一种电动球阀

本发明涉及农业机械，尤其涉及一种电动球阀。

背景技术：

1、农业领域中，精准施药对于减少化学农药的使用和保护环境至关重要。传统的施药方式往往是对整个农田进行统一的喷洒，这不仅可能导致农药的过度使用，浪费资源，还可能对环境和人体健康造成潜在的危害。因此，精准施药成为了现代农业发展的必然趋势。在实现精准施药的情况下，电动球阀作为一种先进的控制药液流量的元件，可靠性强，被广泛应用于农业施药等流体控制领域中。将电动球阀应用于施药管路的总路中进行总路的回流调压，可以实现对药液更加精确和稳定的压力控制。电子球阀可以根据实际需要，通过调节球芯的开度来改变药液的流量和压力。

2、然而，现有的电动球阀在开启和闭合的瞬间会产生较大的抖动，而且，由于施药设备的喷嘴的快速开合或供液系统的突然进料等各种原因，均可能导致供液系统产生压力波动，药液管路内的流体产生较大的压力变化，管内压力急剧上升或下降，从而导致喷嘴的压力不稳定，进而导致施药量的波动大，很难实现精准施药。

技术实现思路

1、本发明提供一种电动球阀，至少解决目前的电动球阀的灵敏度低，无法根据流体实际的压力变化而自适应调节球芯的开度，导致电动球阀及其相关管路的器件易受到振动损伤以及喷嘴的压力不稳定，施药量波动大，难以实现精准施药的问题。

2、本发明提供一种电动球阀，包括：控制箱、阀体、球芯、球芯轴、压力传感器、控制单元、调节机构和驱动机构，所述控制单元、所述调节机构和所述驱动机构均安装在所述控制箱内，所述阀体具有流体通道，所述球芯具有供流体穿过的过水孔，所述球芯可转动地设于所述流体通道，所述球芯轴和所述球芯固定连接；所述压力传感器设于所述流体通道的入口，用于检测流体的压力，所述压力传感器和所述驱动机构分别和所述控制单元电连接；

3、在所述流体的压力处于稳定状态下，所述控制单元控制所述驱动机构和所述球芯轴连接，所述调节机构和所述球芯轴分离；在所述流体的压力处于变化状态下，所述控制单元控制所述驱动机构和所述球芯轴分离，所述调节机构和所述球芯轴传动连接，以调节所述球芯相对于所述阀体的转动角度。

4、根据本发明提供的一种电动球阀，还包括被动齿轮，所述被动齿轮套设于所述球芯轴，所述调节机构包括压感驱动组件、齿条和调节齿轮，所述压感驱动组件设于所述流体通道的入口，所述压感驱动组件能够在所述流体发生压力变化时带动所述齿条移动，所述齿条和所述调节齿轮传动连接，所述调节齿轮和所述被动齿轮传动连接。

5、根据本发明提供的一种电动球阀，所述压感驱动组件包括滑块和感应弹簧，所述阀体设有滑行孔，所述滑块可滑动地设于所述滑行孔，所述感应弹簧的一端和所述滑块连接，另一端和所述齿条连接。

6、根据本发明提供的一种电动球阀，还包括移动轴、移动齿轮和电磁铁，所述电磁铁和所述移动轴为异性磁极，所述电磁铁固定在所述控制箱的内部，所述移动轴可滑动地设于所述控制箱内，所述驱动机构包括驱动件，所述驱动件的驱动端和所述移动轴传动连接，所述移动轴和所述被动齿轮传动连接，所述移动齿轮套设于所述移动轴；

7、在所述电磁铁和所述移动轴处于吸合的状态下，所述移动轴向靠近所述电磁铁的方向滑动，使所述移动齿轮和所述调节齿轮啮合；

8、在所述电磁铁和所述移动轴处于断开的状态下，所述移动轴向远离所述电磁铁的方向滑动，使所述移动齿轮和所述调节齿轮分离。

9、根据本发明提供的一种电动球阀，所述驱动机构还包括驱动轴和齿轮传动系，所述驱动件的驱动端和所述驱动轴连接，所述驱动轴和所述齿轮传动系连接，所述齿轮传动系和所述移动轴连接。

