阀门控制装置的制作方法

1.本发明涉及阀门使用安全技术领域，具体地说是一种阀门控制装置。


背景技术：

2.传统阀门都是由手工操作，比如居民家中的水阀、燃气阀等，其中燃气阀门尤为重要，由于燃气具有易泄露、易爆炸的特点，因此对于燃气阀门的安全要求较高。现有技术中的阀门一般都不具备远端遥控功能，尤其是随着物联网的发展，物联网下的智能家居生活已经成为一种趋势，但现有阀门的智能化水平还难以满足上述要求。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种阀门控制装置，能够利用无线通讯模块实现无线远程控制阀门，并且具备定时关闭功能，在充分保证阀门使用安全的同时，也能够适应未来物联网的发展要求。
4.本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
5.一种阀门控制装置，包括壳体、旋钮盖、旋钮驱动机构、电脑板和多个通讯模块，其中旋钮盖可转动地设于壳体上，且阀门上的阀门旋钮嵌入所述旋钮盖中，所述壳体后侧设有固定阀门的安装支架板，且所述安装支架板上设有与所述阀门形状配合的仿形凹槽，旋钮驱动机构、电脑板和各个通讯模块均设于壳体中，其中旋钮驱动机构包括电机、小齿轮和大齿轮，小齿轮安装于电机输出轴上，大齿轮套装于旋钮盖上，且小齿轮与大齿轮啮合，所述电机通过电脑板控制启停，各个通讯模块均通过线路与电脑板相连，各个通讯模块中包括与网络双向通讯且数据双向传输的模块，所述壳体上端设有摄像头。
6.壳体内的通讯模块包括无线通讯模块和其他通讯模块，其中无线通讯模块为nb-iot模块，其他通讯模块包括gprs模块、wifi模块。
7.所述壳体内设有两个限位开关，且所述旋钮盖通过所述限位开关限定旋转角度。
8.所述安装支架板和壳体通过固定螺栓固连，所述阀门设于所述安装支架板与壳体之间。
9.所述壳体前侧设有装饰盖板，所述旋钮盖穿过所述装饰盖板，在所述装饰盖板上设有开关旋向标记。
10.所述壳体前侧下部设有显示屏、开关按键和调时按键组，其中调时按键组包括第一调时按键和第二调时按键，在所述电脑板上设有定时单元，所述显示屏、第一调时按键和第二调时按键均通过线路与所述电脑板上的定时单元相连。
11.所述壳体上设有喇叭和led指示灯，且所述喇叭和led指示灯均通过线路与电脑板相连。
12.所述壳体下端设有充电电池，所述壳体一侧设有外接电源孔。
13.本发明的优点与积极效果为：
14.1、本发明能够利用无线通讯模块实现无线远程控制，并且具备定时关闭功能，在
充分保证阀门使用安全的同时，也能够适应未来物联网的发展要求。
15.2、本发明设有倒计时显示屏和调整时间按键，可提前预设阀门驱动装置关闭时间，避免人们出门或由于其他事情忘记关闭阀门设备，比如燃气阀造成燃气烧干炊具引起火灾等事故，并且倒计时时长可根据需要调整。
16.3、本发明的旋钮驱动机构利用小齿轮和大齿轮啮合传递电机转矩，并且本发明利用体积相对较薄的电脑板控制所述电机、各个通讯模块和各个元件，产品整体结构更为紧凑，并且本发明壳体下端设有充电电池,壳体一侧设有外接电源孔，可根据实际需要选择充电方式。
17.4、本发明利用带仿形凹槽的安装支架板固定阀门，固定更为牢固。
18.5、本发明设有摄像头功能，可视频观察或拍照旋钮位置，可实时观察阀门旋钮盖开关位置，并上传手机端，供用户实时查看。
19.6、本发明在壳体内设有两个限位开关用于限定所述旋钮盖的旋转角度(开关位置)，控制阀门旋钮开关位置。
附图说明
20.图1为本发明的立体图，
21.图2为图1中本发明的主视图，
22.图3为图1中本发明的爆炸示意图，
23.图4为图1中壳体内部的电脑板示意图，
24.图5为图1中壳体内部的旋钮驱动机构示意图，
25.图6为本发明的控制原理示意图。
26.其中，1为阀门，101为阀门旋钮，2为旋钮盖，201为电机，202为小齿轮，203为大齿轮，204为第一限位开关，205为第二限位开关，3为调时按键组，301为第一调时按键，302为第二调时按键，4为开关按键，5为安装支架板，6为壳体，7为显示屏，8为led指示灯，9为无线通讯模块，10为其它通讯模块，11为喇叭，12为摄像头，13为充电电池，14为外接电源孔，15为固定螺栓,16为电脑板,17为透气孔。
具体实施方式
27.下面结合附图对本发明作进一步详述。
28.如图1～6所示，本发明包括壳体6、旋钮盖2、旋钮驱动机构、电脑板16和多个通讯模块，其中旋钮盖2可转动地设于壳体6上，且阀门1上的阀门旋钮101嵌入所述旋钮盖2中，如图3所示，阀门旋钮101凸起部分形状与旋钮盖2内部的弹性旋钮仿形凹槽紧密配合,使电脑板16控制旋钮盖2旋转时带动阀门旋钮101旋转实现开关功能，旋钮驱动机构、电脑板16和各个通讯模块均设于壳体6中，其中如图5所示，所述旋钮驱动机构包括电机201、小齿轮202和大齿轮203，且小齿轮202安装于电机201输出轴上，大齿轮203套装于旋钮盖上，并且小齿轮202与大齿轮203啮合，所述电机201通过电脑板16控制启停，各个通讯模块均通过线路与电脑板16相连，各个通讯模块中包括可与网络双向通讯、数据可双向传输的模块。
