專利名稱：一種智能閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及閥門，是依據(jù)閥門周圍環(huán)境自動控制流體通斷的閥門。
背景技術(shù)：
目前依據(jù)環(huán)境條件自動控制的閥門，所依據(jù)的主要是用電子儀器的檢測技 術(shù)，以電動作為閥門開關(guān)的動力。其缺點是設(shè)備復雜，在無電力的環(huán)境中不便使 用。人們普遍希望有一種結(jié)構(gòu)簡單，方便使用的自控閥門。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡單的智能自控閥門。
本發(fā)明的解決方案是在閥門的氣液通道外/放置有不與閥門內(nèi)的氣液通道 內(nèi)的液、氣流體直接接觸，但能感知閥門外周圍環(huán)境中氣、液介質(zhì)，依據(jù)周圍環(huán) 境氣、液介質(zhì)的種類、濃度條件的變化而改變自身體積或形狀的智敏智能元件； 智敏智能元件是用自身體積或形狀的變化提供闊門自動開關(guān)的動力的動力件，或 提供閥門開關(guān)定位限制的定位件；智敏智能元件依據(jù)閥門外環(huán)境的變化，自動控 制本閥門的開關(guān)；包括智敏智能元件控制的一級閥門、多級閥門。
本智能閥門的智敏智能元件感知閥門外環(huán)境中介質(zhì)的種類、濃度變化，環(huán)境 中介質(zhì)條件變化直接引起智敏智能元件發(fā)生體積變化或形狀變化。智敏智能元件 用自身變化作動力，或作為定位限制條件，在外動力的推動下，開通或關(guān)閉本閥 門。智敏智能元件用自身體積或形狀變化，使閥門開啟量變化，調(diào)節(jié)閥門開啟量， 用閥門或大或小的開啟量，調(diào)節(jié)流體的流量、流速。
本智能閥門的智敏智能元件不與氣液通道內(nèi)的液、氣介質(zhì)流體直接接觸，不 受氣液通道內(nèi)液、氣介質(zhì)的直接影響。但氣液通道內(nèi)液、氣體，包括水、油、溶 液、乳液、氣通過本閥門后，可從氣液通道內(nèi)流出，進入閥門周圍的環(huán)境中，影 響閥門周圍的環(huán)境，進而用閥門周圍環(huán)境變化，影響本闊門智敏智能元件，使智 敏元件發(fā)生相應(yīng)的變化，智敏智能元件用這種變化開關(guān)本閥門，達到自動控制閥 門的目的。
閥門氣液通道外的智敏智能元件包括對水有感應(yīng)的濕敏元件、對氣體有感應(yīng) 的氣敏元件、對PH值有感應(yīng)的智敏元件、對油有感應(yīng)的油敏元件、對有機液體、 氣體介質(zhì)有感應(yīng)的智敏元件、對無機氣體、液體介質(zhì)有感應(yīng)的智敏元件。
氣液通道外的智敏智能元件，包括感應(yīng)環(huán)境條件變化而自身體積膨脹收縮的 智能元件，利用自身體積膨脹或收縮作為開關(guān)閥門的動力，或利用智敏智能元件 膨脹或收縮變化后的體積形狀，作為開關(guān)閥門的定位件。
氣液通道外的智敏智能元件，包括感應(yīng)環(huán)境條件變化而自身改變形狀的智能 元件，利用自身形狀的變化作為關(guān)閉閥門的動力，或作為關(guān)閉閥門的定位件。包 括復合智敏材料，由兩種不同膨脹收縮系數(shù)的智能材料復合組成，或由有膨脹收 縮特性的材料與無明顯膨脹收縮特性的承力材料復合組成。
氣液通道外的智敏智能元件，包括濕敏元件，在環(huán)境濕度大時吸收環(huán)境中的 水，引起感濕元件自身體積變化或形狀變化，利用變化關(guān)閉閥門。環(huán)境濕度小時， 濕敏元件脫水，自身體積形狀又有相反的變化，開通閥門。
閥門內(nèi)的氣液通道包括管壁不透過液、氣的軟管，軟管包括軟橡膠管、軟塑 料管、薄金屬管、纖維織物涂塑管。智敏智能元件感受環(huán)境變化后，在軟管外收 縮、膨脹或變形，壓迫軟管將軟管壓癟，使管內(nèi)流體斷流。智敏智能元件解除對 軟管壓迫后，軟管內(nèi)流體恢復流通。在無外壓力時軟管的形狀包括圓形管、橢圓 形管、多邊形管、預壓癟邊緣接觸中心凸起形成通道的管、預壓成邊緣接觸的管、 由片狀膜粘接構(gòu)成的管。
限制性承力結(jié)構(gòu)件將智敏智能元件與軟管箍住，這樣智敏元件膨脹或變形 時，因限制性承力結(jié)構(gòu)件限制了元件膨脹或變形的空間，可將軟管壓癟，截斷氣 液通道內(nèi)流體。承力限制性結(jié)構(gòu)件包括能通過液、氣的外殼、C型架、框架；承 力纖維袋、承力纖維圈；包括剛性、彈性限制性結(jié)構(gòu)件；包括用某些種類的智敏 材料作為其他智敏材料的限制性承力結(jié)構(gòu)件。
在中央有孔洞的收縮膨脹特性的智敏元件的孔洞中通過軟管，在智敏元件收 縮時壓癟軟管?；蛴脵M梁連接智敏元件，智敏元件收縮時用橫梁壓癟軟管。
為了更好壓癟軟管，設(shè)置輔助截流裝置，包括在軟管外放置輔助施壓的硬性 平板或齒板；包括在軟管內(nèi)放置柔軟易變形而不易透液、氣材料，包括在軟管外 放置柔軟易變形彈性材料，輔助截流。
閥門內(nèi)氣液通道包括不容易透過管內(nèi)液、氣的硬管，閥門有閥板或閥芯。智 敏元件在管外收縮膨脹或變形，帶動閥門的閥板、閥芯動作，使閥門開或關(guān)。
閥門氣液通道包括渠道或輸液槽，有閥板。智敏智能元件在渠外或槽外收縮 膨脹或變形，帶動渠道或輸液槽閥門的閥板開或關(guān)。
智敏元件變形將氣液通道的液、氣流截止后，智敏元件的體積、形狀可能還 繼續(xù)變化?？捎脧椥泽w，包括彈簧、彈性墊片、彈性框架，用彈性變形的方式吸 收這些多余的變化。包括用金屬彈簧、有機體彈簧、橡膠、泡沫橡膠彈性體吸收 智能元件多余的變化。
為了調(diào)節(jié)閥門開始通、截流體的條件，設(shè)置有調(diào)節(jié)機構(gòu)，包括螺絲、斜面板、 齒條、可調(diào)活動件、可調(diào)承力限制件、杠桿，調(diào)節(jié)閥門在適當?shù)臈l件開閉。
閥門在智敏元件截氣、液后，在環(huán)境變化后閥門的恢復通氣、液動作，可利 用包括重力、復位彈簧、智敏元件體積變化力、智敏元件作為定位件用外力作用、 氣液通道內(nèi)流體壓力恢復流通，包括用有彈性的軟管的彈力使管恢復原形，恢復 流通，包括將軟管的壓癟處用膠粘、機械連接的方法與壓住軟管的智敏元件、平 板、齒板連接，使關(guān)閉的閥門打開。
