專利名稱：一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及流體計量控制領(lǐng)域，具體涉及一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥。
背景技術(shù)：
液體流量計量與累計流量的閥控技術(shù)，在現(xiàn)實生產(chǎn)和生活中應(yīng)用極其廣泛，凡是需要掌握流體流動的地方都有流量測量和控制的問題。流量與溫度、壓力、重量一樣，是熱工、化工生產(chǎn)過程的重要參數(shù)，人們依據(jù)這些參數(shù)對生產(chǎn)流程進行監(jiān)督和控制，并實現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動化，這對提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，保障生產(chǎn)安全，改進操作工藝，改善生產(chǎn)條件及科學實驗等有著重要意義。同時，流量計量是企業(yè)經(jīng)濟核算的重要依據(jù)，流量計量準確可靠是保證企業(yè)生產(chǎn)高效進行，保證節(jié)能和最佳經(jīng)濟效益的重要手段之一。傳統(tǒng)的流量計量方法多是采用復雜的流量傳感器、流量變送器，提取模擬流量信號，經(jīng)過變換、放大再送入指針式或數(shù)顯儀表進行顯示，或送到控制器，對流量進行控制，這種方式稱之為模擬測量和模擬控制。另一種是數(shù)字式測量或數(shù)字式控制，是將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字式信號，再送入微電腦進行處理和存儲或控制，這種方式稱之為數(shù)字測量和數(shù)字控制。上述液體流量計量與累計流量的閥控技術(shù)的不足在于:I)測量裝置復雜，連線多，成本高；2)測量以模擬信號傳遞為主，信號易受干擾，測量精度和分辯率均低；3)流量的模擬測量和流量的控制，不便于智能化處理和數(shù)據(jù)的累計及存儲；4)流量的控 制多采用電動、氣動或液壓等閥門，其裝置龐大、功耗大、成本高，且流量計量裝置與控制閥門分體設(shè)置，其安裝占地大，連接線(管)路復雜。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是借助于微電腦、微型機構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)智能技術(shù)的發(fā)展，提供一種全數(shù)字式、有線、無線的網(wǎng)絡(luò)智能化，集流量計量與微功耗控制閥門于一體的流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥。為了達到上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥，包括殼體、流量計量機芯、自保持電磁閥門主體，殼體內(nèi)設(shè)置有流量計量機芯和自保持電磁閥門主體；所述流量計量機芯包括葉輪、永磁環(huán)芯、感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器及電路倉，葉輪位于殼體的進水通道上，葉輪軸的頂部設(shè)有永磁環(huán)芯，永磁環(huán)芯的上方設(shè)有感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，電路倉位于殼體的最頂部；所述自保持電磁閥門主體包括電源盒、閥進水口、自保持電磁閥和膠碗，膠碗位于自保持電磁閥的動鐵芯端部，閥進水口與葉輪的排水側(cè)相通，膠碗位于通向殼體出水通道的孔道上。所述電路倉內(nèi)設(shè)有DSP嵌入式微電腦電路板，電路板上設(shè)有IXD顯示屏，IXD顯示屏的上方設(shè)有蓋板。所述DSP嵌入式微電腦電路板中微電腦分別與電源、藍牙收發(fā)器、GPRS無線模塊、顯示屏、按鍵、放大整形電路、RS-485驅(qū)動電路以及電磁線圈驅(qū)動電路相連，電磁線圈驅(qū)動電路設(shè)有A、B、C、D四個輸入端。所述電磁線圈驅(qū)動電路中A、B、C、D端分別接入控制信號，UA、Ub、U。、Ud為光電耦合器，Rai> Rbi> Rci> Rdi為各光電I禹合器中發(fā)光二極管的限流電阻，四個光電I禹合器中的光電三極管分別在信號A、B、C、D端為低電平時，發(fā)光二極管導通，進而使光電三極管基導通，進而通過Ra2> Ra3或Rb2> Rb3或Rc2> Rc3或Rd2> Rd3分壓，使TA、TB、Tc、Td四個驅(qū)動三極管中各相應(yīng)基極導通，使電磁線圈L有電流流過，動鐵芯動作。