CN102359640A - 智能燃气表控制专用电机阀 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种智能燃气表控制专用电机阀，包括设有阀腔启闭口的阀体、阀芯组件、复位弹性件、驱动机构；阀芯组件包括阀杆、限位轴、阀塞；驱动机构包括螺旋轨道圈、设有滑孔的限位件、齿轮传动组件、驱动电机，齿轮传动组件包括设置在驱动电机输出轴上的主动齿轮、传动齿轮和套设在阀杆上的从动齿轮，螺旋轨道圈固定设置在从动齿轮上；限位件的滑孔与阀杆中心轴向平行设置，限位轴远离阀杆的一端位于限位件滑孔中，螺旋轨道圈环状边壁的顶边顶压在限位轴的中部。本发明结构较为合理紧凑，通过采用转动螺旋轨道圈来带动阀杆执行阀腔通道启闭动作，从而具有结构较为简化、开阀行程较大、瞬间关阀、电流较小的优点。
Description
技术领域
本发明属于燃气阀结构设计技术领域，具体涉及一种智能燃气表控制专用电机阀。
背景技术
专利文献CN2688985Y公开了一种智能燃气表控制专用螺旋式电机阀，其隔膜橡皮塞盖设有螺旋传动机构，螺旋机构的螺杆下部设有一个横向凸起的滑动盘，滑动盘上设有一个横向通孔，通孔内置一个两端设有顶珠的压缩弹簧，电机传统机构的输出大齿轮下部设有与该滑动盘间隙配合的盘状滑槽，滑槽槽壁上设有与所述顶珠配合的两个对称的凹坑，在阀门启闭过程中，大齿轮通过顶珠和压缩弹簧带动螺杆转动，启闭到位是，螺旋传统机构的螺母停止移动，由此增大的扭矩将顶珠顶出凹坑，大齿轮相对于滑动盘滑动，螺杆不转，由此可避免电机余量转动时出线的螺杆螺母顶死的现象，保证了反向启闭的正常进行，也有利于提高电机使用寿命，但它作为IC卡工业表电机阀使用时，则存在着结构较为复杂，容易出现故障，成本较高的不足之处。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构较为合理紧凑、且具有良好可靠性的智能燃气表控制专用电机阀。
实现本发明目的的技术方案是：一种智能燃气表控制专用电机阀，包括设有阀腔通道的阀体、用于启闭阀腔通道的阀芯组件、用于为阀芯组件提供复位弹力的复位弹性件、用于驱动阀芯组件进行启闭阀腔动作的驱动机构；所述阀腔通道包括进气口、启闭口和出气口；所述阀芯组件包括阀杆、垂直设置在阀杆顶端的限位轴、设置在阀杆底端的用于封堵阀腔启闭口的阀塞；所述驱动机构包括螺旋轨道圈、设有滑孔的限位件、齿轮传动组件、驱动电机，所述齿轮传动组件包括设置在驱动电机输出轴上的主动齿轮、传动齿轮和套设在阀杆上的从动齿轮，所述螺旋轨道圈固定设置在从动齿轮上；所述限位件的滑孔与阀杆中心轴向平行设置，所述限位轴远离阀杆的一端位于所述限位件滑孔中，所述螺旋轨道圈环状边壁的顶边顶压在限位轴的中部；所述驱动电机驱动主动齿轮、进而通过传动齿轮带动从动齿轮及螺旋轨道圈绕着阀杆转动，螺旋轨道圈在旋转的同时，其顶边将推动限位轴沿限位件滑孔方向向上移动；当限位轴移动至螺旋轨道圈预设位置后，在弹性件的复位作用下，限位轴移动至螺旋轨道圈环状边壁的最低点。
上述方案中，所述驱动机构还包括一个限位杆和用于为该复位杆提供复位弹力的离合弹性件，所述限位杆的一端转动设置在电动机输出轴上，所述传动齿轮设置在该限位杆的另一端上；该限位杆在复位杆的复位弹力下具有向着接近从动齿轮方向移动的趋势，并将传动齿轮抵压在从动齿轮上。
上述方案中，所述离合弹性件是一个扭簧，该扭簧的一端抵在阀体上，另一端抵压在限位杆上。
上述方案中，所述驱动机构还包括一个定位柱，所述离合弹性件把限位杆远离主动齿轮的一端抵压在该定位柱上，并使传动齿轮与从动齿轮啮合。
上述方案中，所述传动齿轮通过一个单向轴承单向转动设置在限位杆上。
