本發(fā)明涉及一種試驗(yàn)用水門控制裝置。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有機(jī)械設(shè)備中常包含液體管路，往往這些液體管路中的液體流量需要調(diào)節(jié)和控制，例如：一種用于冷卻作用的管路系統(tǒng)，為保證被冷卻介質(zhì)的溫度不能太高或者太低，就需要調(diào)節(jié)該冷卻管路中的冷水的流量，且調(diào)節(jié)精度要求較高。常見的控制液體管路冷卻水流量的裝置，包含電動閥門、閥體兩部分；其中電動閥門可受電信號驅(qū)動，做90°的轉(zhuǎn)動，電動閥門的轉(zhuǎn)動可帶動下面閥體中的球閥或者閥片進(jìn)行90°轉(zhuǎn)動，即實(shí)現(xiàn)管路中液體介質(zhì)的流通和阻斷。通過控制液體的流出或截止，實(shí)現(xiàn)液體冷卻或者其它作用的調(diào)節(jié)功能。該裝置僅有兩種狀態(tài)：液體流通和液體截止，并不能連續(xù)的調(diào)節(jié)管路內(nèi)部的液體流量，這樣會導(dǎo)致控制精度較差，液體流量呈波動性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可精確控制液體流量的試驗(yàn)用水門控制裝置。

本發(fā)明提供了一種試驗(yàn)用水門控制裝置，其中，包括：

閥門機(jī)構(gòu)，包括主體和調(diào)節(jié)軸，所述主體設(shè)有導(dǎo)流通孔，所述調(diào)節(jié)軸穿過所述導(dǎo)流通孔與所述主體轉(zhuǎn)動配合；所述調(diào)節(jié)軸上設(shè)有閥片，所述閥片與所述導(dǎo)流通孔配合；

步進(jìn)電機(jī)，所述步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動軸與所述調(diào)節(jié)軸相連，用于驅(qū)動所述調(diào)節(jié)軸轉(zhuǎn)動；

管路，所述管路包括出水管和進(jìn)水管，所述出水管和所述進(jìn)水管分別固定在所述導(dǎo)流通孔的兩端；

流量傳感器，所述流量傳感器位于所述出水管內(nèi)；

控制單元，所述控制單元與所述步進(jìn)電機(jī)和所述流量傳感器連接，所述控制單元用于接收到所述流量傳感器反饋的液體實(shí)時流量值，將所述實(shí)時流量值與目標(biāo)流量值比較，控制所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述調(diào)節(jié)軸旋轉(zhuǎn)，以使所述調(diào)節(jié)軸帶動所述閥片改變所述導(dǎo)流通孔的液體流通面積，使所述實(shí)時流量值與所述目標(biāo)流量值相同。

優(yōu)選地，所述調(diào)節(jié)軸的圓周方向設(shè)有第一傳動齒；

所述驅(qū)動軸橫向設(shè)有與所述第一傳動齒配合的第二傳動齒，所述步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動所述驅(qū)動軸伸出和縮回。

優(yōu)選地，所述驅(qū)動軸和所述調(diào)節(jié)軸相垂直。

優(yōu)選地，所述主體還設(shè)有連接通孔，所述調(diào)節(jié)軸同時穿過所述導(dǎo)流通孔和所述連接通孔；

所述第一傳動齒位于所述連接通孔內(nèi)的所述調(diào)節(jié)軸上。

優(yōu)選地，所述連接通孔為腰形孔。

優(yōu)選地，所述閥片數(shù)量為兩個，固定在所述調(diào)節(jié)軸的兩側(cè)。

優(yōu)選地，所述閥片的外形與所述導(dǎo)流通孔相同。

優(yōu)選地，所述管路與所述導(dǎo)流通孔螺接。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供了一種試驗(yàn)用水門控制裝置，包括：閥門機(jī)構(gòu)、步進(jìn)電機(jī)、管路、流量傳感器和控制單元，閥門機(jī)構(gòu)包括主體和調(diào)節(jié)軸，主體設(shè)有導(dǎo)流通孔，調(diào)節(jié)軸穿過所述導(dǎo)流通孔與所述主體轉(zhuǎn)動配合；調(diào)節(jié)軸上設(shè)有閥片，閥片與導(dǎo)流通孔配合；管路包括出水管和進(jìn)水管，出水管和進(jìn)水管分別固定在導(dǎo)流通孔的兩端，流量傳感器位于出水管內(nèi)；控制單元與步進(jìn)電機(jī)和流量傳感器連接。該裝置通過流量傳感器獲取液體的實(shí)時流量值，控制單元將實(shí)時流量值與目標(biāo)流量值對比，向步進(jìn)電機(jī)輸出控制信號，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動調(diào)節(jié)軸帶動閥片轉(zhuǎn)動，靈活調(diào)整導(dǎo)流通孔的開度，平穩(wěn)、精確地調(diào)整液體流量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的試驗(yàn)用水門控制裝置的爆炸圖；

圖2為閥門機(jī)構(gòu)的示意圖。

附圖標(biāo)記如下：

1-閥門機(jī)構(gòu)、11-主體、111-導(dǎo)流通孔、112-連接通孔、12-調(diào)節(jié)軸、121-閥片、122-第一傳動齒、2-步進(jìn)電機(jī)、21-驅(qū)動軸、211-第二傳動齒、3-管路、31-出水管、32-進(jìn)水管、4-控制單元。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

