CN103644320B - 带角度传感器的燃气旋塞阀 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带角度传感器的燃气旋塞阀,包括阀壳和阀杆,其特征在于:还包括有相对阀壳固定设置的基板,该基板上均匀覆盖有一层呈环状的碳膜电阻,所述碳膜电阻的上方设有与所述碳膜电阻始终接触的导电体,导电体与阀杆之间通过联动结构连接,使阀杆的旋转能带动导电体沿碳膜电阻滑移,碳膜电阻的一端引出一根或多根第一连接导线,导电体直接或间接引出一根或多根第二连接导线。利用电位器原理,本旋塞阀实现了较低的成本将机械旋塞阀的机械型号转换为电信号,通过微处理器的计算用以确定阀杆转动的角度位置,为燃气旋塞阀与电气联动控制提供了基础,可用于鼓风系统中检测燃气流量以控制风机鼓风量,亦可用于不同形式的电子档位显示系统中。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于燃气灶具上的燃气旋塞阀,尤其涉及一种带角度传感器的燃气旋塞阀。
背景技术
用于燃气具的燃气阀一般包括有开有进气通道和出气通道的阀体、阀体内设有开有大火孔与小火孔的阀芯以及一阀杆。阀杆的顶部会与安装在灶具面板上的旋钮相连,使用时,可操作旋钮而控制旋钮杆,一般先按压旋钮并逆时针转动,即可带动阀芯逆时针转动,使阀芯上的火孔与阀体内的进气通道相连通,此时,气源可以经过进气通道、出气通道而从喷嘴喷出,供燃气具使用。
为实现燃气灶具的智能化控制,我们会在燃气旋塞阀增加信号输出功能,目前一般采用微动开关与阀杆配合的结构实现电信号的输出,如一专利号为ZL201120029256.7(公告号为CN202118961U)的中国实用新型专利《一种液化单出气温控安全阀》,如专利号为ZL201120029226.6(公告号为CN202118329U)的中国实用新型专利《一种液化双出气温控阀》,如申请号为ZL201210159720.3(公开号为CN102679000A)的中国发明专利《可调式开关点火同步的安全燃气阀》,它们均披露了一种带有微动开关以输出电信号的燃气阀结构,只是微动开关控制的部件及所起的作用不同,有的通过微动开关配合阀体来单手控制脉冲更方便有效的点火,温度控制稳定,温度误差小,保证使用安全,有的当燃烧器意外失火时,控制电磁阀闭合,燃气断开,消除了安全隐患。
现有燃气具的燃气旋塞阀并不具备感应阀杆旋转的角度的大小发出具体的信号,众所周知阀杆旋转的角度多少直接控制燃气的出气量,即阀杆旋转的角度直接和燃气灶的挡位有关,如果可以监控感应阀杆旋转的角度,我们可将其用于鼓风系统中检测燃气流量进而控制风机的鼓风量,提高燃气的燃烧率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状而提供一种为检测阀杆旋转角度提供可能的带角度传感器的燃气旋塞阀。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种带角度传感器的燃气旋塞阀,包括阀壳和阀杆,其特征在于:还包括有相对阀壳固定设置的基板,该基板上均匀覆盖有一层呈环状的碳膜电阻,所述碳膜电阻的上方设有与所述碳膜电阻始终接触的导电体,导电体与阀杆之间通过联动结构连接,使阀杆的旋转能带动导电体沿碳膜电阻滑移,所述碳膜电阻的一端引出一根或多根第一连接导线,所述导电体直接或间接引出一根或多根第二连接导线。
上述联动结构包括轴向约束在阀杆上并能随阀杆一起旋转的连接板,所述导电体设置在所述连接板的下部,所述阀杆活动穿过基板,所述连接板位于基板的上方。
上述基板上还均匀覆盖有一层环状的导电环,所述导电体同时始终与该导电环接触,所述第二连接导线的一端连接在所述导电环上。其为连接导线与导电体间接相连的实现结构,连接导线不但方便固定到导电环上,而且由于导电环相对基板固定不动,因此确保连接导线在导电体的移动过程中不会移动,确保连接导线与导电体连接的可靠性。
上述导电体为钣金的电刷。其为常规电位器所采用的导电体结构。
上述导电体为两个触电电极,所述连接板上开有两个安装孔,每个安装孔内各安装有一个所述触电电极,所述连接板的上端面通过金属板覆盖并将所述两个安装孔的上端遮蔽,各安装孔内还设有弹簧,弹簧的上端与金属板抵触,弹簧的下端支撑在所述触电电极上,使其中一个触电电极保持与碳膜电阻接触的趋势,另一个触电电极保持与导电环接触的趋势。该两个触电电极通过金属板导通,当然两个触电电极也可采用钣金的电刷代替。
上述第二连接导线的一端直接与所述导电体相连。该连接方式结构简单,但由于导电体为活动部件,故第二连接导线也会随导电体移动,易造成连接导线与导电体之间的脱离,而且连接导线与导电体之间的直接连接不易。
