CN115405708A - 致动装置及控制阀 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种致动装置，包括活动结构、框体、连接部和锁止结构。活动结构包括第一可控变形件、绕转动轴可转动连接的第一转动件和第二转动件，第一可控变形件两端分别连接第一转动件和第二转动件，第一可控变形件用于通过变形以带动第一转动件和第二转动件相对转动。框体与第一转动件和第二可转动件可活动配合。连接部与活动结构连接，第一可控变形件沿第一方向变形时，连接部在垂直于第一方向的第二方向产生位移。锁止结构与框体连接，用于锁止连接部相对框体在第二方向的相反方向的位移。本申请还提供一种控制阀。

Description

致动装置及控制阀

技术领域

本申请涉及控制阀领域，尤其涉及一种致动装置及控制阀。

背景技术

流体传输装置中阀件的存在不可或缺。通过阀件控制流体的通断，也可以可控制流体的流通量。但是现有阀件的控制却存在多方面的问题。部分阀件在控制流体的流通量后，难以维持流通量。部分阀件在控制流体的流通量时，控制速率缓慢，使得需要较长时间才能达到预计的流通量。部分阀件体积过大，导致难以应用于狭小空间。

发明内容

本申请提供了一种致动装置及控制阀，致动装置能够为连接致动装置的部件提供确定的位移并锁止位置，控制阀使用该种致动装置后能够在开启流通通道后维持于流体的流通量。

本申请实施例的第一方面提供一种致动装置，包括活动结构、框体、连接部和锁止结构。所述活动结构包括第一转动件、第二转动件和第一可控变形件，所述第一转动件和所述第二转动件绕转动轴可转动连接，所述第一可控变形件一端连接所述第一转动件，另一端连接所述第二转动件，所述第一可控变形件用于通过变形以带动所述第一转动件和所述第二转动件相对转动。所述框体与所述第一转动件可活动配合，以使得所述第一转动件能够相对所述框体沿第一运动轨迹运动，与所述第二转动件可活动配合，以使得所述第二转动件能够相对所述框体沿第二运动轨迹运动。所述连接部与所述活动结构连接，所述第一可控变形件沿第一方向变形时，所述连接部在垂直于所述第一方向的第二方向上产生位移。所述锁止结构与所述框体连接，用于锁止所述连接部相对所述框体在所述第二方向的相反方向上的位移。

这种致动装置能够在第一可控变形件变形沿第一方向变形时，带动第一转动件和第二转动件运动。通过限定第一转动件和第二转动件相对框体的运动轨迹，使得第一转动件和第二转动件相对转动时，转动轴相对框体产生沿第二方向的位移。同时，活动结构能够带动连接部相对框体产生沿第二方向的位移。第一可控变形件能够在环境因素改变的情况下进行变形以及恢复形状，从而使得连接部在平行于第二方向上的位移能够被控制。锁止结构能够与连接部锁止，从而使得环境因素恢复时，不会因为第一可控变形件的形状变化趋势导致连接部发生位移。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述活动结构还包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件与所述第一转动件绕第一轴线可转动连接，所述第二固定件与所述第二转动件绕第二轴线可转动连接，所述第一轴线和所述第二轴线平行于所述转动轴。所述第一可控变形件一端与所述第一固定件固定连接，另一端与所述第二固定件固定连接。

在该可能的实现方式中，通过第一固定件和第二固定件连接第一可控变形件，使得第一可控变形件的两端分别可以相对第一转动件和第二转动件转动，从而降低第一可控变形件被弯折的概率，提高第一可控变形件的使用寿命。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述框体设置有导向槽，所述连接部与所述容置槽配合，以导向所述连接部相对所述框体沿所述第二方向移动。

在该可能的实现方式中，通过导向槽对连接部导向，从而确定连接部相对框体的运动轨迹。当连接部连接外部件时，连接部能够稳定带动外部件运动。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述框体包括间隔设置的第一框和第二框，所述第一框与所述第二框之间形成所述导向槽，所述框体还包括定位件，所述定位件与所述第一框和所述第二框固定连接。所述第一转动件与所述第一框可活动配合，所述第二转动件与所述第二框可活动配合。

在该可能的实现方式中，通过第一框和第二框分别设置并组装，可以降低活动结构和连接部的装配难度。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述连接部与所述活动结构绕所述转动轴可转动连接。

在该可能的实现方式中，连接部与第一转动件及第二转动件均转动配合，从而降低了活动结构运动时作用于连接部的扭矩。在第一转动件、第二转动件和第一可控变形件形成的三角形结构中，第一可控变形件在变形时，转动轴相对框体在第二方向上的位移量最大，将连接部连接于转动轴处，能够尽量放大连接部在第二方向上的位移量。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，还包括至少两个电连接件，所述两个电连接件连接于所述第一可控变形件沿所述第一方向的不同位置，至少一个所述电连接件用于接地。

