CN107387840A - 一种智能燃气表内置电机阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种智能燃气表内置电机阀，包括阀门组件和电机组件，阀门组件包括阀体、密封罩、螺母及螺杆，电机组件包括电机座、座盖、电机及传动齿轮组件，阀体与电机座固定连接，螺母包括母套，母套与螺杆螺纹配合，母套的顶端设置有限位挡板，螺杆的顶端形成有锥面部或球面部；传动齿轮组件包括传动套，传动套的内壁上设置有若干沿同一时针方向倾斜的棘齿，螺杆的外部固定有传动座，传动座的外周设置有若干与棘齿配合的弹性棘爪，弹性棘爪的自由端卡入于棘齿的齿槽内。本发明结构简单合理，开阀到位时螺杆与螺母之间不会发生自锁，闭阀到位时电机不易因堵转而损坏，工作性能稳定可靠，使用寿命较长。

Description

一种智能燃气表内置电机阀

技术领域

本发明涉及阀门控制技术领域，特别涉及一种智能燃气表内置电机阀。

背景技术

智能型燃气表通常采用电机阀作为执行机构来控制燃气表的开启与关闭。目前常见的智能燃气表内置电机阀的结构主要包括阀体、阀座、阀盖、电机、减速齿轮组、螺杆、螺母及密封罩，阀体通过阀盖与阀座固定连接，电机和减速齿轮组对应装设于阀座内，螺杆的顶端通过螺母与密封罩传动连接，螺杆的底端穿过阀盖并与减速齿轮组传动连接，阀体的顶部设有与密封罩相对应的阀口。工作时，电机通过减速齿轮组带动螺杆转动，使得螺杆与螺母相对运动，进而驱动密封罩沿螺杆的轴向移动，从而达到控制阀口开闭的效果。具体也可参见授权公告号为CN201339750Y公开的一种燃气表用电机阀。

但是，现有智能燃气表内置电机阀的缺陷在于：第一，由于螺杆的外螺纹在加工时会形成退刀槽，当电机阀在开阀（即开启阀门）运行到位时，螺母的内螺纹会旋入退刀槽中，使得螺母与螺杆之间会因产生较大的摩擦力矩而自锁，在电机提供的低功率闭阀（即关闭阀门）驱动时，这个摩擦力矩有可能使螺杆与螺母之间出现卡死现象，以致电机阀闭阀功能失效，造成安全隐患；第二，由于电机通过减速齿轮组直接驱动螺杆转动，在电机阀闭阀到位时，电机会发生堵转现象，影响电机的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种智能燃气表内置电机阀，其结构简单合理，开阀到位时螺杆与螺母之间不会发生自锁，闭阀到位时电机不易因堵转而损坏，工作性能稳定可靠，使用寿命较长。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种智能燃气表内置电机阀，包括阀门组件和电机组件，所述阀门组件设置于所述电机组件的上方；所述阀门组件包括阀体、密封罩、螺母及螺杆，所述阀体上分别设有进气口和出气口，所述密封罩、所述螺母及所述螺杆设置于所述阀体内，所述密封罩设置于所述螺母上，所述密封罩的底部固定于所述阀体内；

所述电机组件包括电机座、座盖、电机及传动齿轮组件，所述阀体与所述电机座固定连接，所述电机及所述传动齿轮组件均装设于所述电机座与所述座盖配合形成的容置空间内，所述电机的转轴与所述传动齿轮组件传动连接；

所述螺母包括母套，所述母套的内壁设有与所述螺杆螺纹配合的内螺纹段，所述母套的顶端设置有限位挡板，所述螺杆的顶端形成有锥面部或球面部；当所述电机阀开阀到位时，所述限位挡板与所述锥面部或所述球面部抵接，以阻止所述母套与所述螺杆出现自锁；

所述传动齿轮组件包括传动套，所述传动套的内壁上设置有若干沿同一时针方向倾斜的棘齿，所述螺杆的底端可转动地伸入于所述容置空间内，所述螺杆的外部固定有传动座，所述传动座的外周设置有若干与所述棘齿配合的弹性棘爪，所述弹性棘爪的自由端卡入于所述棘齿的齿槽内；当所述电机阀闭阀到位时，所述弹性棘爪与所述棘齿打滑，使所述传动套与所述传动座相对转动。