為了防止土壤、泥漿、灰塵等固體顆粒對閥門的干擾，設(shè)有過濾件。包括通 孔板、濾布、濾板、有微通孔的外殼將智敏智能元件與固體干擾因素隔離，同時 使閥門周圍外環(huán)境與智敏元件有氣、液介質(zhì)的連通。
為了有利于環(huán)境中液、氣介質(zhì)對的智敏元件滲透作用，可用助滲透性纖維， 包括親水性纖維、親油性纖維將智敏元件與外環(huán)境連接，使液氣沿纖維滲透。
包括智敏智能元件與承力件、管道只有平面滑動接觸連接。包括智敏智能元 件與承力件、.管道有直接、間接的粘結(jié)，燕尾塊連接，有連接件捆扎件的機械連
接。' '
本閥門可安裝彈簧，用彈簧儲存能量，快速觸發(fā)，迅速開通或關(guān)閉閥門，使 智敏閥門成為瞬間動作閥門，其機械原理類似有速動功能的電器開關(guān)。
智敏智能元件的材料包括塊狀、片狀、纖維狀、粉粒狀、織物狀的智敏智能 材料。材料內(nèi)部包括材質(zhì)均勻的，包括材料內(nèi)部含有孔隙的。'包括智敏材料單獨 使用；包括將智敏材料包裹、捆扎、堆積、疊合串接使用。包裹、捆扎智敏元件
的材料包括彈性材料，包括透液、氣材料。
智能元件的材質(zhì)，包括無機材料，包括膨潤土；包括天然有機材料及衍生物， 包括淀粉類、纖維素類、蛋白質(zhì)類、竹木、明膠；包括合成有機材料，包括聚烷 烴類、聚乙烯醇類、聚丙稀酸類、聚氧乙烯類、羥C1-C4烷基丙烯酸鹽聚合物、 羥C1-C4垸基丙烯酸酯聚合物、聚酰亞胺、遇水膨脹橡膠、遇油膨脹橡膠、聚 酯、聚苯乙烯、乙酸乙烯酯、酚醛樹脂、聚茚、聚馬來酸酐、聚砜、聚乙烯基吡 咯烷酮、氨基樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、聚酰氨、聚丙烯睛、聚 N-乙烯基乙酰胺、聚乙二醇，及其這些材料的衍生物。
智能元件的材質(zhì)，包括多種材料用枝接、嵌段、共混制作的改性材料，包括 用多種材料分層疊合、包裹覆蓋、混合的復合材料、由兩種或多種不同變形特性 材料復合的材料。
智能元件的材料包括含有增強親水性、增強親油性、增強強度的助劑；防氧 降解、防生物降解、防熱降解、防光降解的助劑，增加元件使用時間；或含有促 進降解的助劑，在元件超過使用時間后自動降解，利于達到環(huán)保要求。
可用壓力罐、高位液罐、水池、水泵、氣泵、公用供水管道作為流經(jīng)本閥門 的氣、液體來源。
可安裝多級管道、多級閥門。從直接安裝智敏元件的一級控制閥門流出的液 體，流入浮力池，池中浮力體浮起，帶動主水道的主閥門打開，主水道通水。若 智敏元件控制的控制管道的液體關(guān)斷，浮力池無液進入，池底部有泄流口將池中 液體卸出，浮力體下降，主水道的主閥門關(guān)斷。泄流口的流量小于控制通道的 液流量，可在一級控制閥門開通時保持浮力池水位，保證在控制通道輸入足夠液 流時，使主水道的閥門開通。這樣方便控制大流量液體的流動與停止?？稍O(shè)置一 個或幾個浮力池、浮體、閥門。
用直接安裝智敏智能元件的一級控制閥門流過的氣液體，進入壓力缸、可膨 脹收縮囊、重力罐。用壓力缸、脹縮囊、重力罐的形狀或重量變化，控制二級閥 門，用流過一級控制閥門的流體的壓力或重力，控制二級主閥門的開或關(guān)。二級 壓力缸、膨脹收縮囊、氣液壓閥門、重力罐也有流量小于一級閥門流體流量的瀉 流口，在一級閥門關(guān)閉時泄掉壓力缸、脹縮囊、氣液壓閥門、重力罐內(nèi)的氣液體， 關(guān)閉二級閥門?？蓡为氃O(shè)置瀉流口，也可利用缸筒與活塞桿之間的間隙、氣液壓 閥門活動件之間的間隙泄流。
在一條管道上安裝兩個或多個闊門，可用本智敏閥門與其他截止閥、調(diào)節(jié)閥、 自動控制閥共同使用?？捎枚鄺l管道并聯(lián)安裝多個本智敏閥門、在一條管道串聯(lián) 安裝多個本智敏閥門?？捎猛虿煌馁|(zhì)、型號的智敏闊門串并聯(lián)使用。
本發(fā)明的閥門用于田地、花盆、種植床、建筑屋頂、壁掛的植物灌溉系統(tǒng)， 將閥門置于種植床中或土壤上，闊門下游的水管有一個或多個出水口。在種植土 含水少干燥時，本閥門由智敏元件監(jiān)測控制，自動開通水路，從出水口流出水或 噴出水進行灌溉。用流過本閥門的水灌溉土壤，使土壤濕潤后，閥門的智敏元件
吸收土壤中的水引起體積變化，關(guān)閉水路，停止灌溉。若降雨或其他方式的灌水 等使土壤濕潤后，閥門也自動關(guān)閉水路停止灌溉。土壤水分蒸發(fā)后，土壤干燥后， 智敏智能元件也干燥而自動接通水路灌溉?？蛇_到自動灌溉植物，節(jié)水，創(chuàng)造利 于植物生長的環(huán)境的目的。
本發(fā)明的閥門用于空氣濕度調(diào)節(jié)，將閥門置于空氣中，在空氣含水量少時， 閥門自動開通水路或蒸汽通路，使空氣加濕；空氣濕潤后，閥門的智敏元件吸收 空氣中的水蒸汽，引起體積變化，關(guān)閉本閥門水路，停止加濕?？諝馑轀p少后， 本閥門又自動接通水路給空氣加濕。
本發(fā)明的閥門用于化學、工農(nóng)業(yè)需要依據(jù)環(huán)境而開閉的氣液通道系統(tǒng)中，在 環(huán)境條件變化時，本閥門由智敏智能元件控制，自動開通或關(guān)閉閥門管路?？墒?用簡單設(shè)備自動控制生產(chǎn)。
本發(fā)明的閥門利用智敏智能元件直接控制閥門的開關(guān)，結(jié)構(gòu)簡單，不用電 力，方便使用。


圖1是本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6是本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7是本發(fā)明實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖8是本發(fā)明實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖9是本發(fā)明實施例9的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖10是本發(fā)明實施例10的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖11是本發(fā)明實施例11的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖12是本發(fā)明實施例12的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖13是本發(fā)明實施例13的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖14是本發(fā)明實施例14的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖15是本發(fā)明實施例15的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖16是本發(fā)明實施例16的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖17是本發(fā)明實施例17的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖18是本發(fā)明實施例18的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖19是本發(fā)明實施例19的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖20是本發(fā)明實施例20的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式
實施例l:如圖l所示恒濕箱內(nèi)的智敏智能閥門有塊狀的聚乙烯醇凝膠材 質(zhì)的智敏智能元件(1)，智敏元件(l)內(nèi)部有眾多微細通孔，利于水氣滲透， 是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件。加濕輸水塑料軟管(2)是兩片多層塑料復合薄膜 在邊緣熱壓粘結(jié)的軟管，壁不透水，管內(nèi)水不直接影響濕敏元件。有剛性承力框
架(3)箍住軟管(2)與濕敏元件(1)。恒濕箱內(nèi)環(huán)境空氣濕度小時，濕敏元件 (I)干縮，軟管(2)內(nèi)通水。水流出水管，進入恒濕箱，水蒸發(fā)使空氣濕潤，
恒濕箱內(nèi)環(huán)境濕度大后，濕敏元件(l)吸收空氣中的水蒸汽而膨脹，因框架(3) 的限制，膨脹的濕敏元件(1)壓癟軟管(2)，軟管(2)內(nèi)水流截止，無水進入
恒濕箱。箱內(nèi)環(huán)境濕度變小后，濕敏元件(1)干縮，解除了對軟管的壓迫，軟
管(2)內(nèi)再次通水，水流過閥門進入恒濕箱加濕。圖中顯示本閥門開啟水路狀況。
實施例2 :如圖2所示植物灌溉用智敏智能閥門的輸水塑料軟管(7)是聚
乙烯材質(zhì)的圓管管壁不透水，管內(nèi)水不直接影響濕敏元件。軟管(7)外粘結(jié)有 燕尾塊(9)。閥門內(nèi)有2-羥甲基聚丙烯酸酯凝膠材質(zhì)的智能智敏元件(5),是干 縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件。有剛性框架(3)箍住軟管(7)與濕敏元件(5)及輔 助截流的剛性平板(6)。智敏閥門埋于花盆土壤表層下3厘米。輸水管在閥門的 下游有多個出液口 (8)，出水口在土壤中。土壤的環(huán)境濕度小時，濕敏元件(5) 干縮，軟管(7)內(nèi)通水，水流過閥門，從置于土壤中的管(7)的出液口 (8) 流出，灌溉土壤。土壤濕度變大后，濕敏元件(5)吸收土壤中的水膨脹，因框 架(3)的限制，濕敏元件(5)壓向平板(6)，壓癟軟管(7)將軟管(7)內(nèi)水 流截止，無水流入土中。環(huán)境濕度變小后，濕敏元件(5)隨之失水干縮，干縮 的濕敏元件(5)拉動與軟管(7)粘結(jié)的燕尾塊(9)將壓癟的軟管(7)拉起恢 復圓形，軟管(7)內(nèi)再次通水。有調(diào)節(jié)螺絲(10)，將調(diào)節(jié)螺絲(10)擰緊，可 使閥門在環(huán)境濕度較小時開始截斷水流，水流量也小；擰松螺絲(10)可使閥門 在環(huán)境濕度較大時開始截水。智敏閥門埋在土中，有濾布(4)將框架(3)及濕 敏元件(5)包住，防止泥槳中的固體顆粒進入閥門，干擾閥門動作。濕敏元件 中含有防霉防腐劑、防老化劑。用高位儲水瓶作為水源，儲水瓶兼作插花瓶，儲 水瓶底部有出水口安裝水管(7)，水管(7)是顏色形狀模仿樹枝，并在閥門外 粘有裝飾樹葉的塑料管，有裝飾作用。在一個花盆內(nèi)并聯(lián)安裝兩條輸水管，在一 條輸水管串聯(lián)安裝有兩個智敏閥門，共用四個智敏閥門，可減小輸水故障率。 實施例3 :如圖3所示農(nóng)田灌溉用二級智敏智能閥門一級閥門的輸水軟管
(16) 是橡膠材質(zhì)的軟管管壁不透水，管內(nèi)水不直接影響濕敏元件。管外有遇水 膨脹聚氨酯橡膠材質(zhì)的智敏智能元件(17)，是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件，濕敏 元件埋在土中，濕敏元件(17)是纖維狀材料，有橡膠彈性條(12)將濕敏元件
(17) 絲及齒板框架捆扎住。有承力的框架(3)箍住軟管(16)與濕敏元件(17) 及齒板(18)?？蚣?3)有螺孔，安裝調(diào)節(jié)螺絲(10)，擰動螺絲(10)，螺絲頂 動平板(6)，可調(diào)節(jié)對軟管(16)所施加的壓力。在輸水管(16)的中心軸線附 近，濕敏元件(17)、輸水管(16)與框架(3)有用膠連接的膠結(jié)點(19)。濕 敏元件干縮時，可通過膠結(jié)點拉動壓癟的軟管(16)恢復為圓形。智敏閥門埋于 土壤中。輸水管在閥門的下游有出液口(8)。土壤的環(huán)境濕度小時，濕敏元件(17) 干縮，軟管(16)內(nèi)通水，水流過閥門，從管的出液口 (8)流出，流入浮力池
(13)，浮力池中的浮體(20)浮起，浮體(20)連接閥板架(11)帶動灌溉主 渠道(21)的二級閥門的閘板(22)上升，主渠道(21)中的水流進田地灌溉土 壤。土壤濕度變大后，濕敏元件(17)吸水膨脹，有親水性纖維(14)連接閥門 外土壤和濕敏元件(17)，輔助傳濕。因承力框架(3)的限制，膨脹的濕敏元件
(17)推動齒板(18)壓住軟管(16)，將軟管(16)內(nèi)水流截止。浮力池(13) 停止進水，浮力池(13)底部的瀉水口 (24)將池中水瀉出，浮體(20)下降， 閘板(22)下降，主渠道(21)下游的水停止流動，無水進入田地。田地土壤濕
