[發(fā)明專利]一種自動溫度調(diào)節(jié)水閥

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910863722.2
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110686114A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王勇;陳萬順;陶玉貴;王喆;倪晨陽
• 申請（專利權(quán)）人: 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: F16K31/02
• 分類號: F16K31/02;F16K37/00
• 代理公司: 11403 北京風(fēng)雅頌專利代理有限公司
• 代理人: 李倩

1.一種自動溫度調(diào)節(jié)水閥，其特征在于，包括：

出水管，用于輸出供用戶使用的水流；

高溫水管，與所述出水管連接，用于向所述出水管導(dǎo)入較高溫度的水流；

低溫水管，與所述出水管連接，用于向所述出水管導(dǎo)入較低溫度的水流；

高溫水閥，安裝在所述高溫水管中，用于調(diào)節(jié)所述高溫水管中的水流量；

低溫水閥，安裝在所述低溫水管中，用于調(diào)節(jié)所述低溫水管中的水流量；

第一舵機(jī)，與所述高溫水閥連接，用于控制所述高溫水閥的開度；

第二舵機(jī)，與所述低溫水閥連接，用于控制所述低溫水閥的開度；

驅(qū)動電路，與所述第一舵機(jī)和所述第二舵機(jī)電連接；

微控制器，與所述驅(qū)動電路電連接；

溫度傳感器，安裝在所述出水管中，用于測量所述出水管中的水溫，并發(fā)送給所述微控制器；

輸入元件，與所述微控制器電連接，用于向所述微控制器輸入設(shè)定水溫；

所述微控制器根據(jù)所述輸入元件輸入的設(shè)定水溫和所述溫度傳感器測量到的水溫，向所述驅(qū)動電路輸出PWM信號，通過所述驅(qū)動電路驅(qū)動所述第一舵機(jī)和所述第二舵機(jī)轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)出水管中的水溫。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫度調(diào)節(jié)水閥，其特征在于，所述微控制器還連接有顯示模塊，用于從所述微控制器接收通過溫度傳感器測得的水溫，并予以顯示。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫度調(diào)節(jié)水閥，其特征在于，所述微控制器的控制流程包括：

每隔采樣時(shí)間T對溫度傳感器采樣一次，計(jì)算出設(shè)定水溫T_u與測得水溫T_r之間的誤差e的值，可獲得誤差序列：e(1),e(2),…,e(k)；

根據(jù)誤差序列進(jìn)行增量式PID運(yùn)算：

其中K_p為比例調(diào)節(jié)系數(shù)，T_i為積分調(diào)節(jié)系數(shù)，T_d為微分調(diào)節(jié)系數(shù)；

通過計(jì)算結(jié)果Δout的值決定PWM信號的占空比，由PWM信號控制舵機(jī)的轉(zhuǎn)動角度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫度調(diào)節(jié)水閥，其特征在于，還包括：

備用電源模塊，用于儲存電能并向水閥中的各元件供電。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫度調(diào)節(jié)水閥，其特征在于，所述微控制器采用STM8單片機(jī)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫度調(diào)節(jié)水閥，其特征在于，所述出水管中還設(shè)有切斷閥，所述控制器根據(jù)所述溫度傳感器的測量結(jié)果，當(dāng)水溫超出設(shè)定限值時(shí)，控制所述切斷閥關(guān)閉。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動溫度調(diào)節(jié)水閥，其特征在于，所述出水管的端部、高溫水管的端部和低溫水管的端部均設(shè)有快速接頭。