进一步地，所述限位挡板与所述母套铆压固定连接。

进一步地，所述弹性棘爪呈“L”形设置。

进一步地，所述传动齿轮组件还包括传动齿轮及与所述传动套呈同轴配合的内齿套，所述传动齿轮与所述电机的转轴固定连接，所述传动齿轮与所述内齿套啮合，所述传动套与所述内齿套固定连接。

进一步地，所述传动套与所述内齿套之间设置有中间板，所述螺杆的底端穿过所述中间板。

进一步地，所述电机座内设置有安装套，所述螺杆的底端可转动地装入所述安装套内。

进一步地，所述密封罩包括自上而下依次设置且呈同轴配合的密封部、上安装部、形变部及下安装部，所述密封部的上端与所述出气口密封配合，所述上安装部的上端与所述密封部的下端相接，所述上安装部的内部形成有供所述螺母装入的安装孔，所述形变部由内至外呈波浪状辐射延伸，所述形变部的内周与所述上安装部的下端相接，所述形变部的外周与所述下安装部相接，所述下安装部被紧固地压设于所述阀体与所述电机座之间。

进一步地，所述上安装部的外部设置有锁紧环，所述密封罩通过所述锁紧环紧固地套设于所述母套的外部。

进一步地，所述密封部的上端面呈球面设置。

进一步地，所述密封部的内部设有与所述安装孔同轴且相通的盲孔。

本发明的有益效果为：本发明提供的智能燃气表内置电机阀，通过在母套的顶端设置限位挡板，并在螺杆的顶端设置与限位挡板配合的锥面部或球面部，当电机阀开阀到位时，限位挡板与锥面部或球面部抵接，以阻止母套的内螺纹段旋入螺杆的螺纹退刀槽内，从而避免了母套与螺杆之间因出现较大的摩擦力矩而发生自锁，进而确保电机阀正常闭阀，杜绝了安全隐患的发生；通过在传动齿轮组件中设置传动套，在传动套的内壁设置若干沿同一时针方向倾斜的棘齿，并在螺杆的外部固定设置若干与棘齿配合的弹性棘爪，弹性棘爪的自由端卡入棘齿的齿槽内，工作时，正常状态下，传动套通过棘齿与弹性棘爪的配合，驱动传动座及螺杆同步转动，而当电机阀闭阀到位时，螺母无法继续轴向上移，使得螺杆受到螺母的反作用力远大于棘齿与弹性棘爪之间的传动力，使得弹性棘爪受压变形，棘齿与弹性棘爪发生打滑，迫使传动套与传动座相对转动，此时电机带动传动套空转，从而避免了电机堵转现象的发生，保护了电机，延长了使用寿命。本发明结构简单合理，工作性能稳定可靠。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图。

图2是本发明密封罩的结构示意图。

图3是本发明传动套与螺杆的传动结构示意图。

图1-3中：1、阀体；11、进气口；12、出气口；2、密封罩；21、密封部；211、盲孔；22、上安装部；221、安装孔；23、形变部；24、下安装部；31、母套；32、限位挡板；4、螺杆；41、球面部；5、电机座；6、座盖；7、电机；81、传动套；811、棘齿；82、传动齿轮；83、内齿套；84、中间板；9、传动座；91、弹性棘爪；10、安装套；13、锁紧环。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

如图1至图3所示的一种智能燃气表内置电机阀，包括阀门组件和电机组件，阀门组件设置于电机组件的上方；阀门组件包括阀体1、密封罩2、螺母及螺杆4，阀体1上分别设有进气口11和出气口12，密封罩2、螺母及螺杆4设置于阀体1内，密封罩2设置于螺母上，密封罩2的底部固定于阀体1内。

