CN105157195A - 自反馈风阀装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自反馈风阀装置，箱体前部内装有四块可转动的挡风板和齿轮箱，齿轮箱的动力输出轴连接挡风板的连接杆，齿轮箱的动力输入端固定连接连接轴及绳槽；箱体后部内装有受风板，两块板内侧之间通过铰链可转动连接，铰链下面装有弹簧，两块板内、外侧上端分别连接有导杆，两块板内侧上的导杆与固定在箱体内的前后导轨滑动连接，两块板的外侧上的导杆分别与固定在箱体内的左右导轨滑动连接；两块板的边缘通过其上的孔连接绳索，绳索穿过箱体上固定块中二个导向孔与连接轴后端的绳槽连接，用于带动连接轴转动。本发明结构紧凑，受力均匀，运动有序、连贯，不会受工作环境的振动影响，且传递精确，精度高，可振动的环境中工作。

Description

自反馈风阀装置
技术领域
本发明是一种风阀，尤其是一种自反馈控制风阀装置。
背景技术
现在大多数使用手动风阀与电动风阀，手动风阀根据需要有人工不停的调节，无法完成自动控制且控制不精确，操作、控制、使用不便，这样会导致产率、质量、精度和效率低下；
电动风阀是在五金、化工、建材、电站、玻璃等行业中的通风、环保工程的含尘冷风或热风气体管道中，作为气体介质调节流量或切断装置。然而电动风阀运作需要电能，一旦失去电能就无法再工作，并且不节能，能耗高、原材料消耗多，一般电动风阀都会使用控制系统，控制器的使用无疑将增加风阀的成本，所以电动风阀一般成本较高。
接近的现有技术有专利申请号：CN201310105068.1，风阀是通过风力与重力控制受风板，从而控制挡风板。一种方案是采用受风部受风力和折叠风屏重力作用在绳上的拉力以及同时受重力作用下达到平衡状态从而拉动折叠挡风屏，从而控制风流量的恒定。
现有技术缺点：
第一该风阀只能在有重力且重力未定的地方使用，因为该风阀的反馈受风部是在风力、重力、绳的拉力以及通风箱对受风板压力作用下工作，失重或是重力不稳定的环境中力打破平衡，受风部也无法在竖直平面内按要求摆动即无法按需拉动挡风板，风阀失效。
第二该风阀不适合在有振动的环境中工作，因为在振动环境中受风部会随着振动而左右或上下晃动，无法正常工作。风阀的挡风部也会因为振动而上下晃动，对风量调节的稳定即调节的精度有较大的影响。
第三该风阀在普通环境工作时也不稳定，表现在两方面，一方面是受风板和挡风板在重力作用下工作，而重力是有一定的迟滞性，在风突然变小的情况，重力是无法快速反应过来的，会在一段加速后才表现出较快的速度。第二方面是受风部在达到一个新的平衡点时不会立马静止，它会在平衡点附近做摆动，这点在风速快速加强和减弱时都会表现出来，对风阀的正常工作有影响。
第四该风阀的安装是有限制的，不能再360度内的任意角度安装，而必须在受风板竖直向下且风箱水平安置的环境中才能正常工作。
发明内容
本发明是要提供一种自反馈风阀装置，用于自动精确控制风量和提高效率。
为实现上述目的，本发明的技术方案是：一种自反馈风阀装置，包括箱体、挡风板、受风板、的前后导轨、左右导轨、绳索、连接轴、齿轮箱，所述箱体前部内装有四块可转动的挡风板和齿轮箱，齿轮箱的动力输出轴连接挡风板，齿轮箱的动力输入端固定连接连接轴、齿轮轴定位圈及绳槽；所述箱体后部内装有受风板，所述受风板由两块板、铰链、弹簧、导杆组成，所述箱体中部装有支撑架；所述两块板内侧之间通过铰链可转动连接，铰链下面装有弹簧，两块板内、外侧上端分别连接有导杆，两块板内侧上的导杆与固定在箱体内的前后导轨滑动连接，两块板的外侧上的导杆分别与固定在箱体内的左右导轨滑动连接；所述两块板的边缘通过其上的孔连接绳索，所述绳索穿过箱体上固定块中二个导向孔与连接轴后端的绳槽连接，用于带动连接轴转动。