10、根据本发明提供的一种电动球阀，还包括红外光敏采集器、主动检测齿轮和从动检测齿轮，所述红外光敏采集器安装在所述控制箱内，所述主动检测齿轮套设于所述驱动轴，所述主动检测齿轮和所述从动检测齿轮啮合，所述从动检测齿轮上具有光敏剂，所述从动检测齿轮处于所述红外光敏采集器的采集范围内；

11、所述红外光敏采集器用于采集所述从动检测齿轮的转动圈数，所述控制单元和所述红外光敏采集器电连接，以根据所述从动检测齿轮的转动圈数获得所述球芯的转动角度。

12、根据本发明提供的一种电动球阀，所述阀体设有进水通道和泄水通道，所述过水孔分别和所述进水通道和所述泄水通道连通，所述球芯和所述阀体之间的间隙分别和所述进水通道和所述泄水通道连通。

13、根据本发明提供的一种电动球阀，还包括预紧限压保护机构，所述预紧限压保护机构包括止回钢珠、预紧弹簧和调节件，所述止回钢珠可伸缩安装于所述流体通道的入口；所述预紧弹簧的一端和所述调节件连接，另一端和所述止回钢珠连接，所述调节件用于调节所述预紧弹簧对所述止回钢珠的预紧力。

14、根据本发明提供的一种电动球阀，还包括套筒，所述套筒固定于所述阀体，所述套筒具有内螺纹，所述调节件的外壁具有与所述内螺纹适配的外螺纹，所述调节件和所述套筒螺纹配合；

15、随着所述调节件的旋入深度的变化，所述预紧弹簧对所述止回钢珠的预紧力发生变化。

16、根据本发明提供的一种电动球阀，所述调节件设有刻度线，所述刻度线沿所述调节件的轴向延伸。

17、本发明提供一种电动球阀，控制单元、调节机构和驱动机构均安装在控制箱内，阀体具有流体通道，球芯可转动地设于流体通道，球芯具有供流体穿过的过水孔，球芯轴和球芯固定连接，压力传感器设于流体通道的入口，用于检测流体的压力，压力传感器和控制单元电连接，控制单元能够根据压力传感器所检测的流体的压力判定流体的压力是否处于稳定状态；在控制单元判定出流体的压力处于稳定状态下，控制单元控制驱动机构和球芯轴连接，由驱动机构驱动球芯开启、关闭或调节球芯的开度；在控制单元判定出流体的压力处于变化的状态下，控制单元控制调节机构和球芯轴连接，由调节机构对球芯的转动角度进行小幅度调节，电动球阀的开度能够实时地适应流体压力的变化；在农业施药过程中，电动球阀保证了施药系统喷施时压力的稳定性，避免由于药液压力不稳定而造成的喷量不均匀、不稳定或施药量不精准的情况发生，确保球芯不会因流体压力的波动而剧烈抖动，降低了电动球阀的各个精密元件及其相关管路上的各器件因振动损伤的可能性。

技术特征：

1.一种电动球阀，其特征在于，包括：控制箱、阀体、球芯、球芯轴、压力传感器、控制单元、调节机构和驱动机构，所述控制单元、所述调节机构和所述驱动机构均安装在所述控制箱内，所述阀体具有流体通道，所述球芯具有供流体穿过的过水孔，所述球芯可转动地设于所述流体通道，所述球芯轴和所述球芯固定连接；所述压力传感器设于所述流体通道的入口，用于检测流体的压力，所述压力传感器和所述驱动机构分别和所述控制单元电连接；

