CN109140031B - 用于致动器的推销轴承机构 - Google Patents
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Abstract
一种恒温散热器阀(TRV)组件或自动温度平衡致动器(ABA)组件,通过推销轴承机构控制歧管组件。推销轴承机构包括:推销,其响应于马达齿轮的旋转运动而沿直线方向运动,马达齿轮通过螺旋齿轮联接。推销的旋转运动被球轴承组件阻止。推销的运动传递到歧管销,该歧管销进而控制歧管组件。由于推销以直线方式运动而非以旋转方式运动,因而配合的歧管销的侵蚀相对于过渡方式实质减小。
Description
本专利申请要求2017年6月27日提交的、名称为“用于致动器的推销轴承机构”的美国临时专利申请序列号62/525,457的优先权,该申请在此通过引用以全文并入本文。
技术领域
本公开内容的各方面涉及一种球轴承组件,其防止推销旋转,由此当推销与歧管销接触时实质减小配合歧管销的侵蚀。
背景技术
恒温散热器阀(TRV)是装配到热水加热系统散热器的自调整阀,以通过改变通过散热器的热水流而控制室温。然而,通过传统方式,TRV引起对于内部件的侵蚀,从而导致TRV操作失当。
附图说明
本公开内容以示例方式例示且不限于附图,在图中,相同的附图标记指示类似的元件,其中:
图1显示出根据现有技术的具有旋转推销的恒温散热器阀(TRV)。
图2显示出根据本公开内容的一个或多个方面的推销轴承机构。
图3显示出根据本公开内容的一个或多个方面的图2中所示的推销轴承机构所用的球轴承组件。
图4显示出根据本公开内容的一个或多个方面的图2和3中所示的推销轴承机构的三维复合结构。
图5显示出根据本公开内容的一个或多个方面的包含于自动温度平衡致动器(ABA)应用中的推销轴承机构。
图6显示出根据本公开内容的一个或多个方面的包含于恒温散热器阀(TRV)应用中的推销轴承机构。
图7显示出根据本公开内容的一个或多个方面的用于控制推销轴承机构的马达的控制回路。
发明内容
以下呈现在此所述各方面的简单总结。此总结不是广泛性概述,并不意在表明关键的或至关重要的因素或者限定权利要求书的范围。以下总结仅以简化形式呈现一些思路,作为对下文提供的更详细描述的介绍性序言。
在根据本公开内容的各方面的一个实施例中,当推销和歧管销相接触时,轴承组件防止推销旋转,从而实质减小相配合歧管销的磨损(侵蚀)。推销的直线运动使歧管销运动以定位歧管组件中的阀。
按照另一方面,一种推销轴承组件包括壳体、马达齿轮、联接齿轮、轴承组件、管和推销。联接齿轮拧入壳体中并联接到马达齿轮,以将旋转运动从马达齿轮传递到联接齿轮。推销插入到轴承组件并固定到管上,其中推销响应于联接齿轮的旋转运动而沿直线方向运动并能够与歧管销接触。当推销与歧管销接触时,轴承组件防止旋转运动传递到推销。
按照另一方面,一种轴承组件包括:上板;下板;和中板,其位于所述上板与所述下板之间并保持多个轴承。当所述推销和所述歧管销相互接触时,所述上板和所述中板能够随推销轴承组件的联接齿轮旋转,而所述下板和所述推销相对于所述歧管销静止。
按照另一方面,推销轴承组件适用于自动温度平衡致动器(ABA)应用。
按照另一方面,推销轴承组件适用于恒温散热器阀(TRV)应用。
这些和其它方面应被认识到具有下文中更详细论述的本公开内容的益处。
具体实施方式
图1显示出恒温散热器阀(TRV)104,其根据传统方式控制歧管组件103。传统的TRV104可包括:推销101,推销101在旋转时典型地导致与其接触的歧管销102发生侵蚀(例如由于摩擦所致的磨损)。类似的传统方式可用于其它应用,例如自动温度平衡致动器(ABA)。
