CN111692414A - 一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器及其使用方法，涉及阀门开闭技术领域，包括有用于控制阀芯上下运动的控制机构，以及定时驱动控制机构的定时驱动器，控制机构包括贯穿于支架的限位杆一、限位杆二和限位杆三，限位杆一的一端与阀芯固定连接，限位杆一的另一端固定连接有抵压块一，限位杆二的端部固定连接有抵压块二，限位杆三的端部固定连接有抵压块三，支架上设置有供抵压块一复位的复位部件一，支架上还设置有供抵压块二复位的复位部件二，复位部件一作为阀芯上移时的驱动源，及作为阀门关闭时的驱动源。本发明，通过上述等结构之间的配合，解决了背景技术中所提出的技术问题。

Description

一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器及其使用方法

技术领域

本发明涉及阀门开闭技术领域，具体为一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器及其使用方法。

背景技术

阀门通常是用来开闭管路附件，市面上常见的阀门大都需要手动控制水流的通断，如阀门未关严将会造成水资源浪费，而触控阀门通过感应出水，安装在公共场合，由于使用频率高，容易造成感应不灵，进而产生漏水的现象。

如中国专利CN201710128344.4公开的一种用于机械式定时阀门的传动机构，公开日：20170623，该发明创造通过设置在定时器的主轴与用于驱动阀门的阀芯之间，该机构包括一块安装板、与主轴同轴固定安装的齿轮以及与阀芯固定安装的拨块，安装板上设置有第一拉伸弹簧，拨块凸出于安装板的表面，第一拉伸弹簧上连接设置有齿条，齿条的一部分上具有啮合齿，拨块具有控制阀门打开的第一位置和控制阀门关闭的第二位置，齿轮转动带动齿条向第一拉伸弹簧被拉伸的方向移动，限位槽带动拨块移动至第一位置，计时结束后，第一拉伸弹簧带动齿条向第一拉伸弹簧复位的方向移动，限位槽带动拨块移动至第二位置，该设计的阀门在打开状态下，不受定时器的影响，传动结构稳定，延时误差小，适于在机械式定时阀门中推广应用。

但上述方案中是通过齿轮与部分带有啮合齿的齿条来控制拨块在第一位置和第二位置之间移动，即通过齿轮转动带动齿条移动，从而实现拨块的移动，即阀芯移动，继而如果阀门内部流通介质(如液体或者气体)的流动速度较快时，其阀门在关闭时，阀芯所遇到的阻力就相对较大，从而结合上述方案中通过发条定时器(发条定时器相当于机械式定时器的一种，其原理为以发条为原动力，用擒纵调速器控制走时精度，通过齿轮传动和凸轮，按时间控制机构预置的时段操纵执行机构动作，可参考文献http://www.hqps.com/tech/201408/210828.html)的输出转轴带动齿轮转动，可知发条定时器的原理中通常是利用带簧(发条)恢复变形所放出的能量作能源，而由于上述方案中齿轮转动需直接带动阀芯移动，继而发条定时器输出转轴回转过程中所遇到的阻力就相对较大，从而存在带簧(发条)所提供的能量无法带动齿轮转动的现象，进而导致整个定时效果失效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器及其使用方法，具备了一方面通过弹簧一作为上提阀芯驱动源，减轻了发条定时器输出转轴所遇到的阻力，另一方面通过弹簧一和弹簧二的弹性恢复力均不直接作用在发条定时器的输出转轴上，使得发条定时器在定时恢复时，不直接受到任何弹簧所提供弹性恢复力的影响效果，解决了上述背景技术中所提出的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器，包括有用于控制阀芯上下运动的控制机构，以及定时驱动控制机构的定时驱动器，所述控制机构包括贯穿于支架的限位杆一、限位杆二和限位杆三，所述限位杆一的一端与所述阀芯固定连接，所述限位杆一的另一端固定连接有抵压块一，所述限位杆二的端部固定连接有抵压块二，所述限位杆三的端部固定连接有抵压块三，所述支架上设置有供所述抵压块一复位的复位部件一，所述支架上还设置有供所述抵压块二复位的复位部件二，所述复位部件一作为所述阀芯上移时的驱动源，及作为阀门关闭时的驱动源。

