一种基于复合物联网的多回转电动阀

技术领域

本发明涉及电动阀控制技术领域，具体涉及一种基于复合物联网的多回转电动阀。

背景技术

电动阀简单地说就是用电动执行器控制阀门，从而实现阀门的开和关，是常见的用来控制介质的自动化基础元件，在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。目前最常见的电动阀就是多回转电动阀，通过观察多回转电动阀外部操作盘的旋转状态就可以获取阀门状态，但是由于电动阀都是独立的，在使用过程中无法进行统一管理，特别是在复杂的生产系统中，往往用到极多的电动阀，如果操作人员每个电动阀都去现场检查阀门状态，则会浪费大量时间与物力，同时，如果出现突发情况，操作人员获取信息和控制阀门不及时，从而会导致安全事故的发生。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种基于复合物联网的多回转电动阀。

一种基于复合物联网的多回转电动阀，包括阀体和物联网通讯模块；其中，所述阀体包括安装箱，所述安装箱顶部设置有转动电机，转动电机连接有传动结构，传动结构包括竖向向下延伸的输出转轴，所述输出转轴末端延伸出所述安装箱并且固定有转动盘；所述安装箱内部设置有第一检测模块，所述转动盘顶面设置有刻度环，所述第一检测模块包括正对所述刻度环的光学探头，所述光学探头电性连接有第一信号传输单元，所述第一信号传输单元无线连接所述物联网通讯模块；所述安装箱底面设置有第二检测模块，所述转动盘底面边缘按圆周方向开设有齿槽，所述齿槽呈环形，所述第二检测模块包括固定在安装箱底面的安装架，所述安装架上设置有与所述齿槽啮合的转动齿轮，所述转动齿轮连接有第二信号传输单元，所述第二信号传输单元无线连接所述物联网通讯模块。整个多回转电动阀中，通过传动结构和转动电机形成阀体的动力源，转动电机在转动后通过传动结构进行输出转速的调节，传动结构再控制阀体内启闭元件的位置调节，从而实现对阀门的开关。其中，通过将转动电机的输出转轴延长，实现了转动盘的固定安装，转动盘的转速即可代表输出转轴的输出转速，在一定时间段内转动盘的位移量也就代表了阀体内启闭元件的位移量，然后再通过第一检测模块、第二检测模块或二者同时检测转动盘位移量，获取转动盘位移量，再通物联网通讯模块中预先设定的换算公式和程序，即可得到当前多回转电动阀的运行状态，通过物联网通讯模块实现获取大量多回转电动阀的运行状态，检测异常时，会及时报警，通知操作人员及时维修，更加方便集中管控，有效减少人力资源的浪费；进一步地，整个第一检测模块设置在安装箱内，安装方便，更能直接正对转动盘顶面，通过光学探头实时检测刻度环的变化，第一信号传输单元精确地获取和传输当前检测到的信息，同时，整个第二检测模块设置在安装箱底面，通过安装架和转动齿轮的设置，让转动齿轮能够直接啮合转动盘上的齿槽，通过对齿槽带动转动齿轮的转动角度进行检测，就能更加稳定可靠得获取转动盘转动量，实现第二信号传输单元精确地获取和传输当前检测到的信息，同时，第一检测模块和第二检测模块二者的检测结果能够相互对比分析，进一步提高检测精度。

优选地，输出转轴上设置有输出齿轮，所述输出齿轮连接有阀芯。输出齿轮转动后控制阀芯转动或直线位移，从而开启或关闭整个阀体。

优选地，安装架包括沿竖直方向固定在所述安装箱底面的固定板，所述固定板末端设置有水平延伸的限位板，所述限位板正对所述转动盘。固定板底部设置限位板，能够对转动齿轮进行限位，避免转动齿轮与齿槽之间发生脱齿。

