一種閥門開關的制作方法

本實用新型屬于閥門控制技術領域。

背景技術：

二十一世紀是信息時代，互聯網、物聯網飛速發展，與之伴隨，各個行業也面臨轉型升級。在這個大背景下，物聯網給傳統的閥門行業所帶來的經濟效益也是不可估計的。物聯網可以將閥門本體與網絡聯系起來，使得閥門的控制和管理更為便利，遠程監控等技術也應運而生。但是在物聯網發展初期，大規模的基礎建設和標準化工作量巨大，企業也期望能找到在現有的閥門上加一套加密并能聯網的閥控裝置來解決現有的問題。

閥門是各種介質控制的關鍵，在工業、日常生活等領域上有廣泛的使用。閥門的控制就顯得十分重要，閥門按控制動力可分為電動閥門和手動閥門，電動閥門需要電機等外部動力驅動閥門動作，手動閥門是依靠人的力量驅動。電動閥門需要鋪設專門的路線，成本較高，對閥門的工作環境要求也相對苛刻。而傳統手動閥門容易被非法操作，也不利于管理。突出的問題是閥門難以鎖好，廣泛分布的閥門難以管理，因此一套能夠電子加密并能夠管理閥門的閥控裝置就很有市場了。為了靈活解決實際問題，研究一種帶GPS定位的閥門開關。

一種智能加密閥(申請號201220215014.1)提出了在上閥蓋和下閥蓋之間位于45度的位置上設置磁鋼，避開了通用開鎖磁性鑰匙只能開90度位置上的磁鋼鎖裝置，但是新的開鎖工具也會在機械結構上少量改動而實現破解。智能自來水加密閥門(申請號201320142423.8)提出了用條碼和條碼掃描的方式電子解鎖，破解難度是很大的，但是整套裝置成本較高。遠程遙控自來水加密閥門(申請號201310097806.2)提出一種利用GPRS閥門遠程接受開鎖信息而實現閥門加密，主要的問題是部分地區無信號，成本也較高。以上實用新型均沒有引入物聯網概念，沒有涉及閥門狀態等信息聯網傳輸，不能實現遠程監控。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供一種閥門開關，它能有效地防止非法操作鎖定閥門，同時還能采集閥門狀態信息和閥門地理位置坐標。

本實用新型的目的是通過以下技術方案來實現的：一種閥門開關，包括電子鑰匙和鎖頭，電子鑰匙的手柄通過螺栓與卡頭固接，卡頭的上方設有電氣箱，電氣箱內設有包括無線射頻電路、GPS定位電路、SD卡存儲器在內的電路器件，電源插頭與卡頭螺紋緊固，并與電氣箱中的充電電池連接；鎖頭設有外套，傳力套上端是一個帶螺紋的芯孔，芯孔內設有電源插座，電源插座與鎖頭內部設有無線射頻電路和控制電路的電路板連接，控制電路的輸出通過導線與推拉式電磁鐵連接；傳力套的芯孔外圍槽內設有O形密封圈，外套的通孔與傳力套芯孔外圍配合；電路板位于傳力套的空腔內，通過推拉式電磁鐵的側壁緊配合；推拉式電磁鐵鐵芯的下端與傳力銷的端面接觸，閥蓋的上端面設有盲孔，傳力銷的另一端與該盲孔底部彈簧接觸；傳力套的下端面與閥蓋的上端面在外套內水平接觸，外套內壁與傳力套的外壁之間設有密封圈；銷與外套上的孔過盈配合；閥桿上端與傳力套的槽過盈配合。