上述联动结构包括第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮套装在阀杆上并能随阀杆一起旋转,所述基板设于阀杆外侧,基板的中心位置处穿设有安装轴,所述第二齿轮套装在该安装轴上,所述导电体固定在第二齿轮的下端面上,所述第一齿轮和第二齿轮相互传动啮合在一起。该联动结构与上述联动结构各有优缺点,可根据实际情况选择使用。
上述基板上还均匀覆盖有一层环状的导电环,所述导电体同时始终与该导电环接触,所述第二连接导线的一端连接在所述导电环上。
上述导电体为钣金的电刷。
上述导电体为两个触电电极,所述第二齿轮上开有两个安装孔,每个安装孔内各安装有一个所述触电电极,所述第二齿轮的上端面通过金属板覆盖并将所述两个安装孔的上端遮蔽,各安装孔内还设有弹簧,弹簧的上端与金属板抵触,弹簧的下端支撑在各自对应触电电极上,使其中一个触电电极保持与碳膜电阻接触的趋势,另一个触电电极保持与导电环接触的趋势。
与现有技术相比,本发明的优点在于:阀杆的旋转带动导电体旋转,导电体与基材上碳膜电阻之间的电阻值发生变化,利用电位器原理,本旋塞阀实现了较低的成本将机械旋塞阀的机械型号转换为电信号,通过微处理器的计算用以确定阀杆转动的角度位置,为燃气旋塞阀与电气联动控制提供了基础,可用于鼓风系统中检测燃气流量以控制风机鼓风量,亦可用于不同形式的电子档位显示系统中。
附图说明
图1为本发明第一个实施例的原理示意图;
图2为本发明第二个实施例的立体示意图;
图3为本发明第二个实施例的剖视图;
图4为本发明第二个实施例的原理示意图;
图5为本发明第三个实施例的原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1所示,为本发明的第一个实施例。
一种带角度传感器的燃气旋塞阀,包括阀壳1和阀杆2。
还包括有相对阀壳1固定设置的基板3,该基板3上均匀覆盖有一层环状的碳膜电阻31,基板3的结构可参考旋转电位器结构,碳膜电阻31的上方设有与碳膜电阻31始终接触的导电体5,该导电体5与阀杆2之间通过联动结构连接,使阀杆2的旋转能带动导电体5沿碳膜电阻31滑移,碳膜电阻31的一端引出一根或多根第一连接导线4a,导电体5直接或间接引出一根或多根第二连接导线4b。
本实施例中联动结构包括轴向约束在阀杆2上并能随阀杆2一起旋转的连接板6,连接板6与阀杆2之间可采用D形轴孔配合的方式套装,再通过如卡圈轴向限位结构等现有各种轴限位结构方式将连接板6约束在阀杆2上,导电体5设置在所述连接板6的下部,所述阀杆2活动穿过基板3,连接板6位于基板3的上方。导电体5为钣金的电刷,当然也可为触电电极。第二连接导线4b的一端直接与导电体5相连。
如图2~4所示,为本发明的第二个实施例。
本实施例和第一个实施例的不同点在于:基板3上还均匀覆盖有一层环状的导电环32,所述导电体5同时始终与该导电环32接触,第二连接导线4b的一端连接在所述导电环32上。
导电体5为两个触电电极51,连接板6上开有两个安装孔61,每个安装孔61内各安装有一个触电电极51,连接板6的上端面固定有金属板62,金属板62覆盖并将两个安装孔61的上端遮蔽,各安装孔61内还设有弹簧52,弹簧52的上端与金属板62抵触,弹簧52的下端支撑在触电电极51上,使其中一个触电电极51保持与碳膜电阻31接触的趋势,另一个触电电极51保持与导电环32接触的趋势。
阀壳1的上端面固定有支架10,阀杆2穿过支架,前述基板3的下端面搁置在支架10上,前述连接板6、基板3通过固定在支架10上的限位罩盖11的罩设而相对阀杆2轴向约束。
如图5所示,为本发明的第二个实施例。
本实施例和第一个实施例的不同点在于:联动结构包括第一齿轮7和第二齿轮8,第一齿轮7套装在阀杆2上并能随阀杆2一起旋转,基板3设于阀杆2外侧,基板3的中心位置出穿设有安装轴9,第二齿轮套装8在该安装轴9上,导电体5固定在第二齿轮8的下端面上,第一齿轮7和第二齿轮8相互传动啮合在一起。导电体5为钣金的电刷,当然也可为触电电极。第二连接导线4b的一端可以直接与导电体5相连。
第二连接导线4b的一端也可以采用如第二个实施例的方式间接相连。基板上还均匀覆盖有一层环状的导电环,导电体同时始终与该导电环接触,第二连接导线的一端连接在所述导电环上。导电体为两个触电电极,所述第二齿轮上开有两个安装孔,每个安装孔内各安装有一个所述触电电极,所述第二齿轮的上端面通过金属板覆盖并将所述两个安装孔的上端遮蔽,各安装孔内还设有弹簧,弹簧的上端与金属板抵触,弹簧的下端支撑在各自对应触电电极上,使其中一个触电电极保持与碳膜电阻接触的趋势,另一个触电电极保持与导电环接触的趋势。该结构可参考第二个实施例,图纸中没有具体显示。