优选地，限位板内通过可拆卸方式设置有光电传感器，所述光电传感器电性连接所述第一信号传输单元。光电传感器设置在限位板上后，也能够直接正对转动盘，通过光电传感器正对位置处的转动盘上齿槽或其他表面的变化，来实现对转动盘位移量的检测。

优选地，光学探头至少设置有两个。两个以上光学探头能够进一步提高检测精度。

优选地，安装箱底面开设有窗口，所述光学探头设置在所述安装箱内部并且正对所述窗口。通过窗口的开设，保证光学探头设置在安装箱内部，防止光学探头表面被污染。

优选地，第一信号传输单元包括接收器、第一检测电路和第一无线传输器，所述第一无线传输器无线连接所述物联网通讯模块。接收器获取光学信号，并通过第一检测电路将光学信号转化为电信号，再由第一无线传输器传输电信号。

优选地，第二信号传输单元包括位移测量器、第二检测电路和第二无线传输器，所述第二无线传输器无线连接所述物联网通讯模块。位移测量器可以为角动量传感器，检测整个转动齿轮的转动角度，从而再由第二检测电路将其转化为电信号，最后再由第二无线传输器传输电信号。

优选地，物联网通讯模块连接有处理模块，所述处理模块连接有声光报警模块。处理模块数据处理过程中，发现检测异常时，会及时报警，通知操作人员及时维修。

本发明的有益效果体现在：

在本发明中，通过将转动电机的输出转轴延长，实现了转动盘的固定安装，转动盘的转速即可代表输出转轴的输出转速，在一定时间段内转动盘的位移量也就代表了阀体内启闭元件的位移量，然后再通过第一检测模块、第二检测模块或二者同时检测转动盘位移量，获取转动盘位移量，再通物联网通讯模块中预先设定的换算公式和程序，即可得到当前多回转电动阀的运行状态，通过物联网通讯模块实现获取大量多回转电动阀的运行状态，检测异常时，会及时报警，通知操作人员及时维修，更加方便集中管控，有效减少人力资源的浪费；进一步地，整个第一检测模块设置在安装箱内，安装方便，更能直接正对转动盘顶面，通过光学探头实时检测刻度环的变化，第一信号传输单元精确地获取和传输当前检测到的信息，同时，整个第二检测模块设置在安装箱底面，通过安装架和转动齿轮的设置，让转动齿轮能够直接啮合转动盘上的齿槽，通过对齿槽带动转动齿轮的转动角度进行检测，就能更加稳定可靠得获取转动盘转动量，实现第二信号传输单元精确地获取和传输当前检测到的信息，同时，第一检测模块和第二检测模块二者的检测结果能够相互对比分析，进一步提高检测精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明箱体结构的结构正视图；

图2为本发明转动盘的俯视示意图；

图3为本发明的结构剖视图。

附图标记：

1-阀体，2-传动结构，3-安装箱，31-窗口，4-转动电机，5-输出转轴，6-转动盘，61-刻度环，62-齿槽，7-第一检测模块，71-光学探头，8-第二检测模块，81-安装架，811-固定板，812-限位板，82-转动齿轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1至图3所示，一种基于复合物联网的多回转电动阀，包括阀体1和物联网通讯模块；其中，阀体1包括安装箱3，安装箱3顶部设置有转动电机4，转动电机4连接有传动结构2，传动结构2包括竖向向下延伸的输出转轴5，输出转轴5末端延伸出安装箱3并且固定有转动盘6；安装箱3内部设置有第一检测模块7，转动盘6顶面设置有刻度环61，第一检测模块7包括正对刻度环61的光学探头71，光学探头71电性连接有第一信号传输单元，第一信号传输单元无线连接物联网通讯模块；安装箱3底面设置有第二检测模块8，转动盘6底面边缘按圆周方向开设有齿槽62，齿槽62呈环形，第二检测模块8包括固定在安装箱3底面的安装架81，安装架81上设置有与齿槽62啮合的转动齿轮82，转动齿轮82连接有第二信号传输单元，第二信号传输单元无线连接物联网通讯模块。