在该可能的实现方式中，设置至少两个电连接件，其中一个用于接地后，另外的电连接件可以通电，使得电流从第一可控变形件流通，进而使得第一可控变形件变形。进一步的，如果设置至少三个电连接件，除了接地的电连接件外，另外至少两个电连接件在第一方向上处于不同位置的点，因此可以对第一可控变形件的不同部分通电，以控制第一可控变形件不同部分的形变，也可控制第一可控变形件在通电之后的总形变量。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，还包括控制部，所述控制部与所述电连接件电性连接，用于控制除所述电连接件的通断电。

在该可能的实现方式中，控制部能够控制各电连接件的通电，从而控制第一可控变形件的变形。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述锁止结构包括第一锁止件和第二可控变形件，所述连接部包括第二锁止件。所述第一锁止件和所述第二锁止件配合时，锁止所述连接部相对所述框体在所述第二方向的相反方向上的位移。所述第二可控变形件一端连接所述框体，另一端连接所述第一锁止件，所述第二可控变形件用于通过变形以带动所述第一锁止件脱离所述第二锁止件。

在该可能的实现方式中，锁止结构通过第一锁止件和第二锁止件的配合实现连接部位置的锁止，而第二可控变形件能够解除这种锁止。当第二可控变形件解除第一锁止件和第二锁止件的锁止后，连接部又能够相对框体沿第二方向的相反方向移动。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述第一锁止件包括第一齿，所述第二锁止件包括用于与所述第一齿啮合的多个第二齿。所述第一齿的轴心为第三轴，所述第一锁止件与所述框体绕第四轴可转动连接，所述第三轴与所述第四轴平行且不同轴。所述第二可控变形件与所述第一锁止件连接于驱动区，所述驱动区位于所述第一锁止件与所述第四轴偏心的位置。

在该可能的实现方式中，由于第三轴与第四轴不同轴，第一齿和第二齿啮合时能够限制第二锁止件绕第四轴的其中一个方向偏转，从而使得与第一齿啮合的第二齿也无法做出与该方向对应的位移。但是第二锁止件能够绕第四轴的另一个方向偏转，因而与第一齿啮合的第二齿可以做出与该方向对应的位移。进而使得第一锁止件和第二锁止件配合时，能实现连接部其中一个方向的锁止。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述锁止结构还包括第一回位件，所述第一回位件一端连接所述框体，另一端连接所述第一锁止件，所述第一回位件提供回位力以驱动所述第一锁止件向所述第二锁止件配合的位置移动。

在该可能的实现方式中，通过第一回位件的设置，第二可控变形件只用在一个方向上驱动第一锁止件运动即可，而第一锁止件向与第二锁止件配合的方向移动时，不需要第二可控变形件主动施力。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述第一回位件包括压簧，所述压簧一端作用于所述框体，另一端作用于所述第一锁止件，所述压簧的弹性力形成所述回位力。

在该可能的实现方式中，压簧便于安装，施力稳定，能够在第一锁止件的运动过程中提供稳定的弹性力。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述第一可控变形件的材料包括记忆合金或压电陶瓷。

在该可能的实现方式中，记忆合金处于常温时可以保持其形状，对记忆合金通电后，记忆合金加热变形从而带动第一转动件和第二转动件运动。记忆合金的变形可以通过通电进行变形的控制。类似的，压电陶瓷具有压电特性，能够通过通电进行变形的控制。

基于第一方面，一种可能的实现方式中，所述第二可控变形件的材料包括记忆合金或压电陶瓷。

在该可能的实现方式中，记忆合金处于常温时可以保持其形状，对记忆合金通电后，记忆合金加热变形从而带动第一锁止件运动。记忆合金的变形可以通过通电进行变形的控制。类似的，压电陶瓷具有压电特性，能够通过通电进行变形的控制。

本申请实施例的第二方面提供一种控制阀，包括阀体和第一方面提供的致动装置。所述阀体包括阀芯和阀座，所述阀座内设置有流通通道，所述阀座还包括与所述流通通道连通且沿所述第二方向延伸的安装腔，所述阀芯部分设置在所述安装腔内。所述阀芯用于沿所述安装腔相对所述阀座移动，以打开或关闭所述流通通道。所述阀座与所述框体固定连接形成固定组件，所述阀芯连接于所述连接部。