根据实施例的一方面,如将所述,轴承组件防止推销旋转,因而当推销与歧管销接触时实质减小相配合的歧管销的磨损(侵蚀)。
图2显示出根据本公开内容的一个或多个方面的推销轴承机构200。机构200包括:推销201,球轴承组件202,支撑板203,管204,联接齿轮205,壳体206和马达齿轮207。如将更详细所述,推销轴承机构200实质防止旋转运动传递到推销201。
推销201可在接触时移动歧管销(未明确显示)。歧管销进而可定位阀以控制通过歧管组件的液体(流体)流,从而控制传递到相关联散热器的能量。
图3显示出根据本公开内容的一个或多个方面的图2中所示推销轴承机构200所用的球轴承组件202。轴承组件202包括:上板301,中板302和下板303。按照一些实施例,中板302保持多个球轴承(包括球轴承304、305)。然而,一些实施例可包含不同类型的轴承,包括滚子轴承、宝石轴承、流体轴承、磁轴承,和类似物。
按照本公开内容的一方面,(例如当中板302在制造过程中冲压时)用于球轴承304、305的保持部可通过中板302形成,其中轴承保持部是中板302的集成部分。
参见图2,当管204被压配合到螺旋齿轮205上时,在管204与推销201之间和在球轴承组件202与推销201之间的配合允许推销201响应于联接齿轮205的旋转而向上或向下运动(其可被称为直线运动)。然而,一旦推销201与歧管销(未明确显示)接触,则球轴承组件202防止旋转运动传递到推销201。在歧管销与推销201接触表面之间引起的摩擦阻止推销201旋转。参见图3,当推销201与歧管销接触时,轴承上板301和轴承中板302(具有球轴承304、305)一起随联接齿轮205(如图2中所示)旋转,而下板303和推销201(如图2中所示)相对于歧管销保持静止。
按照本公开内容的一方面,推销201插入到支撑板203以定位推销201。
按照本公开内容的一方面,联接齿轮205可包括螺旋齿轮、直齿轮、蜗轮、斜齿轮,和类似物。
图4显示出根据本公开内容的一个或多个方面的图2和3中所示推销轴承机构的三维复合结构400。支撑板403和球轴承组件(包括上板408、中板409和下板410)供推销401插入。推销401固定到管404上。管404压配合到螺旋齿轮405上。螺旋齿轮405拧入壳体406中并当马达齿轮407旋转时由马达齿轮407驱动。
当马达齿轮407顺时针或者逆时针旋转时,马达齿轮407将扭矩力提供到螺旋齿轮405,使得螺旋齿轮405旋转并同时传递力且引起沿壳体406的螺纹的竖直(直线)运动。螺旋齿轮405使得管404、支撑板403、球轴承组件、和推销401一起上下运动。管404、支撑板403、轴承上板408和轴承中板409(包括多个球轴承)一起随螺旋齿轮405旋转,而下板410和推销401因歧管销(未明确示出)中的接触区域摩擦而保持静止。因此,推销401在推销轴承机构400中仅竖直(直线)运动。
由于推销401当与歧管销接触时不经历旋转运动,因此,相对于传统方式而言,可以减轻形成的对歧管销的侵蚀。
图5显示出根据本公开内容的一个或多个方面的用于自动温度平衡致动器(ABA)应用中的推销轴承机构500。ABA的推销轴承机构500可联接到底板下的加热和/或冷却回路的歧管组件(未明确示出)。ABA可包括或者可连接到两个温度传感器510,其中,第一和第二温度传感器510分别位于歧管组件的发射流和返回管道处。因此,ABA能够确定温差并调节致动器位置,在发射流和返回管道之间保持恒定温差。
按照一些实施例,歧管组件是加热/冷却系统的分路器,其将水分配到整个建筑物。歧管组件提供中心位置以连接发射流(供应)和返回管线。来自加热/冷却源的供应水进入歧管组件并使流体(例如热水)在整个系统循环。通过歧管组件的水流受控于歧管控制机构,歧管控制机构包括:歧管销和歧管阀。如前所述,歧管销由推销驱动。
