一种智能控制阀的制作方法

1.本实用新型涉及一种控制阀，特别涉及一种智能控制阀。


背景技术：

2.智能控制阀广泛应用于冷热水、暖通、燃气等管道系统锁闭控制，可实现交费开启，欠费关闭，开关方便。亦可根据用户需要可一把钥匙管理一个小区或多个小区，是物业一户一表智能化管理的好帮手，深受热力、自来水、燃气、规范化物业公司及新农村收费管理者的青睐。独创的“一户一卡，一卡多阀，在同一户内不同房间的阀计量的是该阀所在房间的平方/小时”的计量方式。
3.现有技术中，如专利号为201721409857.4的实用新型专利公开了一种智能控制阀，包括保护盒，所述保护盒内设有放置腔，所述放置腔内的一侧固定有支撑板，所述支撑板的一侧设有集成电路板，所述集成电路板上设有蓝牙单片机，所述支撑板的另一侧设有电池，所述电池的一侧固定有支撑架，所述支撑架的上端固定有变速箱，所述变速箱内设有多个齿轮组，所述支撑架的下端固定有承载盒。本实用新型体积小巧、结构一体化、安装、维护方便，可适用于各类型供暖管道，加上温度传感器即可测管道温度。有了蓝牙功能，用户可以下载手机app或者在微信上操作，缴费后直接点击，即可开阀关阀，可以不再用ic卡，也可以两种功能都具备。
4.但上述智能控制阀的不足之处在于：对于需要专人管制并进行通断操作的特殊管路段而言，该特殊管路段上安装的智能控制阀需要专人操作，现有技术的控制阀大多仅通过ic卡进行身份验证，而对持卡操作人的实际身份无法验证，存在操作风险。


