本發(fā)明涉及一種用于測量的基于光電效應(yīng)的手動閥門自動定位系統(tǒng)，屬于測量設(shè)備領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

手動多通閥是一種聯(lián)接控制多路管道的手柄旋轉(zhuǎn)閥。其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是用途廣泛、價(jià)格低廉、安全可靠。可以是一路進(jìn)、一路出，也可以是一路進(jìn)、多路出。

目前，多通閥廣泛的應(yīng)用到現(xiàn)代工業(yè)中。按照驅(qū)動方式，可分為電動閥、氣動閥和手動閥。根據(jù)不同的使用情況，市場上的電動閥或氣動閥難以滿足密封性、耐壓等產(chǎn)品特性或成本的要求，而手動閥盡管能夠滿足這些特性要求，但不能自動判斷手動閥門當(dāng)前位置，無法實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話，阻礙了設(shè)備的智能化發(fā)展。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，本發(fā)明的目的在于提供一種基于光電效應(yīng)的手動閥門自動定位系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是為了克服傳統(tǒng)手動閥門無法實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的不足，為解決閥門自動識別閥位問題，提供了一種可以自動識別閥位的手動閥門，能夠智能判定當(dāng)前手動閥門位置，并實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種基于光電效應(yīng)的手動閥門自動定位系統(tǒng)，包括手柄、磁鐵、閥門、面板以及多個(gè)霍爾元件，其中霍爾元件為感應(yīng)元件，包括感應(yīng)源和感應(yīng)開關(guān)，所述手柄安裝在閥門上，感應(yīng)源安裝在閥門的手柄下方，感應(yīng)開關(guān)分布在閥位處；所述閥門和感應(yīng)開關(guān)分別安裝在面板的兩側(cè)，閥門有四個(gè)工作位置，手柄的下方裝有磁鐵；所述多個(gè)霍爾元件為第一霍爾元件、第二霍爾元件和第三霍爾元件，分別位于相應(yīng)閥位磁鐵的正下方。

優(yōu)選的，上述自動定位系統(tǒng)還包括信號輸出電路，每個(gè)感應(yīng)開關(guān)均連接一路信號輸出電路。

優(yōu)選的，上述手柄為可旋轉(zhuǎn)手柄。

優(yōu)選的，上述感應(yīng)元件為非接觸式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，當(dāng)閥門旋轉(zhuǎn)到感應(yīng)源位置時(shí)，相應(yīng)閥位對應(yīng)的電路信號將導(dǎo)通，從而輸出一個(gè)電信號，電信號經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換電路，把經(jīng)過處理電路接到單片機(jī)的引腳上，通過對單片機(jī)的編程，從而判斷當(dāng)前閥門所處的狀態(tài)。

優(yōu)選的，上述磁鐵采用強(qiáng)磁型磁鐵。

優(yōu)選的，上述閥門和磁性開關(guān)分別固定在面板的兩側(cè)，并且當(dāng)手柄轉(zhuǎn)動至相應(yīng)閥位時(shí)，磁鐵和磁性開關(guān)之間的距離在有效感應(yīng)的范圍之內(nèi)。每一個(gè)磁性開關(guān)接有信號輸出線，和磁鐵發(fā)生感應(yīng)時(shí)信號線輸出高電平，沒有發(fā)生感應(yīng)時(shí)，輸出低電平。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的基于光電效應(yīng)的手動閥門自動定位系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)手動閥門無法實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的不足，能夠方便判斷手動閥門當(dāng)前的狀態(tài)，成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，適用面廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1為本發(fā)明基于光電效應(yīng)的手動閥門自動定位系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明手柄處于某一狀態(tài)正面示意圖；

圖3為本發(fā)明手柄處于另一狀態(tài)正面示意圖。

附圖標(biāo)記：1-手柄；2、磁鐵；3-手動閥門；4-安裝面板；5-第一霍爾元件；6-第二霍爾元件；7-第三霍爾元件；A-磁性開關(guān)；B1、B2、B3、B4-霍爾元件。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供一種基于光電效應(yīng)的手動閥門自動定位系統(tǒng)，為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及效果更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明提供的基于光電效應(yīng)的手動閥門自動定位系統(tǒng)是一種智能識別閥位的手動閥門，其組件包括：手動閥門3、感應(yīng)元件、面板4及信號輸出電路組成。其中，感應(yīng)元件包括感應(yīng)源和感應(yīng)開關(guān)；感應(yīng)源安裝在手動閥門3的旋轉(zhuǎn)手柄下方，感應(yīng)開關(guān)分布在閥位處。感應(yīng)元件為非接觸式結(jié)構(gòu)。每個(gè)感應(yīng)開關(guān)均連接一路信號輸出電路。手動閥門3和感應(yīng)開關(guān)分別安裝在安裝面板4的兩側(cè)。當(dāng)手動閥門3旋轉(zhuǎn)到感應(yīng)源位置時(shí)，相應(yīng)閥位對應(yīng)的電路信號將導(dǎo)通，從而輸出一個(gè)電信號，電信號經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換電路，把經(jīng)過處理電路接到單片機(jī)的引腳上，通過對單片機(jī)的編程，從而判斷當(dāng)前手動閥門3所處的狀態(tài)。