螺母包括母套31，母套31的内壁设有与螺杆4螺纹配合的内螺纹段，母套31的顶端设置有限位挡板32，优选地，限位挡板32与母套31铆压固定连接，通过采用铆压固定的装配方式，使得螺母整体加工更为方便，螺杆4的顶端形成有球面部41。当电机阀开阀到位时，限位挡板32与球面部41抵接，以阻止母套31的内螺纹段旋入螺杆4的螺纹退刀槽内，从而避免了母套31与螺杆4之间因出现较大的摩擦力矩而发生自锁，进而确保电机阀正常闭阀，杜绝了安全隐患的发生。当然，在其他实施例中，也可以是在螺杆4的顶端形成锥面部，利用限位挡板32与锥面部的锥顶抵接配合，同样能够起到防止自锁的效果。

电机组件包括电机座5、座盖6、电机7及传动齿轮组件，阀体1与电机座5固定连接，电机7及传动齿轮组件均装设于电机座5与座盖6配合形成的容置空间内，电机7的转轴与传动齿轮组件传动连接。

传动齿轮组件包括传动套81，传动套81的内壁上设置有若干沿同一时针方向倾斜的棘齿811，本实施例中，上述棘齿811均沿逆时针方向倾斜，螺杆4的底端可转动地伸入于上述容置空间内，螺杆4的外部固定有传动座9，传动座9的外周设置有若干与棘齿811配合的弹性棘爪91，本实施例中，为确保弹性效果较好，弹性棘爪91与传动座9采用塑性材料一体化制成，优选地，弹性棘爪91呈“L”形设置，弹性棘爪91的自由端卡入于棘齿811的齿槽内。

本发明提供的电机阀在工作过程中，当电机7提供开阀驱动时，即电机7驱动传动套81逆时针转动，此时弹性棘爪91始终会卡入在棘齿811的齿槽内，弹性棘爪91随传动套81同步转动，螺杆4也同步转动，使得螺母带动密封罩2下移，进气口11与出气口12导通；当电机7提供闭阀驱动时，即电机7驱动传动套81顺时针转动，初始状态下，由于螺杆4与螺母之间的相互作用力小于弹性棘爪91的形变触发力，使得弹性棘爪91会随传动套81同步转动，螺杆4也会同步转动，使得螺母带动密封罩2上移；而当电机阀闭阀到位时，螺母无法继续轴向上移，使得螺杆4受到螺母的反作用力远大于棘齿811与弹性棘爪91之间的传动力，使得弹性棘爪91受压变形，棘齿811与弹性棘爪91发生打滑，迫使传动套81与传动座9相对转动，此时电机7带动传动套81空转，从而避免了电机7堵转现象的发生，保护了电机7，延长了使用寿命。

本实施例中，传动齿轮组件还包括传动齿轮82及与传动套81呈同轴配合的内齿套83，传动齿轮82与电机7的转轴固定连接，传动齿轮82与内齿套83啮合，传动套81与内齿套83固定连接。通过设置上述结构，使得本发明的传动效果更好，工作性能更为稳定，且结构设置也更为紧凑。

本实施例中，传动套81与内齿套83之间设置有中间板84，螺杆4的底端穿过中间板84，当螺杆4转动时，中间板84有效对螺杆4起到了支撑作用，使得螺杆4转动时同轴度更高。

本实施例中，电机座5内设置有安装套10，螺杆4的底端可转动地装入安装套10内，安装方便，使得螺杆4的位置度更高。

本实施例中，密封罩2包括自上而下依次设置且呈同轴配合的密封部21、上安装部22、形变部23及下安装部24，密封部21的上端与出气口12密封配合，上安装部22的上端与密封部21的下端相接，上安装部22的内部形成有供螺母装入的安装孔221，形变部23由内至外呈波浪状辐射延伸，形变部23的内周与上安装部22的下端相接，形变部23的外周与下安装部24相接，下安装部24被紧固地压设于阀体1与电机座5之间。当螺母在螺杆4的驱动下轴向移动时，波浪状的形变部23立刻受力变形，使得密封部21及上安装部22随螺母同步移动，从而实现阀口的启闭控制。由于使形变部23由内至外呈波浪状辐射延伸，使得工作时只需较小的升降驱动力便能触发变形，控制方便，灵敏度较高。

