低压定时阀门的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  4

专利名称:低压定时阀门的制作方法
技术领域
本发明涉及到一种定时阀门,尤其是一种用于低压灌溉系统、低压供水(液)系统中控制定时灌溉以及定时供水(液)的低压定时阀门。
背景技术
近几年,针对设施农业、集水农业和大田蔬菜栽培的低压微灌系统(重力滴灌、重力微喷灌),利用位置水头作为操作压力,具有能耗低和操作简单等优点,发展很快。
低压微灌系统的操作压力水头一般在5m以下,大部分日光温室重力滴灌系统的操作压力水头甚至在2m以下,采用定时阀门通过控制灌溉时间来控制灌溉量,进而实现低压微灌系统的半自动化控制,对低压微灌技术的发展,具有重要意义。
目前常见的机械定时阀门和电子定时阀门,工作原理与电磁阀和水控阀相似,当压力水头在3m以上时才能正常工作,且压力水头损失大,过水流量比较小,即使采用国际上最先进的双室隔膜水控阀的原理,也需要压力水头在2m以上时才能正常工作。
因此,在低压微灌系统中,目前公知的定时阀门无法满足需要,需人工定时关闭阀门,费时费工,影响低压微灌系统的自动化管理。
有鉴于此,本设计人藉其多年从事相关领域水力学知识和经验,考虑了重力滴灌等低压灌溉系统的特点,研制出了本发明的低压定时阀门。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种适于低压条件下使用的定时阀门,尤其是一种可通过阀门控制杆、与定时器连接的活动杆控制,根据需要定时控制供水时间,且过水流量大,水头损失小,操作简单的低压定时阀门。
为此,本发明提出一种低压定时阀门,其阀体上设有至少一进水口及一出水口,所述进水口和出水口之间构成阀门控制腔,其中,所述控制腔一侧设有一定时器,该控制腔内设有一阀门控制杆,该阀门控制杆枢接于所述控制腔的内侧壁,其第一端与一活动杆第一端活动连接,所述活动杆贯穿控制腔侧壁,其第二端抵顶于所述定时器,所述阀门盖可转动地设置在所述出水口处,在阀门打开状态下,阀门控制杆的第二端与该阀门盖搭接,阻挡所述阀门盖向阀门关闭位置转动。
进一步地,所述活动杆上穿有一复位弹簧,且该活动杆的第一端设有一连接轴;所述控制腔内侧壁上设有一阀门控制杆支架,所述控制杆支架的下部设有阀门盖后倾控制装置,所述阀门盖枢接于该控制腔的底部靠近出水口处,且其枢接处位于上述阀门控制杆支架及阀门盖后倾控制装置同侧。一阀门盖挑动柄与所述阀门盖同轴枢设,并位于阀门盖的下部。所述阀门、阀门盖挑动柄枢轴与一设置在该阀体外侧的摇柄相连接。
如上所述的低压定时阀门,所述阀门盖后倾位置控制装置凸设于所述阀门控制腔内侧壁,其长度小于阀门控制杆支架,且该阀门盖后倾位置控制装置上设有一弹性体。
如上所述的低压定时阀门,所述阀门控制杆枢接于上述阀门控制杆支架,其第一端具有一开槽,该开槽配合于上述活动杆第一端的连接轴,在阀门打开状态下,所述控制杆的第二端搭接后倾设置的阀门盖,且与阀门盖接触面的相对侧面为一倾斜面。
本发明的低压定时阀门,其控制腔外侧壁连接一定时器安装室,所述定时器与该定时器安装室固定设置;且所述活动杆与控制腔、定时器与定时器安装室以及阀门盖挑动柄、阀门盖的枢轴与控制腔的连接处均设有止水密封件。所述定时器为一机械定时器,其定时控制盘上设有一凹槽,可在阀门关闭状态下,所述活动杆的第二端抵顶于所述控制盘,并嵌入该凹槽内。所述定时器安装室内侧设有一活动杆导向架,所述活动杆穿套设置于该导向架内。
所述定时器还可为一电子定时器,其阀门开启控制杆上设有一凹槽,一电磁控制锁销的一端连接定时器控制装置,另一端可嵌入该凹槽,上述活动杆的第二端抵顶于所述阀门开启控制杆的端部。
本发明的低压定时阀门克服了公知的定时阀门需要压力水头在2m以上时方可正常工作的缺陷,特别适用于低压条件下的供水定时控制,其过水流量大,水头损失小,操作简捷,稳定性好,成本低。本发明可通过机械定时器或电子定时器自动控制关闭阀门,节省了人力,可确保供水时间的准确性。


