【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及闸阀，特别是涉及一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置及使用方法。
技术介绍
1、在当前的闸阀应用领域中，传统的电动闸阀占据着一定的市场份额。然而，传统电动闸阀在实际使用过程中存在着诸多不容忽视的问题，其中现场布线问题尤为突出。
2、传统电动闸阀的运行依赖于电力驱动，这就需要在安装和使用过程中进行现场布线。首先，现场布线是一项繁琐且复杂的工作。在许多实际场景中，如大型工厂的复杂管道布局区域、城市地下管网系统等，要为电动闸阀铺设电线，需要面对各种复杂的环境和空间限制。施工人员不仅需要精心规划线路路径，以避免与其他管道、设备等发生冲突，还需要进行大量的穿墙、穿管等操作，这无疑增加了施工的难度和工作量。
3、其次，现场布线成本较高。除了需要购买大量的电线电缆等材料外，还需要投入人力进行铺设和安装。在一些特殊环境下，如腐蚀性较强的场所，还需要选用特殊材质的电线，进一步增加了成本。而且，一旦线路出现故障，排查和修复工作也十分麻烦，需要耗费大量的时间和人力成本。
4、再者，现场布线的灵活性较差。一旦闸阀的安装位置需要调整或者管道系统进行改造，原有的布线可能就无法满足新的需求，需要重新进行布线工作，这给实际应用带来了很大的不便。
5、另外，在一些偏远地区或者临时安装的场合，现场布线可能会面临电力供应不足或者不稳定的情况，这将严重影响传统电动闸阀的正常运行。例如，在一些野外的水利工程中，为了给电动闸阀供电，可能需要专门铺设很长的输电线路，这不仅成本高昂，而且维护困难，一旦出现电力故障
6、综上所述，传统电动闸阀的现场布线问题给其安装、使用、维护以及成本控制等方面都带来了诸多挑战，迫切需要一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置及使用方法，以提高闸阀控制的便捷性、可靠性和经济性。
技术实现思路
1、为了解决传统电动闸阀的现场布线问题给其安装、使用、维护以及成本控制等方面都带来了诸多挑战的问题，本专利技术的目的是提供一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置及使用方法。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，包括阀体，所述阀体的内部为圆环状设置，且圆环状处的内壁活动套接有圆形金属阀板；所述圆形金属阀板的底部固定连接有金属连接轴，所述金属连接轴竖直向下转动穿过阀体的底部，所述圆形金属阀板的顶部固定连接有金属柱体，所述金属柱体竖直向上转动穿过阀体的顶部，所述金属柱体的顶部固定连接有金属球体，所述金属球体上安装有聚焦组件，用于将阳光聚焦在金属球体进行产热；所述阀体的顶部固定连接有转动套接于金属柱体外壁的隔热套筒，所述隔热套筒上安装有用于调节聚焦组件角度的调节机构，所述圆形金属阀板的两侧固定连接有若干个横向设置的散热片；
3、所述隔热套筒上还安装有可调节水平位置的矩形板，所述矩形板的顶面矩阵固定铺设有若干个光强传感器，所述矩形板的顶面还固定连接有立柱；
4、所述矩形板的下方安装有控制器和储蓄电池；所述控制器与储蓄电池为电性连接，所述储蓄电池的正极通过导线电性连接有电滑环，所述电滑环的内圈固定套接于金属连接轴的外壁，所述电滑环的外圈与阀体为固定连接，所述储蓄电池的负极与金属球体通过导线电性连接，若干个所述光强传感器与控制器为电性连接。
5、优选的，所述圆形金属阀板、金属连接轴、金属柱体、金属球体和散热片采用金属铜材质。
6、优选的，所述阀体的底部固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端与金属连接轴的底端轴接。
7、优选的，所述聚焦组件包括有滑动套接于金属球体外壁的球壳，所述球壳的顶部为开口设置，且开口处固定连接有聚焦管，所述聚焦管顶部端口处的内壁固定套接有凸透镜。
8、优选的，所述调节机构包括有转动套接于隔热套筒外壁的旋转环，所述旋转环的外壁固定安装有第二电机，所述第二电机的侧壁固定安装有条形板，所述条形板的侧壁固定安装有第三电机，所述第三电机输出轴的端部与金属球体的外壁为固定连接，所述第三电机输出轴的轴线与金属球体的球心重合，所述第二电机的输出端轴接有齿轮，所述齿轮啮合有固定套接于隔热套筒外壁的齿轮环，所述旋转环的顶部端口固定连接有隔热波纹伸缩罩，所述隔热波纹伸缩罩的顶部端口与球壳的底部端口为固定连接。