所述定时驱动器包括固定连接在所述支架上的发条定时器，所述发条定时器的输出转轴通过转接部件与所述限位杆三相连接，通过所述抵压块三抵压所述抵压块二，以使得所述抵压块二抵压所述抵压块一，继而使得所述抵压块三锁定所述抵压块二位置，所述抵压块二锁定所述抵压块一位置，从而使得所述发条定时器的输出转轴不直接受到所述复位部件一和所述复位部件二的恢复力。

优选的，所述抵压块一的外壁包括斜端面一和平面一，所述抵压块二的外壁包括斜端面二、斜端面三、平面二和平面三，所述抵压块三包括斜端面四和平面四。

优选的，所述转接部件包括固定连接在所述发条定时器输出转轴上的齿轮和偏心轮，所述齿轮啮合有齿条板，所述齿条板的板壁贯穿设置有连接臂，所述连接臂的外壁与所述限位杆三的上端固定连接。

优选的，所述抵压块二的上表面固定连接有两个抵压板，所述齿条板的下端伸入至两个所述抵压板之间。

优选的，所述复位部件一包括弹簧一，所述弹簧一的两端部分别与所述抵压块一的下表面和所述支架的架壁固定连接。

优选的，所述复位部件二包括弹簧二，所述弹簧二的两端部分别与所述抵压块二的侧面和所述支架的架壁固定连接。

优选的，所述抵压块一的块壁固定安装有滚珠一，所述滚珠一的圆弧面露出所述平面一。

优选的，所述抵压块二的块壁固定安装有滚珠二，所述滚珠二的圆弧面露出所述平面三。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

一、本发明在向下按动连接臂并至图3所示状态后，此时平面一位于平面三的下方，平面三位于平面四的侧方，继而作为上提阀芯驱动源的弹簧一的弹性力不直接作用在发条定时器的输出转轴上，通过弹簧一作为上提阀芯驱动源，减轻了发条定时器输出转轴所遇到的阻力。

二、本发明通过弹簧一和弹簧二的弹性恢复力均不直接作用在发条定时器的输出转轴上，使得发条定时器的输出转轴在回转时，不直接受到任何弹簧所提供弹性恢复力的影响。

三、本发明中当抵压块二由图2运动至图3所示状态时，随着抵压块二向右移动的过程，带动左侧的抵压板抵压齿条板，使得齿条板脱离与齿轮之间的啮合关系，从而减少了在发条定时器输出转轴回转时的阻力。

四、本发明为了简化使用步骤，将带动发条定时器输出转轴转动的齿条板与连接臂连接，使得在向下按动连接臂的同时，即可达到发条定时器启动和阀门开启的效果。

附图说明

图1为本发明结构的第一状态图且作为主视图；

图2为本发明结构的第二状态图；

图3为本发明结构的第三状态图。

图中：1-支架、2-限位杆一、3-限位杆二、4-限位杆三、5-抵压块一、6-抵压块二、7-抵压块三、8-发条定时器、9-斜端面一、10-平面一、11-斜端面二、12-斜端面三、13-平面二、14-平面三、15-斜端面四、16-平面四、17-齿轮、18-齿条板、19-连接臂、20-弹簧一、21-弹簧二、22-滚珠一、23-滚珠二、24-阀芯、25-偏心轮、26-抵压板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图3，本发明提供一种技术方案：

