[实用新型]一种阀门开关

说明书

技术领域

本实用新型属于阀门控制技术领域。

背景技术

二十一世纪是信息时代，互联网、物联网飞速发展，与之伴随，各个行业也面临转型升级。在这个大背景下，物联网给传统的阀门行业所带来的经济效益也是不可估计的。物联网可以将阀门本体与网络联系起来，使得阀门的控制和管理更为便利，远程监控等技术也应运而生。但是在物联网发展初期，大规模的基础建设和标准化工作量巨大，企业也期望能找到在现有的阀门上加一套加密并能联网的阀控装置来解决现有的问题。

阀门是各种介质控制的关键，在工业、日常生活等领域上有广泛的使用。阀门的控制就显得十分重要，阀门按控制动力可分为电动阀门和手动阀门，电动阀门需要电机等外部动力驱动阀门动作，手动阀门是依靠人的力量驱动。电动阀门需要铺设专门的路线，成本较高，对阀门的工作环境要求也相对苛刻。而传统手动阀门容易被非法操作，也不利于管理。突出的问题是阀门难以锁好，广泛分布的阀门难以管理，因此一套能够电子加密并能够管理阀门的阀控装置就很有市场了。为了灵活解决实际问题，研究一种带GPS定位的阀门开关。

一种智能加密阀(申请号201220215014.1)提出了在上阀盖和下阀盖之间位于45度的位置上设置磁钢，避开了通用开锁磁性钥匙只能开90度位置上的磁钢锁装置，但是新的开锁工具也会在机械结构上少量改动而实现破解。智能自来水加密阀门(申请号201320142423.8)提出了用条码和条码扫描的方式电子解锁，破解难度是很大的，但是整套装置成本较高。远程遥控自来水加密阀门(申请号201310097806.2)提出一种利用GPRS阀门远程接受开锁信息而实现阀门加密，主要的问题是部分地区无信号，成本也较高。以上实用新型均没有引入物联网概念，没有涉及阀门状态等信息联网传输，不能实现远程监控。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种阀门开关，它能有效地防止非法操作锁定阀门，同时还能采集阀门状态信息和阀门地理位置坐标。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种阀门开关，包括电子钥匙和锁头，电子钥匙的手柄通过螺栓与卡头固接，卡头的上方设有电气箱，电气箱内设有包括无线射频电路、GPS定位电路、SD卡存储器在内的电路器件，电源插头与卡头螺纹紧固，并与电气箱中的充电电池连接；锁头设有外套，传力套上端是一个带螺纹的芯孔，芯孔内设有电源插座，电源插座与锁头内部设有无线射频电路和控制电路的电路板连接，控制电路的输出通过导线与推拉式电磁铁连接；传力套的芯孔外围槽内设有O形密封圈，外套的通孔与传力套芯孔外围配合；电路板位于传力套的空腔内，通过推拉式电磁铁的侧壁紧配合；推拉式电磁铁铁芯的下端与传力销的端面接触，阀盖的上端面设有盲孔，传力销的另一端与该盲孔底部弹簧接触；传力套的下端面与阀盖的上端面在外套内水平接触，外套内壁与传力套的外壁之间设有密封圈；销与外套上的孔过盈配合；阀杆上端与传力套的槽过盈配合。

所述电源插头位于卡头的中心，电源插座位于锁头的外套的轴心。

所述电气箱1中设有充电电池。

传力套下端面的槽与阀杆上部配合，实现传力。

外套上端的橡胶密封套是为了防尘防水的，打开密封套，安装电子钥匙到锁头，电子钥匙通过插头给锁头供电，电子钥匙内的无线射频NRF24L01模块与锁头的无线射频NRF24L01模块尝试通信。一旦成功通信，电子钥匙无线发送密钥给锁头，密钥匹配成功，锁头内电磁铁铁芯推动止位销，手柄可以操作阀门；此时锁头无线发射阀门编号、阀门开关状态到电子钥匙，电子钥匙成功接收到数据并开启GPS定位，锁头将定位信息和阀门的信息以TXT格式存储到SD卡，并可以设置将这些信息通过GSM发送到移动手机或者服务器，也可以通过USB接口将数据从电子钥匙导出来，用作分析。对于由于阀门失效引起的管道系统破坏，在抢修时，可以由传输回来的定位信息可以判定是失效阀门的编号。

本实用新型和现有技术相比的优点：可以几乎避免阀门被非法操作，而且结构简单，适应性好，操作简便，并基于物联网实现阀门监控和管理。

附图说明

图1为本实用新型电子钥匙结构示意图

图2为本实用新型锁头结构示意图

图3为本实用新型锁头爆炸图

图4为本实用新型锁头电源电路原理图

图5为本实用新型锁头主控与无线模块原理图

图6为本实用新型锁头电磁铁驱动电路原理图

图7为本实用新型电子钥匙电路原理图

实施例