一種具有遠程抄表功能的智能節流閥的製作方法

2024-02-04 05:28:15

本實用新型涉及節流閥領域，特別涉及一種具有遠程抄表功能的智能節流閥。

背景技術：

節流閥是通過改變節流截面或節流長度以控制流體流量的閥門。將節流閥和單向閥並聯則可組合成單向節流閥。節流閥和單向節流閥是簡易的流量控制閥，在定量泵液壓系統中，節流閥和溢流閥配合，可組成三種節流調速系統，即進油路節流調速系統、回油路節流調速系統和旁路節流調速系統。節流閥沒有流量負反饋功能，不能補償由負載變化所造成的速度不穩定，一般僅用於負載變化不大或對速度穩定性要求不高的場合。

在現在的節流閥中，大多都是僅僅用來節流，但是缺少一些輔助的功能，比如流量監控功能，即使有，都僅僅是停留在了工作人員在現場進行觀察，而無法進行遠程監控，這樣大大降低了節流閥的智能化；不僅如此，在節流閥進行流量監控的時候，都是通過簡單的機械編碼計算的方式，這樣雖然能夠進行計量，但是往往會因為需要進行高精度的測量的時候，無法滿足要求，大大降低了節流閥的實用性。

技術實現要素：

本實用新型要解決的技術問題是：為了克服現有技術的不足，提供一種具有遠程抄表功能的智能節流閥。

本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是：一種具有遠程抄表功能的智能節流閥，包括閥體、設置在閥體上的中控機構、進水管和出水管，所述閥體的內部分為進水區和出水區，所述進水區與進水管連通，所述出水區與出水管連通，所述進水區和出水區之間設有閥門機構，所述閥體的一側還設有接線盒；

其中，通過中控機構能夠對節流閥進行智能化控制，比如流量的監控，實現遠程抄表功能等等；通過閥門機構能夠實現閥門的可靠開關。

所述中控機構包括殼體、設置在殼體上的顯示界面、控制按鍵、狀態指示燈和蜂鳴器、設置在殼體的內部的中控組件，所述中控組件包括中央控制模塊、與中央控制模塊連接的電機控制模塊、無線通訊模塊、流量檢測模塊、報警提示模塊、顯示控制模塊、按鍵控制模塊、狀態指示模塊和工作電源模塊，所述中央控制模塊為PLC；

所述蜂鳴器與報警提示模塊電連接，所述顯示界面與顯示控制模塊電連接，所述控制按鍵與按鍵控制模塊電連接，所述狀態指示燈與狀態指示模塊電連接；

其中，中央控制模塊，用來控制節流閥內的各個模塊智能化運行的模塊，在這裡，中央控制模塊不僅是PLC，還可以是單片機，從而提高了節流閥運行的智能化；電機控制模塊，用來控制電機的模塊，在這裡，通過控制驅動電機來實現閥門的開關；無線通訊模塊，通過與外部通訊終端進行遠程無線連接，從而實現了數據交換，能夠實現工作人員對節流閥的遠程監控，實現了遠程抄表的功能；流量檢測模塊，用來進行流量檢測的模塊，在這裡，通過流量傳感器對閥體內部水流量的實時監測的數據進行採集，從而實現了對流過節流閥流量的實時監測；報警提示模塊，用來進行報警提示的模塊，在這裡，通過控制蜂鳴器的工作，實現了對節流閥的工作情況進行報警，從而提高了節流閥的可靠性；顯示控制模塊，用來控制顯示的模塊，在這裡，用來控制顯示界面顯示節流閥的相關工作信息，提高了節流閥工作的可靠性；按鍵控制模塊，用來進行按鍵控制的模塊，在這裡，用來對用戶對節流閥的操控信息進行採集，從而提高了節流閥的可操作性，實現了工作人員對產品進行選擇性的檢測，進一步提高了節流閥的實用性；狀態指示模塊，用來進行狀態指示的模塊，在這裡，用來對節流閥的工作狀態進行實時指示，從而提高了節流閥的可靠性。