一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器，包括有用于控制阀芯24上下运动的控制机构，以及定时驱动控制机构的定时驱动器，控制机构包括贯穿于支架1的限位杆一2、限位杆二3和限位杆三4，限位杆一2的一端与阀芯24固定连接，限位杆一2的另一端固定连接有抵压块一5，限位杆二3的端部固定连接有抵压块二6，限位杆三4的端部固定连接有抵压块三7，支架1上设置有供抵压块一5复位的复位部件一，支架1上还设置有供抵压块二6复位的复位部件二，复位部件一作为阀芯24上移时的驱动源，及作为阀门关闭时的驱动源，定时驱动器包括固定连接在支架1上的发条定时器8，发条定时器8的输出转轴通过转接部件与限位杆三4相连接，通过抵压块三7抵压抵压块二6，以使得抵压块二6抵压抵压块一5，继而使得抵压块三7锁定抵压块二6位置，抵压块二6锁定抵压块一5位置，从而使得发条定时器8的输出转轴不直接受到复位部件一和复位部件二的恢复力，抵压块一5的外壁包括斜端面一9和平面一10，抵压块二6的外壁包括斜端面二11、斜端面三12、平面二13和平面三14，抵压块三7包括斜端面四15和平面四16，在使用时，如图1所示状态开始，此时的限位杆一2与阀芯固定连接，同时此时限位杆一2的位置，即代表阀门关闭时的位置，然后向下按动转接部件并经限位杆三4，即可使得抵压块三7下移，由抵压块三7下移并经斜端面四15、斜端面三12、斜端面二11和斜端面一9，即可使得抵压块二6向远离抵压块三7方向移动，抵压块一5向远离抵压块二6方向移动并至图3所示状态，此时限位杆一2的位置，即代表阀门完全打开时的位置，同时图3中平面一10位于平面三13的下方，继而此时抵压块二6左右移动的过程不会直接受到复位部件一向上恢复力的影响，再有图3中平面三14位于平面四16的侧方，从而此时的抵压块三7上下移动的过程不会直接受到复位部件二向左恢复力的影响，最后松开转接部件，利用发条定时器8内发条受压恢复时提供的能量，即可使得发条定时器8的输出转轴进行回转，通过发条定时器8输出转轴的回转并经转接部件，即可带动抵压块三7上移，继而当平面三14错位于平面四16后，利用复位部件二的恢复力，即可使得抵压块二6向左返回初始位置，从而当抵压块二6返回初始位置后，抵压块一5即可利用复位部件一的恢复力，使得抵压块一5上移并经限位杆一2，同时使得阀芯上移至图1所示状态，此时即关闭阀门，达到了定时关闭的效果。

为了简化使用步骤，转接部件包括固定连接在发条定时器8输出转轴上的齿轮17和偏心轮25，齿轮17啮合有齿条板18，齿条板18的板壁贯穿设置有连接臂19，连接臂19的外壁与限位杆三4的上端固定连接，本发明将带动发条定时器8输出转轴转动的齿条板18与连接臂19固定连接，使得在向下按动连接臂19的同时，齿条板18同步下移，通过齿条板18下移并经齿条板18与齿轮17之间的啮合关系，使得发条定时器8的输出转轴进行蓄力转动，即可达到发条定时器8启动和阀门开启的效果。

进一步的，为了减少发条定时器8在运作时的阻力，本发明通过抵压块二6的上表面固定连接有两个抵压板26，齿条板18的下端伸入至两个抵压板26之间，当抵压块二6处于图1所示位置时，通过右侧的抵压板26抵接齿条板18的侧面，使得齿条板18可保持与齿轮17之间的啮合关系，继而在下压连接臂19时，齿条板18可带动齿轮17转动，而当抵压块二6由图2运动至图3所示状态时，随着抵压块二6向右移动的过程，带动左侧的抵压板26抵压齿条板18，使得齿条板18脱离与齿轮17之间的啮合关系，从而减少了在发条定时器8输出转轴回转时的阻力。

进一步的，复位部件一包括弹簧一20，弹簧一20的两端部分别与抵压块一5的下表面和支架1的架壁固定连接，本发明中复位部件一采用弹簧，也可采用其它可使抵压块一5移动后复位的部件，如两个相斥的磁铁。

进一步的，复位部件二包括弹簧二21，弹簧二21的两端部分别与抵压块二6的侧面和支架1的架壁固定连接，本发明中复位部件二采用弹簧，也可采用其它可使抵压块二6移动后复位的部件，如两个相斥的磁铁。