所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器包括外殼、上感應(yīng)體、下感應(yīng)體、轉(zhuǎn)軸和電路板，密閉外殼內(nèi)垂直設(shè)有轉(zhuǎn)軸，下感應(yīng)體與轉(zhuǎn)軸通過支撐軸承套相連，下感應(yīng)體底部設(shè)有磁環(huán)，上感應(yīng)體設(shè)于與外殼相連的電路板下方。所述下感應(yīng)體為兩個扇環(huán)形左右對稱設(shè)于托板上，每個扇環(huán)形面積不少于托板表面積的1/4。所述自保持電磁閥包括塑料罩、動鐵芯、線圈和永磁體，塑料罩內(nèi)線圈設(shè)于永磁體下方，動鐵芯設(shè)于線圈中心，動鐵芯根部設(shè)有復位彈簧。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是:實現(xiàn)全數(shù)字式、有線和無線的網(wǎng)絡(luò)智能化控制，集流量計量與微功耗控制閥門于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，功耗低，可參與生產(chǎn)流程的監(jiān)督和控制，特別是遙控下也可用于移動式液體定量供給，如罐車液體定量供給或農(nóng)業(yè)用水定量灌溉等場合，實現(xiàn)生產(chǎn)流程的自動化，提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，保障生產(chǎn)安全，保證企業(yè)生產(chǎn)的高效進行。

圖1是本 實用新型實施例結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中沿A— A線剖視顯示的下感應(yīng)體布置結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖1中自保持電磁閥結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型控制系統(tǒng)原理框圖；圖6是圖5中電磁電線圈驅(qū)動電路原理圖。其中:1-顯示屏保護罩 2-1XD顯示屏 3-DSP嵌入式微電腦電路板 4_顯示屏上蓋5-感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器 6-電源7-電源盒 8-自保持電磁閥 9-密封墊
一10-自保持電磁閥門主體11-密封墊二 12-閥進水口 13-永磁環(huán)芯14-殼體15-葉輪16-流量計量機芯17-濾網(wǎng) 18-密封圈一 19-密封圈二 20-機芯上蓋21-機芯壓蓋22-電路倉23-螺釘24-螺釘25-外殼26-支撐軸承套27-下軸承銅外套28-寶石止推軸承 29-徑向?qū)毷S承 30-磁環(huán) 31-托板32-下感應(yīng)體33-上感應(yīng)體34-電路板35-電子器件36-密封材料37-上軸承銅外套38-調(diào)整螺釘 39-上止推寶石軸承 40-引線 41-上徑向?qū)毷S承 42-轉(zhuǎn)軸 43-線圈引線44-線圈45-線圈框架46-膠碗下壓圈47-膠碗上壓圈48-墊圈49-螺釘50-壓環(huán)51-膠碗52-不銹鋼襯套53-動鐵芯54-塑料罩55-復位彈簧56-永磁體
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明:[0026]如圖1，是本實用新型一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥實施例結(jié)構(gòu)示意圖，包括殼體14、流量計量機芯16、自保持電磁閥門主體10，殼體14內(nèi)設(shè)置有流量計量機芯16和自保持電磁閥門主體10 ;流量計量機芯16包括葉輪15、永磁環(huán)芯13、感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器5及電路倉22，電路倉22通過螺釘24連接在機芯壓蓋21上，機芯壓蓋21下方是機芯上蓋20，流量計量機芯與殼體之間設(shè)有密封圈一 18，機芯上蓋20與殼體之間設(shè)有密封圈二 19，葉輪15位于殼體14的進水通道上，葉輪入水側(cè)設(shè)有濾網(wǎng)17，葉輪軸的頂部設(shè)有永磁環(huán)芯13，永磁環(huán)芯13的上方設(shè)有感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器5，電路倉22位于殼體的最頂部；自保持電磁閥門主體10包括電源盒7、閥進水口 12、自保持電磁閥8和膠碗51，電源盒7內(nèi)設(shè)有電源6，電源6為鋰電池3.4V或DC /DC變換器，膠碗51位于自保持電磁閥8的動鐵芯端部，閥進水口 12與葉輪15的排水側(cè)相通，膠碗51位于通向殼體14出水通道的孔道上。