9、优选的，所述隔热套筒的外壁转动套接有支撑板，所述支撑板的侧壁螺纹穿接有压紧螺栓，所述压紧螺栓的末端压紧于隔热套筒的外壁，所述支撑板的顶面固定连接有柱形筒，所述柱形筒的顶部与矩形板的底部为固定连接。
10、优选的，所述控制器和储蓄电池均固定安装于柱形筒的内部。
11、优选的，所述立柱的顶部镶嵌有指南针，所述立柱顶部设置有标记，所述立柱设置于矩形板且靠近聚焦组件一侧边沿处的中心位置；所述矩形板高于聚焦组件的顶部设置。
12、一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置的使用方法，包括有以下步骤：
13、步骤一，将阀体的两端口安装在户外供水管道上，调节矩形板的位置，矩形板相对于聚焦组件位于其北侧向，打开控制闸阀水流通过；
14、步骤二，太阳照射立柱，立柱在若干个光强传感器上形成阴影；在矩阵铺设的若干个光强传感器上建立xy坐标系，设定立柱的轴心的位置为坐标系原点，立柱的高度为h，太阳高度角为α，太阳的方位角为β，则光强传感器的坐标集为{（x1，y1），（x2，y2），（x3，y3），……，（xn，yn）}，立柱（13）影子末端的坐标为（xi，yi）；
15、控制器得到；
16、当，时，控制器得到；
17、当，时，控制器得到；
18、步骤三，控制器根据α和β值，然后通过调节机构调节聚焦组件的角度，聚焦组件的进光口对准太阳；
19、步骤四，聚焦组件将阳光聚焦在金属球体进行产热，水流穿过圆形金属阀板和散热片快速带走热量，热量从金属球体向下传递，则从金属球体和金属连接轴之间形成温差电势，对储蓄电池进行充电，实现光电补偿；
20、步骤五，储蓄电池用于对该控制闸阀各单元的运行提供电能。
21、与现有技术相比，本专利技术实现的有益效果：
22、1、本专利技术，利用聚焦组件将阳光聚焦在金属球体上产热，水流穿过圆形金属阀板和散热片快速带走热量，在金属球体和金属连接轴之间形成温差电势，对储蓄电池进行充电，实现了光电补偿。
23、2、本专利技术，通过矩形板上的光强传感器以及建立的xy坐标系，根据太阳高度角、方位角，控制器可以精确计算出太阳的位置，再结合调节机构对聚焦组件角度的精确调节，使聚焦组件的进光口能够准确对准太阳，确保了太阳能的高效利用，实现了远程自动精准控制聚焦阳光的功能。
24、3、本专利技术，通过阀体顶部的隔热套筒以及隔热波纹伸缩罩等隔热部件，可以减少热量向其他部件的传递，提高了光热转换的效率，使更多的热量集中在金属球体上用于产生温差本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，包括阀体（1），其特征在于：所述阀体（1）的内部为圆环状设置，且圆环状处的内壁活动套接有圆形金属阀板（2）；所述圆形金属阀板（2）的底部固定连接有金属连接轴（3），所述金属连接轴（3）竖直向下转动穿过阀体（1）的底部，所述圆形金属阀板（2）的顶部固定连接有金属柱体（4），所述金属柱体（4）竖直向上转动穿过阀体（1）的顶部，所述金属柱体（4）的顶部固定连接有金属球体（5），所述金属球体（5）上安装有聚焦组件（6），用于将阳光聚焦在金属球体（5）进行产热；所述阀体（1）的顶部固定连接有转动套接于金属柱体（4）外壁的隔热套筒（7），所述隔热套筒（7）上安装有用于调节聚焦组件（6）角度的调节机构（8），所述圆形金属阀板（2）的两侧固定连接有若干个横向设置的散热片（9）；
2.根据权利要求1所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述圆形金属阀板（2）、金属连接轴（3）、金属柱体（4）、金属球体（5）和散热片（9）采用金属铜材质。
3.根据权利要求1所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于
4.根据权利要求1所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述聚焦组件（6）包括有滑动套接于金属球体（5）外壁的球壳（601），所述球壳（601）的顶部为开口设置，且开口处固定连接有聚焦管（602），所述聚焦管（602）顶部端口处的内壁固定套接有凸透镜（603）。
