多功能阀门执行控制系统.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201922348806.0 (22)申请日 2019.12.24 (73)专利权人 山东港智智能装备有限公司 地址 261000 山东省潍坊市滨海开发区大 家洼街道柳贤街6号 (72)发明人 孙海波王效成梁海霞董立怀 (74)专利代理机构 青岛致嘉知识产权代理事务 所(普通合伙) 37236 代理人 李淑花 (51)Int.Cl. F16K 31/04(2006.01) G05B 19/05(2006.01) (54)实用新型名称 多功能阀门执行控制系统 (57)摘要 本实用新。

2、型公开了一种多功能阀门执行控 制系统,包括能够连接在阀体上支撑架， 支撑架 上安装有能输出转动的电驱动装置， 电驱动装置 的输出端安装有能够跟阀杆连接的连接件， 电驱 动装置的电输入端连接有控制电路， 控制电路具 有能够接受开关指令的无线通讯模块。 本实用新 型能够在不同型号的阀门上安装使用， 实现阀门 的远程控制， 方便工作人员对阀门的操控， 减少 工作人员的工作时间， 降低工作人员的劳动强 度。 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 CN 211288934 U 2020.08.18 CN 211288934 U 1.一种多功能阀门执行控制系统， 包括能够连接在阀体上支撑架 （1） ， 其。

3、特征是所述支 撑架 （1） 上安装有能输出转动的电驱动装置 （2） ， 电驱动装置 （2） 的输出端安装有能够跟阀 杆连接的连接件 （3） ， 电驱动装置 （2） 的电输入端连接有控制电路， 控制电路具有能够接受 开关指令的无线通讯模块 （5） 。 2.根据权利要求1所述的多功能阀门执行控制系统， 其特征是所述控制电路包括控制 器 （6） 、 第一继电器 （9） 、 第二继电器 （10） ， 无线通讯模块的信号输出端电连接到控制器 （6） 的信号输入端， 第一继电器 （9） 、 第二继电器 （10） 的线圈分别串联在控制器 （6） 的两不同信 号输出线上， 第一继电器 （9） 、 第二继电器 。

4、（10） 常开触点分别串联到电驱动装置 （2） 的正向 电源回路和反向电源回路上。 3.根据权利要求1或权利要求2所述的多功能阀门执行控制系统， 其特征是所述电驱动 装置 （2） 包括电动机及由电动机驱动的减速装置， 电动机的输出端与减速装置的输入端动 力连接， 所述连接件 （3） 与减速装置的输出轴 （11） 相连接。 4.根据权利要求3所述的多功能阀门执行控制系统， 其特征是所述控制电路还包括安 装在电驱动装置 （2） 上的第一限位开关 （7） 、 第二限位开关 （8） ， 减速装置的输出轴 （11） 上连 接有当其转动到使阀门完全开启和完全关闭时能分别跟第一限位开关 （7） 、 第二限位。

5、开关 （8） 相接触的触块 （13） ， 第一限位开关 （7） 、 第二限位开关 （8） 分别串联在控制器 （6） 的两不 同信号输入线路上。 5.根据权利要求2所述的多功能阀门执行控制系统， 其特征是所述控制器 （6） 为单片机 或PLC控制器 （6） 。 6.根据权利要求3所述的多功能阀门执行控制系统， 其特征是所述连接件 （3） 包括柱体 （14） 、 连接套筒 （15） ， 减速装置的输出轴 （11） 下端面上设有方孔 （16） ， 所述柱体 （14） 的上端 面上设有伸入到方孔 （16） 中用于传递动力的方形凸台 （17） ， 柱体 （14） 的下端面上设有用于 跟阀杆连接的多边形孔。