前述三个实施例中的燃气旋塞阀的工作原理类似,阀杆2的旋转带动导电体5旋转,导电体5与基材3上碳膜电阻31之间的电阻值发生变化,利用电位器原理,本旋塞阀实现了较低的成本将机械旋塞阀的机械型号转换为电信号,通过微处理器的计算用以确定阀杆转动的角度位置,为燃气旋塞阀与电气联动控制提供了基础,可用于鼓风系统中检测燃气流量以控制风机鼓风量,亦可用于不同形式的电子档位显示系统中。
Claims (7)
1.一种带角度传感器的燃气旋塞阀,包括阀壳(1)和阀杆(2),其特征在于:还包括有相对阀壳(1)固定设置的基板(3),该基板(3)上均匀覆盖有一层环状的碳膜电阻(31),所述碳膜电阻(31)的上方设有与所述碳膜电阻(31)始终接触的导电体(5),该导电体(5)与阀杆(2)之间通过联动结构连接,使阀杆(2)的旋转能带动导电体(5)沿碳膜电阻(31)滑移,所述碳膜电阻(31)的一端引出一根或多根第一连接导线(4a),所述导电体(5)直接或间接引出一根或多根第二连接导线(4b);
所述联动结构包括轴向约束在阀杆(2)上并能随阀杆(2)一起旋转的连接板(6),所述导电体(5)设置在所述连接板(6)的下部,所述阀杆(2)活动穿过基板(3),所述连接板(6)位于基板(3)的上方;
所述基板(3)上还均匀覆盖有一层环状的导电环(32),所述导电体(5)同时始终与该导电环(32)接触,所述第二连接导线(4b)的一端连接在所述导电环(32)上;
所述导电体(5)为两个触电电极(51),所述连接板(6)上开有两个安装孔(61),每个安装孔(61)内各安装有一个所述触电电极(51),所述连接板(6)的上端面通过金属板(62)覆盖并将所述两个安装孔(61)的上端遮蔽,各安装孔(61)内还设有弹簧(52),弹簧(52)的上端与金属板(62)抵触,弹簧(52)的下端支撑在所述触电电极(51)上,使其中一个触电电极(51)保持与碳膜电阻(31)接触的趋势,另一个触电电极(51)保持与导电环(32)接触的趋势。
2.根据权利要求1所述的带角度传感器的燃气旋塞阀,其特征在于:所述导电体(5)为钣金的电刷。
3.根据权利要求1所述的带角度传感器的燃气旋塞阀,其特征在于:所述第二连接导线(4b)的一端直接与所述导电体(5)相连。
4.一种带角度传感器的燃气旋塞阀,包括阀壳(1)和阀杆(2),其特征在于:还包括有相对阀壳(1)固定设置的基板(3),该基板(3)上均匀覆盖有一层环状的碳膜电阻(31),所述碳膜电阻(31)的上方设有与所述碳膜电阻(31)始终接触的导电体(5),该导电体(5)与阀杆(2)之间通过联动结构连接,使阀杆(2)的旋转能带动导电体(5)沿碳膜电阻(31)滑移,所述碳膜电阻(31)的一端引出一根或多根第一连接导线(4a),所述导电体(5)直接或间接引出一根或多根第二连接导线(4b);
所述联动结构包括第一齿轮(7)和第二齿轮(8),所述第一齿轮(7)套装在阀杆(2)上并能随阀杆(2)一起旋转,所述基板(3)设于阀杆(2)外侧,基板(3)的中心位置处穿设有安装轴(9),所述第二齿轮套装(8)在该安装轴(9)上,所述导电体(5)固定在第二齿轮(8)的下端面上,所述第一齿轮(7)和第二齿轮(8)相互传动啮合在一起。
5.根据权利要求4所述的带角度传感器的燃气旋塞阀,其特征在于:所述基板上还均匀覆盖有一层环状的导电环,所述导电体同时始终与该导电环接触,所述第二连接导线的一端连接在所述导电环上。
6.根据权利要求4或5所述的带角度传感器的燃气旋塞阀,其特征在于:所述导电体为钣金的电刷。
7.根据权利要求5所述的带角度传感器的燃气旋塞阀,其特征在于:所述导电体为两个触电电极,所述第二齿轮上开有两个安装孔,每个安装孔内各安装有一个所述触电电极,所述第二齿轮的上端面通过金属板覆盖并将所述两个安装孔的上端遮蔽,各安装孔内还设有弹簧,弹簧的上端与金属板抵触,弹簧的下端支撑在各自对应触电电极上,使其中一个触电电极保持与碳膜电阻接触的趋势,另一个触电电极保持与导电环接触的趋势。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Gas plug valve with angle sensor Granted publication date: 20160330 Pledgee: Bank of China Limited Ningbo Hangzhou Bay New Area sub branch Pledgor: NINGBO FOTILE KITCHEN WARE Co.,Ltd. Registration number: Y2024980037762 |