所述無線通訊模塊包括無線通訊電路，所述無線通訊電路包括第一三極體、第二三極體、第一電阻、第二電阻、第一電容、第二電容、天線、晶振、第一電感和第二電感，所述第一三極體的發射極與第二三極體的集電極連接，所述第二三極體的發射極接地，所述第二三極體的基極與第二電阻連接，所述第一三極體的發射極通過第一電容和第一電感組成的串聯電路外接5V直流電壓電源，所述第一三極體的基極通過晶振和第一電阻組成的串聯電路分別與第一電容和第一電感連接，所述晶振的接地端接地，所述第一三極體的集電極通過第二電感分別與第一電感和第一電容連接，所述第一三極體的集電極通過第二電容與天線連接。

其中，在無線通訊電路中，第二三極體由內部的CPU進行控制通斷，來實現數據的傳輸，同時，經過晶振和第一三極體組成了振蕩器電路，能夠實現信號的可靠發射，經過第二電容的耦合，將數據通過天線發射出去，實現了節流閥的遠程抄表功能，提高了其智能化。

作為優選，所述流量檢測模塊包括流量檢測電路，所述流量檢測電路包括光耦、運算放大器、第三電阻、第四電阻、第五電阻、第六電阻、可調電阻和發光二極體，所述光耦的型號為RPR220，所述運算放大器的型號為LM339，所述光耦的第一端通過第三電阻外接9V直流電壓電源，所述光耦的第二端和第三端均接地，所述光耦的第四端與運算放大器的反相輸入端連接，所述光耦的第四端通過第四電阻外接9V直流電壓電源，所述可調電阻的一端接地，所述可調電阻的另一端外接9V直流電壓電源，所述運算放大器的同相輸入端與可調電阻的可調端連接，所述運算放大器的輸出端通過第五電阻外接9V直流電壓電源，所述運算放大器的輸出端與發光二極體的陰極連接，所述發光二極體的陽極通過第六電阻外接9V直流電壓電源。

其中，在流量檢測電路中，隨著流量傳感器的轉動，就會不斷控制光耦的通斷，隨後輸出高低電平，經過運算放大器的信號放大，輸出CPU可接收到的高低電平，從而實現了對流量的可靠監控，同時發光二極體會根據高低電平進行亮暗，工作人員或者用戶就能夠進行 現場觀察用水情況，進一步提高了節流閥的實用性。

作為優選，所述閥門機構包括閥瓣、閥杆和閥座，所述閥瓣設置在進水區和出水區之間，所述閥杆與閥瓣傳動連接，所述閥座設置在閥體的內部的底部，所述閥杆的底部設置在閥座的內部。

作為優選，所述閥杆傳動連接有驅動電機，所述驅動電機通過閥杆與閥瓣傳動連接，所述驅動電機與電機控制模塊電連接。

其中，驅動電機通過閥杆來控制閥瓣的移動，從而就能夠控制出水區和進水區之間的開關，來實現節流閥的節流控制。

作為優選，所述閥體的內部設有流量傳感器，所述流量傳感器與流量檢測模塊電連接。

作為優選，所述顯示界面為液晶顯示屏。

作為優選，所述控制按鍵為輕觸按鍵。

作為優選，所述狀態指示燈包括雙色發光二極體。

作為優選，為了提高節流閥的續航能力，所述閥體的內部還設有蓄電池，所述蓄電池與工作電源模塊電連接。

作為優選，所述閥體的阻燃等級為V-0。

本實用新型的有益效果是，該具有遠程抄表功能的智能節流閥中，通過無線通訊電路，實現了與遠程通訊終端進行數據傳輸，能夠進行遠程抄表，提高了節流閥的智能化；不僅如此，通過流量檢測電路，能夠對流量進行精確的監控，提高了節流閥的實用性。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。

