CN103174871B - 阀开闭控制机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能有效保护阀和电机的阀开闭控制机构，包括：壳体（6）、电机（1）、减速齿轮组（2）和凸轮（3），所述电机（1）和所述减速齿轮组（2）设置在所述壳体（6）内；所述阀开闭控制机构的输出轴（241）穿过所述壳体（6），并由所述减速齿轮组（2）驱动；所述凸轮（3）安装于所述输出轴（241），其中，所述减速齿轮组（2）包括驱动齿轮（21）、第二级减速齿轮（22）和第三级减速齿轮（23），由所述电机（1）的输出轴驱动所述驱动齿轮（21），所述驱动齿轮（21）与所述第二级减速齿轮（22）啮合，所述第二级减速齿轮（22）与所述第三级减速齿轮（23）啮合。

Description

阀开闭控制机构

技术领域

本发明涉及一种阀开闭控制机构。

背景技术

对于通过电机控制的阀装置而言，通常利用阀开闭控制机构与电机相配合来实现阀的开闭控制。例如，洗衣机等排水系统所用的排水阀的开闭由排水电机与相应的阀开闭装置配合来完成。在洗衣机需要排水时，启动电机，将排水阀开启；排水阀保持开启一段时间，以便进行所需数量的排水；排水结束后，排水阀回位，关闭排水口。

现有的阀开闭控制机构存在着以下缺陷：阀控制装置的结构复杂、运行不稳定、成本高；对阀开闭动作的控制的可靠性较低；阀控制装置的装配复杂，装配占用空间大。

发明内容

为了解决例如上述问题之一，本发明提供了一种阀开闭控制机构。

根据本发明实施例的阀开闭控制机构，包括：壳体、电机、减速齿轮组和凸轮，电机和减速齿轮组设置在壳体内；阀开闭控制机构的输出轴穿过壳体，并由减速齿轮组驱动；凸轮安装于输出轴，其中，减速齿轮组包括驱动齿轮、第二级减速齿轮和第三级减速齿轮，由电机的输出轴驱动驱动齿轮，驱动齿轮与第二级减速齿轮啮合，第二级减速齿轮与第三级减速齿轮啮合；阀开闭控制机构还包括设置于减速齿轮组的第二级减速齿轮的离合装置；离合装置包括设置于第二级减速齿轮的上层齿轮下端面的上棘爪、设置于该第二级减速齿轮的下层齿轮上端面的下棘爪、以及设置于该第二级减速齿轮的上层齿轮上端面与壳体之间的弹簧；当电机转动时，驱动齿轮转动，并驱动第二级减速齿轮的下层齿轮，下棘爪与上棘爪配合，驱动第二级减速齿轮的上层齿轮，从而向减速齿轮组的下一级齿轮传动，即向第三级减速齿轮传动，该驱动力最终被传递到减速齿轮组的输出轴，从而带动凸轮牵引阀开闭控制机构的阀门开启；当阀门的弹簧带动凸轮快速回位，使得减速齿轮组的输出轴加速转动，此时上棘爪和下棘爪相互打滑，上层齿轮上端面与壳体之间的弹簧收缩，转动力不能通过第二级减速齿轮传递给电机。

在根据本发明实施例的阀开闭控制机构中，还包括设置在减速齿轮组的第三级减速齿轮上的阻尼装置。

在根据本发明实施例的阀开闭控制机构中，阻尼装置包括设置在第三级减速齿轮上端面的凸筋和盖合在第三级减速齿轮上的衬盖，其中，该衬盖与第三级减速齿轮的上端面形成了一个密闭空间，在该密闭空间内设置有阻尼液。

根据本发明的技术方案，提供了一种可以稳定地控制阀开闭动作的阀开闭控制机构，且其具有相对简单的结构；另外，阻尼装置为减速齿轮组的第三级减速齿轮提供旋转时的阻力，当阀快速回位时，阻尼装置提供的阻力使阀的快速回位变得平缓，减少急剧运动带来的冲击力，从而保护阀，并减少噪音的产生；离合装置在凸轮快速回位时脱开，避免转动力传递到电机，有效保护电机。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。