在本实施方式中，需要说明的是，整个多回转电动阀中，通过传动结构2和转动电机4形成阀体1的动力源，转动电机4在转动后通过传动结构2进行输出转速的调节，传动结构2再控制阀体1内启闭元件的位置调节，从而实现对阀门的开关。其中，通过将转动电机4的输出转轴5延长，实现了转动盘6的固定安装，转动盘6的转速即可代表输出转轴5的输出转速，在一定时间段内转动盘6的位移量也就代表了阀体1内启闭元件的位移量，然后再通过第一检测模块7、第二检测模块8或二者同时检测转动盘6位移量，获取转动盘6位移量，再通物联网通讯模块中预先设定的换算公式和程序，即可得到当前多回转电动阀的运行状态，通过物联网通讯模块实现获取大量多回转电动阀的运行状态，检测异常时，会及时报警，通知操作人员及时维修，更加方便集中管控，有效减少人力资源的浪费；进一步地，整个第一检测模块7设置在安装箱3内，安装方便，更能直接正对转动盘6顶面，通过光学探头71实时检测刻度环61的变化，第一信号传输单元精确地获取和传输当前检测到的信息，同时，整个第二检测模块8设置在安装箱3底面，通过安装架81和转动齿轮82的设置，让转动齿轮82能够直接啮合转动盘6上的齿槽62，通过对齿槽62带动转动齿轮82的转动角度进行检测，就能更加稳定可靠得获取转动盘6转动量，实现第二信号传输单元精确地获取和传输当前检测到的信息，同时，第一检测模块7和第二检测模块8二者的检测结果能够相互对比分析，进一步提高检测精度。

具体地，输出转轴5上设置有输出齿轮，输出齿轮连接有阀芯。

在本实施方式中，需要说明的是，输出齿轮转动后控制阀芯转动或直线位移，从而开启或关闭整个阀体1。

具体地，安装架81包括沿竖直方向固定在安装箱3底面的固定板811，固定板811末端设置有水平延伸的限位板812，限位板812正对转动盘6。

在本实施方式中，需要说明的是，固定板811底部设置限位板812，能够对转动齿轮82进行限位，避免转动齿轮82与齿槽62之间发生脱齿。

具体地，限位板812内通过可拆卸方式设置有光电传感器，光电传感器电性连接第一信号传输单元。

在本实施方式中，需要说明的是，光电传感器设置在限位板812上后，也能够直接正对转动盘6，通过光电传感器正对位置处的转动盘6上齿槽62或其他表面的变化，来实现对转动盘6位移量的检测。

具体地，光学探头71至少设置有两个。

在本实施方式中，需要说明的是，两个以上光学探头71能够进一步提高检测精度。

具体地，安装箱3底面开设有窗口31，光学探头71设置在安装箱3内部并且正对窗口31。

在本实施方式中，需要说明的是，通过窗口31的开设，保证光学探头71设置在安装箱3内部，防止光学探头71表面被污染。

具体地，第一信号传输单元包括接收器、第一检测电路和第一无线传输器，第一无线传输器无线连接物联网通讯模块。

在本实施方式中，需要说明的是，接收器获取光学信号，并通过第一检测电路将光学信号转化为电信号，再由第一无线传输器传输电信号。

具体地，第二信号传输单元包括位移测量器、第二检测电路和第二无线传输器，第二无线传输器无线连接物联网通讯模块。

在本实施方式中，需要说明的是，位移测量器可以为角动量传感器，检测整个转动齿轮82的转动角度，从而再由第二检测电路将其转化为电信号，最后再由第二无线传输器传输电信号。

具体地，物联网通讯模块连接有处理模块，处理模块连接有声光报警模块。

在本实施方式中，需要说明的是，处理模块数据处理过程中，发现检测异常时，会及时报警，通知操作人员及时维修。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。