参见图5,推销轴承机构500包括控制回路509,其获得指示温差的输入信号并将输入信号转换为用于马达508的控制信号。
按照一些实施例,自动温度平衡致动器组件包括歧管组件,歧管组件包括用于使流体(例如水)循环的发射流管道和返回管道。致动器确定发射流管道与返回管道之间的温差。自动温度平衡致动器组件可包括:第一和第二温度传感器510,其分别位于发射流管道和返回管道处,其中所述温差等于分别从第一和第二温度传感器510获得的第一和第二温度测量值之差。
控制回路509驱动马达508,使得通过歧管组件的流体流速基于所述温差而通过歧管阀的位置控制。
当马达齿轮507被马达508驱动而顺时针或逆时针旋转时,马达齿轮507将扭矩力提供到螺旋齿轮505,使得螺旋齿轮505旋转并同时传递力且引起沿壳体506的螺纹的竖直(直线)运动。
推销501插入到支撑板503以定位推销501。当管504被压配合到螺旋齿轮505上时,在管504与推销501之间和球轴承组件502与推销501之间的配合允许推销501响应于联接齿轮505(例如螺旋齿轮)的旋转而向上或向下运动(其可被称为直线运动)。
如前所述,一旦推销501与歧管销(未明确显示)接触,则球轴承组件502防止旋转运动传递到推销501。在歧管销与推销501接触表面之间引起的摩擦阻止推销501旋转。
图6显示出根据本公开内容一个或多个方面的用于TRV应用中的推销轴承机构600。推销轴承机构600可联接到底板下的加热和/或冷却回路的歧管组件。TRV可包括或者可连接到测量受控环境的温度的温度传感器。因此,TRV控制发射流和返回管道之间液体流(例如水)以实现所希望的受控环境的温度。
按照一些实施例,歧管组件是加热/冷却系统的分路器并且将水分配到整个建筑物。歧管组件提供中心位置以连接发射流(供应)和返回管线。来自加热/冷却源的供应水进入歧管组件并使流体(例如热水)在整个系统循环。通过歧管组件的水流受控于歧管控制机构,歧管控制机构包括:歧管销和歧管阀。如前所述,歧管销由推销驱动。
参见图6,推销轴承机构600包括控制回路609,其获得指示出测量的环境温度的输入信号并将输入信号转换为用于控制马达608的控制信号。
按照一些实施例,恒温散热器阀组件包括歧管组件,其中,歧管组件包括发射流管道和返回管道以用于使流体(例如水)循环。控制回路609驱动马达608,使得通过歧管组件的流体流速通过歧管阀的位置基于测量的环境温度和所希望温度进行控制。
当马达齿轮607被马达608驱动而顺时针或逆时针旋转时,马达齿轮607将扭矩力提供到螺旋齿轮605,使得螺旋齿轮605旋转并同时传递力且引起沿壳体606的螺纹的竖直(直线)运动。
推销601插入到支撑板603以定位推销601。当管604被压配合到螺旋齿轮605上时,在管604与推销601之间和球轴承组件602与推销601之间的配合允许推销601响应于联接齿轮605(例如螺旋齿轮)的旋转而向上或向下运动(其可被称为直线运动)。如前所述,一旦推销601接触歧管销(未明确显示),则球轴承组件602防止旋转运动传递到推销601。在歧管销与推销601接触表面之间引起的摩擦阻止推销601旋转。
图7显示出根据本公开内容的一个或多个方案的用于控制推销轴承机构的马达(例如图5和6中的马达508或马达608)的控制回路700。
控制回路700包括:传感器接口701,计算装置710,和马达接口703。
传感器接口从一个或多个温度传感器510获得输入信号751,使计算装置702能够通过经马达接口703施加控制信号752而控制马达508或608。
