一种远程调控的智能平衡阀的制作方法

1.本发明涉及阀门设备技术领域，具体为一种远程调控的智能平衡阀。


背景技术：

2.近年来，随着应用需求的发展及技术的提高，传统应用的阀门以调节的方式在许多场合已不再适用，自动控制系统越来越来多地应用到各个生产领域和居民生活当中，使生产自动化，居民生活智能化。目前，在现有技术中普遍使用的电动调节阀由于功能单一，往往需要人工进行现场调节，导致去往现场占用大量时间，办事效率低，然而当对某一调节阀调的开度进行调整到合适位置时，之前调好的阀也会跟着变化，因此也需要对别的调节阀开度进行调整，此时需要很多人一起进行很多次配合，才能逐渐找到阀门的合适位置，供暖期间，随天气温度变化，阀门的开度也会不停的做调整，实现均衡供热，解决“劫富济贫”，达到良好的供热效果，非常难。因此需要一种新的调节阀可以在平台上下发精确指令，阀门将自动执行指令，直至找到最合适的开度值，使每个单元乃至每户，都能达到均衡供热，解决了冷热不均，能耗过高的问题，显得尤为重要。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种远程调控的智能平衡阀，解决了背景技术中提出的问题。
4.一种远程调控的智能平衡阀，包括阀体1、显示屏3、控制箱5和旋转轴12，所述阀体为柱状结构，所述阀体左右两侧分别连接有一体成型的法兰盘，所述阀体一侧设有入流口，另一侧设有出流口，所述阀体底部向下延伸设有中空的凸起，所述凸起下端固定连接有下盖，所述凸起和下盖之间设有密封垫，所述凸起内部设有轴承 ，所述轴承上端固定连接有球阀，所述球阀为v型开口球体结构，所述球阀上端设有旋转轴，所述旋转轴与所述阀体内壁之间设有o型密封圈，所述旋转轴上端设有转接轴，所述转接轴外侧设有法兰座体，所述法兰座体顶部设有支撑体，所述支撑体顶部设有控制箱，所述控制箱内设有控制器和执行器，所述控制箱顶部设有显示屏，所述控制器分别与执行器和显示屏连接，所述执行器位于控制器下部，所述执行器的输出轴与转接轴固定连接。
5.执行器采用全封闭式金属齿轮减速电机，具有强度高、精度准、性能稳定、耐高温、耐低温、不老化等优点，作用于阀杆扭矩不小于50nm。
6.电动执行器具有采集回水温度功能，在电动执行器和阀体之间，温度探头采用刚性连接，防止运输和使用过程中损坏。
7.电动执行器具有ip68防护等级，可长期浸泡在水中使用。
8.电动执行器采用双供电，内置高性能锂电池，容量不低于38000mah，并支持外部电源供电。
9.电动执行器具有双通信功能，内置nb-iot通信功能，天线内置，外部看不到天线，防止用户恶意破坏，并支持m-bus通信和采集器进行连接。
10.电动执行器具有蓝牙通信功能，现场可以使用手机app读取阀门数据并设置阀门参数。
11.电动执行器断电电时能保持断电前的记录数据，恢复供电后能恢复正常工作。
12.电动执行器具有手动功能，可以现场不拆开产品的情况下，使用专用工具打开或关闭阀门。
13.电动执行器带有液晶显示屏，现场显示阀门编号，进回水温度，室温，均温，设定温度，时间，热量，阀门状态，累积开阀时间等信息。
14.电动执行器具有开度机械指示功能，便于断电后检查阀门状态。
15.进一步地，所述旋转轴顶部表面开设有键槽，所述转接轴底部设有与键槽相匹配的卡键，所述卡键与键槽插接连接。
16.进一步地，所述控制器包括控制电路板、单片机、显示单元、温度传感单元和压力传感器单元，所述单片机、显示单元、温度传感器单元和压力传感器单元分别设置在控制电路板上，所述单片机分别与显示单元、温度传感单元和压力传感器单元连接。
17.进一步地，所述单片机与执行器连接，所述显示单元与显示屏连接。
18.支持m-bus总线、rs485通讯、nb-iot无线远传通讯，实现数据上传到云平台监控软件，并实现智能平衡阀的集中控制。
19.进一步地，所述阀体上开设有两个过孔，两个所述过孔内均设有套筒，所述套筒伸入所述阀体内部，两个所述套筒内分别设有温度传感器和压力传感器，所述温度传感器和压力传感器通过紧固螺栓与所述套筒固定连接。
20.阀体承压等级：pn16。阀体材料采用黄铜或球墨铸铁，两端为标准法兰结构。
21.阀芯采用304不锈钢v型球阀，在保证足够的机械寿命和耐腐蚀、耐结垢特性的同时，还能保证其流量调节的特性。具备全开度时的低阻力特性，开度调节时的高阻力特性。