图1是根据本发明实施例的阀开闭控制机构的外观示意图；

图2是图1中的阀开闭控制机构去掉上部外壳和衬盖后的结构示意图；

图3是图1中所示的阀开闭控制机构的一部分的分解结构图；

图4是图2中的阀开闭控制机构的A-A剖视图；

图5是图1中的阀开闭控制机构的B-B剖视图；

图6是图1中的阀开闭控制机构的C-C剖视图；

图7a是根据本发明实施例的阀开闭控制机构的凸轮在初始位置的示意图；

图7b是根据本发明实施例的阀开闭控制机构的凸轮在排水位置的示意图；

图7c是根据本发明实施例的阀开闭控制机构的凸轮在快回位置的示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。

根据本发明实施例的阀开闭控制机构，包括：壳体6、电机1、减速齿轮组2、凸轮3、离合装置4及阻尼装置5。

图1示出了上述阀开闭控制机构的整体外观。从图1中可以看出该阀开闭控制机构的壳体6的轮廓。图1所示的面是壳体的敞口面，在其上安装有所述壳体6的上半部分(上部壳体，即壳盖)。如图所示，减速齿轮组2的输出轴241穿过上部壳体，凸轮3安装在该输出轴241伸出壳体6的部分。当阀开闭控制机构工作时，输出轴241驱动凸轮3转动。

凸轮3通过一个连杆901拉动以控制阀9，如图7a-7c所示。在图7a中，凸轮3处于初始位置(例如牵引转角＝0°)，阀9关闭，在电机的驱动下，凸轮3将沿逆时针转动，从而带动连杆901运动。如图7b所示，随着凸轮3的转动，连杆901使得阀9开启，阀9的弹簧902被压缩并蓄积能量。如图7c所示，当凸轮3转过死点(例如牵引转角＝180°)之后，阀9内的弹簧902快速回复，带动凸轮3快速回位，此时凸轮3的转速大于驱动中241的驱动转速。在根据本发明的其他实施例中，凸轮3也可以通过沿顺时针运动来开启阀9。此外，可选地，在阀9开启时弹簧902伸展蓄积能量且在凸轮快速回位时弹簧902收缩释放能量。

可选地，该输出轴241也可以是由减速齿轮组2驱动的其它齿轮组或机构的输出轴。因此，可以认为输出轴241是阀开闭控制机构的输出轴。

如图2所示，减速齿轮组2包括驱动齿轮21、第二级减速齿轮22和第三级减速齿轮23。由电机1驱动减速齿轮组2的驱动齿轮21，驱动齿轮21与第二级减速齿轮22啮合，从而驱动第二级减速齿轮22。第二级减速齿轮22与第三级减速齿轮23啮合，具体而言，如图2和图3所示，第二级减速齿轮22的上层齿轮221与第三级减速齿轮23啮合，从而驱动第三级减速齿轮23。

图3示出了图1中的阀开闭控制机构的一部分具体结构。如图3所示，离合装置4设置在减速齿轮组2的第二级减速齿轮22上。离合装置4包括设置在第二级减速齿轮22的上层齿轮221下端面的上棘爪41、设置在第二级减速齿轮22的下层齿轮222上端面的下棘爪42、以及设置在第二级减速齿轮22的上层齿轮221上端面与壳体6之间的弹簧43。

图4为图2中的阀开闭控制机构的A-A剖视图。如图4所示，减速齿轮组2的驱动齿轮21安装在电机1的输出轴上，并且与第二级减速齿轮22啮合，以驱动第二级减速齿轮22转动。第二级减速齿轮22包括上层齿轮221和下层齿轮222，离合装置4的上棘爪41设置在上层齿轮221的下端面，与设置在下层齿轮222上端面的下棘爪42相啮合。

当电机1转动时，驱动齿轮21转动，并驱动第二级减速齿轮22的下层齿轮222，下棘爪42与上棘爪41配合，驱动第二级减速齿轮22的上层齿轮221，从而向减速齿轮组2的下一级齿轮传动，该驱动力最终被传递到减速齿轮组2的输出轴241，从而带动凸轮3牵引阀门9开启。在该驱动和传动的过程中，离合装置4的弹簧43对上层齿轮221施加向下的力，从而使得下棘爪42与上棘爪41啮合。