图1是本发明低压定时阀门实施例一的立体外观示意图,该实施例为一种机械定时阀门;图2是本发明实施例一阀门打开状态纵剖示意图;图3是本发明实施例一阀门关闭状态纵剖示意图;图4为图2中沿I-I线的剖面示意图,表示阀门打开时定时器凹槽的状态;图5为图2中沿I-I线的另一剖面示意图,表示阀门定时器定时时间走完后凹槽状态;图6为图2中沿II-II线的剖视示意图;图7为图2中沿III-III线的剖面图示意图;图8为本发明实施例一的定时器凹槽的形状示意图;图9是本发明低压定时阀门实施例二的立体外观示意图,该实施例为一种电子定时阀门;图10是实施例二阀门打开状态的纵剖面示意图;
图11是实施例二阀门关闭状态的纵剖面示意图;图12为图10中沿V-V线的剖视示意图。
具体实施例方式
为使本发明的特征、效果和特点更加清楚明了,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式

实施例1如图1、2所示,本发明提出的低压定时阀门,包括阀体2,阀门盖25,摇柄3和机械定时器1等部件,其中,位于阀体2上的一进水口21和一出水口22连接在输水管路上,进水口21和出水口22之间构成阀门控制腔23,本发明的定时阀门的控制腔23同时为水流通道,控制腔23一侧设有机械定时器安装室4,具体是该定时器安装室4设置在所述控制腔一侧壁231的外侧,藉由固定螺丝42与阀体连接固定;该机械定时器1与该定时器安装室4固定设置,如可通过固定螺丝12与所述安装室4固定连接;一阀门盖25可转动地设置在所述出水口22处,并可盖合于出水口22处的阀门口24上。
所述控制腔23内设有一阀门控制杆5,该阀门控制杆5与所述控制腔侧壁231内侧设置的阀门控制杆支架233藉由枢轴51枢接,且该阀门控制杆支架233位于定时器安装室4的一侧;所述阀门控制杆5的第一端53与一活动杆6的第一端活动连接,控制杆5的第二端54向出水口22伸延,所述活动杆6贯穿控制腔23的侧壁231伸入定时器安装室4,并抵顶于所述机械定时器1的定时控制盘14。
所述活动杆6上穿有一复位弹簧61,该弹簧的一端抵靠于控制腔侧壁231的外侧,另一端抵靠于固定设置在活动杆6上的弹簧固定装置62,该弹簧处于一定程度的压缩状态,该固定装置62可为一凸台,也可为一固定块等任何公知的结构,且该活动杆6的第一端设有一与其轴线相垂直的连接轴64。上述定时器安装室4的内侧壁凸伸一活动杆导向架41,活动杆6的第二端穿过该导向架41其头部抵顶于定时器1,该支架41设置在活动杆上的弹簧固定装置61前端,以导引该活动杆6平移运动。
所述机械定时器1的定时控制盘14上设有一凹槽15,所述活动杆6的第二端为一楔形端,可抵顶于所述控制盘14,并可嵌入该凹槽15内。
所述阀门控制杆5枢接于上述阀门控制杆支架233,其第一端具有一开槽52,该开槽52配合于上述活动杆第一端的连接轴64,所述控制杆5的第二端与后倾设置的阀门25可搭接设置,且与阀门接触面的相对侧面为一倾斜面。
上述控制杆支架233的下部设有阀门盖后倾控制装置232,该阀门盖后倾控制装置232一端固定于侧壁231内侧,所述阀门后倾位置控制装置232上设有一弹性体(图中未示出),且该控制杆支架233自侧壁231的伸出长度大于上述阀门后倾位置控制装置232的长度;所述阀门盖25枢接于该控制腔23的底部靠近出水口处,且其枢接处位于上述阀门控制杆支架233及阀门盖后倾控制装置232同侧。在本实施例中,阀门盖枢轴安装支架250一端固定于侧壁231的内侧,所述阀门盖25藉由枢轴251与该支架250枢接。
一阀门盖挑动柄252与所述阀门盖25同轴枢设,并位于阀门盖25的下部,所述阀门盖25、阀门盖挑动柄252的枢轴251穿过控制腔23壁面与设置在该阀体2外侧的摇柄3固定连接,如图7所示。