进一步的，抵压块一5的块壁固定安装有滚珠一22，滚珠一22的圆弧面露出平面一10，结合图3所示，通过滚珠一22作为平面一10与平面二13之间接触部件，继而利用滚珠一22的滚动性，减少图3中抵压块二6向左移动时的阻力，避免了当抵压块二6受到竖向的抵压力较大时，抵压块二6难以左右移动的现象，从而减少了在抵压块二6运至图3所示状态时，所需的恢复力，以减少了抵压块二6对抵压块三7的抵压力，进而间接减少了发条定时器8输出转轴回转时，带动抵压块三7上移过程中的阻力。

进一步的，抵压块二6的块壁固定安装有滚珠二23，滚珠二23的圆弧面露出平面三14，结合图3所示，通过滚珠二23作为平面三14与平面四16之间接触部件，继而利用滚珠二22的滚动性，减少图3中抵压块三7向上移动时的阻力，避免了当抵压块三7受到横向的抵压力较大时，抵压块二6难以上下移动的现象，进而间接减少了发条定时器8输出转轴回转时，带动抵压块三7上移过程中的阻力。

本申请还提供了一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器的使用方法，该采用机械传动结构的阀门定时开闭器在使用时，如图1所示状态开始，此时的限位杆一2与阀芯固定连接，同时此时限位杆一2的位置，即代表阀门关闭时的位置，然后向下按动连接臂19并经限位杆三4，即可使得抵压块三7下移，由抵压块三7下移并经斜端面四15、斜端面三12、斜端面二11和斜端面一9，即可使得抵压块二6向远离抵压块三7方向移动，抵压块一5向远离抵压块二6方向移动并至图3所示状态，此时限位杆一2的位置，即代表阀门完全打开时的位置，同时图3中平面一10位于平面三13的下方，继而此时抵压块二6左右移动的过程不会直接受到弹簧一20向上弹性恢复力的影响，再有图3中平面三14位于平面四16的侧方，从而此时的抵压块三7上下移动的过程不会直接受到弹簧二21向左弹性恢复力的影响；

为了简化使用步骤，本发明将带动发条定时器8输出转轴转动的齿条板18与连接臂19连接，使得在向下按动连接臂19的同时，即可达到发条定时器8启动和阀门开启的效果；

最后松开连接臂19，利用发条定时器8内发条受压恢复时提供的能量，即可使得发条定时器8的输出转轴进行回转，通过发条定时器8输出转轴的回转，带动图3中偏心轮25进行逆时针方向转动，当偏心轮25的偏心部抵压到连接臂19后，随着偏心轮25的继续转动，即可带动抵压块三7上移，继而当平面三14错位于平面四16后，利用弹簧二21的弹性恢复力，即可使得抵压块二6向左返回初始位置，从而当抵压块二6返回初始位置后，抵压块一5即可利用弹簧一20的弹性恢复力，使得抵压块一5上移并经限位杆一2，同时使得阀芯上移至图1所示状态，此时即关闭阀门，达到了定时关闭的效果；

综上所述，一方面在向下按动连接臂19并至图3所示状态后，作为上提阀芯驱动源的弹簧一20的弹性力不直接作用在发条定时器8的输出转轴上，通过弹簧一20作为上提阀芯驱动源，减轻了发条定时器8输出转轴所遇到的阻力，另一方面通过弹簧一20和弹簧二21的弹性恢复力均不直接作用在发条定时器8的输出转轴上，使得发条定时器8输出转轴在回转时，不直接受到任何弹簧所提供弹性恢复力的影响。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器，包括有用于控制阀芯(24)上下运动的控制机构，以及定时驱动控制机构的定时驱动器，其特征在于：所述控制机构包括贯穿于支架(1)的限位杆一(2)、限位杆二(3)和限位杆三(4)，所述限位杆一(2)的一端与所述阀芯(24)固定连接，所述限位杆一(2)的另一端固定连接有抵压块一(5)，所述限位杆二(3)的端部固定连接有抵压块二(6)，所述限位杆三(4)的端部固定连接有抵压块三(7)，所述支架(1)上设置有供所述抵压块一(5)复位的复位部件一，所述支架(1)上还设置有供所述抵压块二(6)复位的复位部件二，所述复位部件一作为所述阀芯(24)上移时的驱动源，及作为阀门关闭时的驱动源。