5.根据权利要求4所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述调节机构（8）包括有转动套接于隔热套筒（7）外壁的旋转环（801），所述旋转环（801）的外壁固定安装有第二电机（802），所述第二电机（802）的侧壁固定安装有条形板（803），所述条形板（803）的侧壁固定安装有第三电机（804），所述第三电机（804）输出轴的端部与金属球体（5）的外壁为固定连接，所述第三电机（804）输出轴的轴线与金属球体（5）的球心重合，所述第二电机（802）的输出端轴接有齿轮（805），所述齿轮（805）啮合有固定套接于隔热套筒（7）外壁的齿轮环（806），所述旋转环（801）的顶部端口固定连接有隔热波纹伸缩罩（807），所述隔热波纹伸缩罩（807）的顶部端口与球壳（601）的底部端口为固定连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述隔热套筒（7）的外壁转动套接有支撑板（17），所述支撑板（17）的侧壁螺纹穿接有压紧螺栓（18），所述压紧螺栓（18）的末端压紧于隔热套筒（7）的外壁，所述支撑板（17）的顶面固定连接有柱形筒（19），所述柱形筒（19）的顶部与矩形板（11）的底部为固定连接。
7.根据权利要求6所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述控制器（14）和储蓄电池（15）均固定安装于柱形筒（19）的内部。
8.根据权利要求1所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述立柱（13）的顶部镶嵌有指南针（20），所述立柱（13）顶部设置有标记（21），所述立柱（13）设置于矩形板（11）且靠近聚焦组件（6）一侧边沿处的中心位置；所述矩形板（11）高于聚焦组件（6）的顶部设置。
9.一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置的使用方法，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，包括有以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，包括阀体（1），其特征在于：所述阀体（1）的内部为圆环状设置，且圆环状处的内壁活动套接有圆形金属阀板（2）；所述圆形金属阀板（2）的底部固定连接有金属连接轴（3），所述金属连接轴（3）竖直向下转动穿过阀体（1）的底部，所述圆形金属阀板（2）的顶部固定连接有金属柱体（4），所述金属柱体（4）竖直向上转动穿过阀体（1）的顶部，所述金属柱体（4）的顶部固定连接有金属球体（5），所述金属球体（5）上安装有聚焦组件（6），用于将阳光聚焦在金属球体（5）进行产热；所述阀体（1）的顶部固定连接有转动套接于金属柱体（4）外壁的隔热套筒（7），所述隔热套筒（7）上安装有用于调节聚焦组件（6）角度的调节机构（8），所述圆形金属阀板（2）的两侧固定连接有若干个横向设置的散热片（9）；
2.根据权利要求1所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述圆形金属阀板（2）、金属连接轴（3）、金属柱体（4）、金属球体（5）和散热片（9）采用金属铜材质。
3.根据权利要求1所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述阀体（1）的底部固定安装有第一电机（10），所述第一电机（10）的输出端与金属连接轴（3）的底端轴接。
4.根据权利要求1所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述聚焦组件（6）包括有滑动套接于金属球体（5）外壁的球壳（601），所述球壳（601）的顶部为开口设置，且开口处固定连接有聚焦管（602），所述聚焦管（602）顶部端口处的内壁固定套接有凸透镜（603）。
5.根据权利要求4所述的一种基于光电补偿的远程控制闸阀开启装置，其特征在于：所述调节机构（8）包括有转动套接于隔热套筒（7）外壁的旋转环（8...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐剑锋，张会亭，
申请(专利权)人：青岛伟隆阀门股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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