CN103603984A - 一种民用燃气表的内置电机阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种民用燃气表的内置电机阀。现有产品不能满足各种功能要求。本发明包括支架、底座、传动组件、螺杆组件和阀塞组件。支架的限位环和固定安装环通过滑轨连接，固定安装环上安装干簧管。底座中电机设置在电机箱内，传动组件设置在齿轮箱内，防爆板设置在防爆盒内。传动组件的内齿轮上盖、限位环和内齿轮盖围合成螺杆定位腔。螺杆本体的上部外壁攻有螺纹，腰部沿圆周设置有卡位凸起。卡位凸起位于螺杆定位腔内，并通过弹簧和钢珠与传动组件联动。阀塞组件包括阀塞座和阀塞，磁钢嵌入阀塞座的筒壁。阀塞组件可以相对支架上下移动。本发明采用分体结构，有效改善零部件的加工工艺性，保证产品质量的稳定性，降低产品的加工成本及整体成本。

Description

一种民用燃气表的内置电机阀
技术领域
本发明涉及一种阀，具体是一种民用燃气表内的电机阀。 
背景技术
燃气表内使用的电机阀要求很高，首先在保证阀门正常开关阀的情况下，供电电压越低越好，通常都是使用弱电控制；其次电机阀的运行电流和功耗也必须得到有效的控制，不可以过高；同时电机阀开阀高度越大越好，必须要符合国家规定的燃气表压损要求。还有阀门密封性能必须符合国家标准。目前市场上的电机阀基本不能同时满足以上所有功能要求。在此基础上，市场上的电机阀都是通过设定时间来控制阀门开关的。相对于使用弱电工况下，降低了电池的使用寿命。针对于安全性能来说，即便使用弱电，但在燃气中使用还是存在安全隐患。 
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种民用燃气表的内置电机阀。 
本发明包括支架、底座、传动组件、螺杆组件和阀塞组件。 
所述的支架包括同轴设置的阀塞限位环和固定安装环，阀塞限位环的内径小于固定安装环的内径，阀塞限位环和固定安装环通过滑轨连接，滑轨内壁开有滑槽；固定安装环上设置有干簧管安装架；固定安装环与底座通过螺丝固定连接。 
所述的底座设置有电机箱、齿轮箱和防爆盒；电机设置在电机箱内，电机箱盖与底座螺纹连接，将电机箱的开放端封闭；电机的动力输出端伸入齿轮箱内，传动组件设置在齿轮箱内，齿轮箱盖与底座固定连接，将齿轮箱的开放端封闭；防爆板设置在防爆盒内。 
所述的防爆板包括基板，三个TVS管并联设置在基板上；电机的两个接线端分别与并联后的三个TVS管一侧的两端连接，并联后的三个TVS管另一侧的两端接至外端控制板。 
所述的传动组件包括动力齿轮、内齿轮和内齿轮盖；动力齿轮与电机的动力输出端固定连接；内齿轮为圆筒形，圆筒的内壁设置有齿牙，动力齿轮与内齿轮啮合；内齿轮的下端部开放设置，上端部设置有圆环形盖板，圆环形盖板上设置有限位环，限位环的内壁沿轴向相对开有限位槽，限位环的内径大于圆环形盖板的内径；内齿轮盖为圆环形，设置在限位环上，内齿轮盖的内径小于限位环的内径；圆环形盖板、限位环和内齿轮盖围合成圆柱形的螺杆定位腔。 
所述的螺杆组件包括圆柱形的螺杆本体，螺杆本体的上部外壁攻有螺纹，腰部沿圆周设置有卡位凸起，贯通螺杆本体和卡位凸起开有弹簧安装孔，弹簧安装孔的轴线与螺杆本体的轴线相垂直，卡位弹簧活动设置在弹簧安装孔内，卡位弹簧的两端分别活动设置有钢珠；卡位凸起位于螺杆定位腔内，两粒钢珠分别通过卡位弹簧顶入两条限位槽内。 
所述的阀塞组件包括阀塞座和阀塞，阀塞与阀塞座固定连接；所述的阀塞座为圆筒形，其外径大于限位环的内径，且小于固定安装环的内径，其外壁设置有条形凸起，条形凸起与滑槽对应设置，阀塞座通过条形凸起沿滑槽上下移动；磁钢嵌入阀塞座的筒壁。 
