提高密封卡盖110和环形壳体100间的连接密封性，便于室外使用；

磁性传感器220至少设置有三组，磁性传感器220可检测轴杆200的转动方向和圈数，设置多组磁性传感器220可提高检测轴杆200的旋转角度的精确度；

请参阅图1和图2，轴杆200的外径值小于环形壳体100的内径值，避免轴杆200外壁与环形壳体100的内壁发生摩擦，导致轴杆200的外壁与环形壳体100的内壁发生机械摩擦，提高本装置的使用寿命；

环形壳体100通过螺栓固定在被测轴杆基座上，便于环形壳体100与轴杆200的连接固定；

轴杆200转动时，磁铁210在距离磁性传感器220一定区域内会触发磁性传感器220产生电信号。

一种检测旋转圈数和方向的方法，该方法包括以下步骤：

步骤一：将多组磁性传感器(220)按照瞬时针或逆时针编号；

步骤二：轴杆(200)转动时带动磁铁(210)转动，磁铁(210)分别进入磁性传感器(220)触发范围，当磁铁(210)在第一组磁性传感器(220)触发范围内时，第一组磁性传感器(220)在磁铁(210)的磁场的作用下产生一个电信号，第一组磁性传感器(220)将第一组电信号传输至电路板(310)上的mcu，当磁铁(210)在第二组磁性传感器(220)触发范围内时，第二组磁性传感器(220)在磁铁(210)的磁场的作用下产生第二个电信号，第二组磁性传感器(220)将第二组电信号传输至电路板(310)上的mcu，电路板(310)上的mcu根据两组电信号的顺序判断出轴杆(220)的旋转方向，当磁铁(210)再次触发第一组磁性传感器(220)时，第一组磁性传感器(220)将第一组电信号传输至电路板(310)上的mcu，电路板(310)上的mcu根据第一组磁性传感器(220)传输的相同电信号判断出轴杆(220)的旋转圈数；

步骤三：电路板(310)上的mcu将轴杆(220)旋转方向和圈数的电信号传递至无线通讯模块(320)，无线通讯模块(320)将电信号转化为自由空间的电磁波发送至用户监控终端，通过接受电磁波信号即可得知当前轴杆(200)的转动角度、圈数和方向。

虽然在上文中已经参考了一些实施例对本发明进行描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效无替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的各个实施例中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举的描述仅仅是处于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而且包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。