技术实现要素：

5.因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种智能控制阀。
6.为实现上述技术问题，本实用新型采取的解决方案为:智能控制阀，包括阀体和主机，所述阀体内具有流道，阀体上位于流道的两端分别形成进口端和出口端，所述流道内转动安装有阀球，所述阀球的顶部固定安装有阀杆，阀杆与主机中的电机传动连接；
7.所述主机内安装有控制电路板，所述控制电路板上集成设置有mcu、ic卡读取单元以及指纹采集模块；
8.所述ic卡读取单元，用于读取ic卡中存储的用户信息，所述指纹采集模块，与所述mcu电连接，用于录入操作人员指纹；
9.所述mcu，用于通过验证信息驱动电机启停，所述验证信息包括ic卡中存储的用户信息以及指纹采集模块录入的指纹信息。
10.进一步改进的是：还包括显示模块，所述显示模块与mcu电连接，以接受mcu发出的监测信息并进行显示。
11.进一步改进的是：还包括无线通信模块，所述无线通信模块与所述mcu电连接，用于与终端设备实现无线通信，以使mcu接收用户指令以控制阀体。
12.进一步改进的是：所述ic卡读取单元为芯片插槽或射频单元。
13.进一步改进的是：还包括水压监测模块，所述水压监测模块与所述mcu电连接，用于监测流道内水压，当实测水压大于设定水压阈值时，说明阀体处于超压运行状态，并向mcu发出报警提示。
14.进一步改进的是：还包括水锤缓冲器，所述水锤缓冲器设置在阀体上位于靠近进口端一侧，所述水锤缓冲器内设置有与流道相连通的腔体，所述腔体内密封滑动设置有活塞，所述水压监测模块设置在所述腔体的内端，所述活塞与所述水压监测模块之间固连有缓冲弹簧。
15.通过采用前述技术方案，本实用新型的有益效果是：
16.本实用结构简单，使用方便，通过在主机控制电路板上集成ic卡读取单元以及指纹采集模块，并通过ic卡中的用户信息以及指纹采集模块录入的指纹信息共同比对，以实现对ic卡的用户信息以及持卡人操作人员身份进行双重验证，获得操作权限，并控制阀门启闭，从而大幅度提高该智能控制阀的操作安全性，满足特定管路段对应专人操作的较高安全规格的管路控制需求。
附图说明
17.图1是本实用新型实施例智能控制阀的结构示意图。
18.图2是本实用新型实施例智能控制阀中水锤缓冲器地结构示意图。
19.图3是本实用新型实施例智能控制阀的功能模块示意图。
20.图中：显示器1、主机2、控制电路板3、变速齿轮箱4、阀杆5、阀球6、流道7、阀体8、进口端9、出口端10、水锤缓冲器11、腔体12、缓冲弹簧13、水压监测模块14、活塞15、电机16、指纹采集模块17。
具体实施方式
21.现结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。
22.实施例一：
23.参考图1，本实用新型实施例所揭示的是智能控制阀，包括阀体8和主机2，所述阀体8，用于连接到管路上并起到通断或截流的作用，所述主机2，用于控制阀体8的启闭，并对阀体8的运行状态进行监测。本实施例中，以球阀为例进行说明，需要说明的是，该阀体8不以球阀为限，还可以是闸阀或其他常用阀门。
24.本实施例中，所述阀体8内具有流道7，阀体8上位于流道7的两端分别形成进口端9和出口端10，阀体8通过进口端9与出口端10连接在管路上，所述流道7内转动安装有用于截止或导通的阀球6，所述阀球6的顶部固定安装有阀杆5，阀杆5与主机2中的电机16传动连接，以通过电机16驱动阀杆5转动，阀球6与阀杆5同步转动以实现流道7的导通或截止。
25.所述主机2内安装有电机16、变速齿轮箱4和控制电路板3。其中，所述变速齿轮箱4的输入轴与电机16固连，输出轴与所述阀杆5固连，以使电机16通过变速齿轮箱4驱动阀杆5转动。
26.参阅图3，所述控制电路板3上集成设置有mcu，总线通讯模块、显示模块、报警模块、无线通信模块、数据存储模块、温度监测模块、水压监测模块14、ic卡读取单元以及指纹
采集模块17。
27.其中，总线通讯模块，用于使多节点功能模块与mcu之间通过总线实现数据交互。
28.所述显示模块，与mcu电连接，以接受mcu发出的监测信息并进行显示，所述监测信息包括但不仅限于流体温度信息，水压信息，用户信息、报警提示信息以及阀门启闭状态信息，所述显示模式优选为显示器1。
29.所述水压监测模块14，与所述mcu电连接，用于监测流道7内水压，当实测水压大于设定水压阈值时，说明阀体8处于超压运行状态，并向mcu发出报警提示，从而驱动所述报警模块发出报警提示信息。
30.所述无线通信模块，与所述mcu电连接，用于与终端设备实现无线通信。
31.所述数据存储模块，用于存储或缓存系统信息，以供其他功能模块访问。
32.所述温度监测模块，与mcu电连接，用于监测流体温度，所述温度监测模块优选为温度传感器。
33.所述ic卡读取单元，用于读取ic卡中存储的用户信息等，从而控制阀体8的导通或截止。该ic卡读取单元可采用芯片插槽，即ic卡通过直插方式插接在芯片插槽内以使mcu处理用户信息。此外，该ic卡读取单元还可以采用射频单元，即ic卡为射频卡，并采用非接触方式通过射频单元完成读卡操作。
34.所述指纹采集模块17，与所述mcu电连接，用于录入操作人员指纹，并与数据存储模块内的存储指纹进行比对，以验证操作人员身份。
35.所述mcu，用于根据用户指令或验证信息驱动电机16启停以实现阀门启闭。需要提醒的是，用户指令与验证信息是两个独立操作模式，用户指令应用于远程操作模式，验证信息应用于现场实时操作模式。
36.具体的，所述用户指令为登录在终端设备上的特定用户账号所发出的远程开关指令；所述验证信息包括ic卡中存储的用户信息以及指纹信息。即通过对ic卡的用户信息以及持卡人操作人员身份进行双重验证，以获得操作权限，并控制阀门启闭，从而大幅度提高该智能控制阀的操作安全性，满足特定管路段对应专人操作的较高安全规格的管路控制需求。
37.在远程操作模式下，该智能控制阀在使用过程中，用户通过终端设备向主机2发送用户指令，该终端设备可以是手机、电脑或其他能够连接网络的手持终端机，无线通信模块为4g网络模块、5g网络模块、wifi模块或蓝牙模块的一种。例如，用户通过手机端中登录的特定用户账号向主机2发送关阀指令，mcu通过无线通信模块接收到该关阀指令后，向阀门控制模块发出启动指令，并驱动电机16转动以带动阀杆5转动，进而实现阀门关闭。
38.参阅图2，本实施例的智能控制阀上还设置有水锤缓冲器11，该水锤缓冲器11设置于靠近进口端9一侧，目的在于缓冲或消除关阀时由于流道7截止而产生的正向水锤，以免造成对阀球6的过度冲击。具体的，所述水锤缓冲器11内设置有与流道7相连通的腔体12，所述腔体12内密封滑动设置有活塞15，所述水压监测模块14设置在所述腔体12的内端，所述活塞15与所述水压监测模块14之间固连有缓冲弹簧13。当阀球6关闭时，有压水进入水锤缓冲器11的腔体12内并通过活塞15挤压缓冲弹簧13，并通过缓冲弹簧13吸收并缓冲水压，从而降低甚至消除水锤。当阀球6打开时，流道7内的水为恒压状态，缓冲弹簧13挤压水压监测模块14，从而测得水压。
39.运用本创作所做的修饰、变化，皆属本创作主张的专利范围，而不限于实施例所揭示者。