自保持電磁閥門主體10上部與殼體之間設(shè)有密封墊一 9，下部與殼體之間設(shè)有密封墊二 11。電路倉22內(nèi)設(shè)有DSP嵌入式微電腦電路板3，電路板上設(shè)有IXD顯示屏2，IXD顯示屏2的上方設(shè)有透明的蓋板4，蓋板4的上方設(shè)有顯示屏保護罩1，DSP嵌入式微電腦電路板3由螺釘23固定在電路倉22內(nèi)。見圖2，感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器包括外殼25、上感應(yīng)體33、下感應(yīng)體32、轉(zhuǎn)軸42和電路板34，密閉外殼25內(nèi)垂直設(shè)有轉(zhuǎn)軸42，轉(zhuǎn)軸上端與外殼之間通過上軸承銅外套37相連，轉(zhuǎn)軸下端與外殼之間通過下軸承銅外套27相連，轉(zhuǎn)軸上端與上軸承銅外套37之間設(shè)有徑向?qū)毷S承29和寶石止推軸承28，轉(zhuǎn)軸下端與下軸承銅外套27之間設(shè)有上徑向?qū)毷S承41和上止推寶石軸承39，上軸承銅外套37內(nèi)設(shè)調(diào)整螺釘38，調(diào)整螺釘38與上止推寶石軸承39相連，下感應(yīng)體32與轉(zhuǎn)軸42通過支撐軸承套26相連，下感應(yīng)體32底部設(shè)有磁環(huán)30，下感應(yīng)體32與磁環(huán)30之間設(shè)有托板31，上感應(yīng)體33設(shè)于與外殼相連的電路板34的下方，密封材料36將外殼完全密封,引線40由外殼的一側(cè)引出。感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器的脈沖直接采自于葉輪的轉(zhuǎn)動，通過磁耦合，不經(jīng)任何齒輪，沒有附加阻力。葉輪轉(zhuǎn)動一周產(chǎn)生兩個計量脈沖，經(jīng)過放大整形后送到數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進行計量。通過流量計量機芯的合理設(shè)置，使每升液體流過時，產(chǎn)生近2000個流量計量脈沖，滿足了高分辯率要求，且流量計量精度可達0.5 %。
`[0030]見圖3，下感應(yīng)體32為兩個扇環(huán)形左右對稱設(shè)于托板31上，每個扇環(huán)形面積不少于托板表面積的1/4。上感應(yīng)體33形狀與下感應(yīng)體32 —致。見圖4，自保持電磁閥包括塑料罩54、動鐵芯53、線圈44和永磁體56，塑料罩54內(nèi)線圈44設(shè)于永磁體56下方的線圈框架45內(nèi)，動鐵芯53設(shè)于線圈44中心，動鐵芯53與線圈44之間設(shè)有不銹鋼襯套52，動鐵芯53根部設(shè)有復位彈簧55，線圈引線43由塑料罩54的一側(cè)引出，線圈框架的底部設(shè)有壓環(huán)50，膠碗51通過螺釘49、墊圈48與動鐵芯53端部相連，膠碗51中心與動鐵芯之間設(shè)有膠碗上壓圈47，膠碗邊緣通過膠碗下壓圈46與壓環(huán)50相連。見圖5，DSP嵌入式微電腦電路板中DSP嵌入式微電腦分別與電源、藍牙收發(fā)器、GPRS無線模塊、顯示屏、按鍵、放大整形電路、RS-485驅(qū)動電路以及電磁線圈驅(qū)動電路相連，電磁線圈驅(qū)動電路設(shè)有A、B、C、D四個輸入端。見圖6，電磁線圈驅(qū)動電路中A、B、C、D端分別接入控制信號，UA、UB、U。、Ud為光電耦合器，即隔離器，防止電磁線圈接有高電壓時，損壞網(wǎng)絡(luò)流量計量控閥的控制系統(tǒng)。RA1、Rbi> Ra、Rdi為各光電耦合器中發(fā)光二極管的限流電阻，通過供電電源VCC和限流電阻Ra1、Rbi> Ra、Rdi給發(fā)光二極管提供合適的電流，一般為5mA 10 mA,四個光電稱合器中的光電三極管分別在信號A、B、C、D端為低電平時，發(fā)光二極管導通，進而使光電三極管基導通，進而通過Ra2> Ra3或Rb2> Rb3或Rc2> Rc3或Rd2> Rd3分壓，使TA、TB、Tc、Td四個驅(qū)動三極管中各相應(yīng)基極導通，使電磁線圈L有電流流過，動鐵芯動作，當A、B端為低電平時，電磁線圈L有實線電流方向流過，控制電磁閥關(guān)閉；當C、D端為低電平時，電磁線圈L有虛線電流方向流過，控制電磁閥打開。電磁電線圈控制原理:當信號端A、B同時為低電平，C、D同時為高電平時，1\、13導通，TC、TD截止，電磁線圈L上有實線方向電流流過，假設(shè)電磁鐵動鐵芯向下運動，閥門關(guān)閉；而當信號端A、B同時為高電平，C、D同時為低電平時，Ta、Tb截止，Te、TD導通，電磁線圈L上有虛線方向電流流過，這時電磁鐵動鐵芯向上運動，閥門打開，且當信號端信號保持一段時間后，既使不加信號，電磁·鐵仍可保持原狀態(tài)，即為自保持狀態(tài)，從而實現(xiàn)降低能耗。