22.耐久性寿命测试方法符合jb/t8861-2004和jgt195-2007的规定。当开关次数达10万次时，阀门运行无故障、无外漏、无损坏。
23.一种用于远程调控的智能平衡阀的管理平台，所述平台包括首页、设备管理、基础档案、辅助档案、命令记录和故障告警；所述首页，主要展示智能调节阀相关的重要信息；所述设备管理包括设备接入、设备控制、在线记录、设备关联和设备更换记录；所述设备控制包括采集器控制、终端控制和nb终端控制；所述nb终端控制包括普开、普关、强开、强关和写调节值。
24.进一步地，所述普开设置为当阀门处于自由控制状态时，不管阀门处于什么调节模式中，都会进行开阀动作，阀门动作完毕后，阀门处于的调节模式依然起作用，当阀门处于强制状态时，接收命令后阀门不动作，当普开动作完毕后，阀门当前角度变为100，屏幕显示开阀，并在动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报；所述普关设置为当阀门处于自由控制状态时，不管阀门处于什么调节模式中，都会进行关阀动作，阀门动作完毕后，阀门处于的调节模式依然起作用，当阀门处于强制状态时，接收命令后阀门不动作，当普关动作完毕后，阀门当前角度变为0，屏幕显示关阀，并在动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报；
所述强开设置为当阀门处于自由控制状态时，不管阀门处于什么调节模式中，都可直接强开阀门，使阀门变为强制开状态，此时阀门处于的调节模式将不起作用，当阀门处于强关时，需先发解锁后才能发强开控制阀门，强制状态时，如果有远程开度控制、回温调节控制、温差调节控制、分时调节控制命令阀门也会接收，模式也会发生变化，但对应模式下的逻辑不执行，解锁后对应的模式逻辑才工作，强开动作完毕后，阀门当前角度变为100，屏幕显示强制开阀，并在动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报；所述强关设置为当阀门处于自由控制状态时，不关阀门处于什么调节模式中，都可直接强关阀门，使阀门变为强制关状态，此时阀门处于的调节模式将不起作用，当阀门处于强开时，需先发解锁后才能发强关控制阀门，强制状态时，如果有远程开度控制、回温调节控制、温差调节控制、分时调节控制命令阀门也会接收，模式也会发生变化，但对应模式下的逻辑不执行，解锁后对应的模式逻辑才工作，强关动作完毕后，阀门当前角度变为0，屏幕显示强制关阀。并在动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报。
25.进一步地，所述写调节值包括远程开度、回温调节、温差调节和分时调节；所述远程开度的阈值设置为0-100，只在阀门处于自由控制解锁状态下可进行控制，阀门处于强开和强关时，远程控制开度命令不起效果，需要先解锁阀门，接收到此命令后，阀门进入远程开度模式中，出厂默认远程开度模式，不受开度上下限约束，阀门动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报；所述回温调节设置为阀门如果处于此工作模式，则当远端服务给定阀门目标回水温度时，阀门会自己根据当前的回水温度和给定的回水温度，自动设置调节周期，调节比例，进行自动开度调节，以使当前回水温度达到给定的回水温度值，此模式受阀门开度上下限、调节周期、调节比例、调节死区（固定
±
0.5℃）参数影响，此模式的配置和相关参数只能远程配置。阀门在此模式时一旦收到远端或本地的开度命令、强关、强开、普开、普关阀门操作命令，阀门会自动退出回温调节模式；所述温差调节指进温和回温的差值，阀门如果处于工作模式，则当远端服务给定阀门目标温差值时，阀门会自己根据当前的回水温度和进水温度的差值和给定的温差进行比较，自动设置调节周期，调节比例，进行自我开度调节，以使当前进水和回水温度的差值达到给定的温差值，此模式受阀门开度上下限、调节周期、调节比例和调节死区的参数影响，此模式的配置和相关参数只能远程配置，阀门在此模式时一旦收到远端或本地的开度命令、强关、强开、普开阀门操作命令，阀门会自动退出温差调节模式；所述分时调节接收到分时调节命令后，阀门进入分时调节模式，只在自由控制解锁状态下并且启用了自调节后可进行控制，阀门根据被设定的时间和开度、是否启用自调节参数，进行自我开度调节；所述分时调节支持最多6个时间点，时间点为时分，每个时间点对应一个开度值，阀门到了这个时间点或迟于这个时间点时，在该模式下，在自由控制状态中，并且启用自调节时，阀门会动作到对应的开度中，不受开度上下限约束。