29.如图5所示，本实施例中的通讯模块包括无线通讯模块9和其他通讯模块10，其中无线通讯模块9具体为nb-iot模块，其他通讯模块10包括gprs模块、wifi模块等其他模块，
其中nb-iot模块即窄带物联网(narrow band internet of things,nb-iot)模块，构建于蜂窝网络，可直接部署于gsm网络、umts网络或lte网络且功耗低，可大大提高本发明的使用寿命和无线网络适用范围。所述nb-iot模块为市购产品，本实施例中，所述nb-iot模块的厂家为稳恒科技，型号为wh-nb73。另外所述gprs模块、wifi模块均为本领域公知技术。
30.如图4所示，在所述壳体6内设有两个限位开关用于限定所述旋钮盖2的旋转角度，其中第一限位开关204用于限定旋钮盖2开启时的转动位置，第二限位开关205用于限定旋钮盖2关闭时的转动位置，当旋钮盖2触发相应的限位开关时，该限位开关发出信号使电脑板16控制所述电机201停机，从而避免旋钮盖2转动位置过量。所述限位开关为本领域公知技术且为市购产品。
31.如图1和图3所示，所述壳体6后侧设有一个安装支架板5，所述阀门1设于所述安装支架板5与壳体6之间，所述安装支架板5和壳体6通过固定螺栓15固连将所述阀门1固定，在所述安装支架板5上设有与所述阀门1形状配合的仿形凹槽，阀门1嵌入所述仿形凹槽中，保证定位准确牢靠。
32.如图1～2所示，所述壳体6前侧设有装饰盖板601，所述旋钮盖2穿过所述装饰盖板601，在所述装饰盖板601上设有开关旋向标记。
33.如图1～2所示，所述壳体6前侧下部设有显示屏7、开关按键4和调时按键组3，其中调时按键组3包括第一调时按键301和第二调时按键302，在所述电脑板16上设有定时单元，本实例中，所述定时单元由单片机及软件组成的计时器电路，此为本领域公知技术，所述显示屏7、第一调时按键301和第二调时按键302通过线路与所述电脑板16上的定时单元相连，其中显示屏7用于显示倒计时时长，第一调时按键301和第二调时按键302用于调整倒计时时间，第一调时按键301用于调长时长，第二调时按键302用于调短时长，而开关按键4则通过线路与电脑板16相连用于手动启闭阀门1。另外在壳体6上还设有喇叭11和led指示灯8用于提示状态，所述喇叭11、led指示灯8均通过线路与电脑板16相连。本实施例中，所述led指示灯8通过显示不同颜色状态来提示阀门1开启、关闭、故障等阀门工作状态。所述显示屏7、第一调时按键301、第二调时按键302、开关按键4、喇叭11、led指示灯8均为市购产品。
34.如图1～2所示，在所述壳体6上端设有摄像头12，可视频传输或拍照，实时观察阀门旋钮开/关位置，并上传手机端，供用户实时查看，在所述壳体6下端设有充电电池13,另外所述壳体6一侧设有外接电源孔14，本发明供电方式为充电电池13作为备电(锂电或镍氢充电电池)或利用外接电源孔14外部供电。
35.本实施例中，所述阀门1为燃气阀门，所述壳体6内设有环境温度传感器和可燃气体传感器，所述环境温度传感器和可燃气体传感器分别通过线路与电脑板16相连，环境温度传感器和可燃气体传感器用于实时监测周围的环境温度和燃气浓度，若超出设定值会发出信号，一方面电脑板16控制喇叭11发出警报，另一方面电脑板16通过无线通讯模块9及其它通讯模块10远程向屋主手机等装置发出警报提示，同时在电脑板16驱动下自动关闭阀门。所述环境温度传感器和可燃气体传感器为本领域公知技术且为市购产品。另外如图5所示，在所述壳体6中部设有气体传感器的透气孔17。
36.本发明的工作原理为：
37.本发明使用时，可通过无线通讯模块9及其它通讯模块10远程遥控控制启闭阀门1，无线通讯模块9及其它通讯模块10向电脑板16发出启动信号时，电脑板16控制所述旋钮
驱动机构驱动阀门1打开，阀门1打开后既可以通过无线通讯模块9及其它通讯模块10远程控制关闭阀门1，也可以提前设定倒计时时长预定关闭时间，当显示屏7倒计时达到设定时间时，电脑板16会自动启动旋钮驱动机构中的电机201关闭阀门1，阀门1完全关闭后显示屏7通过电脑板16控制自动恢复初始时间状态。摄像头12可视频传输或拍照，实时观察阀门旋钮开/关位置，并上传手机端，供用户实时查看。
38.本发明也可以手动控制启闭阀门，当操作人员按下阀门驱动装置开关按键4时，led指示灯8和喇叭11发出阀门1已开启提示，同时旋钮驱动机构驱动阀门1打开，然后显示屏7按预定时间开始倒计时，若未到计时时间就要关闭阀门1，操作人员只需再次按下阀门驱动装置开关按键4，同时led指示灯8和喇叭11发出阀门1关闭提示，电脑板16直接启动电机201关闭阀门1。