6、 （18） ， 连接套筒 （15） 套装在柱体 （14） 上， 减速装置的输出轴 （11） 与 连接套筒 （15） 上分别设有外螺纹、 内螺纹并通过螺纹连接在一起， 连接件 （3） 的外周面上设 有环形凹槽 （19） ， 连接套筒 （15） 上环布有多个销孔， 销孔内嵌装有伸入到环形凹槽 （19） 中 的限位销 （20） ， 方形凸台 （17） 高于连接套筒 （15） 的上沿高度。 7.根据权利要求1所述的多功能阀门执行控制系统， 其特征是所述支撑架 （1） 包括上安 装板 （21） 、 下安装板 （22） 及连接两安装板的左连接板 （23） 、 右连接板 （24） ， 所述电驱动装置 （2）。

7、 固定在上连接板上， 下安装板 （22） 上设有供连接件 （3） 穿过的避让孔 （25） ， 下安装板 （22） 上围绕避让孔 （25） 环布有多个长条形调节孔 （26） 。 权利要求书 1/1 页 2 CN 211288934 U 2 多功能阀门执行控制系统 技术领域 0001 本实用新型涉及一种多功能阀门执行控制系统。 背景技术 0002 地下管道的阀门大多设置在深井中， 操控阀门的时候需要工作人员下到深井中， 其间要经过开启井盖、 下井、 操控阀门、 上井、 关闭井盖等多个过程， 因而完成一次阀门的操 控需要花费大量的时间。 0003 如果能对现有的阀门进行改造， 在现有的阀门上安装一种。

8、阀门执行控制系统， 使 其能够远程控制， 将会使安装在深井中的阀门的操控变得简单方便， 减少工作人员的工作 时间， 降低工作人员的劳动强度。 发明内容 0004 本实用新型的目的是针对上述问题提供一种能够实现对阀门的远程控制的多功 能阀门执行控制系统。 0005 为达到上述目的， 本实用新型包括能够连接在阀体上支撑架， 其结构特点是所述 支撑架上安装有能输出转动的电驱动装置， 电驱动装置的输出端安装有能够跟阀杆连接的 连接件， 电驱动装置的电输入端连接有控制电路， 控制电路具有能够接受开关指令的无线 通讯模块。 该多功能阀门执行控制系统的使用方式如下： 将现有阀门的手柄拆掉， 将支撑架 固定在。

9、阀门的阀体上， 连接件跟阀门的阀杆部分连接， 电驱动装置工作时可驱使阀杆转动， 使阀门开启或关闭， 利用无线通讯模块可以对电驱动装置远程控制， 电驱动装置驱使阀杆 转动， 实现阀门启闭的远程控制。 通过对该多功能阀门执行控制系统的使用方式的描述不 难看出， 本实用新型能够在阀门上安装使用， 实现阀门的远程控制， 方便工作人员对阀门的 操控， 减少工作人员的工作时间， 降低工作人员的劳动强度。 0006 所述控制电路包括控制器、 第一继电器、 第二继电器， 无线通讯模块的信号输出端 电连接到控制器的信号输入端， 第一继电器、 第二继电器的线圈分别串联在控制器的两不 同信号输出线上， 第一继电器、。

10、 第二继电器常开触点分别串联到电驱动装置的正向电源回 路和反向电源回路上。 这种控制电路的的工作原理如下： 开启阀门时无线通讯模块将开启 阀门的信号传输给控制器， 控制器发出信号给第一继电器， 第一继电器的常开触点闭合， 电 驱动装置的正向电源回路接通， 从而驱使阀杆正向旋转， 阀门开启； 关闭阀门时无线通讯模 块将关闭阀门的信号传输给控制器， 控制器发出信号给第二继电器， 第二继电器的常开触 点关闭， 电驱动装置的反向电源回路接通， 阀门关闭。 采用该控制电路之后， 不仅实现了阀 门启闭的远程控制， 而且能实现小电压控制大电压， 如此能提供较大的驱动力， 能够实现对 大型阀门的启闭控制。 0。