26.本发明备以下有益效果：1、该智能调节阀以回水温度、温差、阀门开度为目标作为调节依据，可通过内置nb-iot模块与智能热网平衡系统软件通信来实现对阀门的调节，也可通过外接设备与自身
的mbus接口进行通信来实现对阀门的调节和抄读，也可通过外接rs485设备与自身的rs485接口进行modbus协议通信，来实现对阀门的调节和抄读，从而达到热平衡的目的。
27.2、该调节阀可以在平台上下发精确指令，比如设定回水温度，或者设定同样的阀门开度，阀门将自动执行指令，直至找到最合适的开度值，使每个单元乃至每户，都能达到均衡供热，解决了冷热不均，能耗过高的问题。
28.3、管理人员不需要去现场调控，在电脑端或者手机端，可随时查看数据，也可随时调控阀门的开度，调节效率高，调控精准方便高效。
附图说明
29.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的部分结构示意图；图3为本发明的阀体截面结构示意图；图4为本发明的阀门电路示意图。
30.其中，1-阀体，2-法兰座体，3-显示屏，4-支撑体，5-控制箱，6-凸起，7-下盖，8-轴承，9-球阀，10-入流口，11-出流口，12-旋转轴，13-转接轴，14-紧固螺栓，15-套筒。
具体实施方式
31.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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
32.如图1-图4所示，一种远程调控的智能平衡阀，包括阀体1、显示屏3、控制箱5和旋转轴12，所述阀体1为柱状结构，所述阀体1左右两侧分别连接有一体成型的法兰盘，所述阀体1一侧设有入流口10，另一侧设有出流口11，所述阀体1底部向下延伸设有中空的凸起6，所述凸起6下端固定连接有下盖7，所述凸起6和下盖7之间设有密封垫，所述凸起6内部设有轴承 8，所述轴承8上端固定连接有球阀9，所述球阀9为v型开口球体结构，所述球阀9上端设有旋转轴12，所述旋转轴12与所述阀体1内壁之间设有o型密封圈，所述旋转轴12上端设有转接轴13，所述转接轴13外侧设有法兰座体2，所述法兰座体2顶部设有支撑体4，所述支撑体4顶部设有控制箱5，所述控制箱5内设有控制器和执行器，所述控制箱5顶部设有显示屏3，所述控制器分别与执行器和显示屏3连接，所述执行器位于控制器下部，所述执行器的输出轴与转接轴13固定连接。
33.具体而言，所述旋转轴12顶部表面开设有键槽，所述转接轴13底部设有与键槽相匹配的卡键，所述卡键与键槽插接连接。
34.具体而言，所述控制器包括控制电路板、单片机、显示单元、温度传感单元和压力传感器单元，所述单片机、显示单元、温度传感器单元和压力传感器单元分别设置在控制电路板上，所述单片机分别与显示单元、温度传感单元和压力传感器单元连接。
35.具体而言，所述单片机与执行器连接，所述显示单元与显示屏3连接。
36.具体而言，所述阀体1上开设有两个过孔，两个所述过孔内均设有套筒15，所述套筒15伸入所述阀体1内部，两个所述套筒15内分别设有温度传感器和压力传感器，所述温度
传感器和压力传感器通过紧固螺栓14与所述套筒15固定连接。
37.一种用于远程调控的智能平衡阀的管理平台，所述平台包括首页、设备管理、基础档案、辅助档案、命令记录和故障告警；所述首页，主要展示智能调节阀相关的重要信息；所述设备管理包括设备接入、设备控制、在线记录、设备关联和设备更换记录；所述设备控制包括采集器控制、终端控制和nb终端控制；所述nb终端控制包括普开、普关、强开、强关和写调节值。