上述方案中，所述驱动机构还包括一个微动开关，所述微动开关设置在限位件上；所述限位轴在限位件滑孔中滑动到预设位置时，能触发该微动开关。
上述方案中，所述限位轴上设有两个滚动轴承，一个滚动轴承位于螺旋轨道圈环状边壁的顶边上，另一个滚动轴承位于滑孔中。
上述方案中，所述阀杆底部固定有阀座，所述阀塞固定在阀座上，所述阀座可旋转地套设在阀杆底端，所述阀杆在阀塞上方设有阻挡件；所述复位弹性件是一个螺纹弹簧，套设在阻挡件之上的阀杆杆体上，所述复位弹性件的底端固定在阻挡件上；所述从动齿轮转动时可拨动复位弹性件的顶端，并带动复位弹性件扭转一定角度。
上述方案中，所述阀体上设有围设在复位弹性件外的金属套管；所述金属套管和阀座之间留有间隙，所述阀座和套管之间设有用于密封该间隙的波纹管。
上述方案中，所述套管和阀座上设有环状凹槽，所述波纹管是橡胶制成的绝缘波纹管，波纹管的上下两端固定在所述环状凹槽中。
本发明具有积极的效果：(1)本发明结构较为合理紧凑，通过采用转动螺旋轨道圈来带动阀杆执行阀腔通道启闭动作，从而具有结构较为简化、开阀行程较大、瞬间关阀、电流较小的优点。
附图说明
图1为本发明的一种立体结构示意图；
图2为图1所示电机阀的一种剖视图；
图3为图1所述电机阀阀芯组件和驱动机构的一种立体结构示意图；
图4为图3所示电机阀的一种正视结构示意图；
图5为图1所示电机阀中齿轮传动组件的一种结构示意图。
附图所示标记为：阀体1，阀腔通道11，进气口12，启闭口13，出气口14，套管15，阀芯组件2，阀杆21，限位轴22，阀塞23，滚动轴承24，阻挡件25，阀座26，波纹管27，环状凹槽28，复位弹性件3，驱动机构4，螺旋轨道圈41，顶边411，限位件42，滑孔421，齿轮传动组件43，主动齿轮431，传动齿轮432，从动齿轮433，驱动电机44，限位杆45，离合弹性件46，定位柱47，微动开关48。
具体实施方式
(实施例1)
图1至图5显示了本发明的一种具体实施方式，其中图1为本发明的一种立体结构示意图；图2为图1所示电机阀的一种剖视图；图3为图1所述电机阀阀芯组件和驱动机构的一种立体结构示意图；图4为图3所示电机阀的一种正视结构示意图；图5为图1所示电机阀中齿轮传动组件的一种结构示意图。
本实施例是一种智能燃气表控制专用电机阀，见图1至图5所示，包括设有阀腔通道11的阀体1、用于启闭阀腔通道11的阀芯组件2、用于为阀芯组件2提供复位弹力的复位弹性件3、用于驱动阀芯组件2进行启闭阀腔动作的驱动机构4；所述阀腔通道11包括进气口12、启闭口13和出气口14；所述阀芯组件2包括阀杆21、垂直设置在阀杆21顶端的限位轴22、设置在阀杆21底端的用于封堵阀腔启闭口13的阀塞23；所述驱动机构4包括螺旋轨道圈41、设有滑孔421的限位件42、齿轮传动组件43、驱动电机44、限位杆45、用于为该复位杆提供复位弹力的离合弹性件46、定位柱47和微动开关48，，所述齿轮传动组件43包括设置在驱动电机44输出轴上的主动齿轮431、传动齿轮432和套设在阀杆21上的从动齿轮433，所述螺旋轨道圈41固定设置在从动齿轮433上；所述限位件42的滑孔421与阀杆21中心轴向平行设置，所述限位轴22远离阀杆21的一端位于所述限位件42滑孔421中，所述螺旋轨道圈41环状边壁的顶边411顶压在限位轴22的中部；所述驱动电机44驱动主动齿轮431、进而通过传动齿轮432带动从动齿轮433及螺旋轨道圈41绕着阀杆21转动，螺旋轨道圈41在旋转的同时，其顶边411将推动限位轴22沿限位件42滑孔421方向向上移动。
所述限位杆45的一端转动设置在电动机输出轴上，所述传动齿轮432设置在该限位杆45的另一端上；该限位杆45在复位杆的复位弹力下具有向着接近从动齿轮433方向移动的趋势，并将传动齿轮432抵压在从动齿轮433上。