所述電源插頭位于卡頭的中心，電源插座位于鎖頭的外套的軸心。

所述電氣箱1中設有充電電池。

傳力套下端面的槽與閥桿上部配合，實現傳力。

外套上端的橡膠密封套是為了防塵防水的，打開密封套，安裝電子鑰匙到鎖頭，電子鑰匙通過插頭給鎖頭供電，電子鑰匙內的無線射頻NRF24L01模塊與鎖頭的無線射頻NRF24L01模塊嘗試通信。一旦成功通信，電子鑰匙無線發送密鑰給鎖頭，密鑰匹配成功，鎖頭內電磁鐵鐵芯推動止位銷，手柄可以操作閥門；此時鎖頭無線發射閥門編號、閥門開關狀態到電子鑰匙，電子鑰匙成功接收到數據并開啟GPS定位，鎖頭將定位信息和閥門的信息以TXT格式存儲到SD卡，并可以設置將這些信息通過GSM發送到移動手機或者服務器，也可以通過USB接口將數據從電子鑰匙導出來，用作分析。對于由于閥門失效引起的管道系統破壞，在搶修時，可以由傳輸回來的定位信息可以判定是失效閥門的編號。

本實用新型和現有技術相比的優點：可以幾乎避免閥門被非法操作，而且結構簡單，適應性好，操作簡便，并基于物聯網實現閥門監控和管理。

附圖說明

圖1為本實用新型電子鑰匙結構示意圖

圖2為本實用新型鎖頭結構示意圖

圖3為本實用新型鎖頭爆炸圖

圖4為本實用新型鎖頭電源電路原理圖

圖5為本實用新型鎖頭主控與無線模塊原理圖

圖6為本實用新型鎖頭電磁鐵驅動電路原理圖

圖7為本實用新型電子鑰匙電路原理圖

實施例

下面通過附圖對本實用新型做進一步描述：一種閥門開關，包括電子鑰匙和鎖頭，電子鑰匙的手柄2通過螺栓與卡頭3固接，卡頭3的上方設有電氣箱1，電氣箱1內設有包括無線射頻電路、GPS定位電路、SD卡存儲器在內的電路器件，電源插頭4與卡頭3螺紋緊固，并與電氣箱1中的充電電池連接；鎖頭設有外套15，傳力套8上端是一個帶螺紋的芯孔，芯孔內設有電源插座7，電源插座7與鎖頭內部設有無線射頻電路和控制電路的電路板9連接，控制電路的輸出通過導線與推拉式電磁鐵10連接；傳力套8的芯孔外圍槽內設有O形密封圈6，外套15的通孔與傳力套8芯孔外圍配合；電路板9位于傳力套8的空腔內，通過推拉式電磁鐵10的側壁緊配合；推拉式電磁鐵10鐵芯的下端與傳力銷16的端面接觸，閥蓋14的上端面設有盲孔，傳力銷16的另一端與該盲孔底部彈簧17接觸；傳力套8的下端面與閥蓋14的上端面在外套15內水平接觸，外套15內壁與傳力套8的外壁之間設有密封圈11；銷12與外套15上的孔過盈配合；閥桿13上端與傳力套8的槽過盈配合。

所述電源插頭4位于卡頭3的中心，電源插座7位于鎖頭的外套15的軸心。

所述電氣箱1中設有充電電池。

傳力套下端面的槽與閥桿上部配合，實現傳力。

外套15上端的橡膠密封套5是為了防塵防水的，打開橡膠密封套5，安裝電子鑰匙到鎖頭，電子鑰匙通過插頭4給鎖頭供電，電子鑰匙內的無線射頻NRF24L01模塊與鎖頭的無線射頻NRF24L01模塊嘗試通信。一旦成功通信，電子鑰匙無線發送密鑰給鎖頭，密鑰匹配成功，鎖頭內推拉式電磁鐵10鐵芯推動傳力銷16，手柄2可以操作閥門；此時鎖頭無線發射閥門編號、閥門開關狀態到電子鑰匙，電子鑰匙成功接收到數據并開啟GPS定位，鎖頭將定位信息和閥門的信息以TXT格式存儲到SD卡，并可以設置將這些信息通過GSM發送到移動手機或者服務器，也可以通過USB接口將數據從電子鑰匙導出來，用作分析。對于由于閥門失效引起的管道系統破壞，在搶修時，可以由傳輸回來的定位信息可以判定是失效閥門的編號。