如前所述，当阀门9的弹簧902带动凸轮3快速回位，使得减速齿轮组2的输出轴加速转动，此时上棘爪41与下棘爪42相互打滑，弹簧43收缩，使转动力不会通过第二级减速齿轮22传递给电机1，从而能够有效地保护电机。

图5为图1中的阀开闭控制机构的B-B剖视图。如图5所示，电机1和减速齿轮组2设置在壳体6内，其中，减速齿轮组2的驱动齿轮21安装在电机1的输出轴上。

如图2所示，阻尼装置5设置在减速齿轮组2的第三级减速齿轮23上。可选地，阻尼装置5包括设置在第三级减速齿轮23的上端面的凸筋51，如图3所示。此外，如图5和图6所示，阻尼装置5还可以包括盖合在第三级减速齿轮23上的衬盖52。该衬盖52与第三级减速齿轮23的上端面形成了一个密闭空间。在该密闭空间内设置有阻尼液。阻尼装置5为减速齿轮组2的第三级减速齿轮23提供旋转时的阻力，当阀快速回复时，阻尼装置提供的阻力使阀的快速回复变得平缓，减少急剧运动带来的冲击力，从而保护阀，并减少噪音的产生。

上述离合装置4和阻尼装置5可以是相互独立的，可以在同一个阀开闭控制机构中实现，也可以在不同的阀开闭控制机构中实现。

根据本发明的阀开闭控制机构，可以应用于通过电机进行控制的阀装置，优选地，适用于排水阀装置，更优选地，适用于洗衣机的排水阀装置。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (3)

1.一种阀开闭控制机构，其特征在于，包括：壳体(6)、电机(1)、减速齿轮组(2)和凸轮(3)，

所述电机(1)和所述减速齿轮组(2)设置在所述壳体(6)内；

所述阀开闭控制机构的输出轴(241)穿过所述壳体(6)，并由所述减速齿轮组(2)驱动；

所述凸轮(3)安装于所述输出轴(241)，

其中，所述减速齿轮组(2)包括驱动齿轮(21)、第二级减速齿轮(22)和第三级减速齿轮(23)，由所述电机(1)的输出轴驱动所述驱动齿轮(21)，所述驱动齿轮(21)与所述第二级减速齿轮(22)啮合，所述第二级减速齿轮(22)与所述第三级减速齿轮(23)啮合；

所述阀开闭控制机构还包括设置于所述减速齿轮组(2)的第二级减速齿轮(22)的离合装置；

所述离合装置(4)包括设置于所述第二级减速齿轮(22)的上层齿轮(221)下端面的上棘爪(41)、设置于该第二级减速齿轮(22)的下层齿轮(222)上端面的下棘爪(42)、以及设置于该第二级减速齿轮(22)的上层齿轮(221)上端面与所述壳体(6)之间的弹簧(43)；

当所述电机(1)转动时，所述驱动齿轮(21)转动，并驱动所述第二级减速齿轮(22)的所述下层齿轮(222)，所述下棘爪(42)与所述上棘爪(41)配合，驱动所述第二级减速齿轮(22)的所述上层齿轮(221)，从而向所述减速齿轮组(2)的下一级齿轮传动，即向所述第三级减速齿轮(23)传动，驱动力最终被传递到所述减速齿轮组(2)的输出轴(241)，从而带动所述凸轮(3)牵引所述阀开闭控制机构的阀门(9)开启；当所述阀门(9)的弹簧(902)带动所述凸轮(3)快速回位，使得所述减速齿轮组(2)的输出轴加速转动，此时所述上棘爪(41)和所述下棘爪(42)相互打滑，所述上层齿轮(221)上端面与所述壳体(6)之间的所述弹簧(43)收缩，转动力不能通过所述第二级减速齿轮(22)传递给所述电机(1)。

2.根据权利要求1所述的阀开闭控制机构，其特征在于，还包括设置于所述减速齿轮组(2)的所述第三级减速齿轮(23)的阻尼装置(5)。

3.根据权利要求2所述的阀开闭控制机构，其特征在于，所述阻尼装置(5)包括设置于所述第三级减速齿轮(23)的上端面的凸筋(51)，以及盖合在所述第三级减速齿轮(23)上的衬盖(52)，其中，该衬盖(52)与所述第三级减速齿轮(23)的上端面形成一个密闭空间，在该密闭空间内设置有阻尼液。