圖1是本實用新型的具有遠程抄表功能的智能節流閥的結構示意圖；

圖2是本實用新型的具有遠程抄表功能的智能節流閥的中控機構的結構示意圖；

圖3是本實用新型的具有遠程抄表功能的智能節流閥的系統原理圖；

圖4是本實用新型的具有遠程抄表功能的智能節流閥的無線通訊電路的電路原理圖；

圖5是本實用新型的具有遠程抄表功能的智能節流閥的流量檢測電路的電路原理圖；

圖中：1. 中控機構，2. 閥體，3. 出水管，4. 進水管，5. 接線盒，6. 殼體，7. 顯示界面，8. 控制按鍵，9. 狀態指示燈，10. 蜂鳴器，11. 中央控制模塊，12. 電機控制模塊，13. 無線通訊模塊，14. 流量檢測模塊，15. 報警提示模塊，16. 顯示控制模塊，17. 按鍵控制模塊，18. 狀態指示模塊，19. 工作電源模塊，20.蓄電池，21.驅動電機，22.流量傳感器，VT1. 第一三極體，VT2. 第二三極體，R1. 第一電阻，R2. 第二電阻，R3. 第三電阻，R4. 第四電阻，R5. 第五電阻，R6. 第六電阻，RP1. 可調電阻，C1. 第一電容，C2. 第二電容，ANT. 天線，X1. 晶振，L1. 第一電感，L2. 第二電感，N1. 光耦，U1. 運算放大器，LED1. 發光二極體。

具體實施方式

現在結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本實用新型的基本結構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

如圖1-圖5所示，一種具有遠程抄表功能的智能節流閥，包括閥體2、設置在閥體2上的中控機構1、進水管4和出水管3，所述閥體2的內部分為進水區和出水區，所述進水區與進水管4連通，所述出水區與出水管3連通，所述進水區和出水區之間設有閥門機構，所述閥體2的一側還設有接線盒5；

其中，通過中控機構1能夠對節流閥進行智能化控制，比如流量的監控，實現遠程抄表功能等等；通過閥門機構能夠實現閥門的可靠開關。

所述中控機構1包括殼體6、設置在殼體6上的顯示界面7、控制按鍵8、狀態指示燈9和蜂鳴器10、設置在殼體6的內部的中控組件，所述中控組件包括中央控制模塊11、與中央控制模塊11連接的電機控制模塊12、無線通訊模塊13、流量檢測模塊14、報警提示模塊15、顯示控制模塊16、按鍵控制模塊17、狀態指示模塊18和工作電源模塊19，所述中央控制模塊11為PLC；

所述蜂鳴器10與報警提示模塊15電連接，所述顯示界面7與顯示控制模塊16電連接，所述控制按鍵8與按鍵控制模塊17電連接，所述狀態指示燈9與狀態指示模塊18電連接；

其中，中央控制模塊11，用來控制節流閥內的各個模塊智能化運行的模塊，在這裡，中央控制模塊11不僅是PLC，還可以是單片機，從而提高了節流閥運行的智能化；電機控制模塊12，用來控制電機的模塊，在這裡，通過控制驅動電機21來實現閥門的開關；無線通訊模塊13，通過與外部通訊終端進行遠程無線連接，從而實現了數據交換，能夠實現工作人員對節流閥的遠程監控，實現了遠程抄表的功能；流量檢測模塊14，用來進行流量檢測的模塊，在這裡，通過流量傳感器22對閥體2內部水流量的實時監測的數據進行採集，從而實現了對流過節流閥流量的實時監測；報警提示模塊15，用來進行報警提示的模塊，在這裡，通過控制蜂鳴器10的工作，實現了對節流閥的工作情況進行報警，從而提高了節流閥的可靠性；顯示控制模塊16，用來控制顯示的模塊，在這裡，用來控制顯示界面7顯示節流閥的相關工作信息，提高了節流閥工作的可靠性；按鍵控制模塊17，用來進行按鍵控制的模塊，在這裡，用來對用戶對節流閥的操控信息進行採集，從而提高了節流閥的可操作性，實現了工作人員對產品進行選擇性的檢測，進一步提高了節流閥的實用性；狀態指示模塊18，用來進行狀態指示的模塊，在這裡，用來對節流閥的工作狀態進行實時指示，從而提高了節流閥的可靠性。