本实施例中，上安装部22的外部设置有锁紧环13，密封罩2通过锁紧环13紧固地套设于母套31的外部，提高了密封罩2与螺母之间装配的紧固性，使得联动效果更好，工作性能更为稳定、可靠。

本实施例中，密封部21的上端面呈球面设置，使得密封部21与出气口12接触更为紧密、充分，密封效果更好。

本实施例中，密封部21的内部设有与安装孔221同轴且相通的盲孔211，使得密封罩2、螺母及螺杆4配合安装更为方便。

以上所述仅是本发明的较佳实施方式，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围内。

Claims (10)

1.一种智能燃气表内置电机阀，包括阀门组件和电机组件，所述阀门组件设置于所述电机组件的上方；所述阀门组件包括阀体、密封罩、螺母及螺杆，所述阀体上分别设有进气口和出气口，所述密封罩、所述螺母及所述螺杆设置于所述阀体内，所述密封罩设置于所述螺母上，所述密封罩的底部固定于所述阀体内；

所述电机组件包括电机座、座盖、电机及传动齿轮组件，所述阀体与所述电机座固定连接，所述电机及所述传动齿轮组件均装设于所述电机座与所述座盖配合形成的容置空间内，所述电机的转轴与所述传动齿轮组件传动连接；其特征在于：

所述螺母包括母套，所述母套的内壁设有与所述螺杆螺纹配合的内螺纹段，所述母套的顶端设置有限位挡板，所述螺杆的顶端形成有锥面部或球面部；当所述电机阀开阀到位时，所述限位挡板与所述锥面部或所述球面部抵接，以阻止所述母套与所述螺杆出现自锁；

所述传动齿轮组件包括传动套，所述传动套的内壁上设置有若干沿同一时针方向倾斜的棘齿，所述螺杆的底端可转动地伸入于所述容置空间内，所述螺杆的外部固定有传动座，所述传动座的外周设置有若干与所述棘齿配合的弹性棘爪，所述弹性棘爪的自由端卡入于所述棘齿的齿槽内；当所述电机阀闭阀到位时，所述弹性棘爪与所述棘齿打滑，使所述传动套与所述传动座相对转动。

2.根据权利要求1所述的智能燃气表内置电机阀，其特征在于：所述限位挡板与所述母套铆压固定连接。

3.根据权利要求1所述的智能燃气表内置电机阀，其特征在于：所述弹性棘爪呈“L”形设置。

4.根据权利要求1所述的智能燃气表内置电机阀，其特征在于：所述传动齿轮组件还包括传动齿轮及与所述传动套呈同轴配合的内齿套，所述传动齿轮与所述电机的转轴固定连接，所述传动齿轮与所述内齿套啮合，所述传动套与所述内齿套固定连接。

5.根据权利要求4所述的智能燃气表内置电机阀，其特征在于：所述传动套与所述内齿套之间设置有中间板，所述螺杆的底端穿过所述中间板。

6.根据权利要求1或5所述的智能燃气表内置电机阀，其特征在于：所述电机座内设置有安装套，所述螺杆的底端可转动地装入所述安装套内。

7.根据权利要求1所述的智能燃气表内置电机阀，其特征在于：所述密封罩包括自上而下依次设置且呈同轴配合的密封部、上安装部、形变部及下安装部，所述密封部的上端与所述出气口密封配合，所述上安装部的上端与所述密封部的下端相接，所述上安装部的内部形成有供所述螺母装入的安装孔，所述形变部由内至外呈波浪状辐射延伸，所述形变部的内周与所述上安装部的下端相接，所述形变部的外周与所述下安装部相接，所述下安装部被紧固地压设于所述阀体与所述电机座之间。

8.根据权利要求7所述的智能燃气表内置电机阀，其特征在于：所述上安装部的外部设置有锁紧环，所述密封罩通过所述锁紧环紧固地套设于所述母套的外部。

9.根据权利要求7所述的智能燃气表内置电机阀，其特征在于：所述密封部的上端面呈球面设置。

10.根据权利要求7所述的智能燃气表内置电机阀，其特征在于：所述密封部的内部设有与所述安装孔同轴且相通的盲孔。