度變小后，濕敏元件(17)干縮，通過膠結(jié)點(19)將壓癟的軟管(16)拉起， 軟管(16)內(nèi)再次通水，水進入浮力池(13)，使閘板(22)上升，田地再次得 到澆灌。浮力池(13)底部的瀉水口 (24)的瀉水量，小于由水管(16)流進浮 力池(13)的水量，可維持池(13)內(nèi)水位，多余的水由池(13)上部溢出，浮 力池(13)流出的水也用于澆灌田地，但不直接澆灌濕敏元件(17)附近的田地，不直 接影響濕敏元件(17)附近的土濕度。浮力池(13)上部有防雨罩。橡膠濕敏元 件(17)中含有防霉防腐劑、防老化劑。
實施例4 :如圖4所示種植植物的花盆(23)的上部有儲水槽(15)，水槽 下部有出水口 (25), 口 (25)外有智敏智能閥門的帶微孔的承力外殼(28)，外 殼與儲水槽連為一體，殼內(nèi)有濕敏元件(26)，橡膠閥板(27)。智敏元件(26) 是中心為聚丙烯酰胺與纖維素共聚樹脂材質(zhì)、外面包裹薄層聚氧乙烯樹脂的濕敏 元件，是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件?；ㄅ柰寥罎穸刃r，濕敏元件(26)干縮， 橡膠閥板(27)松動，水流過出水口 (25)，從外殼出液口 (8)進入花盆，灌溉 土壤。土壤濕度大后，土中的水透過外殼(28)壁，使?jié)衩粼?26)吸收水而 膨脹，因外殼(28)的限制，膨脹的濕敏元件(26)推動閥板(27)壓緊堵住出 水口 (25)將水流截止。土壤中水分蒸發(fā)濕度變小后，濕敏元件(26)隨之失水 干縮，濕敏元件(26)干縮，閥板(27)與出水口 (25)之間出現(xiàn)縫隙，水流出 閥門，澆灌花盆中土壤。外殼包圍智敏元件，外殼有微孔隙可透過水，同時過濾 固體顆粒，防止固體進入外殼內(nèi)。橡膠閥板(27)與外殼(28)為水密粘接，從 出水口 (25)流出的水不直接從閥板(27)處進入外殼(28)。
實施例5 :如圖5所示蘑菇種植床有輸水管道，管道在培養(yǎng)基表層以上有 噴霧口，控制輸水的智敏智能閥門埋于蘑菇培養(yǎng)基質(zhì)表層3厘米下。閥門外的管 道是塑料硬管，閥門下游硬管有在培養(yǎng)基上的噴水口。閥門內(nèi)是輸水塑料軟管 (32)，軟管是邊緣預壓接觸、中心凸起呈橢圓型的彈性軟管，管不透水，管內(nèi) 水不直接影響濕敏元件。管(32)外有濕敏元件(31)是裝在布袋(29)中的膨 潤土材質(zhì)干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件，濕敏元件與軟管之間有齒條板(18)，有球 型的彈性橡膠外殼(33)箍住軟管(32)與濕敏元件(31)。外殼(33)有多個 微細通孔使培養(yǎng)基中水汽與濕敏元件相通，同時過濾阻擋固體。環(huán)境濕度小時， 濕敏元件(31)干縮，軟管(32)內(nèi)通水,水從智敏閥門下游的硬管的多個噴口 噴出，噴水霧給培養(yǎng)基和蘑菇加濕。培養(yǎng)基澆水后環(huán)境濕度大時，濕敏元件G1) 吸水膨脹，因外殼(33)的限制，濕敏元件(31)推動齒板(18)，齒板的齒條 壓癟軟管(32)將軟管內(nèi)水流截止。濕敏元件(31)繼續(xù)吸水膨脹，彈性橡膠外 殼(33)被拉長，吸收濕敏元件多余的膨脹。無水進入培養(yǎng)基，培養(yǎng)基變干后； 濕敏元件(31)隨之干縮，首先外殼(33)恢復原形，濕敏元件繼續(xù)干縮，解除 對軟管(32)壓迫，軟管內(nèi)壓力水再次通過閥門，澆灌土地。圖中為閥門通水狀 況。本閥門外管路的上游串聯(lián)安裝截止閥。
實施例6:如圖6所示谷物發(fā)酵的發(fā)酵缸內(nèi)的谷物料中有智敏智能閥門， 閥門輸水軟管(2)是兩片塑料膜邊緣熱壓粘合、中心凸起呈橢圓型的彈性管， 管內(nèi)有柔軟的輔助止水膜(37)，管不透水，管內(nèi)水不直接影響濕敏元件。管(2) 外有絲狀聚氧乙烯材質(zhì)的智敏智能元件(34)，是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件，濕 敏元件與軟管之間有剛性齒條板(18)。有圓筒狀的柔性纖維織物袋承力外殼G6) 包裹軟管(2)與濕敏元件(34)、齒板(18)?？椢锿鈿び形⑿≈睆降谋姸嗤?br> 使水、汽在殼內(nèi)外相通，同時濾除固體，防止固體進入外殼，還有親水纖維穿透 外殼。環(huán)境濕度小時，濕敏元件(34)干縮，軟管(2)內(nèi)通水，從闊門下游的 出水口流出，給谷物加濕；谷物濕潤，環(huán)境濕度變大時，水由親水纖維(14)輔 助滲入濕敏元件，濕敏元件(34)吸水膨脹，因外殼(36)的限制，濕敏元件(34) 推動齒板(18)，齒板的齒條壓住軟管(2)，將軟管(2)壓癟，管內(nèi)水流截止。 輔助止水膜(37)在管內(nèi)受壓變形，輔助封死軟管(2)內(nèi)間隙，將水管封嚴。 濕敏元件(34)繼續(xù)吸水膨脹，彈性墊片(35)被壓縮，吸收濕敏元件(34)多 余的膨脹。環(huán)境濕度變小后，親水纖維(14)傳濕，濕敏元件(34)千縮，墊片 (35)先恢復形狀，然后軟管(2)恢復成橢圓型，管(2)內(nèi)再次通水。圖中顯 示本智能閥門通水狀況。本閥門外管路串聯(lián)安裝截止閥。
實施例7 :如圖7所示蔬菜種植溫室的灌溉渠(21)供水系統(tǒng)在農(nóng)田土壤 表層下有智敏智能閥門的智敏智能元件，閥門的智敏智能元件是疊合的薄片狀聚 丙烯睛-淀粉枝接凝膠樹脂材質(zhì)的濕敏元件(38)，是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件， 濕敏元件(38)樹脂片內(nèi)部有眾多相通的微孔洞利于水滲透，樹脂干縮時孔徑 10nm-10000nm。親水的纖維(14)連接土壤與濕敏元件(38)內(nèi)部。有杠桿(39) 連接濕敏元件與輸水渠道閥板(40)，環(huán)境濕度小時，濕敏元件(38)千縮，閥 板(40)上升，渠道內(nèi)通水，從閥門下游的出水口流出，澆灌田地。土壤濕潤， 濕度變大時，親水纖維(14)以毛細作用吸水，將土壤中的水傳遞給濕敏元件G8)， 濕敏元件(38)吸水膨脹，頂起平板(41)頂動杠桿(39)的一端，杠桿(39) 繞固定軸(42)轉(zhuǎn)動，杠桿(39)另一端推動閥板(40)下降，渠道(21)內(nèi)水 流截止，停止灌溉。土壤水分蒸發(fā)，土壤環(huán)境濕度變小后，濕敏元件(38)干縮, 濕敏元件(38)作為定位件給杠桿(39)定位，配重(43)帶動杠桿(39)下降， 杠桿(39) —端壓在濕敏元件(38)上，杠桿(39)另一端拉起閥板(40)上升， 渠道再次通水灌溉田地。移動轉(zhuǎn)軸(42)在杠桿(39)上的位置，可使閥門在不 同的土壤濕度中開始通、截水。