所述的阀塞包括阀栓和橡胶帽，橡胶帽套置在阀栓头部，阀栓下部开有沿轴线开有螺纹孔，螺杆本体的上部与阀栓螺纹连接。 
干簧管设置在干簧管安装架内，并通过导线连接到基表外端控制板上；电机的电机线连接至防爆板，防爆板接基表外端控制板。 
进一步，所述的齿轮箱为圆柱形腔体，齿轮箱底面中心固定设置有螺杆定位环，螺杆本体的尾端位于螺杆定位环内。 
进一步，所述的齿轮箱盖的中心开有螺杆穿孔，螺杆本体穿过齿轮箱盖设置，螺杆本体与齿轮箱盖之间设置有密封圈。 
进一步，所述的的滑轨外壁设置有电机阀安装耳。 
述形进一步，所述的限位环的外壁沿圆周开有卡槽，内齿轮盖的外围设置有卡子，内齿轮盖设置在限位环上，并与限位环卡接。 
进一步，所述的阀栓包括上阀栓和下阀栓；上阀栓为一端封闭的圆筒形；下阀栓为圆柱形，下部外壁攻有螺纹，沿下阀栓轴线开有螺纹孔；上阀栓与下阀栓的上部固定连接，将下阀栓的螺纹孔的一端封闭；下阀栓中部设置有蝶形卡位盘。 
进一步，所述的阀塞座顶面的中心开有螺纹孔，所述的阀栓的外壁攻有螺纹，阀塞与阀塞座螺纹连接。 
进一步，所述的橡胶帽为顶部中心向上突起的碟形，橡胶帽内部中空，中空部分的形状与阀栓上部的形状对应，橡胶帽套在阀栓的上部，阀栓的蝶形卡位盘位于橡胶帽内。 
本发明的电机阀将原先整体结构改为分体结构，即原来整个的阀口支架变成现在的阀门上座和阀门下座组合式的，有效改善零部件的加工工艺性，更有利于保证产品质量的稳定性，降低产品的加工成本及整体成本。同时现在通过三根连接杆来连接阀门上座和阀门下座，阀栓用连杆传动机构的运动实现阀口的关闭，其优点首先是阀栓不直接与连接杆接触，其次阀栓的传动结构方式得到改善，使其不会发生阀栓卡死的现象，传动平稳，开关阀可靠，而且将阀栓关阀支点由原先一根螺杆的一点支撑更改为现在三组连杆传动机构的三点支撑，使得阀栓在移动过程中不会出现倾斜现象，提高了关阀过程中的平稳性和可靠性。 
本发明在原有的设计基础上，添加转动保护装置，改进传动结构和结构件参数，降低电机阀的电流和功耗。通过转动保护装置和开关阀限位增强电机阀寿命。电机阀增加防爆板，在使用弱电的基础上，再次增强安全性能。 
附图说明
图1-1为本发明中支架的剖面结构图； 
图1-2为图1-1的仰视结构示意图； 
图2-1为本发明中底座的剖面结构图； 
图2-2为本发明中防爆板的结构示意图； 
图3为本发明中传动组件的剖面结构图； 
图4为本发明中螺杆组件的剖面结构图； 
图5-1为阀塞组件中阀塞座的剖面结构图； 
图5-2为阀塞组件中阀塞的剖面结构图。 
具体实施方式
一种民用燃气表的内置电机阀包括支架、底座、传动组件、螺杆组件和阀塞组件。 
如图1-1和1-2所示，支架包括同轴设置的阀塞限位环1和固定安装环2，阀塞限位环1的内径小于固定安装环2的内径，阀塞限位环1和固定安装环2通过滑轨3连接，滑轨3内壁开有滑槽3-1；固定安装环上2设置有干簧管安装架4，滑轨3外壁设置有电机阀安装耳3-2；固定安装环2与底座通过螺丝固定连接。 
如图2-1所示，底座5设置有电机箱5-1、齿轮箱5-2和防爆盒5-3。电机6设置在电机箱5-1内，电机箱盖7与底座5螺纹连接，将电机箱5-1的开放端封闭。电机6的动力输出端伸入齿轮箱5-2内，齿轮箱5-2为圆柱形腔体，齿轮箱5-2底面中心固定设置有螺杆定位环8，构成传动组件的动力齿轮9、内齿轮10和内齿轮盖11设置在齿轮箱5-2内，齿轮箱盖12与底座5固定连接，将齿轮箱5-2的开放端封闭，齿轮箱盖12的中心开有螺杆穿孔。防爆板13设置在防爆盒5-3内。 
如图2-2所示，防爆板13包括基板13-1，三个TVS管TVS1、TVS2和TVS3并联设置在基板13-1上；电机6的两个接线端分别与并联后的三个TVS管一侧的两端连接，并联后的三个TVS管另一侧的两端接至外端控制板。 