上述活动杆6与控制腔23、定时器1与定时器安装室4以及阀门盖挑动柄252的枢轴251与控制腔23的连接处均分别设有止水密封件63、13、2501,以保证上述各处不漏水。
本发明的原理及操作过程是本发明的低压定时阀门通过阀门进水口21和出水口22垂直安装在输水管路上。
如图2至图8所示,机械定时器1设置时间起点的旋钮10只能向一个方向旋转,如设定为仅能逆时针方向旋转,不能顺时针旋转,机械定时器1安装在定时器安装室4上,用固定螺丝12固定。机械定时器1与定时阀门安装室4之间设有止水橡胶垫13,防止该定时器与安装室侧壁接合处漏水,起到密封作用。所述活动杆导杆支架41上设有通孔,活动杆6从该孔中穿过,以导引活动杆当定时时间走完后活动杆第二端的楔形端正好可以进入定时器凹槽15。该凹槽15的结构如图8所示,其横截面为一棘轮轮齿形结构,即该凹槽的一侧为一滑动面152,所述活动杆的楔形端可藉由该面顺利滑入该凹槽15内,该凹槽的另一侧为一止挡面151,当活动杆的楔形端进入该凹槽后,在止挡面151的止挡下被限位于该凹槽15内。阀门盖25下部与出水口端的阀门口24接触的部位设有一橡胶圈,阀门口24的上端为刀刃形状,橡胶圈和刀刃接触,保证阀门盖25落下后阀门密封不漏水。阀门口24的下部为渐变形状,避免水流流过时产生涡旋等造成压力水头损失的水力学现象发生,同时保证内部的空气能够向上排到控制腔23内,避免包气和因此发生水锤作用而影响阀门的过水能力。阀门控制腔23从定时器一侧到进水口21的部分为渐变形状,避免水流流过时产生涡旋等造成压力水头损失的水力学现象发生,同时使阀门控制腔23内部的空气能够向上排出,避免因包气和因此发生水锤作用而影响阀门的过水能力。阀门控制杆5第二端54具有一倾斜面,使得阀门盖25与其接触后,阀门盖25能够轻松拨动控制杆5围绕控制杆枢轴51向后顺时针转动。控制杆第一端53上的开槽52足够长,能够保证控制杆5围绕控制杆枢轴51转动时,带动活动杆6水平向前运动,保证活动杆6向后运动时,带动控制杆5围绕控制杆枢轴51向逆时针方向转动。
需要灌溉或者需要供水时,用手将定时旋钮10向逆时针旋转,使旋钮上的指针指向时间刻度面板11上所要设置时间的位置,用手逆时针向上转动摇柄3,摇柄3驱动阀门盖枢轴251转动,设置在阀门盖枢轴251上的阀门盖挑动柄252挑动阀门盖25向上逆时针运动,当阀门盖25接触到控制杆5第二端54的斜面后,阀门盖拨动控制杆5围绕控制杆枢轴51顺时针转动,驱动活动杆6向前运动,弹簧61被压缩变短,同时控制杆5的第一端设置的开槽52沿连接轴64向上位移,当阀门盖25转动到一定位置后,阀门盖25便“卡塔”一声从控制杆5的外侧进入内侧,与控制杆5脱离接触,此时,活动杆6在弹簧61的作用下向后运动,驱动控制杆5回到与阀门盖25接触以前的位置,阀门盖25遇到阀门盖后倾位置控制装置232后,阀门盖25压缩阀门盖后倾位置控制装置232上的弹簧,然后摇柄3顺时针转回原来的位置,阀门盖挑动柄252也落回原来的位置,阀门盖25在重力和阀门盖后倾位置控制装置232上的弹簧的作用下,顺时针转动,接触到控制杆5后被控制杆5挡住,阀门便处于打开位置,如图2所示,此时定时器凹槽15与活动杆楔形端的位置如图4所示,水自上而下在阀体内流动,灌溉或供水开始。
当机械定时器1上设置的时间走完后,机械定时器1上的凹槽15正好转到活动杆6楔形末端的位置,在弹簧61的作用下活动杆6的楔形端进入凹槽15内,如图5所示,活动杆6则向后运动,驱动控制杆5逆时针转动到一定位置,控制杆5的第二端向上位移,由于阀门控制杆5与控制杆支架233枢接处的上部比下部短,因此,当该控制杆5第一端53具有一较小位移时,其第二端54则产生一相对较大的位移,使控制杆5的第二端向上移动一定距离,与阀门盖25脱开,则阀门盖25在重力和水的冲击力的作用下随着控制杆5顺时针转动,最终脱离控制杆落下,盖合在阀门口24上,将阀门关闭,一次定时灌溉或供水过程结束。下次灌溉或供水时重复上述的步骤。