本實(shí)施例中使用了基于光電效應(yīng)的測量技術(shù)，光電開關(guān)通常也叫光電傳感器。光束被檢測物的遮擋或反射，再由同步回路選通電路，就可以檢測物體有無的。一切能反射光線的物體都可被檢測到，因此光電開關(guān)的檢測目標(biāo)范圍很廣。輸入電流經(jīng)由發(fā)射器轉(zhuǎn)換為光信號發(fā)射出去，根據(jù)接收器接收到的光線的強(qiáng)弱或者有無，就可以對目標(biāo)物體進(jìn)行探測。常見的應(yīng)用例如安防系統(tǒng)中的煙霧報(bào)警器，工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)械臂的運(yùn)動次數(shù)計(jì)數(shù)器。光電開關(guān)的組成包括發(fā)射器、接收器和檢測電路。發(fā)射器向目標(biāo)發(fā)射光束，一般由發(fā)光二極管和激光二極管產(chǎn)生發(fā)射光束。光束連續(xù)發(fā)射，或者改變脈寬。經(jīng)過脈沖調(diào)制的光束，其輻射強(qiáng)度在發(fā)射中經(jīng)過了多次選擇，最終朝著目標(biāo)不間斷地運(yùn)行。接收器的組成包括光電二極管或光電三極管。在接收器的前面，裝有透鏡或者光圈等光學(xué)元件。接收器的后面的檢測電路能夠?yàn)V出有效信號并應(yīng)用該信號。

手動閥門有四個(gè)工作位置，手柄1的下方裝有磁鐵。在安裝面板4的另一側(cè)裝有霍爾元件（包括第一霍爾元件5、第二霍爾元件6和第三霍爾元件7）分別位于相應(yīng)閥位磁鐵的正下方。磁鐵采用強(qiáng)磁型磁鐵，同時(shí)要注意磁鐵與霍爾元件之間的距離要足夠近，以便能夠有效的產(chǎn)生感應(yīng)。

磁鐵固定在手動閥門旋轉(zhuǎn)手柄1的下方，磁性開關(guān)分布在相應(yīng)的閥位處，當(dāng)手柄1轉(zhuǎn)動至相應(yīng)閥位時(shí)，磁鐵和該處的磁性開關(guān)正對，保證磁性開關(guān)能夠有效感應(yīng)到磁鐵作用。

手動閥門和磁性開關(guān)分別固定在安裝面板4的兩側(cè)，并且當(dāng)手柄1轉(zhuǎn)動至相應(yīng)閥位時(shí)，磁鐵和磁性開關(guān)之間的距離在有效感應(yīng)的范圍之內(nèi)。每一個(gè)磁性開關(guān)接有信號輸出線，和磁鐵發(fā)生感應(yīng)時(shí)信號線輸出高電平，沒有發(fā)生感應(yīng)時(shí)，輸出低電平。

如圖2和3所示，B1、B2、B3、B4均為霍爾元件。

如圖2所示，當(dāng)手柄1處于B1所在閥位時(shí)，磁性開關(guān)A所在的電路導(dǎo)通，該電路輸出高電平，其余電路輸出低電平，信號經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換電路和單片機(jī)系統(tǒng)的處理，即可識別當(dāng)前閥位為B1。

如圖3所示，當(dāng)手柄1處于B2所在閥位時(shí)，磁性開關(guān)A所在的電路導(dǎo)通，該電路輸出高電平，其電路輸出低電平，信號經(jīng)過電壓轉(zhuǎn)換電路和單片機(jī)系統(tǒng)的處理，即可識別當(dāng)前閥位為B2。

相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的基于光電效應(yīng)的手動閥門自動定位系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)手動閥門無法實(shí)現(xiàn)人機(jī)對話的不足，能夠方便判斷手動閥門當(dāng)前的狀態(tài)，成本低廉，結(jié)構(gòu)簡單，適用面廣，具有廣闊的應(yīng)用前景。

可以理解的是，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，而所有這些改變或替換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。