實施例8:如圖8所示蔬菜種植園土壤表層內(nèi)有智能閥門，閥門內(nèi)外管道 是硬管(47)。管不透水，管內(nèi)水不直接影響濕敏元件。有弧形滑道(45)內(nèi)裝 有彎曲狀的智敏智能元件(46)，智能元件通過粘結(jié)連接搬把(49)，進一步連接 轉(zhuǎn)閥閥芯(48)。智敏元件(46)是丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯醇解共聚摻合木屑的 樹脂，是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件。環(huán)境濕度小時，濕敏元件(46)干縮拉動閥 芯(48)轉(zhuǎn)動，開通水路，管道內(nèi)通水，從閥門下游的地面以上的出水口的噴霧 頭噴出，水霧噴在植株上，澆灌田地。土壤環(huán)境濕度變大時，濕敏元件(46)吸 水膨脹，沿滑道(45)轉(zhuǎn)動，頂動搬把(49)轉(zhuǎn)動，與搬把(49)相連的閥芯(48) 轉(zhuǎn)動閉死水道，管道(47)內(nèi)水流截止，停止灌溉。土壤水分蒸發(fā)，土壤環(huán)境濕 度變小后，濕敏元件干縮，拉動搬把(49)、閥芯(48)轉(zhuǎn)動，輸水管(47)內(nèi) 再次通水，灌溉田地。
實施例9:如圖9所示活動壁掛式植物種植床內(nèi)，無土栽培基質(zhì)的膨脹蛭 石中的智敏智能閥門有輸水橡膠軟管(16)，管不透水，管內(nèi)水不直接影響濕敏 元件。管(16)外包裹有球型的智敏智能元件(55)，是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元 件，濕敏元件(55)有兩層，由外層吸濕膨脹系數(shù)小但力學強度高、延伸性低的 聚乙烯醇凝膠(56)，包裹著內(nèi)層吸濕膨脹系數(shù)大的聚乙烯醇凝膠(57)所構(gòu)成， 智敏閥門置于蛭石表層下2厘米。蛭石濕度小時，濕敏元件(55)干縮，軟管(16)
內(nèi)通壓力水，由閥門下游的出水口 (8)流出，澆灌植物。蛭石中環(huán)境濕度變大， 濕敏元件(55)吸水膨脹，內(nèi)層的聚乙烯醇(57)吸濕膨脹大，因外層吸濕膨脹 系數(shù)小的聚乙烯醇(56)材料的限制，濕敏元件(55)壓住軟管(16)將軟管(16) 內(nèi)水流截止。管(16)內(nèi)水斷流后，蛭石逐漸變干，濕敏元件隨著變干收縮，內(nèi) 層聚乙烯醇(57)收縮大，外層聚乙烯醇(56)收縮小，智敏元件對軟管(16) 的壓力逐漸消除，軟管(16)先小流量通水，維持蛭石濕度；水的蒸發(fā)量變大， 濕度進一步變小，濕敏元件(55)進一步收縮，對軟管(16)壓力進一步減小， 軟管(16)恢復成圓型，管(16)內(nèi)通水量變大，流過更多的水澆灌蛭石。濕敏 元件(55)的聚乙烯醇中含有防降解助劑。本閥門外管路的上游串聯(lián)安裝截止閥。 圖中顯示本智能閥門開啟水路時的狀況。
實施例10 :如圖10所示建筑屋頂綠化的植物種植床中有灌溉輸水管道， 有智敏智能閥門埋于深8厘米的土壤中；輸水管道在閥門外是塑料硬管，在閥門 內(nèi)是輸水塑料軟管(2)，軟管(2)是兩片塑料膜熱壓粘合的中心凸起呈橢圓型 的彈性管，管不透水，管內(nèi)水不直接影響濕敏元件。管(2)外包裹有濕敏元件 (58)，是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件，濕敏元件(58)有管狀外層，濕敏元件外 層是吸濕膨脹系數(shù)小但力學強度高、延伸率低的聚苯乙烯-二乙烯苯凝膠(59)， 元件內(nèi)層是吸濕膨脹系數(shù)大的丙烯酸-丙烯酰胺共聚樹脂凝膠(60)，軟管(2) 與濕敏元件之間有齒板(18)、彈性泡沫橡膠片(35)，智敏閥門置于培養(yǎng)基中。 環(huán)境濕度小時，濕敏元件(58)干縮，軟管(2)內(nèi)通水，由置于闊門下游的出 水口流出。環(huán)境濕度變大，內(nèi)層的丙烯酸-丙烯酰胺樹脂(60)吸濕后膨脹大， 因外層環(huán)繞的膨脹系數(shù)小的聚苯乙烯-二乙烯苯(59)凝膠材料的限制，濕敏元 件(58)壓動齒板(18)，齒板(18)壓癟軟管(2)將軟管(2)內(nèi)水流截止。 管(2)內(nèi)水斷流后，無水加入種植床，種植床變干，濕敏元件(58)隨著變干 收縮，內(nèi)層丙烯酸-丙烯酰胺(60)收縮大，外層聚苯乙烯和二乙烯苯(59)材 料收縮小，對軟管(2)的壓力消除，軟管(2)恢復成橢圓型，管(2)內(nèi)再次 通水，灌溉。彈性泡沫橡膠片(35)可吸收濕敏元件多余的膨脹。附圖中顯示的 是本智敏閥門截斷水流時的狀況。水來自公共管道供水系統(tǒng)。并聯(lián)安裝多條灌溉 管道，多個智敏閥門。在智敏閥門管道的上游安裝有手動截止閥和可調(diào)時間間隔 自動截止闊。時間控制截止閥定時開通與關(guān)閉。在時間控制閥開通期間，若種植 床濕度小，智敏智能閥門開通灌溉。該灌溉系統(tǒng)可依土壤濕度、時間間隔多種條 件共同控制灌溉。
實施例11 :如圖11所示麥田灌溉由水泵提供壓力水，輸水通道有智敏智 能二級閥門， 一級控制閥門內(nèi)是軟管(2)， 二級閥門水路是硬管(47)。 一級控 制閥門內(nèi)的輸水塑料軟管(2)是兩片塑料膜邊緣熱壓粘合的彈性管(2)，管不 透7jC，管內(nèi)水不直接影響濕敏元件。管(2)外有智敏智能元件(62)，是吸濕變 形性質(zhì)的濕敏元件，濕敏元件(62)是由遇水膨脹橡膠(63)復合普通橡膠(64) 構(gòu)成，有承力架(61)安裝軟管(2)與智敏元件(62)。智敏元件置于土壤表層 下。土壤環(huán)境濕度小時，濕敏元件(62)呈平直狀態(tài)，軟管(2)內(nèi)通水，壓力 水經(jīng)過一級閥門流入二級閥門的伸縮壓力囊(66)，囊(66)伸長，桿(67)推 動二級閥門閥芯(68)動作，開通水路，同時壓縮彈簧(69)儲能，二級閥門開 通，水從二級閥門,流過，從硬管(47)下游的噴灌口噴出，澆灌土地。土寧澆水 后，土壤環(huán)境濕度變大，濕敏元件(62)的遇水膨脹橡膠(63)吸水膨脹，因另
