[實用新型]基于物聯網平臺的管道控制閥門

有效

• 申請號: 202023208515.0
• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN214093229U
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 陳愛華;董豪
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: F16K31/04
• 分類號: F16K31/04;F16K31/50;F16K37/00
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 丘鴻超;蔡學俊

本實用新型提出一種基于物聯網平臺的管道控制閥門，其特征在于：包括：閥門機構，以及設置在閥門機構上并構成電氣連接的：STM32控制器、無線傳輸模塊和步進電機；所述步進電機的輸出軸與閥桿外螺母連接，用以帶動閥桿執行軸向運動；所述STM32控制器經無線傳輸模塊連接物聯網平臺。以實現實時上報閥門的開度和運行狀態，同時通過物聯網實現對于管道閥門的智能遠程控制的功能，解決了現有技術中對于管道閥門的開度和運行狀態監測不便、調節閥門開度困難、需要耗費大量人工勞動力的問題，用戶可直接通過手機接入物聯網平臺就可以實現對閥門隨時隨地的監測和控制。

技術領域

本實用新型屬于閥門技術領域，尤其涉及一種基于物聯網平臺的管道控制閥門。

背景技術

城市排水管道是城市良好環境和人們優質生活的重要保障,因此研究排水管道的智能控制具有十分重要的意義。由于管網深埋于地下或者布置再野外無人地區,對于管網閥門一般采用人工實地操控，費時費力，而且存在控制不及時、操作困難大等問題，如果管道閥門發生故障，不能及時進行排查和檢修，常常因為管道閥門而產生許多不必要的損失，因此對于管道閥門的改進十分必要。

實用新型內容

針對現有技術存在的缺陷和不足，本實用新型提出了一種基于物聯網平臺的管道控制閥門的方案，以實現實時上報閥門的開度和運行狀態，同時通過物聯網實現對于管道閥門的智能遠程控制的功能，解決了現有技術中對于管道閥門的開度和運行狀態監測不便、調節閥門開度困難、需要耗費大量人工勞動力的問題，用戶可直接通過手機接入物聯網平臺就可以實現對閥門隨時隨地的監測和控制。

本實用新型具體采用以下技術方案：

一種基于物聯網平臺的管道控制閥門，其特征在于，包括：閥門機構，以及設置在閥門機構上并構成電氣連接的：STM32控制器、無線傳輸模塊和步進電機；所述步進電機的輸出軸與閥桿外螺母連接，用以帶動閥桿執行軸向運動；所述STM32控制器經無線傳輸模塊連接物聯網平臺。該結構的作用在于實現數據采集與傳輸以及閥門的開度調節，通過物聯網實現在線的遠程控制。STM32微控制器作為整個閥門的核心控制器和并對閥門的相關數據進行簡單處理，通過數字I/O口與步進電機連接。

優選地，所述閥門機構包括：閥蓋、上閥體、下閥體、閥座、軸承、閥桿和閥桿外螺母；所述閥桿外螺母設置在閥桿頂部，并穿過兩個水平平行安裝在上閥體上的軸承，一對軸承用以減少閥桿外螺母轉動時受到的阻力；所述閥蓋安裝在上閥體頂部，起到封裝的作用。

優選地，所述STM32控制器固定安裝在閥蓋上，無線傳輸模塊固定安裝在STM32控制器所在的電路板上；所述步進電機朝下安裝在閥桿外螺母上方，其輸出軸與閥桿外螺母構成嚙合連接；所述閥蓋和上閥體之間設置有至少一個與STM32控制器連接的電池。

優選地，所述閥桿上設置有導向鍵，導向鍵安裝在閥桿的鍵槽上以限制閥桿的軸向運動；兩個所述軸承之間設置有油杯，通過油杯注油，進一步降低傳動時的阻力；所述軸承通過軸承壓蓋固定，由于所述軸承壓蓋需要承受深溝球軸承向上的力，因此所述軸承壓蓋通過緊定螺釘進行加固；在所述下閥體內，采用填料和填料壓蓋對閥門的的排水管路進行密封，其中填料壓蓋通過螺紋安裝在下閥體上，并起到壓緊填料的作用；所述上閥體和下閥體通過雙頭螺柱固定。

優選地，所述軸承為深溝球軸承，所述油杯與上閥體構成螺紋連接；所述閥桿外螺母上設置有兩個密封圈對軸承進行密封。對于傳動結構的其他關鍵部位，同樣也可以采用密封圈的結構進行水密處理。

優選地，所述無線傳輸模塊采用 ESP8266-01S WIFI模塊。