權(quán)利要求1.一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥，其特征在于，包括殼體、流量計量機芯、自保持電磁閥門主體，殼體內(nèi)設(shè)置有流量計量機芯和自保持電磁閥門主體；所述流量計量機芯包括葉輪、永磁環(huán)芯、感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器及電路倉，葉輪位于殼體的進水通道上，葉輪軸的頂部設(shè)有永磁環(huán)芯，永磁環(huán)芯的上方設(shè)有感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器，電路倉位于殼體的最頂部；所述自保持電磁閥門主體包括電源盒、閥進水口、自保持電磁閥和膠碗，膠碗位于自保持電磁閥的動鐵芯端部，閥進水口與葉輪的排水側(cè)相通，膠碗位于通向殼體出水通道的孔道上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥，其特征在于，所述電路倉內(nèi)設(shè)有DSP嵌入式微電腦電路板，電路板上設(shè)有IXD顯示屏，IXD顯示屏的上方設(shè)有蓋板。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥，其特征在于，所述DSP嵌入式微電腦電路板中微電腦分別與電源、藍牙收發(fā)器、GPRS無線模塊、顯示屏、按鍵、放大整形電路、RS-485驅(qū)動電路以及電磁線圈驅(qū)動電路相連，電磁線圈驅(qū)動電路設(shè)有A、B、C、D四個輸入端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥，其特征在于，所述電磁線圈驅(qū)動電路中A、B、C、D端分別接入控制信號，UA、UB、Uc、Ud為光電耦合器，Ra1、Rb1、Rci> Rdi為各光電耦合器中發(fā)光二極管的限流電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥，其特征在于，所述感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器包括外殼、上感應(yīng)體、下感應(yīng)體、轉(zhuǎn)軸和電路板，密閉外殼內(nèi)垂直設(shè)有轉(zhuǎn)軸，下感應(yīng)體與轉(zhuǎn)軸通過支撐軸承套相連，下感應(yīng)體底部設(shè)有磁環(huán)，上感應(yīng)體設(shè)于與外殼相連的電路板下方。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥，其特征在于，所述下感應(yīng)體為兩個扇環(huán)形左右對稱設(shè)于托板上，每個扇環(huán)形面積不少于托板表面積的1/4。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥，其特征在于，所述自保持電磁閥包括塑料罩、動鐵芯、線圈和永磁體，塑料罩內(nèi)線圈設(shè)于永磁體下方，動鐵芯設(shè)于線圈中心，動鐵芯根部設(shè)有復位彈 簧。
專利摘要本實用新型涉及流體計量控制領(lǐng)域，具體涉及一種流量計量網(wǎng)絡(luò)控制閥，其特征在于，包括殼體、流量計量機芯、自保持電磁閥門主體，殼體內(nèi)設(shè)置有流量計量機芯和自保持電磁閥門主體；所述流量計量機芯包括葉輪、永磁環(huán)芯、感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器及電路倉，葉輪位于殼體的進水通道上，葉輪軸的頂部設(shè)有永磁環(huán)芯，永磁環(huán)芯的上方設(shè)有非接觸感應(yīng)式轉(zhuǎn)數(shù)傳感器；所述自保持電磁閥門主體包括電源盒、閥進水口、自保持電磁閥和膠碗，膠碗位于自保持電磁閥的動鐵芯端部，閥進水口與葉輪的排水側(cè)相通，膠碗位于通向殼體出水通道的孔道上。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點是實現(xiàn)全數(shù)字式、網(wǎng)絡(luò)智能化，集流量計量與微功控制閥門于一體，保證企業(yè)生產(chǎn)的高效進行。
文檔編號G01F1/05GK203099035SQ20132007939
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月19日
發(fā)明者程萬勝, 常曉帆, 侯文浩, 王春巖 申請人:遼寧科技大學