2.根据权利要求1所述的电动球阀，其特征在于，还包括被动齿轮，所述被动齿轮套设于所述球芯轴，所述调节机构包括压感驱动组件、齿条和调节齿轮，所述压感驱动组件设于所述流体通道的入口，所述压感驱动组件能够在所述流体发生压力变化时带动所述齿条移动，所述齿条和所述调节齿轮传动连接，所述调节齿轮和所述被动齿轮传动连接。

3.根据权利要求2所述的电动球阀，其特征在于，所述压感驱动组件包括滑块和感应弹簧，所述阀体设有滑行孔，所述滑块可滑动地设于所述滑行孔，所述感应弹簧的一端和所述滑块连接，另一端和所述齿条连接。

4.根据权利要求2所述的电动球阀，其特征在于，还包括移动轴、移动齿轮和电磁铁，所述电磁铁和所述移动轴为异性磁极，所述电磁铁固定在所述控制箱的内部，所述移动轴可滑动地设于所述控制箱内，所述驱动机构包括驱动件，所述驱动件的驱动端和所述移动轴传动连接，所述移动轴和所述被动齿轮传动连接，所述移动齿轮套设于所述移动轴；

5.根据权利要求4所述的电动球阀，其特征在于，所述驱动机构还包括驱动轴和齿轮传动系，所述驱动件的驱动端和所述驱动轴连接，所述驱动轴和所述齿轮传动系连接，所述齿轮传动系和所述移动轴连接。

6.根据权利要求5所述的电动球阀，其特征在于，还包括红外光敏采集器、主动检测齿轮和从动检测齿轮，所述红外光敏采集器安装在所述控制箱内，所述主动检测齿轮套设于所述驱动轴，所述主动检测齿轮和所述从动检测齿轮啮合，所述从动检测齿轮上具有光敏剂，所述从动检测齿轮处于所述红外光敏采集器的采集范围内；

7.根据权利要求1所述的电动球阀，其特征在于，所述阀体设有进水通道和泄水通道，所述过水孔分别和所述进水通道和所述泄水通道连通，所述球芯和所述阀体之间的间隙分别和所述进水通道和所述泄水通道连通。

8.根据权利要求1所述的电动球阀，其特征在于，还包括预紧限压保护机构，所述预紧限压保护机构包括止回钢珠、预紧弹簧和调节件，所述止回钢珠可伸缩安装于所述流体通道的入口；所述预紧弹簧的一端和所述调节件连接，另一端和所述止回钢珠连接，所述调节件用于调节所述预紧弹簧对所述止回钢珠的预紧力。

9.根据权利要求8所述的电动球阀，其特征在于，还包括套筒，所述套筒固定于所述阀体，所述套筒具有内螺纹，所述调节件的外壁具有与所述内螺纹适配的外螺纹，所述调节件和所述套筒螺纹配合；

10.根据权利要求8所述的电动球阀，其特征在于，所述调节件设有刻度线，所述刻度线沿所述调节件的轴向延伸。

技术总结本发明涉及农业机械技术领域，提供一种电动球阀，包括：控制箱、阀体、球芯、球芯轴、压力传感器、控制单元、调节机构和驱动机构，控制单元、调节机构和驱动机构均安装在控制箱内，阀体具有流体通道，球芯可转动地设于流体通道，球芯轴和球芯固定连接；压力传感器设于流体通道的入口，用于检测流体的压力，压力传感器和驱动机构分别和控制单元电连接；流体压力稳定时，控制单元控制驱动机构和球芯轴连接，调节机构和球芯轴分离；流体压力变化时，控制单元控制驱动机构和球芯轴分离，调节机构和球芯轴传动连接，以调节球芯相对于阀体的转动角度，保证施药系统喷施时压力的稳定性，避免喷量不均匀、不稳定或施药量不精准的情况发生。技术研发人员：赵学观,赵名策,邹伟,杨硕,谷趁趁,宋健,郑申玉受保护的技术使用者：北京市农林科学院智能装备技术研究中心技术研发日：技术公布日：2024/9/9