所述齿轮箱包括大圆锥齿轮、四个小圆锥齿轮，大圆锥齿轮与连接轴固定连接，大圆锥齿轮啮合与四个小圆锥齿轮啮合连接，小圆锥齿轮通过小齿轮杆与挡风板固定连接。
所述挡风板的外侧连接连接杆，连接杆另一端连接两个尾翼，两个尾翼与调节装置相连接，并通过调节装置来调节挡风板的初始位置。
本发明的有益效果是：
第一本发明是在风力、弹簧力、绳的拉力、齿轮间啮合力的作用下工作，不会受到不稳定工作因素影响，不会受重力的影响。
第二本发明结构紧凑，受力均匀，运动有序、连贯，不会受工作环境的振动影响，且传递精确，精度高，可振动的环境中工作。
第三本发明结构比较紧凑，且弹簧的迟滞性较小，这样对整个系统的受风效果就会有大的改善，无论风在迅速变大的时候还是在迅速变小的时候，风阀的受风部和挡风板都能快速的反应过来，精确度大大提高。
第四本发明可在任意的角度安装而不会受影响，风阀都可以正常工作。
第五本发明密封圈和挡风板接触的地方采用锯齿结构，可以有效的防止漏风现象。
第六本发明适用于其他形状的风阀。
附图说明
图1是本发明的结构剖视图；
图2是图1的俯视图；
图3是齿轮箱的局部放大视图；
图4是挡风板结构立体图；
图5是受风板结构立体图；
图6是调节装置结构示意图；
图7是图6的俯视图；
图8是前后导轨示意图；
图9是左右导轨示意图；
图10是绳槽结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1至图10所示，一种自反馈风阀装置，包括箱体1、挡风板5、受风板10、的前后导轨8、左右导轨9、绳索11、连接轴14、齿轮箱2、支撑架12、绳槽24、连接杆23、齿轮轴定位圈25、密封圈3等。箱体1前部内装有四块可转动的挡风板5和齿轮箱2，齿轮箱2的动力输出轴连接挡风板5，齿轮箱2动力输入端固定连接连接轴14、齿轮轴定位圈(25)及绳槽24（图10）；箱体1后部内装有受风板10。
如图5所示，受风板10由两块板、铰链16、弹簧17、导杆18组成。两块板内侧之间通过铰链16可转动连接，铰链16下面装有弹簧17，两块板内、外侧上端分别连接有导杆18，两块板内侧上的导杆18与固定在箱体1内的前后导轨8（图8）滑动连接，两块板的外侧上的导杆18分别与固定在箱体1内的左右导轨9（图9）滑动连接；两块板的边缘通过其上的孔7连接绳索11，绳索11穿过箱体1上固定块中二个孔与连接轴14后端的绳槽连接，用于带动连接轴转动。
如图3所示，齿轮箱2包括大圆锥齿轮20、四个小圆锥齿轮22，大圆锥齿轮20与连接轴14固定连接，大圆锥齿轮啮合20与四个小圆锥齿轮22啮合连接，小圆锥齿轮22通过小齿轮杆21与挡风板5固定连接。
如图4，6，7所示，挡风板5的外侧连接连接杆23，连接杆23另一端连接两个尾翼，两个尾翼与调节装置13相连接，并通过调节装置来调节挡风板5的初始位置。
风从前面进入箱体1，穿过挡风板5，作用在受风板10上，之后到风箱的后面。当风速发生变化时，通过挡风板5的流量就会发生变化，当风穿过挡风板5后就直接作用在受风板上。导杆18作用在与箱体1固定的前后导轨8和左右导轨9上，风力作用在受风板10上时，会迫使受风板10沿前后导轨8向后面移动，同时受风板10边缘上的导杆18会沿着左右导轨9向内侧滑动，从而受风板10的边缘向内侧收缩，
受风板10边缘的中间有连接孔7，边缘上的连接孔7向内侧收缩，并拉动绳索11，箱体上安装有两个固定块，两个固定块分别开有第一导向孔4与第二导向孔6，其中第二导向孔6与孔7对齐，第一导向孔4与连接轴14上的绳槽24对齐，绳索11穿过箱体1上的第一导向孔4和第二孔6，并与连接轴14后端的绳槽24连接，带动连接轴14转动。