一面的不膨脹的普通橡膠(64)的限制，濕敏元件(62)彎曲，因承力架(61) 限制，濕敏元件(62)壓癟軟管(2)，將軟管(2)內(nèi)水流截止，液壓囊(66) 無水進入，囊(66)內(nèi)水從卸水口 (24)流出，彈簧(69)推動閥芯(68)動作， 關(guān)閉水流。斷流后，土壤變干，濕敏元件隨著變干，遇水膨脹橡膠收縮，濕敏元 件(62)恢復平直狀態(tài)，對軟管的壓力消除，軟管(2)恢復成橢圓型，管(2) 內(nèi)再次通水，開通二級閥門，澆灌土地。卸水口的泄水量小于一級閥門的提供的 水量，由卸水口 (24)泄出的水也用于澆灌土地。
實施例12 :如圖12所示有灌溉輸水管道及智敏智能閥門置于果園的果樹 旁l米深的土中，閥門內(nèi)輸水軟管(70)是兩片復合塑料膜粘結(jié)的菱型塑料管， 壁不透水，管內(nèi)水不直接影響濕敏元件。有多層片狀疊和的聚甲基丙烯酸酯-膨 潤土共混材質(zhì)的智敏智能元件(73)，是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件，濕敏元件(73) 內(nèi)有相通的毛細孔利于水滲透，濕敏元件干縮時毛細孔徑3nm-1000nm。在剛性 外殼(28)內(nèi)安裝軟管與濕敏元件。濕敏元件是薄片狀材料疊合，有平板(6) 壓住濕敏元件，橡膠條(12)捆住平板、濕敏元件和外殼，桿(75)有燕尾塊(9) 連接濕敏元件(73)。有親水纖維(14)通過外殼，連接殼內(nèi)濕敏元件和殼外土壤。 環(huán)境濕度小時，濕敏元件(73)干縮，軟管(70)內(nèi)通水，從閥門下游的出水口 流出，澆灌土壤。殼外土壤環(huán)境濕度變大后，親水纖維滲水使?jié)衩粼?73)吸 水膨脹，頂動蝶狀彈簧(71)，蝶狀彈簧(71)瞬時彈起，推動動壓板(72)，動 壓板(72)的齒壓住軟管(70)，將軟管壓癟，截斷管(70)內(nèi)水流。環(huán)境濕度 變小后，濕敏元件干縮，桿(75)在燕尾塊(9)拉動作用下動作，帶動碟簧(71) 瞬時動作，帶動彈性壓板(72)跳躍離開軟管(70)，軟管(70)恢復成菱型， 管(70)內(nèi)再次通水澆灌土地。果園中并聯(lián)安裝多條灌溉管道，多個智敏智能閥 門。
實施例13 :如圖13所示恒濕間內(nèi)的智敏智能閥門有加濕輸蒸汽金屬軟管 (74)，壁不透水汽，管內(nèi)水汽不直接影響智敏元件。管(74)外有裝在織物袋 (29)中的聚丙烯酸酯-高嶺土共混凝膠粉和聚苯乙烯-二乙烯苯凝膠粉，兩種粉 ?；煅b的濕敏元件(76)，是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件，有剛性框架(3)箍住軟 管(74)與濕敏元件(76)及齒板(18)，軟管(74)是兩片金屬薄膜在邊緣焊 接，中心凸起的管，管內(nèi)粘結(jié)有輔助截水的柔軟橡膠膜。恒濕間內(nèi)環(huán)境空氣濕度 小時，濕敏元件(76)干縮，軟管(74)內(nèi)通水蒸汽，蒸汽從出口流出軟管，進 入恒濕間，水蒸汽使空氣濕潤。恒濕間內(nèi)環(huán)境濕度大后，濕敏元件(76)吸收空 氣中的水蒸汽而膨脹，因框架(3)的限制，推動齒板(18)的齒條(30)壓住 軟管(74)，將軟管(74)內(nèi)汽流截止，無蒸汽進入恒濕箱。環(huán)境濕度變小后， 濕敏元件(76)干縮，管(74)恢復通水蒸汽，蒸汽又進入恒濕間加濕。有調(diào)節(jié) 框架(3)內(nèi)部空間大小的斜板(77)，將斜板(77)拉近或推遠，可使框架(3) 內(nèi)的空間變大或變小,可控制閥門在不同的濕度下開始通、截汽。圖中顯示是本 智敏智能閥門部分截流，控制閥門小流量開啟的狀況。
實施例14 :如圖14所示有智敏智能閥門置于農(nóng)田地表層50厘米深土中， 閥門輸水軟管(82)是兩片塑料膜邊緣焊接、中心凸起呈橢圓型的彈性管，壁不 透水，管內(nèi)水不直接影響濕敏元件。管(82)內(nèi)有輔助截水的柔性膜。濕敏元件 是甲基丙烯甲酯與N-乙烯基吡咯垸酮共混凝膠材質(zhì)，濕敏元件(78)有孔(79)， 孔(79)內(nèi)通過彈性壓板(80)，濕敏元件(78)的孔(79)壁可拉壓彈性壓板
(80)，濕敏元件是干縮濕漲性質(zhì)的濕敏元件，在剛性外殼(28)內(nèi)安裝軟管、
濕敏元件及壓板。外殼有O. 1-IOO微米直徑的眾多通孔使水、汽在殼內(nèi)外相通，
使水、汽影響濕敏元件，同時過濾土壤固體顆粒，防止土壤進入外殼(28)。有 彈簧(51)拉住彈性壓板(80),壓板(80)可繞軸(81)擺動。環(huán)境濕度小時， 濕敏元件(78)干縮，軟管(S2)內(nèi)通水，流入土壤中，農(nóng)田土壤的濕度變大 后，土中水透過外殼(28)滲透到濕敏元件(78)，濕敏元件(78)吸濕膨脹， 孔(79)壁壓到彈性壓板(80)，壓板(80)受壓到一定程度，瞬時繞軸(81)擺 動彈起，壓住軟管，將軟管(77)壓到彈性墊片(35)上，壓癟軟管(82)，軟 管內(nèi)止水膜輔助截水，將水斷流。土壤濕度變小后，濕敏元件(78)干縮，孔(79) 壁拉動壓板(80)，壓板瞬時彈起，離開軟管(82),軟管內(nèi)水恢復流通。圖中顯 示的是本智敏智能閥門關(guān)斷水路的狀況。本閥門外管路的上游串聯(lián)安裝截止閥。 實施例15 :如圖15所示化學反罐中，安裝智敏智能閥門的管道向罐中加 入鹽酸，中和罐中的堿性水溶液，管道的智敏閥門內(nèi)有兩片軟厚塑料板在邊緣粘 合、中心凸起的塑料管(85)，管壁不透液管內(nèi)液體不直接影響智敏元件。管(85) 內(nèi)流通鹽酸，管(85)外有聚乙烯醇-聚丙烯酸鈉共混樹脂的智敏智能元件(83)， 是高pH水中膨脹、低pH值水中收縮性質(zhì)的智敏元件。智敏閥門置于水混合液 中，智敏元件(83)包裹在軟管(85)外，或者說軟管(85)在智敏元件(83) 的中心孔(84)中通過。環(huán)境液體酸性時，智敏元件(83)收縮，中心孔(84) 也縮小，夾癟軟管(85),鹽酸不能從閥門下游的出口流出。環(huán)境液體呈堿性時， 智敏元件(83)膨脹，膨脹的智敏元件(83)的中心孔(84)變大，對軟管(85) 的壓力消除，軟管(85)依靠彈性恢復中心凸起，管內(nèi)鹽酸恢復流動，鹽酸從智 敏閥門下游的出口流出，進入反應(yīng)罐的水溶液中，使水酸性變強。罐內(nèi)液體鹽酸 含量變大、水的酸性變強后，智敏元件(83)收縮，孔壁夾住軟管(85),軟管