传感器接口701和马达接口703典型地分别遵从一个或多个温度传感器510和马达508、608的电特性。
按照一些实施例,计算装置710包括处理器702以控制计算装置710及其相关联部件(包括存储装置704(例如为RAM和ROM))的总体操作。
计算装置710典型地包括各种计算机可读介质。计算机可读介质可为可由计算装置710访问的任何可用介质,并包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质。通过示例并且非限制性地,计算机可读介质可包括计算机存储介质和通讯介质的组合。
计算机存储介质包括易失性和非易失性介质、可移动和不可移动介质,其以任何方法或技术实施以存储信息,例如计算机可读指令、数据结构、程序模块、或其它数据。计算机存储介质包括但不限于:随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、闪速存储器或其它存储器技术、CD-ROM、数字化视频光盘(DVD)或者其它光盘存储器、磁带盒、磁带、磁盘储存器或其它磁存储装置、或者可用于存储所希望信息并可由计算装置710访问的任意其它介质。
可由计算机执行的指令可存储在存储装置704和/或存储器内,以将指令提供到处理器702以用于使计算装置710能够执行各种功能。实施例可包括各形式的计算机可读介质。计算机可读介质包括能够由计算装置710访问的任何可用介质。计算机可读介质可包括存储介质和通讯介质。存储介质包括易失性和非易失性的、可移动和不可移动的介质,其以任何方法或技术实施以存储信息,例如计算机可读指令、目标代码、数据结构、程序模块或其它数据。通讯介质包括任何信息传输介质,并典型地在调制数据信号(例如载波或其它传送机制)中体现数据。
本发明的各方面根据其示例性实施例描述。通过阅读此整个公开内容,本领域普通技术人员将实现在所公开的本发明的范围和精神内的多种其它实施例、修改例和变例。例如,本领域普通技术人员将认识到,在所示图中例示的步骤可按照不同于所述顺序执行,所示的一个或多个步骤根据本公开内容的各方面而言可以是可选的。
Claims (22)
1.一种用于支撑歧管组件的设备,所述设备包括:
壳体;
马达齿轮,其能够提供旋转运动;
联接齿轮,其拧入所述壳体中并联接到所述马达齿轮以将所述旋转运动从所述马达齿轮传递到所述联接齿轮;
轴承组件;
管,其被按压固定到所述联接齿轮上;
推销,其插入到所述轴承组件并固定到所述管上,所述推销响应于所述联接齿轮的所述旋转运动而沿直线方向运动,并能够与歧管销接触;并且
当所述推销与所述歧管销接触时,所述轴承组件防止所述旋转运动传递到所述推销,
其中,所述轴承组件包括:
上板;
下板;
中板,其位于所述上板与所述下板之间并保持多个轴承;并且
当所述推销和所述歧管销相互接触时,所述上板和所述中板能够随所述联接齿轮旋转,而所述下板和所述推销相对于所述歧管销静止。
2.如权利要求1所述的设备,进一步包括:
支撑板;并且
所述推销插入到所述支撑板。
3.如权利要求1所述的设备,其中,所述设备适用于自动温度平衡致动器(ABA)应用。
4.如权利要求1所述的设备,其中,所述设备适用于恒温散热器阀(TRV)应用。
5.如权利要求1所述的设备,其中,所述联接齿轮包括螺旋齿轮。
6.如权利要求1所述的设备,其中,所述多个轴承包括球轴承。
7.如权利要求1所述的设备,其中,所述中板包括:集成到所述中板的轴承保持部,并且其中所述轴承保持部保持所述多个轴承。
8.如权利要求1所述的设备,所述设备包括:轴承保持部,其中所述轴承保持部紧固到所述中板以保持所述多个轴承。
9.一种恒温散热器阀(TRV)组件,包括:
马达,其响应于启动马达运动的控制信号,其中所述控制信号指示出温度测量值;