这种控制阀能够通过致动装置实现阀芯的驱动，在阀芯相对阀座运动的过程中，调节流通通道开合。

基于第二方面，一种可能的实现方式中，所述阀体还包括第二回位件。所述第二回位件一端作用于所述阀座，另一端作用于所述固定组件，用于驱动所述阀芯相对固定组件沿所述第二方向的相反方向移动。

在该可能的实现方式中，第二回位件能够控制阀芯向致动装置相反的方向运动，从而使得阀芯能够致动装置不驱动且锁止结构解除锁止时实现复位。

基于第二方面，一种可能的实现方式中，所述阀座包括座体和盖板，所述安装腔设置于所述座体内，所述盖板与所述座体固定于所述安装腔靠近所述框体的一端。所述第二回位件一端作用于所述盖板，另一端作用于所述阀芯。

在该可能的实现方式中，阀座通过盖板将阀芯部分限制在安装腔内，可以保护阀芯，限制阀芯的活动区间，而且可以便于第二回位件的安装。

基于第二方面，一种可能的实现方式中，所述阀芯包括基体和延伸柱，在垂直于所述第二方向的截面上，所述延伸柱的投影位于所述基体的投影内。所述基体设置于所述安装腔内，所述延伸柱从所述盖板伸出所述安装腔，所述延伸柱与所述连接部连接于所述连接部。

在该可能的实现方式中，延伸柱可以伸出盖板，从而实现阀芯与连接部的连接。而基体具有更大的外径，从而使得在垂直于第二方向的截面上，盖体与基体能够有重叠的部分，便于第二回位件两端的安装。

基于第二方面，一种可能的实现方式中，所述基体内设置有容置槽，所述第二回位件背离所述框体的一端伸入所述容置槽内。

在该可能的实现方式中，第二回位件伸入容置槽内，通过容置槽可以限制第二回位件的活动方向，从而减少第二回位件偏心移动的几率。而且第二回位件部分嵌设在阀芯内，可以使得阀体结构紧凑，体积较小。

基于第二方面，一种可能的实现方式中，所述安装腔内设置有密封件，所述密封件外周与所述安装腔内壁密封配合，所述密封件具有安装孔。所述阀芯从所述安装孔穿过，所述阀芯外周与所述安装孔内壁密封配合。

在该可能的实现方式中，密封件能够提高阀芯处的密封性能。

基于第二方面，一种可能的实现方式中，所述流通通道包括第一段和第二段，所述第二段连接所述第一段的一端形成流通端口。所述阀芯朝向所述流通端口的一端具有锥面，所述锥面用于堵塞所述流通端口。

在该可能的实现方式中，阀芯的锥面可以降低第一段的流体对阀芯的压力，从而使得阀芯更容易打开闭合流通端口，也即具有这种阀芯的阀体可以用于流量较大的管道。并且锥面可以降低内泄漏，提高阀体的整体密封性能。