11、007 所述电驱动装置包括电动机及由电动机驱动的减速装置， 电动机的输出端与减速 装置的输入端动力连接， 所述连接件与减速装置的输出轴相连接。 电动机输出动力， 由减速 装置进行减速， 能降低电动机的负荷， 输出较大的扭矩， 变速后可以让电动机的主轴转动多 说明书 1/4 页 3 CN 211288934 U 3 圈驱使减速装置的输出轴转动一定角度， 这样对阀杆转动角度的控制更为准确。 0008 所述控制电路还包括安装在电驱动装置上的第一限位开关、 第二限位开关， 减速 装置的输出轴上连接有当其转动到使阀门完全开启和完全关闭时能分别跟第一限位开关、 第二限位开关相接触的触块， 第一限位开关、 。

12、第二限位开关分别串联在控制器的两不同信 号输入线路上。 采用上述结构后， 开启阀门时， 减速装置的输出轴正向转动， 当输出轴转动 到使得阀门完全开启时， 触块触碰到第一限位开关， 第一限位开关输出信号给控制器， 控制 器发出信号给第一继电器， 第一继电器的常开触点恢复断开的状态， 电驱动装置不再输出 动力， 阀杆不再转动； 关闭阀门时， 减速装置的输出轴反向转动， 当输出轴转动到使得阀门 完全关闭时， 触块触碰到第二限位开关， 第二限位开关输出信号给控制器， 控制器发出信号 给第二继电器， 第二继电器的常开触点恢复断开的状态， 电驱动装置不再输出动力， 阀杆不 再转动。 采用上述结构优点在于该。

13、多功能阀门执行控制系统更够一次控制实现阀门的完全 开启和完全关闭， 操作更加方便。 0009 所述控制器为单片机或PLC控制器。 控制器为单片机或PLC控制器能够实现更为准 确的控制。 0010 所述连接件包括柱体、 连接套筒， 减速装置的输出轴下端面上设有方孔， 所述柱体 的上端面上设有伸入到方孔中用于传递动力的方形凸台， 柱体的下端面上设有用于跟阀杆 连接的多边形孔， 连接套筒套装在柱体上， 减速装置的输出轴与连接套筒上分别设有外螺 纹、 内螺纹并通过螺纹连接在一起， 连接件的外周面上设有环形凹槽， 连接套筒上环布有多 个销孔， 销孔内嵌装有伸入到环形凹槽中的限位销， 方形凸台高于连接套筒。

14、的上沿高度。 连 接件采用这种结构的好处在于： 连接件可以拆卸、 可以更换， 更换时只需要旋转连接套筒， 使减速装置的输出轴与连接套筒上的螺纹脱离即可。 该连接件的安装也比较方便， 安装连 接件时， 方形凸台插入到方孔后， 通过把持柱体可阻止减速装置的输出轴转动， 这时候可通 过旋转连接套筒使得其连接到减速装置的输出轴上， 由此实现连接件与减速装置的输出轴 的连接。 0011 所述支撑架包括上安装板、 下安装板及连接两安装板的左连接板、 右连接板， 所述 电驱动装置固定在上连接板上， 下安装板上设有供连接件穿过的避让孔， 下安装板上围绕 避让孔环布有多个长条形调节孔。 支撑架跟阀体连接， 阀体。

15、上具有法兰， 下安装板的下表面 贴靠在法兰上， 下安装板上的长条形调节孔可以穿装螺栓， 螺栓在穿过法兰上的螺栓孔后 安装螺母， 由此实现本实用新型与阀体的连接， 不同规格阀体的法兰大小不同， 采用长条形 调节孔的好处在于支撑架能够不同大小的法兰相连接， 使得本实用新型可以安装在不同规 格的阀门上使用。 0012 综上所述， 本实用新型能够在不同型号的阀门上安装使用， 实现阀门的远程控制， 方便工作人员对阀门的操控， 减少工作人员的工作时间， 降低工作人员的劳动强度。 附图说明 0013 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步详细的说明： 0014 图1为本实用新型的一种实施例的结构示意。