本实施例中，所述离合弹性件46是一个扭簧，该扭簧的一端抵在阀体1上，另一端抵压在限位杆45上。
所述离合弹性件46把限位杆45远离主动齿轮431的一端抵压在该定位柱47上，并使传动齿轮432与从动齿轮433啮合；通过预设定位柱的合适位置，可以避免传动齿轮和从动齿轮啮合过紧或过松的问题。
所述微动开关48设置在限位件42上；所述限位轴22在限位件42滑孔421中滑动到预设位置时，能触发该微动开关48。
所述限位轴22上设有两个滚动轴承24，一个滚动轴承24位于螺旋轨道圈41环状边壁的顶边411上，另一个滚动轴承24位于滑孔421中。
所述阀杆21底部固定有阀座26，所述阀塞23固定在阀座26上，所述阀座26可旋转地套设在阀杆21底端，所述阀杆21在阀塞23上方设有阻挡件25；所述复位弹性件3是一个螺纹弹簧，套设在阻挡件25之上的阀杆21杆体上，所述复位弹性件3的底端固定在阻挡件上，所述从动齿轮转动433时可拨动复位弹性件3的顶端，并带动复位弹性件3扭转一定角度。
本实施例中，所述阀体1上设有围设在复位弹性件3外的金属套管15；所述金属套管15和阀座26之间留有间隙，所述阀座26和套管15之间设有用于密封该间隙的波纹管27。
所述套管15和阀座26上设有环状凹槽28，所述波纹管27的上下两端固定在所述环状凹槽28中。
本实施例中，所述波纹管27是橡胶制成的绝缘波纹管。
本实施例在从闭阀状态开阀时，启动驱动电机，使其正向转动带动主动齿轮，由于此时传动齿轮的单向轴承与主动齿轮转向一致，并且在离合弹性件的抵压下抵在从动齿轮上，所以此时主动齿轮可通过传动齿轮带动从动齿轮旋转，进而带动与从动齿轮相对固定的螺旋轨道圈旋转，使得限位轴从螺旋轨道圈顶边的最低点向上移动，也即所述限位轴被螺旋轨道圈顶边向上顶起，从而同步带动阀座向着远离启闭口的方向移动；当限位轴升被顶起至预设高度时，限位轴触发微动开关，驱动电机停转，使得本实施例处于开阀状态。在该过程中，所述从动齿轮转动时，带动复位弹性件3扭转一定角度；但是在传动齿轮的抵压以及单向轴承的防倒转作用下，所述从动齿轮在驱动电机停电后一致保持开阀状态。
当需要闭阀时，启动驱动电机，使其反向转动，由于此时传动齿轮的单向轴承与主动齿轮转向相反，所以在主动齿轮的转动作用下，所述限位杆将克服离合弹性件的弹力，向着远离从动齿轮的方向转动一定角度，从而不再把传动齿轮抵压在从动齿轮上，所述从动齿轮不再受到传动齿轮的单向轴承的阻挡作用，在扭转的复位弹性件的扭力作用下，瞬间旋转恢复至闭阀位置，限位轴及阀座同时也在复位弹性件的复位作用下，下移至螺旋轨道圈顶边的最低点，此时阀塞封闭在启闭口上，从而实现闭阀。
本实施例具有以下优点：(1)本实施例结构较为合理紧凑，通过采用转动螺旋轨道圈来带动阀杆执行阀腔通道启闭动作，从而具有结构较为简化、开阀行程较大、瞬间关阀、电流较小的优点。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的实质精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种智能燃气表控制专用电机阀，包括设有阀腔通道(11)的阀体(1)、用于启闭阀腔通道(11)的阀芯组件(2)、用于为阀芯组件(2)提供复位弹力的复位弹性件(3)、用于驱动阀芯组件(2)进行启闭阀腔动作的驱动机构(4)；所述阀腔通道(11)包括进气口(12)、启闭口(13)和出气口(14)；其特征在于：
所述阀芯组件(2)包括阀杆(21)、垂直设置在阀杆(21)顶端的限位轴(22)、设置在阀杆(21)底端的用于封堵阀腔启闭口(13)的阀塞(23)；