附图说明

图1是本申请一实施方式提供的控制阀的第一视角图。

图2是本申请一实施方式提供的控制阀的第二视角图。

图3是本申请一实施方式提供的阀体的剖视图，对应图2中A-A向剖视线。

图4是本申请一实施方式提供的控制阀的剖视图，对应图2中的A-A向剖视线。

图5是本申请一实施方式提供的致动装置的内部结构示意图。

图6是本申请一实施方式提供的活动结构的结构示意图。

图7是本申请一实施方式提供的致动装置的剖视图，对应图2中的A-A向剖视线。

图8是本申请一实施方式提供的活动结构、连接部与阀芯连接时的结构示意图。

图9是本申请一实施方式提供控制阀的剖视图，对应图2中的B-B向剖视线。

图10是本申请一实施方式提供的控制阀的爆炸图。

主要元件符号说明

控制阀 001

致动装置 010

阀体 030

第二回位件 031

密封件 033

阀芯 100

锥面 101

基体 110

延伸柱 130

容置槽 131

阀座 200

第一接口 210

第二接口 230

座体 250

流通通道 251

流通端口 2511

第一段 251a

第二段 251b

安装腔 253

盖板 270

活动结构 300

第一转动件 310

第一臂 311

第三臂 313

第一滑动轴 315

第一轴线 315a

第一可控变形件 320

第一安装筒 321

第二安装筒 323

第二转动件 330

第二臂 331

第四臂 333

第二滑动轴 335

第二轴线 335a

电连接件 340

接地件 341

第一通电件 343

第二通电件 345

转动轴 350

第一固定件 370

第二固定件 390

框体 400

导向槽 401

第一框 410

第一固定块 411

第一滑孔 413

安装槽 415

连接通孔 417

第二框 430

第二固定块 431

第二滑孔 433

定位件 450

连接部 500

移动块 510

让位槽 511

连接轴 530

第二锁止件 550

第二齿 551

锁止结构 600

第一锁止件 610

第一齿 611

锁止块 613

第二可控变形件 630

第三安装筒 631

第四安装筒 633

锁止轴 650

第三通电件 670

第一回位件 690

第一方向 X

第二方向 Y

第三方向 Z

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。虽然本申请的描述将结合较佳实施例一起介绍，但这并不代表此申请的特征仅限于该实施方式。恰恰相反，结合实施方式作申请介绍的目的是为了覆盖基于本申请的权利要求而有可能延伸出的其它选择或改造。为了提供对本申请的深度了解，以下描述中将包含许多具体的细节。本申请也可以不使用这些细节实施。此外，为了避免混乱或模糊本申请的重点，有些具体细节将在描述中被省略。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下，如果有用到，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。“上”、“下”、“左”、“右”等方位术语是相对于附图中的部件示意置放的方位来定义的，应当理解到，这些方向性术语是相对的概念，它们用于相对于的描述和澄清，其可以根据附图中部件所放置的方位的变化而相应地发生变化。

在本申请中，如果有用到，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

在下述实施例结合示意图进行详细描述时，为便于说明，表示器件局部结构的图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本申请保护的范围。

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的实施方式作进一步地详细描述。

图1示出了本申请一种实施方式提供的控制阀001的第一视角的结构示意图。

请参阅图1，这种控制阀001包括致动装置010和阀体030，致动装置010安装在阀体030的一端，用于控制阀体030。

图2示出了本申请一种实施方式提供的控制阀001的第二视角的结构示意图。

请参阅图2，阀座200包括座体250、第一接口210和第二接口230。座体250大致为方块状，第一接口210和第二接口230设置在座体250沿第一方向X相对的两面。

图3示出了本申请一种实施方式提供的阀体030的剖视图，对应图2中的A-A向剖视线。

请参阅图3，阀体030还包括阀芯100，阀芯100设置在阀座200的安装腔253内，阀芯100能够在安装腔253内移动。

流通通道251包括第一段251a和第二段251b，第一段251a连通第一接口210，第二段251b连通第二接口230。第二段251b背离第二接口230的一端沿垂直于第一方向X的第二方向Y延伸，并在端部形成流通端口2511。第一段251a能够通过流通端口2511与第二段251b连通。

安装腔253与第二段251b通过流通端口2511连通。阀芯100在安装腔253内能够相对座体250沿第二方向Y移动，使得阀芯100相对流通端口2511位移。阀芯100朝向流通端口2511的一端具有锥面101，当阀芯100靠近流通端口2511，直到锥面101压在安装腔253靠近流通端口2511的底壁上时，阀芯100堵塞流通端口2511，从而使得第一段251a与第二段251b被隔断，第一接口210和第二接口230难以实现流体流通。阀芯100的锥面101可以降低第一段251a的流体对阀芯100的压力，从而使得阀芯100更容易打开闭合流通端口2511，也即具有这种阀芯100的阀体030可以用于流量较大的管道。并且锥面101可以降低内泄漏，提高阀体030的整体密封性能。通过控制阀芯100平行于第二方向Y的运动量，即可控制第一段251a与第二段251b的连通程度。

图4示出了本申请一种实施方式提供的控制阀001的剖视图，对应图2中的A-A向剖视线。

请参阅图4，致动装置010安装在阀体030上，致动装置010与阀芯100连接以驱动阀芯100控制第一段251a和第二段251b的连通关系。致动装置010包括第一框410和第二框430，第一框410与座体250固定连接，第二框430与座体250固定连接，第一框410和第二框430形成一个基座。致动装置010还包括活动结构300，活动结构300安装在第一框410和第二框430形成的基座上。活动结构300中转动轴350能够在第二方向Y上移动。转动轴350通过连接部500与阀芯100连接，当转动轴350在第二方向Y上移动时，带动阀芯100也在第二方向Y上移动。

活动结构300包括第一转动件310和第二转动件330。第一转动件310和第二转动件330绕转动轴350可转动连接。第一转动件310和第二转动件330相对转动以带动转动轴350移动。活动结构300还包括第一可控变形件320，第一可控变形件320的两端分别连接第一转动件310和第二转动件330，通过第一可控变形件320的收缩可以带动第一转动件310和第二转动件330相对转动。第一转动件310和第二转动件330相对转动时，第一框410和第二框430限定第一转动件310和第二转动件330不向阀体030位移，则可以带动转动轴350在第二方向Y上移动，转动轴350带动连接部500在第二方向Y上移动，连接部500带动阀芯100在第二方向Y上移动，进而使得阀芯100控制第一段251a与第二段251b连通。