16、图； 0015 图2为图1的仰视图； 0016 图3为本实用新型中减速装置的输出轴与第一限位开关、 第二限位开关位置关系 说明书 2/4 页 4 CN 211288934 U 4 的结构示意图； 0017 图4为本实用新型中电驱动装置的输出端与连接件的连接结构的示意图； 0018 图5为图4的仰视图； 0019 图6为本实用新型中控制电路的结构示意图。 具体实施方式 0020 参照图1、 图2、 图6， 在本实用新型的一种实施例中， 多功能阀门执行控制系统包括 能够连接在阀体上支撑架1， 支撑架1上安装有能输出转动的电驱动装置2， 电驱动装置2的 输出端安装有能够跟阀杆连接的连接件3， 电驱动。

17、装置2的电输入端连接有控制电路， 控制 电路具有能够接受开关指令的无线通讯模块5。 现有技术中有多种不同的控制电路， 都能够 实现对电驱动装置2的控制。 电驱动装置2可采用伺服电机、 步进电机或其它能够通过电驱 动输出转动的装置。 0021 支撑架1用于实现跟阀门阀体的连接， 参照图1、 图2， 本实用新型中的支撑架1包括 上安装板21、 下安装板22及连接两安装板的左连接板23、 右连接板24， 所述电驱动装置2固 定在上连接板上， 下安装板22上设有供连接件3穿过的避让孔25， 下安装板22上围绕避让孔 25环布有多个长条形调节孔26。 支撑架1跟阀体连接， 阀体上具有法兰， 下安装板22。

18、的下表 面贴靠在法兰上， 下安装板22上的长条形调节孔26可以穿装螺栓， 螺栓在穿过法兰上的螺 栓孔后安装螺母， 由此实现本实用新型与阀体的连接， 不同规格阀体的法兰大小不同， 采用 长条形调节孔26的好处在于支撑架1能够不同大小的法兰相连接， 使得本实用新型可以安 装在不同规格的阀门上使用。 0022 参照图6， 本实施例中的控制电路包括控制器6、 第一继电器9、 第二继电器10， 无线 通讯模块用于实现无线通讯的功能， 用于跟手机、 蓝牙控制器、 红外线控制器等遥控设备连 接， 无线通讯模块的信号输出端电连接到控制器6的信号输入端， 第一继电器9、 第二继电器 10的线圈分别串联在控制器6。

19、的两不同信号输出线上， 第一继电器9、 第二继电器10常开触 点分别串联到电驱动装置2的正向电源回路和反向电源回路上。 控制器6可采用为单片机或 PLC控制器6， 如此能够实现更为准确的控制。 0023 另外， 在本实施例中， 电驱动装置2包括电动机及由电动机驱动的减速装置， 电动 机的输出端与减速装置的输入端动力连接， 连接件3与减速装置的输出轴11相连接。 电动机 输出动力， 由减速装置进行减速， 能降低电动机的负荷， 输出较大的扭矩， 变速后可以让电 动机的主轴转动多圈驱使减速装置的输出轴11转动一定角度， 这样对阀杆转动角度的控制 更为准确。 0024 参照图3、 图6， 为了实现对阀。

20、门启闭更为准确的控制， 控制电路还包括安装在电驱 动装置2上的第一限位开关7、 第二限位开关8， 减速装置的输出轴11上连接有当其转动到使 阀门完全开启和完全关闭时能分别跟第一限位开关7、 第二限位开关8相接触的触块13， 第 一限位开关7、 第二限位开关8分别串联在控制器6的两不同信号输入线路上。 0025 参照图4、 图5， 在本实用新型的进一步改进中， 连接件3包括柱体14、 连接套筒15， 减速装置的输出轴11下端面上设有方孔16， 所述柱体14的上端面上设有伸入到方孔16中用 于传递动力的方形凸台17， 柱体14的下端面上设有用于跟阀杆连接的多边形孔18， 连接套 筒15套装在柱体1。