推销轴承机构,其包括:
马达齿轮,其能够响应于所述马达运动而提供旋转运动;
联接齿轮,其联接到所述马达齿轮以将所述旋转运动从所述马达齿轮传递到所述联接齿轮;
轴承组件,所述轴承组件包括:
上板;
下板;
中板,其位于所述上板与所述下板之间并保持多个轴承;并且
当推销和歧管销相互接触时,所述上板和所述中板能够随所述联接齿轮旋转,而所述下板和所述推销相对于所述歧管销静止;
管,其被按压固定到所述联接齿轮上;以及
所述推销,其中所述推销插入到所述轴承组件并固定到所述管上,并且所述推销响应于所述联接齿轮的所述旋转运动而沿直线方向运动;并且当所述推销与所述歧管销接触时,所述轴承组件防止所述旋转运动传递到所述推销。
10.如权利要求9所述的恒温散热器阀组件,进一步包括:
歧管控制机构,其包括:
所述歧管销;和
歧管阀,其中所述歧管阀响应于所述推销的直线运动而定位。
11.如权利要求10所述的恒温散热器阀组件,进一步包括:
歧管组件,其中通过所述歧管组件的流体流速通过所述歧管阀的位置控制。
12.如权利要求9所述的恒温散热器阀组件,其中,所述联接齿轮包括螺旋齿轮。
13.如权利要求9所述的恒温散热器阀组件,其中,所述多个轴承包括球轴承。
14.如权利要求9所述的恒温散热器阀组件,进一步包括:
支撑板;并且
所述推销插入到所述支撑板。
15.如权利要求9所述的恒温散热器阀组件,进一步包括:控制回路,其中所述控制回路获得指示出温度测量值的输入信号并将所述输入信号转换为所述控制信号。
16.一种自动温度平衡致动器(ABA)组件,包括:
马达,其响应于启动马达运动的控制信号,其中所述控制信号响应于温差,并且其中所述温差表征所述自动温度平衡致动器组件的温度特征;
推销轴承机构,其包括:
马达齿轮,其能够响应于所述马达运动而提供旋转运动;
联接齿轮,其联接到所述马达齿轮以将所述旋转运动从所述马达齿轮传递到所述联接齿轮;
轴承组件,所述轴承组件包括:
上板;
下板;
中板,其位于所述上板与所述下板之间并保持多个轴承;并且
当推销和歧管销相互接触时,所述上板和所述中板能够随所述联接齿轮旋转,而所述下板和所述推销相对于所述歧管销静止;
管,其被按压固定到所述联接齿轮上;以及
所述推销,其中所述推销插入到所述轴承组件并固定到所述管上,并且所述推销响应于所述联接齿轮的所述旋转运动而沿直线方向运动;并且当所述推销与所述歧管销接触时,所述轴承组件防止所述旋转运动传递到所述推销。
17.如权利要求16所述的自动温度平衡致动器组件,进一步包括:
歧管控制机构,其包括:
所述歧管销;和
歧管阀,其中所述歧管阀响应于所述推销的直线运动而定位。
18.如权利要求17所述的自动温度平衡致动器组件,进一步包括:
歧管组件,所述歧管组件包括发射流管道和返回管道,其中所述控制信号指示出所述发射流管道与所述返回管道之间的温差,并且其中通过所述歧管组件的流体流速基于所述温差而通过所述歧管阀的位置控制。
19.如权利要求16所述的自动温度平衡致动器组件,其中,所述联接齿轮包括螺旋齿轮。
20.如权利要求18所述的自动温度平衡致动器组件,进一步包括:第一和第二温度传感器,其分别位于所述发射流管道和所述返回管道,其中,所述温差大致等于分别从所述第一和第二温度传感器获得的第一和第二温度测量值之间的差。
21.如权利要求16所述的自动温度平衡致动器组件,进一步包括:
支撑板;并且
所述推销插入到所述支撑板。
22.如权利要求16所述的自动温度平衡致动器组件,进一步包括:控制回路,其中所述控制回路获得指示出所述温差的输入信号并将所述输入信号转换为所述控制信号。
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