图5示出了本申请一种实施方式提供的致动装置010的内部结构示意图。图6示出了本申请一种实施方式提供的活动结构的结构示意图。

请参阅图5，第一转动件310大致呈方块状，第二转动件330大致呈方块状。第二转动件330的一端间隔设置有两个第二臂331，两个第二臂331之间形成夹持空间。第一转动件310的一端设置有第一臂311。第一臂311伸入夹持空间中，平行于第三方向Z的转动轴350同时穿过第一臂311和两个第二臂331，使得第一转动件310能够相对第二转动件330绕转动轴350转动。当第一转动件310和第二转动件330相互背离的一端受力相对运动时，能够使得转动轴350发生位移。

第一臂311的两侧分别接触两个第二臂331，从而限制第一转动件310相对第二转动件330在第三方向Z上运动。且第一臂311与第二臂331接触的侧面，第二臂331与第一臂311接触的侧面均垂直于第三方向Z，从而使得第一臂311和第二臂331的接触还能够引导第一转动件310和第二转动件330的相对转动。第一转动件310具有在第三方向Z上相对的第一侧面和第二侧面，第二转动件330具有在第三方向Z上相对的第三侧面和第四侧面，第一侧面与第三侧面共面，第二侧面与第四侧面共面。使得第一转动件310和第二转动件330与第一框410和第二框430之间间隙较小，有效提高空间利用。

请结合参阅图5和图6，活动结构300还包括第一固定件370，第一固定件370呈块状。第一转动件310背离第二转动件330的一端设置有两个第三臂313，两个第三臂313间隔设置，在两个第三臂313之间形成第一安装空间。第一固定件370设置在第一安装空间内，通过第一滑动轴315同时可转动地连接第三臂313和第一固定件370，使得第一固定件370能够绕与第一滑动轴315同轴的第一轴线315a转动。第一固定件370的两侧与两个第三臂313接触连接，从而降低第一固定件370相对第一转动件310沿第三方向Z移动的几率。

可以理解的，此处的第一轴线315a为与第一滑动轴315同轴的虚拟线，而非实体。存在多种第一固定件370与第一转动件310的连接方式，以实现第一固定件370与第一转动件310绕第一轴线315a转动，如第一固定件370与第一转动件310的可转动连接也可以通过如下方式实现：在第一转动件310上固定设置与第一轴线315a同轴的圆柱凸起，第一固定件370上设置于圆柱对应的圆柱凹槽，圆柱凸起插入圆柱凹槽中实现第一转动件310与第一固定件370的可转动连接。当然，圆柱凸起设置在第一固定件370上，圆柱凹槽设置在第一转动件310上也可。

活动结构300还包括第二固定件390，第二固定件390呈块状。第二转动件330背离第一转动件310的一端设置有两个第四臂333，两个第四臂333间隔设置，在两个第四臂333之间形成第二安装空间。第二固定件390设置在第二安装空间内，通过第二滑动轴335同时可转动地连接第四臂333和第二固定件390，使得第二固定件390能够绕与第二滑动轴335同轴的第二轴线335a转动。第二固定件390的两侧与两个第四臂333接触连接，从而降低第二固定件390相对第二转动件330沿第三方向Z移动的几率。

可以理解的，此处的第二轴线335a为与第二滑动轴335同轴的虚拟线，而非实体。存在多种第二固定件390与第二转动件330的连接方式，以实现第一固定件370与第一转动件310绕第一轴线315a转动，如第二固定件390与第二转动件330的可转动连接方式也可以通过如下方式实现：在第二转动件330上固定设置与第一轴线315a同轴的圆柱凸起，第二固定件390上设置于圆柱对应的圆柱凹槽，圆柱凸起插入圆柱凹槽中实现第二转动件330与第二固定件390的可转动连接。当然，圆柱凸起设置在第二固定件390上，圆柱凹槽设置在第二转动件330上也可。

第一框410包括沿第三方向Z间隔设置的两个第一固定块411，第一转动件310夹设在两个第一固定块411之间。第一固定块411上设置有沿第一方向X延伸的第一滑孔413，每个第三臂313单独与一个第一滑动轴315连接，第一滑动轴315背离第三臂313的一端插入第一滑孔413中。第一滑动轴315使得第一转动块可以相对第一固定块411转动。而且，第一滑动轴315在第一滑孔413中滑动，还可以使得第一转动块的第三臂313相对第一固定块411平移。