(85)內(nèi)鹽酸再次斷流。
實施例16 :如圖16所示化學反應(yīng)缸內(nèi)有智敏智能閥門，閥門輸液軟管(2) 是兩片塑料膜邊緣熱壓粘合、中心凸起呈橢圓型的彈性管，壁不透液，管內(nèi)液體 不直接影響智敏元件。外殼(86)內(nèi)有絲狀的殼聚糖/果膠混合材質(zhì)的智敏智能 元件(88)，是遇酸膨漲遇堿收縮性質(zhì)的智敏元件，智敏元件與軟管之間有齒條 板(18)，塑料外殼(86)與殼蓋(87)是螺絲連接，旋轉(zhuǎn)瓶蓋可調(diào)節(jié)殼內(nèi)空間 大小。外殼(86)、殼蓋(87)有通孔使液體在殼內(nèi)外相通。反應(yīng)缸內(nèi)溶液p1^7 時，智敏元件(88)收縮，軟管(2)內(nèi)通過硫酸溶液，從閥門下游的出口 (8) 流出，進入反應(yīng)缸，反應(yīng)缸中攪拌器攪拌溶液。環(huán)境逐漸變?yōu)閜H=l. 2時，智 敏元件(88)逐漸膨脹，因外殼(86)的限制，膨脹的智敏元件(88)推動齒板
(18)，齒板的齒條壓癟軟管(2)，將軟管(2)內(nèi)硫酸截止。水中硫酸消耗，酸 性降低，智敏元件(88)再次收縮，軟管(2)恢復成橢圓型，管(2)內(nèi)再次通 過硫酸溶液，進入反應(yīng)缸。旋轉(zhuǎn)外殼螺旋，可調(diào)節(jié)外殼內(nèi)部空間的大小，使智敏 元件在不同的外環(huán)境中開或關(guān)閥門。蝶狀彈簧(89)吸收智敏元件(88)多余的 膨脹。圖中顯示的是本智敏智能閥門開通的狀況。
實施例17 :如圖17所示化學反應(yīng)缸內(nèi)有智敏智能閥門，閥門輸液軟管(2) 是兩片塑料膜邊緣熱壓粘合、中心凸起呈橢圓型的彈性管，管壁不透液管內(nèi)液體 不直接影響智敏元件。閥門的聚丙烯酸材質(zhì)的智敏智能元件(90)，是遇堿膨漲、 遇酸收縮性質(zhì)的智敏元件，智敏智能元件(卯)安裝在缸壁旁的液體中，智敏元
件(90)有孔(79)，孔(79)內(nèi)有轉(zhuǎn)臂(91),智敏元件(90)的孔(79)壁可 拉動轉(zhuǎn)臂(91),推動閥門的機械結(jié)構(gòu)。溶液pH-5時，智敏元件(90)收縮， 智敏元件(90)孔(79)壁拉動轉(zhuǎn)臂(91),轉(zhuǎn)臂(91)繞軸(94)轉(zhuǎn)動，滾輪 (95)沿擒縱件(92)移動，并壓縮彈簧(93)儲能，當滾輪(95)通過擒縱件 (92)的軸(97)后，擒縱件(92)繞軸(97)轉(zhuǎn)動，彈簧(93)釋能，擒縱件 (92)的齒條(30)迅速離開軟管(2)，軟管(2)內(nèi)通過氫氧化鈉水溶液，從 閥門下游的出口流出，進入反應(yīng)缸。反應(yīng)缸內(nèi)液體環(huán)境逐漸變?yōu)閜H-9時，智敏 元件(90)逐漸膨脹，孔(79)壁推動轉(zhuǎn)臂(91)，轉(zhuǎn)臂(91)的滾輪(95)通 過擒縱件(92)的軸(97),擒縱件(92)轉(zhuǎn)動，彈簧(93)再次儲能、釋能， 齒條(30)迅速將軟管壓在剛性板(41)上，壓癟軟管(2)，將軟管(2)內(nèi)氫 氧化鈉水溶液截止。無堿流進反應(yīng)缸，水中堿性降低后，智敏元件(90)再次收 縮，轉(zhuǎn)臂(91)滾輪再次通過擒縱件(92)中點，擒縱件(92)擺動，齒條(30) 離開軟管(2)，管(2)內(nèi)再次流通氫氧化鈉水溶液，進入反應(yīng)缸。轉(zhuǎn)臂(91) 安裝有可更換的調(diào)節(jié)墊片(54)，更換不同厚度的墊片或去掉墊片(54)，可調(diào)節(jié) 閥門在不同的酸堿度開通或關(guān)斷。圖中顯示的是本智能閥門關(guān)斷的狀況。
實施例18 :如圖18所示洗滌槽中用水與丙酮的混合液做洗滌液，有智敏 智能閥門，閥門輸液軟管(96)，管(96)是纖維編織涂塑管，管不透液，管內(nèi) 液體不直接影響智敏元件。管(96)內(nèi)流通丙酮，有聚乙烯醇材質(zhì)的智敏智能元 件(98),是水中膨脹、丙酮中收縮性質(zhì)的智敏元件。智敏閥門置于水、丙酮混 合液中，智敏元件(98)安裝在軟管(96)外兩旁，連接剛性橫梁(99)，橫梁 上有彈性墊(35)。環(huán)境液體丙酮含量多時，智敏元件(98)收縮，橫梁(99) 夾癟軟管(2)，管內(nèi)斷流，丙酮不能從閥門下游的出口流出。環(huán)境液體丙酮含量 變小時，智敏元件(98)膨脹，膨脹的智敏元件(98)推動橫梁(99)，兩個橫 梁之間的縫隙變大，橫梁(99)及墊片(35)與軟管(96)中心有膠結(jié)點(19)， 橫梁通過膠結(jié)點(19)拉動軟管(96),軟管(96)恢復橢圓形，管內(nèi)丙酮恢復 流動，丙酮從智敏閥門下游的出口流出，進入混合液中。智敏元件(98)在洗滌 槽環(huán)境液體丙酮含量變大后收縮，橫梁(99)夾癟軟管(96)，管(96)內(nèi)丙酮 再次斷流。圖中顯示的是本智能閥門開通液體通道的狀況。
實施例19 :如圖19所示用汽油浸泡物體的桶內(nèi)有智敏智能閥門，閥門輸 油軟管(2)是塑料膜邊緣熱壓粘合、中心凸起呈橢圓型的彈性管，管不透液， 管內(nèi)液體不直接影響智敏元件。管(2)外有塊狀甲基丙烯酸十二酯和甲基丙烯 酸辛酯-膨潤土共聚共混材質(zhì)的智敏智能元件(52)，是吸油膨漲性質(zhì)的智敏元件。 有柔性繩索(53)捆扎軟管(2)與智敏元件(52)、齒板及剛性板(6 )。環(huán)境 中無油時，智敏元件(52)干縮，軟管(2)內(nèi)通汽油，從閥門下游的出口流出， 環(huán)境油量變大時，智敏元件(52)吸油膨脹，因繩索(53)的限制，智敏元件(52) 壓迫齒板，齒板的齒條(30)壓癟軟管(2)，將軟管(2)內(nèi)油流截止。無油進 入桶內(nèi)，閥門外環(huán)境含油量變小后，智敏元件(52)收縮解除對軟管的壓迫，軟 管(2)恢復成橢圓型，管(2)內(nèi)再次通過油流。圖中顯示的是本智能閥門關(guān)斷 液體通道的狀況。 實施例20:如圖20所示建筑屋頂、墻壁綠化的植物種植床中埋有灌溉輸水管 道的智能閥門，輸水管道的主灌溉管道是塑料硬管(47)， 一級控制閥門內(nèi)是塑料軟