所述無線通訊模塊13包括無線通訊電路，所述無線通訊電路包括第一三極體VT1、第二三極體VT2、第一電阻R1、第二電阻R2、第一電容C1、第二電容C2、天線ANT、晶振X1、第一電感L1和第二電感L2，所述第一三極體VT1的發射極與第二三極體VT2的集電極連接，所述第二三極體VT2的發射極接地，所述第二三極體VT2的基極與第二電阻R2連接，所述第一三極體VT1的發射極通過第一電容C1和第一電感L1組成的串聯電路外接5V直流電壓電源，所述第一三極體VT1的基極通過晶振X1和第一電阻R1組成的串聯電路分別與第一電容C1和第一電感L1連接，所述晶振X1的接地端接地，所述第一三極體VT1的集電極通過第二電感L2分別與第一電感L1和第一電容C1連接，所述第一三極體VT1的集電極通過第二電容C2與天線ANT連接。

其中，在無線通訊電路中，第二三極體VT2由內部的CPU進行控制通斷，來實現數據的傳輸，同時，經過晶振X1和第一三極體VT1組成了振蕩器電路，能夠實現信號的可靠發射，經過第二電容C2的耦合，將數據通過天線ANT發射出去，實現了節流閥的遠程抄表功能，提高了其智能化。

作為優選，所述流量檢測模塊14包括流量檢測電路，所述流量檢測電路包括光耦N1、運算放大器U1、第三電阻R3、第四電阻R4、第五電阻R5、第六電阻R6、可調電阻RP1和發光二極體LED1，所述光耦N1的型號為RPR220，所述運算放大器U1的型號為LM339，所述光耦N1的第一端通過第三電阻R3外接9V直流電壓電源，所述光耦N1的第二端和第三端均接地，所述光耦N1的第四端與運算放大器U1的反相輸入端連接，所述光耦N1的第四端通過第四電阻R4外接9V直流電壓電源，所述可調電阻RP1的一端接地，所述可調電阻RP1的另一端外接9V直流電壓電源，所述運算放大器U1的同相輸入端與可調電阻RP1的可調端連接，所述運算放大器U1的輸出端通過第五電阻R5外接9V直流電壓電源，所述運算放大器U1的輸出端與發光二極體LED1的陰極連接，所述發光二極體LED1的陽極通過第六電阻R6外接9V直流電壓電源。

其中，在流量檢測電路中，隨著流量傳感器22的轉動，就會不斷控制光耦N1的通斷，隨後輸出高低電平，經過運算放大器U1的信號放大，輸出CPU可接收到的高低電平，從而實現了對流量的可靠監控，同時發光二極體LED1會根據高低電平進行亮暗，工作人員或者用戶就能夠進行 現場觀察用水情況，進一步提高了節流閥的實用性。

作為優選，所述閥門機構包括閥瓣、閥杆和閥座，所述閥瓣設置在進水區和出水區之間，所述閥杆與閥瓣傳動連接，所述閥座設置在閥體2的內部的底部，所述閥杆的底部設置在閥座的內部。

作為優選，所述閥杆傳動連接有驅動電機21，所述驅動電機21通過閥杆與閥瓣傳動連接，所述驅動電機21與電機控制模塊12電連接。

其中，驅動電機21通過閥杆來控制閥瓣的移動，從而就能夠控制出水區和進水區之間的開關，來實現節流閥的節流控制。

作為優選，所述閥體2的內部設有流量傳感器22，所述流量傳感器22與流量檢測模塊14電連接。

作為優選，所述顯示界面7為液晶顯示屏。

作為優選，所述控制按鍵8為輕觸按鍵。

作為優選，所述狀態指示燈9包括雙色發光二極體LED1。

作為優選，為了提高節流閥的續航能力，所述閥體2的內部還設有蓄電池20，所述蓄電池20與工作電源模塊19電連接。

作為優選，所述閥體2的阻燃等級為V-0。

與現有技術相比，該具有遠程抄表功能的智能節流閥中，通過無線通訊電路，實現了與遠程通訊終端進行數據傳輸，能夠進行遠程抄表，提高了節流閥的智能化；不僅如此，通過流量檢測電路，能夠對流量進行精確的監控，提高了節流閥的實用性。

以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。