齿轮箱2固定在支撑架12上，齿轮箱底的孔与支撑架12的中心孔同轴。连接轴14与支撑架12上的孔同轴，在绳索11的带动下，连接轴14可绕着支撑架12上的孔旋转，连接轴14的另一端是大圆锥齿轮20，与大圆锥齿轮啮合20的是与小圆锥齿轮22，小齿轮杆21的另一端与挡风板5固定，小齿轮杆21与齿轮箱2上的孔相配合，这样连接轴14的旋转就会带动大圆锥齿轮20的旋转和小圆锥齿轮22的反方向旋转，进而带动挡风板5的反向旋转。大齿轮的连接轴14、齿轮箱2通过支撑架12来支撑，支撑架12的四个脚固定在箱体的四壁上。连接轴14与支撑架12之间的间隙配合连接可以改成轴承连接以减少大齿轮连接轴11与支撑架12之间的滑动摩擦力。导杆18上可以加上光滑的弹珠，这样受风板在导轨中运动的滑动摩擦变成滚动摩擦，摩擦力变小。
本发明的关键点是：
第一本发明通过受风部在导轨中前后滑动，使得受风部两边缘开合，从而带动绳、齿轮、叶片的开合。当风速增大时，通过挡风板的风速增加，处于挡风叶后面的受风板向后移动，边缘拉动绳索，进而带动齿轮，使得挡风叶片的开口变小；当风速减小时，通过挡风板的风速减小，处于挡风叶后面的受风板在弹簧力的作用下恢复原状，向前移动，边缘孔释放绳索，从而释放绳槽，进而释放齿轮杆，使得挡风叶片在风力作用下开口变大。
第二本发明受风部采用类负泊松比结构，受风部限定在导轨中，当受风板受风力作用时，受风板的类横截面会变小，从而使得受风板的边缘向中间收缩，这一动作便可带动绳索。
第三本发明的传动机构采用绳索加齿轮箱，结构紧凑，传动精确。
第四本发明采用四块挡风板，这样的对称设计是对以前半开式挡风板的改进，有助于流出风量的均匀、稳定。
第五本发明的调节装置采用外螺纹的管柱，内部带有两个挡板，无风时这两个挡板与挡风叶片上的挡板向贴合，有风时挡风叶片又可以在以限定的范围内转动。外管柱和箱体是螺纹配合，外管柱的旋转可带动挡风叶片的转动，并通过螺栓紧固，从而调节挡风板的初始位置。
第六本发明的受风部两块受风板用铰链连接，并固定弹簧，形成可在一定角度范围内自由摆动的受风部。
第七本发明的密封圈和挡风板接触的地方采用锯齿结构，可以有效的防止漏风现象。

Claims (3)

1.一种自反馈风阀装置，包括箱体(1)、挡风板(5)、受风板(10)、的前后导轨(8)、左右导轨(9)、绳索(11)、连接轴(14)、齿轮箱(2)，其特征在于：所述箱体(1)前部内装有四块可转动的挡风板(5)和齿轮箱(2)，齿轮箱(2)的动力输出轴连接挡风板(5)，齿轮箱(2)动力输入端连接连接轴(14)、齿轮轴定位圈(25)及绳槽(24)；所述箱体(1)后部内装有受风板(10)，所述受风板(10)由两块板(15)、铰链(16)、弹簧(17)、导杆(18)组成，所述箱体(1)中部装有支撑架(12)；所述两块板(15)内侧之间通过铰链(16)可转动连接，铰链(16)下面装有弹簧(17)，两块板(15)内、外侧上端分别连接有导杆(18)，两块板(15)内侧上的导杆(18)与固定在箱体(1)内的前后导轨(8)滑动连接，两块板(15)的外侧上的导杆(18)分别与固定在箱体(1)内的左右导轨(9)滑动连接；所述两块板(15)的边缘通过其上的连接孔(7)连接绳索(11)，所述绳索(11)穿过箱体(1)上固定块中二个导向孔与连接轴(14)后端的绳槽(24)连接，用于带动连接轴(14)转动。
2.根据权利要求1所述的自反馈风阀装置，其特征在于：所述齿轮箱(2)包括大圆锥齿轮(20)、四个小圆锥齿轮(22)，大圆锥齿轮(20)与连接轴(14)固定连接，大圆锥齿轮啮合(20)与四个小圆锥齿轮(22)啮合连接，小圆锥齿轮(22)通过小齿轮杆(21)与挡风板(5)固定连接。
3.根据权利要求1所述的自反馈风阀装置，其特征在于：所述挡风板(5)的外侧连接连接杆(23)，连接杆(23)另一端连接两个尾翼，两个尾翼与调节装置(13)相连接，并通过调节装置来调节挡风板(5)的初始位置。
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