管(2)，管(2)壁不透水，管內(nèi)水不直接影響閥門智敏元件。閥門內(nèi)智敏元件(101)
是聚丙烯酸鈉-吸水滌綸共混材料的干縮濕脹性質(zhì)的濕敏元件。 一級控制閥門有管狀
的框架(3)。種植床干燥時濕敏元件(101)干縮，軟管通水，水從一級閥門的管道 出水口 (8)流出，進入小重力罐(44)，重力罐(44)重量增加，帶動閥板(50)下 沉，將大重力罐(100)的瀉水口 (65)堵住，同時壓縮彈簧(69)。小重力罐(44) 水滿后溢出，溢出的水進入大重力罐(100)，大重力罐(100)進水后重量增加，壓 動杠桿(39)，杠桿(39)繞軸(42)轉(zhuǎn)動，拉動主灌溉管道(47)的閥門閥板(68) 上升，主管道(47)通水，從管道下游的出水口流出，灌溉植物。灌溉或下雨使土壤 濕潤后，水從承力架(3)端頭進入，浸泡濕敏元件(101)，濕敏元件(101)吸水膨 脹，因承力架限制，壓癟軟管(2)，軟管內(nèi)水斷流，小重力罐(44)內(nèi)水從瀉水口 (24) 流出，小重力罐(44)重量減輕，彈簧(69)彈起，帶動閥板(50)上升，瀉水口 (65) 打開，大重力罐(100)內(nèi)水快速瀉出重量減輕，杠桿(39)在配重(43)重力作用 下轉(zhuǎn)動，帶動主閥門的閥板(68)關(guān)閉，主管道(47)內(nèi)水斷流，停止灌溉。斷流后 土壤干燥，濕敏元件(101)干縮，軟管(2)內(nèi)通水，帶動主管道閥板(68)打開， 主管道再次通水灌溉。瀉水口 (24)瀉出的水流量，小于一級閥門通水時所提供的水 量。由瀉水口瀉出的水也用于澆灌種植床。
權(quán)利要求
1.一種智能閥門，其特征是在閥門氣液通道外放置有不與閥門內(nèi)氣液通道內(nèi)的氣、液流體介質(zhì)直接接觸；但能感知閥門外環(huán)境氣、液介質(zhì)，依據(jù)閥門外環(huán)境氣、液介質(zhì)種類、濃度的變化而改變自身體積或形狀的智敏智能元件；智敏智能元件依據(jù)閥門外環(huán)境條件變化自動開關(guān)閥門；智敏智能元件是用自身體積或形狀的變化，提供閥門自動開關(guān)動力的動力件，或提供閥門限制性定位的定位件；包括一級閥門，包括多級閥門。
2. 據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能閥門，其特征是閥門氣液通道包括壁不透氣液的軟管；敏智智能元件感受環(huán)境變化后向軟管施壓，壓癟軟管，截斷軟管 內(nèi)流體，或撤壓恢復管內(nèi)流體流動；包括智敏智能元件收縮壓癟軟管；包括用限 制性元件箍住智敏智能元件與軟管，智敏智能元件膨脹或變形，限制性元件輔助 壓癟軟管；或智敏智能元件感受環(huán)境向相反條件變化，智敏智能元件撤壓恢復軟 管內(nèi)流體流動；軟管包括橡膠管、軟塑料管、纖維編織管、薄金屬管；在無外壓力時軟管的 形狀包括圓形管、橢圓形管、多邊形管、預壓成邊緣接觸的管，包括由片狀膜粘 接構(gòu)成的管；限制性元件包括通液氣的外殼、C型架、框架、纖維織物、繩索；包括剛性、 彈性限制性元件；包括用智敏智能材料制造的限制性元件。
3. 據(jù)權(quán)利要求1或2之一所述的一種智能閥門，其特征是閥門有輔助截 流的元件，包括智敏元件與軟管之間有輔助施壓截流的平板或齒板，包括管內(nèi)有 輔助截流的軟膜。
4. 據(jù)權(quán)利要求l所述的一種智能閥門，其特征是閥門氣液通道包括硬管、 渠道；智敏智能元件改變自身體積或形狀，帶動閥門的閥板、閥芯開關(guān)。
5. 據(jù)權(quán)利要求1或2或4之一所述的一種智能閥門，其特征是有吸收智敏智能元件多余變形的彈性體，包括彈簧、彈性塊、彈性條；包括彈性墊片、彈 性限制性元件。
6. 據(jù)權(quán)利要求1或2或4之一所述的一種智能閥門，其特征是有對閥門的通、截流進行調(diào)節(jié)的裝置，包括螺絲、斜面板、杠桿、可伸縮殼體。
7. 據(jù)權(quán)利要求1或2或4之一所述的一種智能閥門，其特征是有將智敏元件與環(huán)境中固體顆粒隔離的過濾件，包括有通孔的外殼、濾布、濾板。
8. 據(jù)權(quán)利要求1或2或4之一所述的一種智能閥門，其特征是有纖維將智敏元件與環(huán)境介質(zhì)連接。
9. 據(jù)權(quán)利要求1或2或4之一所述的一種智能閥門，其特征是安裝有儲能瞬動彈簧，有瞬動功能的閥門。 '
10.據(jù)權(quán)利要求1或2或4之一所述的一種智能閥門，其特征是智敏智能 元件的材料包括塊狀、片狀、纖維狀、粉粒狀、織物狀的材料；材料內(nèi)部包括材 質(zhì)均勻的，包括內(nèi)部含有孔洞空隙的；包括材料單獨使用；包括將智敏智能材料 包裹、捆扎、堆積、疊合串接使用；包裹、捆扎智敏元件的材料包括彈性材料， 包括透液、氣材料；智能元件的材質(zhì)，包括無機材料，包括膨潤土；包括天然有機材料及衍生鉤， 包括淀粉類、纖維素類、蛋白質(zhì)類、竹木、明膠；包括合成有機^"料，包括聚垸 烴類、聚乙烯醇類、聚丙稀酸類、聚氧乙烯類、羥C1-C4烷基丙烯酸鹽聚合物、 羥C1-C4烷基丙烯酸酯聚合物、聚酰亞胺、遇水膨脹橡膠、遇油膨脹橡膠、聚 酯、聚苯乙烯、乙酸乙烯酯、酚醛樹脂、聚茚、聚馬來酸酐、聚砜、聚乙烯基吡 咯烷酮、氨基樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氮酯樹脂、聚酰氨、聚丙烯睛、聚 N-乙烯基乙酰胺、聚乙二醇，及其這些材料的衍生物；智敏智能元件的材質(zhì)，包括多種材料用枝接、嵌段、共混制作的改性材料， 包括用多種材料分層疊合、包裹覆蓋、混合的復合材料。
全文摘要
本發(fā)明公布了一種智敏智能閥門，閥門有智敏智能材料，能自動感知閥門外環(huán)境條件的變化。依據(jù)閥門外環(huán)境條件變化，依靠智敏智能材料的變形，自動開通或關(guān)閉閥門，達到自動控制閥門的目的。本智敏智能閥門不依靠電力等外來動力，結(jié)構(gòu)簡單實用。
文檔編號F16K31/00GK101101068SQ20061008960
公開日2008年1月9日 申請日期2006年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月6日
發(fā)明者鴻 高, 高旭菲 申請人:高 鴻;高旭菲