所述驱动机构(4)包括螺旋轨道圈(41)、设有滑孔(421)的限位件(42)、齿轮传动组件(43)、驱动电机(44)，所述齿轮传动组件(43)包括设置在驱动电机(44)输出轴上的主动齿轮(431)、传动齿轮(432)和套设在阀杆(21)上的从动齿轮(433)，所述螺旋轨道圈(41)固定设置在从动齿轮(433)上；所述限位件(42)的滑孔(421)与阀杆(21)中心轴向平行设置，所述限位轴(22)远离阀杆(21)的一端位于所述限位件(42)滑孔(421)中，所述螺旋轨道圈(41)环状边壁的顶边(411)顶压在限位轴(22)的中部；
所述驱动电机(44)驱动主动齿轮(431)、进而通过传动齿轮(432)带动从动齿轮(433)及螺旋轨道圈(41)绕着阀杆(21)转动，螺旋轨道圈(41)在旋转的同时，其顶边(411)推动限位轴(22)沿限位件(42)滑孔(421)方向向上移动。
2.根据权利要求1所述的智能燃气表控制专用电机阀，其特征在于：所述驱动机构(4)还包括一个限位杆(45)和用于为该复位杆提供复位弹力的离合弹性件(46)，所述限位杆(45)的一端转动设置在电动机输出轴上，所述传动齿轮(432)设置在该限位杆(45)的另一端上；该限位杆(45)在复位杆的复位弹力下具有向着接近从动齿轮(433)方向移动的趋势，并将传动齿轮(432)抵压在从动齿轮(433)上。
3.根据权利要求2所述的智能燃气表控制专用电机阀，其特征在于：所述离合弹性件(46)是一个扭簧，该扭簧的一端抵在阀体(1)上，另一端抵压在限位杆(45)上。
4.根据权利要求2所述的智能燃气表控制专用电机阀，其特征在于：所述驱动机构(4)还包括一个定位柱(47)，所述离合弹性件(46)把限位杆(45)远离主动齿轮(431)的一端抵压在该定位柱(47)上，并使传动齿轮(432)与从动齿轮(433)啮合。
5.根据权利要求4所述的智能燃气表控制专用电机阀，其特征在于：所述传动齿轮(432)通过一个单向轴承单向转动设置在限位杆(45)上。
6.根据权利要求1所述的智能燃气表控制专用电机阀，其特征在于：所述驱动机构(4)还包括一个微动开关(48)，所述微动开关(48)设置在限位件(42)上；所述限位轴(22)在限位件(42)滑孔(421)中滑动到预设位置时，能触发该微动开关(48)。
7.根据权利要求6所述的智能燃气表控制专用电机阀，其特征在于：所述限位轴(22)上设有两个滚动轴承(24)，一个滚动轴承(24)位于螺旋轨道圈(41)环状边壁的顶边(411)上，另一个滚动轴承(24)位于滑孔(421)中。
8.根据权利要求1所述的智能燃气表控制专用电机阀，其特征在于：所述阀杆(21)底部固定有阀座(26)，所述阀塞(23)固定在阀座(26)上，所述阀座(26)可旋转地套设在阀杆(21)底端，所述阀杆(21)在阀塞(23)上方设有阻挡件(25)；所述复位弹性件(3)是一个螺纹弹簧，套设在阻挡件(25)之上的阀杆(21)杆体上，所述复位弹性件(3)的底端固定在阻挡件上；所述从动齿轮转动(433)时可拨动复位弹性件(3)的顶端，并带动复位弹性件(3)扭转一定角度。
9.根据权利要求8所述的智能燃气表控制专用电机阀，其特征在于：所述阀体(1)上设有围设在复位弹性件(3)外的金属套管(15)；所述金属套管(15)和阀座(26)之间留有间隙，所述阀座(26)和套管(15)之间设有用于密封该间隙的波纹管(27)。
10.根据权利要求9所述的智能燃气表控制专用电机阀，其特征在于：所述套管(15)和阀座(26)上设有环状凹槽(28)，所述波纹管(27)是橡胶制成的绝缘波纹管，波纹管(27)的上下两端固定在所述环状凹槽(28)中。
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