如图3所示，传动组件包括动力齿轮9、内齿轮10和内齿轮盖11。动力齿轮9与电机6的动力输出端固定连接；内齿轮10为圆筒形，圆筒的内壁设置有齿牙10-1，动力齿轮9设置在圆筒内，并与内齿轮10啮合；内齿轮10的下端部开放设置，上端部设置有圆环形盖板15，圆环形盖板15上设置有限位环16，限位环16的内壁沿轴向相对开有两条限位槽16-1，外壁沿圆周开有卡槽，限位环16的内径大于圆环形盖板15的内径；内齿轮盖11为圆环形，外围设置有卡子，内齿轮盖11设置在限位环16上，并与限位环16卡接，内齿轮盖11的内径小于限位环16的内径；圆环形盖板15、限位环16和内齿轮盖11围合成圆柱形的螺杆定位腔17。 
如图4所示，螺杆组件包括圆柱形的螺杆本体18，螺杆本体18的上部外壁攻有螺纹，腰部沿圆周设置有卡位凸起19，贯通螺杆本体18和卡位凸起19开有弹簧安装孔，弹簧安装孔的轴线与螺杆本体18的轴线相垂直，卡位弹簧20活动设置在弹簧安装孔内，卡位弹簧20的两端分别活动设置有钢珠21。螺杆本体18的尾端位于螺杆定位环8内，卡位凸起19位于螺杆定位腔17内，两粒钢珠21分别通过卡位弹簧顶入两条限位槽内。 
阀塞组件包括阀塞座和阀塞。如图5-1所示，阀塞座22为圆筒形，其外径大于阀塞限位环1的内径，且小于固定安装环2的内径，下阀栓中部设置有蝶形卡位盘其外壁设置有条形凸起22-1，条形凸起22-1与滑槽3-1对应设置，阀塞座22通过条形凸起22-1沿滑槽3-1上下移动，磁钢23嵌入阀塞座22的筒壁，阀塞座22顶面的中心开有螺纹孔。 
如图5-2所示，阀塞包括上阀栓24、下阀栓25和橡胶帽26；上阀栓24为一端封闭的圆筒形；下阀栓25为圆柱形，下部外壁攻有螺纹，沿下阀栓轴线开有螺纹孔；橡胶帽26为顶部中心向上突起的碟形，橡胶帽内部中空；上阀栓24与下阀栓25的上部固定连接，将下阀栓25的螺纹孔的一端封闭，橡胶帽中空部分的形状与安装后的上阀栓以及下阀栓上部的形状对应，橡胶帽套在下阀栓的上部，下阀栓的蝶形卡位盘25-1位于橡胶帽内，将橡胶帽26固定在阀塞顶部。阀塞通过下阀栓25与阀塞座22螺纹连接。 
螺杆本体18穿过齿轮箱盖12设置，螺杆本体18与齿轮箱盖12之间设置有密封圈14，螺杆本体18的上部与下阀栓25螺纹连接。干簧管设置在干簧管安装架4内，并通过导线连接到基表外端控制板上。电机6的电机线连接至防爆板13，防爆板13上贴有TVS管，通过TVS管后再由导线输出至外端。当外端供电电压和电流过大时，TVS管会熔断以保护电机，保证安全。 
电机6转动时，通过动力齿轮9带动内齿轮10转动，螺杆定位腔17内的卡位凸起19因卡位弹簧将钢珠顶入限位槽16-1内，从而带动螺杆转动。因螺杆本体18的上部与下阀栓25螺纹连接，同时阀塞座22的条形凸起22-1位于沿滑槽3-1内，螺杆转动不能带动阀塞组件转动，但可带动阀塞组件相对支架上下移动，实现阀门开关。当阀塞组件上升顶牢支架的限位环1，阀门关阀。阀塞组件上装有磁钢23，当阀门开阀时，阀塞组件落至下方干簧管附近，干簧管由于磁性作用闭合，输出线号给外端以示阀门已开阀。 
当阀塞组件到达最顶端或最底端时，螺杆不能转动，而内齿轮仍在继续转动，此时内齿轮上限位环16的侧壁挤压钢珠21，卡位弹簧20被压缩，钢珠21则从限位槽16-1挤出，运转一定角度后，再次进入限位槽16-1，然后再次挤出。如此反复循环，螺杆本体18和下阀栓25螺纹不会咬死和破坏。 

Claims (9)

1. 一种民用燃气表的内置电机阀，包括支架、底座、传动组件、螺杆组件和阀塞组件，其特征在于：