第二框430包括沿第三方向Z间隔设置的两个第二固定块431，第二转动件330夹设在两个第二固定块431之间。第二固定块431上设置有沿第一方向X延伸的第二滑孔433，每个第四臂333单独与一个第二滑动轴335连接，第二滑动轴335背离第三臂313的一端插入第二滑孔433中。第二滑动轴335使得第二转动块可以相对第二固定块431转动。而且，第二滑动轴335在第二滑孔433中滑动，还可以使得第二转动块的第四臂333相对第二固定块431平移。

第一滑动轴315和第一滑孔413的配合对第一转动件310的运动进行导向，使得第一转动件310相对框体400能够沿确定的第一运动轨迹运动。第二滑动轴335和第二滑孔433的配合对第二转动件330的运动进行导向，使得第二转动件330相对框体400能够沿确定的第二运动轨迹运动。

第一可控变形件320的一端与第一固定件370固定连接，另一端与第二固定件390固定连接。第一可控变形件320能够在可控条件下发生变形。第一可控变形件320用记忆合金制成，当第一可控变形件320受热时能够发生变形，而冷却后又恢复变形。具体的，第一可控变形件320为记忆合金线，当记忆合金线受热时能够收缩，冷却后又恢复长度。对记忆合金线通电即可使得记忆合金线自行发热，从而使得记忆合金线发生收缩，而断电后记忆合金线则可冷却实现长度恢复。

第一可控变形件320受热收缩时，能够带动第一固定件370和第二固定件390沿第一方向X相对靠近，从而使得第一转动件310与第二转动件330相对转动，此时转动轴350发生位移。也即通过第一可控变形件320的收缩，能够带动转动轴350发生位移。由于第一可控变形件320变形时，第一固定件370相对第一转动件310转动，第二固定件390相对第二转动件330转动，可以使得第一可控变形件320整体保持平直，降低第一可控变形件320弯折的概率，使得第一可控变形件320的寿命得到提升。

可以理解的，第一可控变形件320也可以由压电陶瓷制成，压电陶瓷在通电时发生逆压电效应，从而实现压电陶瓷的形变，而断电后形变恢复。压电陶瓷制成的第一可控变形件320也可以控制其形变，进而控制第一转动件310和第二转动件330的相对转动。

第一可控变形件320未通电时，第一转动件310和第二转动件330绕转动轴350呈接近180°设置。因此，第一可控变形件320通电收缩时，第一可控变形件320的变形量能够通过第一转动件310和第二转动件330放大。也即，第一转动件310和第二转动件330能够放大第一可控变形件320的变形量，转动轴350在第二方向Y上的位移量明显大于第一可控变形件320在第一方向X上的长度变化。第一可控变形件320只需要少量的变形，即可驱动阀体030在第二方向Y上具有较大的位移量，从而便于流通通道251启闭的控制。通过设置第一可控变形件320未通电时，第一转动件310和第二转动件330绕转动轴350的角度，能够控制转动轴350的位移量。

使用同样大小的第一转动件310和第二转动件330。在第一可控变形件320较短时，第一转动件310和第二转动件330绕转动轴350的角度较小，第一转动件310和第二转动件330对第一可控变形件320的放大效果变弱。

使用同样大小的第一转动件310和第二转动件330。在第一可控变形件320较长时，第一转动件310和第二转动件330绕转动轴350的角度较大，第一转动件310和第二转动件330对第一可控变形件320的放大效果变强。

同样的，使用同样长度的第一可控变形件320。第一转动件310和第二转动件330的尺寸增大，第一转动件310和第二转动件330在第一方向X上的延伸量增加，使得第一转动件310和第二转动件330绕转动轴350的角度较大，第一转动件310和第二转动件330对第一可控变形件320的放大效果变强。

使用同样长度的第一可控变形件320。第一转动件310和第二转动件330的尺寸减小，第一转动件310和第二转动件330在第一方向X上的延伸量减小，使得第一转动件310和第二转动件330绕转动轴350的角度较小，第一转动件310和第二转动件330对第一可控变形件320的放大效果变弱。

图7示出了本申请一种实施方式提供的致动装置010的剖视图，对应图2中的A-A向剖视线。

请结合参阅图6和图7，致动装置010还包括三个电连接件340。三个电连接件340连接于第一可控变形件320在第一方向X上的不同位置。位于第一可控变形件320一端的一个电连接件340用于接地，该电连接件340形成接地件341。具体的，靠近第一固定件370的一个电连接件340形成接地件341。位于第一可控变形件320另一端的一个电连接件340用于通电，该电连接件340形成第一通电件343。具体的，靠近第二固定件390的一个电连接件340形成第一通电件343。位于接地件341和第一通电件343之间的电连接件340用于通电，该电连接件340形成第二通电件345。当第一通电件343通电、第二通电件345断电时，电流流过接地件341与第一通电件343之间的部分，使得该部分被加热而缩短。当第二通电件345通电、第一通电件343断电时，电流流过接地件341与第二通电件345之间的部分，使得该部分被加热而缩短。可知，第一通电件343或第二通电件345断电时，第一可控变形件320上被加热的部分不相同，因此可以控制第一可控变形件320产生不同的变形量。通过控制第一可控变形件320在第一方向X上产生不同的变形量，使得第一转动件310和第二转动件330能够具有不同相对转动角度，进而控制转动轴350在第二方向Y上的位移量。

