一種精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)灌溉噴霧流量閥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的一種流量閥，它包括閥體、安裝在閥芯安裝腔內(nèi)的閥芯，其特征在于：所述的流量閥，閥體固定不動(dòng)，但其內(nèi)的閥芯可以旋轉(zhuǎn)，它具有4檔位調(diào)節(jié)流量閥芯，而且其閥芯可以更換，更換為更多的檔位，在使用過程中增加更多的選擇。此流量閥開啟迅速、不受壓力、流量大小的影響等特點(diǎn)?？蓮V泛用于各種液體供給流，以及其他液體管路中需要調(diào)節(jié)流量的各種場(chǎng)合。
【專利說明】一種精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)灌溉噴霧流量閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本設(shè)計(jì)發(fā)明是一種可調(diào)四檔位流量閥，而且其主體閥芯可以更換，該流量閥主要可應(yīng)用于農(nóng)田灌溉領(lǐng)域，特別適用于不同區(qū)域噴灑不同劑量的農(nóng)田灌溉。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在農(nóng)田灌溉噴霧過程中所使用的流量閥裝置主要有:針閥式、偏心槽式、軸向三角槽式、軸向縫隙式、周向縫隙式；本次設(shè)計(jì)的流量閥屬于軸向縫隙式的一種，但是不同與以往的形式，本流量閥在軸向方向設(shè)計(jì)了四檔位流量閥芯，而且其內(nèi)部主體閥芯可更換，可根據(jù)不同的情況調(diào)節(jié)流量，調(diào)節(jié)簡(jiǎn)便，使用更為方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]在精細(xì)農(nóng)業(yè)噴灌生產(chǎn)中，流量閥的流量調(diào)節(jié)是重要的技術(shù)環(huán)節(jié)，不同區(qū)域噴灑農(nóng)藥量的多少，直接影響到農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的污染和農(nóng)藥殘留超標(biāo)與否。
[0004]為了使流量閥具有更好的流量調(diào)節(jié)功能，同時(shí)使調(diào)節(jié)更為方便，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，本設(shè)計(jì)發(fā)明了一種獨(dú)特的軸向縫隙式流量閥。本設(shè)計(jì)發(fā)明主要由閥體、閥芯、連軸器(可旋轉(zhuǎn))、小型電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、電磁開關(guān)閥、霍爾傳感器、磁鐵、單片機(jī)組成。其特征是:可旋轉(zhuǎn)的閥芯安裝在閥體的閥芯安裝腔內(nèi)，通過小型電動(dòng)機(jī)控制連軸器旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)閥芯安裝腔內(nèi)的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)流量閥的流量。閥體可以使用不銹鋼材料，閥芯可以使用抗腐蝕的各種材料。
[0005]閥芯和連軸器的連接使用卡口設(shè)計(jì)，卡口的設(shè)計(jì)不僅可以使霍爾傳感器和磁鐵的位置關(guān)系保持準(zhǔn)確，這是螺紋接口做不到的，而且在進(jìn)行閥芯的更換時(shí)更為方便。
[0006]整個(gè)流量閥由小型電動(dòng)機(jī)控制，而小型的電動(dòng)機(jī)則由單片機(jī)控制，小型電動(dòng)機(jī)通過連軸器控制閥芯安裝腔內(nèi)的閥芯旋轉(zhuǎn)，連軸器起到連接電動(dòng)機(jī)與閥芯和控制旋轉(zhuǎn)的作用。在閥體的右邊內(nèi)壁裝有霍爾傳感器，霍爾傳感器的位置位于進(jìn)水口相對(duì)應(yīng)的位置，閥芯外壁的右端裝有磁鐵，而磁鐵的位置對(duì)應(yīng)每個(gè)檔位出水口通道的位置，這樣當(dāng)霍爾傳感器感應(yīng)到磁鐵的位置，小型電動(dòng)機(jī)便停止轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過I一2秒的延遲，再由單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)放下進(jìn)水口的V型長(zhǎng)管，在經(jīng)過I一2秒的延遲，最后由單片機(jī)控制電磁開關(guān)閥，由關(guān)閉狀態(tài)轉(zhuǎn)變成為開啟狀態(tài)，使液體通過進(jìn)水口，流經(jīng)閥芯，從出水口流出；需要更換流量檔位時(shí)，先需要將電磁開關(guān)閥變?yōu)殛P(guān)閉狀態(tài)，經(jīng)過I一2秒的延遲，由單片機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)提起進(jìn)水口的V型長(zhǎng)管，最后再經(jīng)過I一2秒的延遲，由單片機(jī)控制小型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)連軸器使閥芯旋轉(zhuǎn)到所需的檔位，再次由霍爾傳感器感應(yīng)到磁鐵的位置，通過單片機(jī)內(nèi)部函數(shù)的計(jì)算，停到所需的檔位，重復(fù)上述過程，完成整個(gè)流量閥的控制過程，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同區(qū)域需要不同劑量的噴灑。