实施例2如图9、10所示,所述定时器为一电子定时器7,其中,上述阀门控制腔23的一侧设有电子定时器安装室8,该定时器安装室8设置在所述控制腔一侧壁231的外侧,藉由固定螺丝81与阀体连接固定,该电子定时器7与该定时器安装室8固定设置。所述定时器具有电子定时器控制面板73、显示屏72、阀门开启按钮71,所述阀门开启按钮71内设有阀门开启按钮杆711,该开启控制杆711上设有一凹槽7111,该电子定时器7可通过固定螺丝74与电子定时器安装室8固定连接。所述阀门开启按钮杆711的一侧设有定时器控制装置75,一电磁锁销751的一端连接该定时器控制装置75,另一端可嵌入上述阀门开启控制杆711的凹槽7111。活动杆6’的第一端与实施例1相同与控制杆5相连接,第二端抵顶于所述阀门开启控制杆711的端部。
本实施例的原理及操作过程是本发明的低压定时阀门通过阀门进水口21和出水口22垂直安装在输水管路上。
电子定时器7通过电子定时器控制面板73设定阀门打开时间,设定时间在显示屏72上显示,当阀门开启按钮71按下后启动阀门打开设置时间。与实施例1相同,阀门盖25打开由摇柄3来完成。电子定时器7安装在定时器安装室8上,用固定螺丝74固定。电子定时器7的后面板77与定时器固定挡板78之间有止水橡胶垫,防止该定时器与安装室侧壁接合处漏水,起到密封作用。电子定时器后面板77上设有通孔,活动杆6’从该孔中穿过与定时按钮杆711抵顶接触,在该通孔与活动杆6’之间有止水件,防止漏水时水流到电子定时器内。当阀门开启按钮71按下后电磁锁销751落下,嵌入凹槽7111内,在阀门开启按钮71按下过程中同时推动活动杆6’向前运动,驱动控制杆5顺时针转动,控制杆下端移动到可以挡住阀门盖的位置,同时弹簧61被压缩。当设置时间走完后,定时器控制装置75将电磁锁销提起,活动杆6’在弹簧61的作用下向后运动,将阀门开启按钮杆711推出,电磁锁销751落在阀门开启按钮杆711上,活动杆6’带动控制杆5逆时针转动到下端可以与阀门盖25分离的位置,阀门盖25在重力和水的冲击力的作用下落下,将阀门口24盖住,阀门关闭。其它部分与实施例1相同,不再赘述。
需要灌溉或供水时,先通过电子定时器控制面板73设置阀门开启时间,所设置参数在显示屏72上显示,按下阀门开启按钮71,电磁锁销751落下嵌入阀门开启按钮杆711的凹槽7111内,定时时间开始走动,在阀门开启按钮71按下的同时,推动活动杆6’向前运动,驱动控制杆5顺时针转动到下端可以挡住阀门盖25的位置,同时弹簧61被压缩。用手逆时针向上转动摇柄3,摇柄3驱动阀门盖枢轴251转动,阀门盖挑动柄252挑动阀门盖25向上运动,当阀门盖25接触到控制杆5下部的斜面后,阀门盖拨动控制杆5,控制杆5围绕控制杆枢轴51顺时针转动,带动活动杆6’向前运动,弹簧61被进一步压缩,同时控制杆5的下端向上位移,当阀门盖25转动到一定位置后,阀门盖25便“卡塔”一声从控制杆5的外测进入内侧,与控制杆脱离接触,活动杆6’在弹簧61的作用下向后运动,驱动控制杆5回到与阀门盖25接触以前的位置,阀门盖25遇到阀门盖后倾位置控制装置232后,阀门盖25压缩阀门盖后倾位置控制装置232上的弹簧,然后将摇柄3顺时针转回原来的位置,阀门盖挑动柄252也落回原来的位置,阀门盖25在重力和阀门盖后倾位置控制装置232上的弹簧的作用下,顺时针转动,接触到控制杆5后被控制杆5挡住,阀门处于打开位置,水自上而下在阀体内流动,灌溉或供水开始。
当电子定时器7上设置的时间走完后,定时器控制装置75将电磁锁销751提起,活动杆6’在弹簧61的作用下向后运动,将阀门开启按钮杆711推出,电磁锁销751落在阀门开启按钮杆711上,活动杆6’带动控制杆5逆时针转动到下端与阀门盖25分离的位置,阀门盖25在重力和水的冲击力的作用下随着控制杆顺时针转动,最终脱离控制杆落下,盖在阀门口24上,将阀门关闭,一次定时灌溉或供水过程结束。下次灌溉或供水时重复上述的步骤。