21、4上， 减速装置的输出轴11与连接套筒15上分别设有外螺纹、 内螺纹并通 说明书 3/4 页 5 CN 211288934 U 5 过螺纹连接在一起， 连接件3的外周面上设有环形凹槽19， 连接套筒15上环布有多个销孔， 销孔内嵌装有伸入到环形凹槽19中的限位销20， 方形凸台17高于连接套筒15的上沿高度。 采用这种结构的好处在于： 连接件3可以拆卸、 可以更换， 更换时只需要旋转连接套筒15， 使 减速装置的输出轴11与连接套筒15上的螺纹脱离即可。 该连接件3的安装也比较方便， 安装 连接件3时， 方形凸台17插入到方孔16后， 通过把持柱体14可阻止减速装置的输出轴11转 动， 这时候。

22、可通过旋转连接套筒15使得其连接到减速装置的输出轴11上， 由此实现连接件3 与减速装置的输出轴11的连接。 连接件3可以有不同的型号， 不同型号的连接件3上的多边 形孔18的尺寸不同， 通过更换不同的连接件3可以跟不同型号阀门上的阀门相匹配。 0026 本实用新型的使用方式如下： 将现有阀门的手柄拆掉， 将支撑架1固定在阀门的阀 体上， 连接件3跟阀门的阀杆部分连接， 电驱动装置2工作时可驱使阀杆转动， 使阀门开启或 关闭， 利用无线通讯模块5可以对电驱动装置2远程控制， 电驱动装置2驱使阀杆转动， 实现 阀门启闭的远程控制。 0027 开启阀门时， 无线通讯模块将开启阀门的信号传输给控制器。

23、6， 控制器发出信号给 第一继电器9， 第一继电器9的常开触点闭合， 电驱动装置2的正向电源回路接通， 从而驱使 阀杆正向旋转， 阀门开启。 开启阀门的过程中， 减速装置的输出轴11正向转动， 当输出轴11 转动到使得阀门完全开启时， 触块13触碰到第一限位开关7， 第一限位开关7输出信号给控 制器6， 控制器6发出信号给第一继电器9， 第一继电器9的常开触点恢复断开的状态， 电驱动 装置2不再输出动力， 阀杆不再转动； 0028 关闭阀门时， 无线通讯模块将关闭阀门的信号传输给控制器6， 控制器发出信号给 第二继电器10， 第二继电器10的常开触点关闭， 电驱动装置2的反向电源回路接通， 阀。

24、门关 闭。 采用该控制电路之后， 不仅实现了阀门启闭的远程控制， 而且能实现小电压控制大电 压， 如此能提供较大的驱动力， 能够实现对大型阀门的启闭控制。 关闭阀门的过程中， 减速 装置的输出轴11反向转动， 当输出轴11转动到使得阀门完全关闭时， 触块13触碰到第二限 位开关8， 第二限位开关8输出信号给控制器6， 控制器6发出信号给第二继电器10， 第二继电 器10的常开触点恢复断开的状态， 电驱动装置2不再输出动力， 阀杆不再转动。 采用上述结 构优点在于该多功能阀门执行控制系统更够一次控制实现阀门的完全开启和完全关闭， 操 作更加方便。 0029 由此可见， 本实用新型能够在阀门上安装。

25、使用， 利用手机、 蓝牙控制器、 红外线控 制器等遥控装置跟无线通讯模块5连接， 对阀门进行远程控制， 这样需要启闭安装在井下或 高处等难以操纵的阀门时就比较方便， 由此可减少工作人员的工作时间， 降低工作人员的 劳动强度。 0030 本实用新型不限于上述具体实施方式。 本领域技术人员， 在不脱离本实用新型的 精神和范围的前提下， 可做若干的更改和修饰， 所有这些变化均应落入本实用新型的保护 范围。 说明书 4/4 页 6 CN 211288934 U 6 图1 说明书附图 1/4 页 7 CN 211288934 U 7 图2 图3 说明书附图 2/4 页 8 CN 211288934 U 8 图4 图5 说明书附图 3/4 页 9 CN 211288934 U 9 图6 说明书附图 4/4 页 10 CN 211288934 U 10 。