所述的支架包括同轴设置的阀塞限位环和固定安装环，阀塞限位环的内径小于固定安装环的内径，阀塞限位环和固定安装环通过滑轨连接，滑轨内壁开有滑槽；固定安装环上设置有干簧管安装架；固定安装环与底座通过螺丝固定连接；
所述的底座设置有电机箱、齿轮箱和防爆盒；电机设置在电机箱内，电机箱盖与底座螺纹连接，将电机箱的开放端封闭；电机的动力输出端伸入齿轮箱内，传动组件设置在齿轮箱内，齿轮箱盖与底座固定连接，将齿轮箱的开放端封闭；防爆板设置在防爆盒内；
所述的传动组件包括动力齿轮、内齿轮和内齿轮盖；动力齿轮与电机的动力输出端固定连接；内齿轮为圆筒形，圆筒的内壁设置有齿牙，动力齿轮与内齿轮啮合；内齿轮的下端部开放设置，上端部设置有圆环形盖板，圆环形盖板上设置有限位环，限位环的内壁沿轴向相对开有限位槽，限位环的内径大于圆环形盖板的内径；内齿轮盖为圆环形，设置在限位环上，内齿轮盖的内径小于限位环的内径；圆环形盖板、限位环和内齿轮盖围合成圆柱形的螺杆定位腔；
所述的螺杆组件包括圆柱形的螺杆本体，螺杆本体的上部外壁攻有螺纹，腰部沿圆周设置有卡位凸起，贯通螺杆本体和卡位凸起开有弹簧安装孔，弹簧安装孔的轴线与螺杆本体的轴线相垂直，卡位弹簧活动设置在弹簧安装孔内，卡位弹簧的两端分别活动设置有钢珠；卡位凸起位于螺杆定位腔内，两粒钢珠分别通过卡位弹簧顶入两条限位槽内；
所述的阀塞组件包括阀塞座和阀塞，阀塞与阀塞座固定连接；所述的阀塞座为圆筒形，其外径大于阀塞限位环的内径，且小于固定安装环的内径，其外壁设置有条形凸起，条形凸起与滑槽对应设置，阀塞座通过条形凸起沿滑槽上下移动；磁钢嵌入阀塞座的筒壁；
所述的阀塞包括阀栓和橡胶帽，橡胶帽套置在阀栓头部，阀栓下部开有沿轴线开有螺纹孔，螺杆本体的上部与阀栓螺纹连接；
干簧管设置在干簧管安装架内，并通过导线连接到基表外端控制板上；电机的电机线连接至防爆板。
2.如权利要求1所述的一种民用燃气表的内置电机阀，其特征在于：所述的防爆板包括基板，三个TVS管并联设置在基板上；电机的两个接线端分别与并联后的三个TVS管一侧的两端连接，并联后的三个TVS管另一侧的两端接至外端控制板。
3.如权利要求1所述的一种民用燃气表的内置电机阀，其特征在于：所述的齿轮箱为圆柱形腔体，齿轮箱底面中心固定设置有螺杆定位环，螺杆本体的尾端位于螺杆定位环内。
4.如权利要求1所述的一种民用燃气表的内置电机阀，其特征在于：所述的齿轮箱盖的中心开有螺杆穿孔，螺杆本体穿过齿轮箱盖设置，螺杆本体与齿轮箱盖之间设置有密封圈。
5.如权利要求1所述的一种民用燃气表的内置电机阀，其特征在于：所述的的滑轨外壁设置有电机阀安装耳。
6.述形如权利要求1所述的一种民用燃气表的内置电机阀，其特征在于：所述的限位环的外壁沿圆周开有卡槽，内齿轮盖的外围设置有卡子，内齿轮盖设置在限位环上，并与限位环卡接。
7.如权利要求1所述的一种民用燃气表的内置电机阀，其特征在于：所述的阀栓包括上阀栓和下阀栓；上阀栓为一端封闭的圆筒形；下阀栓为圆柱形，下部外壁攻有螺纹，沿下阀栓轴线开有螺纹孔；上阀栓与下阀栓的上部固定连接，将下阀栓的螺纹孔的一端封闭；下阀栓中部设置有蝶形卡位盘。
8.如权利要求1所述的一种民用燃气表的内置电机阀，其特征在于：所述的阀塞座顶面的中心开有螺纹孔，所述的阀栓的外壁攻有螺纹，阀塞与阀塞座螺纹连接。
9.如权利要求1所述的一种民用燃气表的内置电机阀，其特征在于：所述的橡胶帽为顶部中心向上突起的碟形，橡胶帽内部中空，中空部分的形状与阀栓上部的形状对应，橡胶帽套在阀栓的上部，阀栓的蝶形卡位盘位于橡胶帽内。
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