本实施例的其它具体结构及有益效果均与实施例1相同,在此不再赘述。
以上所述仅为本发明的具体实施例,惟本发明的构造特征并不局限于此,凡任何熟悉该项技艺者在本发明领域内,所作的等同变化与修饰,应均被涵盖在以下本申请的专利保护范围内。
权利要求
1.一种低压定时阀门,其阀体上设有至少一进水口及一出水口,所述进水口和出水口之间构成阀门控制腔,其特征在于所述控制腔一侧设有一定时器,该控制腔内设有一阀门控制杆,该阀门控制杆枢接于所述控制腔的内侧壁,其第一端与一活动杆第一端活动连接,所述活动杆贯穿控制腔侧壁,其第二端抵顶于所述定时器,所述阀门盖可转动地设置在所述出水口处,在阀门打开状态下,阀门控制杆的第二端与该阀门盖搭接,阻挡所述阀门盖向阀门关闭位置转动。
2.如权利要求1所述的低压定时阀门,其特征在于所述活动杆上穿有一复位弹簧,且该活动杆的第一端设有一连接轴。
3.如权利要求1所述的低压定时阀门,其特征在于所述控制腔内侧壁上设有一阀门控制杆支架,所述控制杆支架的下部设有阀门盖后倾控制装置,所述阀门盖枢接于该控制腔的底部靠近出水口处,且其枢接处位于上述阀门控制杆支架及阀门盖后倾控制装置同侧。
4.如权利要求3所述的低压定时阀门,其特征在于一阀门盖挑动柄与所述阀门盖同轴枢设,并位于阀门盖的下部。
5.如权利要求4所述的低压定时阀门,其特征在于所述阀门、阀门盖挑动柄枢轴与一设置在该阀体外侧的摇柄相连接。
6.如权利要求3所述的低压定时阀门,其特征在于所述阀门盖后倾位置控制装置凸设于所述阀门控制腔内侧壁,其长度小于阀门控制杆支架,且该阀门盖后倾位置控制装置上设有一弹性体。
7.如权利要求2或3所述的低压定时阀门,其特征在于所述阀门控制杆枢接于上述阀门控制杆支架,其第一端具有一开槽,该开槽配合于上述活动杆第一端的连接轴,在阀门打开状态下,所述控制杆的第二端搭接后倾设置的阀门盖,且与阀门盖接触面的相对侧面为一倾斜面。
8.如权利要求1至6任一项所述的低压定时阀门,其特征在于所述控制腔外侧壁连接一定时器安装室,所述定时器与该定时器安装室固定设置;且所述活动杆与控制腔、定时器与定时器安装室以及阀门盖挑动柄、阀门盖的枢轴与控制腔的连接处均设有止水密封件。
9.如权利要求8所述的低压定时阀门,其特征在于所述定时器为一机械定时器,其定时控制盘上设有一凹槽,可在阀门关闭状态下,所述活动杆的第二端抵顶于所述控制盘,并嵌入该凹槽内。
10.如权利要求9所述的低压定时阀门,其特征在于所述定时器安装室内侧设有一活动杆导向架,所述活动杆穿套设置于该导向架内。
11.如权利要求8所述的低压定时阀门,其特征在于所述定时器为一电子定时器,其阀门开启控制杆上设有一凹槽,一电磁控制锁销的一端连接定时器控制装置,另一端可嵌入该凹槽,上述活动杆的第二端抵顶于所述阀门开启控制杆的端部。
全文摘要
本发明公开了一种低压定时阀门,其阀体上设有至少一进水口及一出水口,所述进水口和出水口之间构成阀门控制腔,其中所述控制腔一侧设有一定时器,该控制腔内设有一阀门控制杆,该阀门控制杆枢接于所述控制腔的内侧壁,其第一端与一活动杆第一端活动连接,所述活动杆贯穿控制腔侧壁,其第二端抵顶于所述定时器,所述阀门盖可转动地设置在所述出水口处,在阀门打开状态下,阀门控制杆的第二端与该阀门盖搭接,阻挡所述阀门盖向阀门关闭位置转动。本发明克服了公知的定时阀门需要压力水头在2m以上时方可正常工作的缺陷,特别适用于低压条件下的供水定时控制,其过水流量大,水头损失小,操作简捷,稳定性好,成本低。
文档编号F16K31/48GK1621719SQ200310115180
公开日2005年6月1日 申请日期2003年11月25日 优先权日2003年11月25日
发明者康跃虎, 刘海军, 刘士平, 尹凤琴 申请人:中国科学院地理科学与资源研究所, 北京奥特思达科技有限公司

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