可以理解的，致动装置010也可以只包括两个电连接件340，一个电连接件340设置于第一可控变形件320的一端，另一个电连接件340设置于第一可控变形件320的另一端。其中一个电连接件340接地，另一个电连接件340可以通电，以使得电流流经第一可控变形件320。这种致动装置010中第一可控变形件320可以只有一个行程，也可以通过控制电连接件340通电的参数来控制第一可控变形件320的行程。

致动装置010还包括控制部(图中未示出)，控制部与第一通电件343和第二通电件345电性连接，通过控制控制第一通电件343和第二通电件345的通电和断电。

当第二通电件345设置于第一通电件343和接地件341正中的位置。将第一通电件343与接地件341之间通电时，第一可控变形件320的变形为100％行程。则第二通电件345与接地件341之间通电，第一可控变形件320的变形为50％行程。作用于阀芯100，则可形成阀体030的两个开度，在两个开度下，流通通道对应不同的流通量。

由于第一可控变形件320在通电后能快速升温实现收缩，而且通过第一转动件310和第二转动件330放大移动量，能够使得第一可控变形件320通电后，转动轴350快速实现相对较大的位移。

可以理解的，电连接件340的数量还可以为四个、五个或其他个。通过增加电连接件340的数量可以使得第一可控变形件320细分为更多部分，从而更精细地控制第一可控变形件320的变形。

第一可控变形件320通过第一安装筒321与第一固定件370连接。第一安装筒321具有一定柔性，在第一安装筒321的中心设置有通孔。第一固定件370设置有平行于第一方向X延伸的通孔，第一安装筒321设置在第一固定件370的通孔内，通过摩擦力实现第一安装筒321与第一固定件370的相对固定。接地件341固定套设在第一可控变形件320外，接地件341插入第一安装筒321的通孔内。接地件341与第一可控变形件320通过摩擦力实现相对固定，接地件341与第一安装筒321通过摩擦力实现相对固定。当第一安装筒321安装在第一固定件370内时，第一安装筒321的通孔也平行于第一方向X延伸。

第一可控变形件320通过第二安装筒323与第二固定件390连接。第二安装筒323具有一定柔性，在第二安装筒323的中心设置有通孔。第二固定件390设置有平行于第一方向X延伸的通孔，第二安装筒323设置在第二固定件390的通孔内，通过摩擦力实现第二安装筒323与第二固定件390的相对固定。第一通电件343固定套设在第一可控变形件320外，第一通电件343插入第二安装筒323的通孔内。第一通电件343与第一可控变形件320通过摩擦力实现相对固定，第一通电件343与第二安装筒323通过摩擦力实现相对固定。当第二安装筒323安装在第二固定件390内时，第二安装筒323的通孔也平行于第一方向X延伸。

第一安装筒321和第二安装筒323都可以使用耐高温的橡胶制成，也可以采用其他耐热的柔性材料。由于第一安装筒321和第二安装筒323内还需要安装电连接件340，第一安装筒321和第二安装筒323一般使用绝缘材料制成。

第一框410和第二框430外还设置有定位件450，定位件450为方筒状，具有容置腔。将第一框410和第二框430容置于容置腔内，进而保护第一框410、第二框430、第一转动件310和第二转动件330。

可以理解的，第一框410和第二框430也可以通过同时与定位件450连接，从而保持第一框410与第二框430的相对固定。此时，第一框410与第一转动件310配合，第二框430与第二转动件330配合，也可以控制第一转动件310和第二转动件330的运动轨迹。

图8示出了本申请一实施方式中活动结构300、连接部500与阀芯100连接时的结构示意图。

请参阅图8，同时与阀芯100和活动结构300连接的连接部500包括移动块510，移动块510上形成活动结构300的输出端。移动块510与转动轴350可转动连接，当转动轴350沿第二方向Y移动时，转动轴350带动移动块510一起沿第二方向Y移动。移动块510与阀芯100连接，移动块510沿第二方向Y移动时，移动块510带动阀芯100一起沿第二方向Y移动。

