[發明專利]光伏太陽能電動閥門

有效

• 申請號: 201010156549.1
• 申請日: 2010-04-27
• 公開（公告）號: CN102235536A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 全龍浩
• 申請（專利權）人: 全龍浩
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;H02J7/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

一種光伏太陽能電動閥門，涉及太陽能、微電機、磁耦合及程控器，屬于電動閥門制造領域。

背景技術

隨著技術的進步，電動閥門在各行業也較快地發展起來。但無論是國外生產的、還是國內仿造生產的電動閥門，一般工作動力為市電，這種閥門由于使用高壓交流電，一旦漏電就會對人員和電力系統形成不安全；另外一些電池供電的各種儀表用的電動閥門，由于電池的容量有限，換電池給使用者帶來不便，并且不能驅動口徑較大的閥門；特別是缺乏電力的野外地區，使用上受到很大的限制。以上缺陷使得現有技術不能實現獨立的、能自動工作的機電一體化的閥門。

發明內容：

本發明的目的是提供一種光伏太陽能電動閥門。

本發明的技術方案是這樣來實現的，裝置分為光伏太陽能供電模塊、程控模塊、先導閥門機構、主閥門及特殊功能機構；所述光伏太陽能供電模塊包括太陽能極板，整流充電裝置，電池組；所述程控模塊包括復位簧，閥芯外套，傳動件，凸輪，程控儀表；所述先導閥門機構包括泄壓孔，大活塞蓋，先導閥芯組件，大活塞，閥體，主閥出水口；所述特殊功能機構包括熱敏感元件，連動及密封件，復位簧；本發明采用小閥門打開大閥門的先導閥式結構，可安裝在較大口徑的管路上；所述閥體內有圓筒形的出水口，出水口與大活塞上的密封墊配合，控制閥門的開啟和關閉；所述閥體的輸出口側上方有一泄壓孔；所述大活塞通過圓周上的密封墊在閥蓋的內腔上下移動，閥蓋通過密封墊、螺栓與閥體連接；所述閥蓋的內腔有一泄壓孔，分別與閥芯組件的上腔和閥體上的泄壓孔相通；所述閥芯組件的下端安裝有密封墊，密封墊可以封堵住閥蓋上的泄壓孔，所述閥芯組件上部內安裝有磁柱組件；閥芯組件插在閥芯外套內，并可在閥芯外套內上下滑動；所述閥芯外套的外面套有復位簧，復位簧的上端頂住磁環組件，磁環組件的上端頂住傳動件，傳動件通過滑輪與凸輪配合，凸輪隨微電機的轉動而轉動；所述微電機受程控儀表的控制，按設定的程序進行工作；程控儀表板可根據用戶需要對溫度、流量、壓力、壓差、時序，濕度等進行檢測，并按設定的程序進行運算，在與設置的參數進行比較后，控制微電機的轉動；驅動部分安裝在安裝盒內，盒內還安裝有充電電池、充電裝置、微電機；所述安裝盒面板上安裝有程控儀表板，頂部安裝有多塊太陽能極板，并按實際工作電壓和電流要求，將太陽能極板進行串聯或并聯；光伏發電所產生的電流，輸入到充電裝置中，給電池充電；當閥門安裝地點陽光較弱時，也可以將太陽能極板取下安放到陽光充足的高處；閥門的開啟由電池提供電能。

本發明的有益效果是，采用小閥打開大閥的先導閥式結構，實現了用低電壓小功率的電機打開大口徑閥門；解決了太陽能電池驅動閥門的問題，從而也實現了遠程無人管理和無電力供應的閥門的自動控制。

附圖說明

附圖是閥門的整體結構示意圖

附圖中，1，2，3泄壓孔，4大活塞蓋，5先導閥芯組件，6復位簧，7閥芯外套，8傳動件，9凸輪，10太陽能極板，11充電裝置，12電池組，13程控儀表，14特殊機構組件，15閥蓋，16大活塞，17閥體，18主閥出水口；控制閥門開啟的介質流方向見箭頭。