[0007]若要控制出水口的流量為1/4、2/4、3/4、4/4，需要由單片機(jī)內(nèi)部程序設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)控制；若出水口為四個(gè)檔位，則設(shè)計(jì)周期為4的函數(shù)，其輸出值也只是I一4，即輸出值為1，貝U為對(duì)應(yīng)的I檔位，其出水口的流量即為進(jìn)水口流量的1/4，以此類推。若更換閥芯，使其具有8個(gè)出水口，即8檔位的閥芯，則設(shè)計(jì)周期為8的函數(shù)，其輸出值為I一8，即輸出值為1，則為對(duì)應(yīng)的I檔位，其出水口的流量即為進(jìn)水口流量的1/8，以此類推。將旋轉(zhuǎn)閥芯的起始位置設(shè)定為I檔位，則設(shè)計(jì)安裝時(shí)，卡口卡緊的起始位置應(yīng)當(dāng)保證與I檔位的準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)關(guān)系，即霍爾傳感器應(yīng)與I檔位對(duì)應(yīng)的磁鐵相互感應(yīng)。再通過單片機(jī)的按鍵設(shè)定，控制整個(gè)流量閥的運(yùn)行。
【具體實(shí)施方式】
[0008]本發(fā)明主要由閥體、閥芯、連軸器(可旋轉(zhuǎn))、小型電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、電磁開關(guān)閥、霍爾傳感器、磁鐵、單片機(jī)等組成。
[0009]參見圖1和圖2，閥芯2和連軸器3通過卡口聯(lián)接，卡口的聯(lián)接方式不僅可以固定兩者的相對(duì)位置，而且可以使閥體I內(nèi)部的磁鐵7與閥芯2上的霍爾傳感器6相對(duì)應(yīng)。閥芯2、霍爾傳感器6、磁鐵7在閥體內(nèi)部，V型口 8、密封圈9、出水口 10在閥芯內(nèi)部。電動(dòng)機(jī)4控制連軸器3的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)水口 11流過的液體流量總控制需要由電磁開關(guān)閥12控制，步進(jìn)電機(jī)5控制進(jìn)水管道的升降。密封圈9需要安放在出水口 10與V型口 8相接觸的位置，這樣可以防止液體從接口處流出影響其霍爾傳感器6的工作。小型電動(dòng)機(jī)4和步進(jìn)電機(jī)5都由單片機(jī)控制，小型電動(dòng)機(jī)4控制連軸器3的轉(zhuǎn)動(dòng)，再帶動(dòng)閥芯2的旋轉(zhuǎn)。步進(jìn)電機(jī)5控制進(jìn)水管道結(jié)構(gòu)的升降，以免影響閥芯2的轉(zhuǎn)動(dòng)。閥體I的材料可由不銹鋼構(gòu)成，閥芯2的材料可由抗腐蝕性的強(qiáng)化塑料構(gòu)成。
[0010]圖1流量閥縱向切面圖 圖2流量閥橫向切面圖
圖3流量閥工作流程圖。
【權(quán)利要求】
1.一種獨(dú)特的軸向縫隙式流量閥，主要由閥體、閥芯、連軸器(可旋轉(zhuǎn))、小型電動(dòng)機(jī)、步進(jìn)電機(jī)、電磁開關(guān)閥、霍爾傳感器、磁鐵、單片機(jī)組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)特的軸向縫隙式流量閥，其特征是所述閥體中，可旋轉(zhuǎn)的閥芯安裝在閥體的閥芯安裝腔內(nèi)，通過小型電動(dòng)機(jī)控制連軸器旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)閥芯安裝腔內(nèi)的閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)特的軸向縫隙式流量閥，其特征是所述閥芯不是密閉，一段為開放式結(jié)構(gòu)，且其閥芯可更換。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)特的軸向縫隙式流量閥，其特征是所述閥體的進(jìn)水口采用V型口結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)特的軸向縫隙式流量閥，其特征是所述閥體內(nèi)部的霍爾傳感器與閥芯外壁出水口相對(duì)應(yīng)的磁鐵相互感應(yīng)以確定其檔位。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種獨(dú)特的軸向縫隙式流量閥，其特征是所述流量閥整體液體的通斷都由進(jìn)水口的電磁開關(guān)閥決定。
【文檔編號(hào)】F16K31/02GK103527836SQ201310480115
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】宋樂鵬, 陳旭, 張海燕 申請(qǐng)人:重慶科技學(xué)院, 宋樂鵬