2.根据权利要求1所述的采用机械传动结构的阀门定时开闭器，其特征在于：所述定时驱动器包括固定连接在所述支架(1)上的发条定时器(8)，所述发条定时器(8)的输出转轴通过转接部件与所述限位杆三(4)相连接，通过所述抵压块三(7)抵压所述抵压块二(6)，以使得所述抵压块二(6)抵压所述抵压块一(5)，继而使得所述抵压块三(7)锁定所述抵压块二(6)位置，所述抵压块二(6)锁定所述抵压块一(5)位置，从而使得所述发条定时器(8)的输出转轴不直接受到所述复位部件一和所述复位部件二的恢复力；所述抵压块一(5)的外壁包括斜端面一(9)和平面一(10)，所述抵压块二(6)的外壁包括斜端面二(11)、斜端面三(12)、平面二(13)和平面三(14)，所述抵压块三(7)包括斜端面四(15)和平面四(16)。

3.根据权利要求1或2所述的采用机械传动结构的阀门定时开闭器，其特征在于：所述转接部件包括固定连接在所述发条定时器(8)输出转轴上的齿轮(17)和偏心轮(25)，所述齿轮(17)啮合有齿条板(18)，所述齿条板(18)的板壁贯穿设置有连接臂(19)，所述连接臂(19)的外壁与所述限位杆三(4)的上端固定连接。

4.根据权利要求3所述的采用机械传动结构的阀门定时开闭器，其特征在于：所述抵压块二(6)的上表面固定连接有两个抵压板(26)，所述齿条板(18)的下端伸入至两个所述抵压板(26)之间。

5.根据权利要求1所述的采用机械传动结构的阀门定时开闭器，其特征在于：所述复位部件一包括弹簧一(20)，所述弹簧一(20)的两端部分别与所述抵压块一(5)的下表面和所述支架(1)的架壁固定连接。

6.根据权利要求1所述的采用机械传动结构的阀门定时开闭器，其特征在于：所述复位部件二包括弹簧二(21)，所述弹簧二(21)的两端部分别与所述抵压块二(6)的侧面和所述支架(1)的架壁固定连接。

7.根据权利要求1所述的采用机械传动结构的阀门定时开闭器，其特征在于：所述抵压块一(5)的块壁固定安装有滚珠一(22)，所述滚珠一(22)的圆弧面露出所述平面一(10)。

8.根据权利要求1所述的采用机械传动结构的阀门定时开闭器，其特征在于：所述抵压块二(6)的块壁固定安装有滚珠二(23)，所述滚珠二(23)的圆弧面露出所述平面三(14)。

9.采用如权利要求1所述的一种采用机械传动结构的阀门定时开闭器的使用方法，其特征在于：

在使用时，当限位杆一与阀芯固定连接，此时限位杆一的位置，即代表阀门关闭时的位置，然后向下按动转接部件并经限位杆三，即可使得抵压块三下移；

由抵压块三下移并经斜端面四、斜端面三、斜端面二和斜端面一，即可使得抵压块二向远离抵压块三方向移动，此时限位杆一的位置，继而此时抵压块二左右移动的过程不会直接受到复位部件一向上恢复力的影响，最后松开转接部件，利用发条定时器内发条受压恢复时提供的能量，即可使得发条定时器的输出转轴进行回转，通过发条定时器输出转轴的回转并经转接部件，即可带动抵压块三上移，当平面三错位于平面四后，利用复位部件二的恢复力，即可使得抵压块二向左返回初始位置，从而当抵压块二返回初始位置后，抵压块一即可利用复位部件一的恢复力，使得抵压块一上移并经限位杆一，此时即关闭阀门。

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