具體實施方式，

下面結合實施例進一步說明，實施例是本發明在冬季供暖主控制閥上的具體應用。裝置分為光伏太陽能供電模塊、程控模塊、先導閥門機構、主閥門及特殊功能機構；光伏太陽能供電模塊包括太陽能極板(10)，充電裝置(11)，電池組(12)；程控模塊包括復位簧(6)，閥芯外套(7)，傳動件(8)，凸輪(9)，程控儀表(13)；先導閥門機構包括泄壓孔(1)、(2)、(3)，先導閥芯組件(5)，大活塞(16)，閥體(17)，主閥出水口(18)；特殊功能機構包括熱敏感元件，連動及密封件，復位簧；本發明采用小閥門打開大閥門的先導閥式結構，可安裝在較大口徑的管路上；閥體(17)內有圓筒形的出水口(18)，出水口(18)與大活塞(16)上的密封墊配合，控制閥門的開啟和關閉；閥體(17)的輸出口側上方有一泄壓孔(1)；大活塞(16)通過圓周上的密封墊在閥蓋(15)的內腔上下移動，閥蓋(15)通過密封墊、螺栓與閥體連接；閥蓋(15)的內腔有一泄壓孔(2)、(3)，分別與閥芯組件(5)的上腔和閥體(17)上的泄壓孔(1)相通；閥芯組件(5)的下端安裝有密封墊，密封墊可以封堵住閥蓋(15)上的泄壓孔(2)，閥芯組件(5)上部內安裝有磁柱組件；閥芯組件(5)插在閥芯外套(7)內，并可在閥芯外套(7)內上下滑動；閥芯外套(7)的外面套有復位簧(6)，復位簧(6)的上端頂住磁環組件，磁環組件的上端頂住傳動件(8)，傳動件(8)通過滑輪與凸輪(9)配合，凸輪(9)隨微電機的轉動而轉動；微電機受程控儀表(13)的控制，按設定的程序進行工作；程控儀表板(13)可以根據用戶需要對溫度、流量、壓力、壓差、時序，濕度等進行檢測，并按設定的程序進行運算，在與設置的參數進行比較后，控制微電機的轉動；驅動部分安裝在安裝盒內，盒內還安裝有充電電池(12)、充電裝置(11)、微電機；面板上安裝有程控儀表板(13)，安裝盒的頂部安裝有多塊太陽能極板(10)，并可按實際工作電壓和電流要求，將太陽能極板進行串聯或并聯；光伏發電所產生的電流，輸入到充電裝置(11)中，然后給電池(12)充電；當閥門安裝地點陽光較弱時，也可以將太陽能極板(10)取下安放到陽光充足的高處；閥門的開啟工作由電池(12)提供電能。本發明的原理是這樣工作的，使用者可在程控儀表(13)上進行操作，預先設置工作程序；以本實施的溫控閥為例，可以設定每天早晨六點開啟閥門，晚上九時關閉閥門；閥門開啟，是由微電機帶動凸輪、磁環組件，再帶動閥芯組件(5)及下端的密封墊離開閥蓋(15)上的泄壓孔(2)、(3)，如附圖中的箭頭所示，閥體(17)內的進口介質，經大活塞(16)上的泄壓孔從閥蓋(15)上的泄壓孔(2)、(3)，再經閥體(17)上的泄壓孔(1)流出，此時大活塞(16)上、下面壓力相等，水流將大活塞(16)從出水口(18)四周頂開并流出，閥門開啟，熱介質流向各房間的散熱設備；當晚九時，溫度程控儀表(13)發出關閉閥門指令，微電機轉動，帶動凸輪(9)轉動，凸輪(9)通過滑輪壓迫傳動件(8)，隨著凸輪的半徑逐漸增大，迫使傳動件(8)向下移動，傳動件(8)推動磁環組件向下移動，在磁耦合作用下帶動閥芯外套(7)內的閥芯組件(5)中的磁柱組件也向下移動，閥芯組件(5)下端的密封件將閥蓋(15)內的泄壓口(2)、(3)封堵，水壓通過大活塞(16)上的泄壓孔，作用在大活塞(16)的上端面，大活塞(16)上下兩面立即形成壓差，大活塞(16)迅速向下移動，其下端的密封墊將閥體(17)內的出水口(18)封堵，閥門關斷，供熱停止；次日早六時，溫度程控器(13)送出開閥門的指令，電機轉動，帶動凸輪(9)由大半徑向小半徑轉動，在復位簧(6)的作用下，磁環組件、傳動件(8)向上運動，通過磁耦合帶動閥芯組件(5)底端的密封墊離開閥蓋(15)內的泄壓口(2)、(3)，大活塞(16)上端面的水壓通過閥蓋(15)、閥體(16)輸出口上的泄壓口(2)、(3)、(1)泄壓，大活塞(16)上下端面的壓力相等，水流頂開大活塞(16)，閥門打開；本實施例的特殊機構(14)的作用是，當晚上天氣寒冷，溫度低于大活塞(16)內的熱敏元件的形變溫度值時，熱敏元件收縮，復位簧將防凍活塞推向上方，防凍活塞下端的密封墊離開大活塞(16)內的出水孔，大活塞(16)上下兩端面的壓力相等，大活塞被頂開，熱介質流向散熱設備，當熱介質的流量導致閥內溫度提高時，熱敏元件膨脹，將防凍活塞下端的密封墊封堵住大活塞內的出水孔，大活塞(16)封堵住閥體(17)內的出水口，閥門關閉；熱敏元件如此反復動作，就將室內溫度維持在一定范圍內，避免了室內設備的凍壞。本裝置由電池組(12)提供動力，電池組(12)由太陽能極板(10)光伏發電產生的電流、經充電裝置(11)進行充電，整個裝置在不工作時處于休眠狀態。特殊功能機構，需要根據控制對象，控制內容進行合理配置。