38.具体而言，所述普开设置为当阀门处于自由控制状态时，不管阀门处于什么调节模式中，都会进行开阀动作，阀门动作完毕后，阀门处于的调节模式依然起作用，当阀门处于强制状态时，接收命令后阀门不动作，当普开动作完毕后，阀门当前角度变为100，屏幕显示开阀，并在动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报；所述普关设置为当阀门处于自由控制状态时，不管阀门处于什么调节模式中，都会进行关阀动作，阀门动作完毕后，阀门处于的调节模式依然起作用，当阀门处于强制状态时，接收命令后阀门不动作，当普关动作完毕后，阀门当前角度变为0，屏幕显示关阀，并在动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报；所述强开设置为当阀门处于自由控制状态时，不管阀门处于什么调节模式中，都可直接强开阀门，使阀门变为强制开状态，此时阀门处于的调节模式将不起作用，当阀门处于强关时，需先发解锁后才能发强开控制阀门，强制状态时，如果有远程开度控制、回温调节控制、温差调节控制、分时调节控制命令阀门也会接收，模式也会发生变化，但对应模式下的逻辑不执行，解锁后对应的模式逻辑才工作，强开动作完毕后，阀门当前角度变为100，屏幕显示强制开阀，并在动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报；所述强关设置为当阀门处于自由控制状态时，不关阀门处于什么调节模式中，都可直接强关阀门，使阀门变为强制关状态，此时阀门处于的调节模式将不起作用，当阀门处于强开时，需先发解锁后才能发强关控制阀门，强制状态时，如果有远程开度控制、回温调节控制、温差调节控制、分时调节控制命令阀门也会接收，模式也会发生变化，但对应模式下的逻辑不执行，解锁后对应的模式逻辑才工作，强关动作完毕后，阀门当前角度变为0，屏幕显示强制关阀，并在动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报。
39.具体而言，所述写调节值包括远程开度、回温调节、温差调节和分时调节；所述远程开度的阈值设置为0-100 ，只在阀门处于自由控制解锁状态下可进行控制，阀门处于强开和强关时，远程控制开度命令不起效果，需要先解锁阀门，接收到此命令后，阀门进入远程开度模式中，出厂默认远程开度模式，不受开度上下限约束，阀门动作完毕后2分钟左右，会主动触发一次唤醒上传通信，将当前的阀门状态信息进行上报；所述回温调节设置为阀门如果处于此工作模式，则当远端服务给定阀门目标回水温度时，阀门会自己根据当前的回水温度和给定的回水温度，自动设置调节周期，调节比例，进行自动开度调节，以使当前回水温度达到给定的回水温度值，此模式受阀门开度上下限、调节周期、调节比例、调节死区（固定
±
0.5℃）参数影响，此模式的配置和相关参数只能
远程配置。阀门在此模式时一旦收到远端或本地的开度命令、强关、强开、普开、普关阀门操作命令，阀门会自动退出回温调节模式；所述温差调节指进温和回温的差值，阀门如果处于工作模式，则当远端服务给定阀门目标温差值时，阀门会自己根据当前的回水温度和进水温度的差值和给定的温差进行比较，自动设置调节周期，调节比例，进行自我开度调节，以使当前进水和回水温度的差值达到给定的温差值，此模式受阀门开度上下限、调节周期、调节比例和调节死区的参数影响，此模式的配置和相关参数只能远程配置，阀门在此模式时一旦收到远端或本地的开度命令、强关、强开、普开阀门操作命令，阀门会自动退出温差调节模式；所述分时调节接收到分时调节命令后，阀门进入分时调节模式，只在自由控制解锁状态下并且启用了自调节后可进行控制，阀门根据被设定的时间和开度、是否启用自调节参数，进行自我开度调节；所述分时调节支持最多6个时间点，时间点为时分，每个时间点对应一个开度值，阀门到了这个时间点或迟于这个时间点时，在该模式下，在自由控制状态中，并且启用自调节时，阀门会动作到对应的开度中，不受开度上下限约束。
40.操作原理：控制器内部设有的温度传感器单元和压力传感器单元，可以实时的感应阀体内部液体的温度和压力，并且将实时信息传送至单片机，以便于可以更好的进行处理，在处理完成后可以通过显示单元传送至显示屏进行显示，以便于用户可以更好的进行观察，并且还可以通过设有的执行器，带动旋转轴进行转动，使球阀对入流口进行开合控制，保证液体更加智能被进行控制。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。