如圖1、圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種試驗(yàn)用水門控制裝置，其中，包括：閥門機(jī)構(gòu)1、步進(jìn)電機(jī)2、管路3、流量傳感器(未表示)和控制單元4，閥門機(jī)構(gòu)1包括主體11和調(diào)節(jié)軸12，主體11設(shè)有導(dǎo)流通孔111，調(diào)節(jié)軸12設(shè)置在導(dǎo)流通孔111中，且調(diào)節(jié)軸12的兩端分別與主體11上該導(dǎo)流通孔111的內(nèi)壁轉(zhuǎn)動配合；調(diào)節(jié)軸12上設(shè)有閥片121，閥片121隨著調(diào)節(jié)軸12的轉(zhuǎn)動可以改變封堵導(dǎo)流通孔的面積；步進(jìn)電機(jī)2的驅(qū)動軸21與所述調(diào)節(jié)軸12相連，用于驅(qū)動調(diào)節(jié)軸12轉(zhuǎn)動；管路3包括出水管31和進(jìn)水管32，出水管31和進(jìn)水管32分別固定在導(dǎo)流通孔111的兩端；流量傳感器位于出水管31內(nèi)，用于監(jiān)測出水管31內(nèi)的液體實(shí)時流量；控制單元4分別與步進(jìn)電機(jī)2的控制端口和流量傳感器連接，控制單元4接收到流量傳感器反饋的液體的實(shí)時流量值，將實(shí)時流量值與目標(biāo)流量值比較，控制步進(jìn)電機(jī)2驅(qū)動調(diào)節(jié)軸12旋轉(zhuǎn)，調(diào)節(jié)軸12帶動閥片121改變導(dǎo)流通孔111的液體流通面積，使實(shí)時流量值與目標(biāo)流量值相同。該試驗(yàn)用水門控制裝置通過流量傳感器獲取液體實(shí)時流量值，控制單元4將實(shí)時流量值與目標(biāo)流量值對比，向步進(jìn)電機(jī)2輸出控制信號，使步進(jìn)電機(jī)2驅(qū)動調(diào)節(jié)軸12帶動閥片121轉(zhuǎn)動，靈活調(diào)整導(dǎo)流通孔111的開度，從而平穩(wěn)、精確地調(diào)整了液體流量。

步進(jìn)電機(jī)2可控制驅(qū)動軸21轉(zhuǎn)動和伸縮，利用直接驅(qū)動或者渦輪蝸桿驅(qū)動等方式驅(qū)動調(diào)節(jié)軸12轉(zhuǎn)動，本實(shí)施例利用步進(jìn)電機(jī)2控制驅(qū)動軸21伸縮的形式進(jìn)行設(shè)計。進(jìn)一步地，調(diào)節(jié)軸12的圓周方向設(shè)有第一傳動齒122；步進(jìn)電機(jī)2的驅(qū)動軸21橫向設(shè)有與第一傳動齒122配合的第二傳動齒211，步進(jìn)電機(jī)2控制驅(qū)動軸21伸出和縮回。由于步進(jìn)電機(jī)2內(nèi)設(shè)有位置傳感器，控制單元4向步進(jìn)電機(jī)2輸出控制信號，控制驅(qū)動軸21的伸縮距離，驅(qū)動軸21伸縮過程中，第二傳動齒211與第二傳動齒211配合，驅(qū)動調(diào)節(jié)軸12轉(zhuǎn)動，調(diào)節(jié)軸12帶動閥片121轉(zhuǎn)動，改變導(dǎo)流通孔111的液體流通面積。第一傳動齒122和第二傳動齒211配合，可使傳動更精確，可靠性更高。

進(jìn)一步地，驅(qū)動軸21和調(diào)節(jié)軸12相垂直。第一傳動齒122和第二傳動齒211均設(shè)置為直齒，方便加工，通過驅(qū)動軸21和調(diào)節(jié)軸12相垂直，可使第一傳動齒122和第二傳動齒211嚙合更穩(wěn)定，方便安裝。

如圖2所示，進(jìn)一步地，主體11還設(shè)有連接通孔112，調(diào)節(jié)軸12同時穿過導(dǎo)流通孔111和連接通孔112；第一傳動齒122位于連接通孔112內(nèi)的調(diào)節(jié)軸12上。連接通孔112可容納第一傳動齒122和第二傳動齒211嚙合，可使該裝置結(jié)構(gòu)更加緊湊。

進(jìn)一步地，連接通孔112為腰形孔。腰形孔的縱向空間可提供驅(qū)動軸21足夠的安裝、配合間隙，避免驅(qū)動軸21與連接通孔112發(fā)生干涉；腰形孔的橫向空間可限制驅(qū)動軸21沿調(diào)節(jié)軸12滑動，避免第一傳動齒122和第二傳動齒211脫離，影響該裝置正常工作。

進(jìn)一步地，閥片121數(shù)量為兩個，固定在調(diào)節(jié)軸12的兩側(cè)。通過在調(diào)節(jié)軸12的兩側(cè)固定閥片121，可提高閥片121的強(qiáng)度，避免液體流量較大時，對閥片121造成損壞。

進(jìn)一步地，閥片121的外形與導(dǎo)流通孔111相同，可使兩閥片121完全封堵導(dǎo)流通孔111，有助于精確控制液體流量。

由于閥片121限制了液體流量，導(dǎo)致導(dǎo)流通孔111兩側(cè)存在液體壓力差，容易使管路3與導(dǎo)流通孔111的連接處發(fā)生松動。進(jìn)一步地，管路3與導(dǎo)流通孔111螺接，可使連接更可靠。

以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。