请结合参阅图7和图8，第一框410和第二框430沿第一方向X间隔设置，使得第一框410和第二框430之间形成导向槽401。移动块510设置在导向槽401内，一面接触第一框410，另一面接触第二框430。

请继续参阅图8，移动块510背离阀芯100的一端设置有让位槽511，让位槽511可以使得移动块510避让第一转动件310和第二转动件330。使得第一转动件310和第二转动件330绕转动轴350呈接近180°设置时，移动块510也能够与第一转动件310和第二转动件330避免位置冲突。

移动块510与阀芯100通过连接轴530连接，连接轴530垂直于转动轴350，通过相互垂直的连接轴530和转动轴350可以进一步消减活动结构300驱动阀芯100运动产生的内应力，使得阀芯100运动的过程更加顺滑。

请结合参阅图4和图8，活动结构300带动阀芯100沿第二方向Y移动，而阀芯100在第二回位件031的带动下向第二方向Y的相反方向移动。阀座200包括盖板270，盖板270与座体250固定连接于安装腔253靠近转动轴350的一端。盖板270上设置有通孔，阀芯100部分通过通孔伸出安装腔253与移动块510连接。阀芯100背离盖板270的一端设置有受力面，受力面朝向盖板270设置。压簧形成的第二回位件031一端作用于盖体，另一端通过受力面作用于阀芯100，第二回位件031产生弹性力使得阀芯100具有向第二方向Y的相反方向运动的趋势。

阀芯100包括基体110和延伸柱130，基体110大致呈圆筒状，延伸柱130大致呈圆柱状，基体110与延伸柱130一体成型，延伸柱130与基体110同轴且设置在基体110凹槽中。基体110设置于安装腔253内，延伸柱130通过盖板270上的通孔伸出安装腔253。延伸柱130通过连接轴530与移动块510连接。在基体110的凹槽内壁与延伸柱130外壁之间形成容置槽131，容置槽131的底面形成受力面。第二回位件031伸入容置槽131内，通过容置槽131可以对第二回位件031的变形进行导向。也即，第二回位件031的内侧可以接触延伸柱130，外侧可以接触基体110，从而降低第二回位件031偏轴变形的几率。

阀芯100在安装腔253内运动还需要进行安装腔253环向的密封，避免流通通道251内的流体经由安装腔253进入致动装置010内。阀体030还包括密封件033，密封件033采用蕾形密封圈，蕾形密封圈具有较优的单向密封性能，在密封流通通道251内的流体向致动装置010移动时具有较佳的效果。密封件033具有安装孔。密封件033设置在安装腔253内，密封件033外周与安装腔253内壁密封配合，阀芯100从安装孔穿过，阀芯100外周与安装孔内壁密封配合。

第一可控变形件320断电时，第二回位件031能够提供稳定的回复力使得阀芯100向第二方向Y的反向方向运动。

图9示出了本申请一实施方式中控制阀001的剖视图，对应图2中的B-B向剖视线。

请参阅图9，致动装置010还设置有锁止结构600，锁止结构600用于锁止阀芯100向第二方向Y的相反方向位移，从而使得第一可控变形件320断电时，阀芯100也能够保持位置。锁止结构600包括第一锁止件610，连接部500包括设置在移动块510的第二锁止件550。具体的，第一锁止件610包括锁止块613和第一齿611，多个第一齿611绕第三轴分布在锁止块613的一端。第一框410设置有安装槽415，第一锁止件610设置在安装槽415内，第一齿611朝向连接块设置。第二锁止件550包括多个第二齿551，多个第二齿551固定设置在移动块510的一侧。第一齿611能够与第二齿551啮合，当第一齿611和第二齿551啮合时，移动块510的移动能够带动锁止块613移动。

锁止块613与第一框410通过锁止轴650连接，使得锁止块613能够相对第一框410绕第四轴转动。第四轴与第三轴均平行于第三方向Z，但是第三轴与第四轴不平行。当第一齿611和第二齿551啮合时，第三轴和第四轴的连线与第一方向X呈夹角。沿第二方向Y，第三轴位于第四轴靠近转动轴350的一侧。由于第一齿611和第二齿551啮合状态下，移动块510沿第二方向Y的相反方向移动时，锁止块613上的第一齿611应该被带动绕第三轴转动，但是实际第一齿611只能绕第四轴转动以进一步靠近移动块510，使得锁止块613的转动被锁止，相应的，移动块510沿第二方向Y的相反方向的移动也被锁止。但是，移动块510沿第二方向Y位移时，锁止块613绕第四轴转动使得第一齿611远离第二齿551，能够暂时解除第一齿611与第二齿551的啮合。因此，第一锁止件610和第二锁止件550的配合可以锁止移动块510向第二方向Y的相反方向的位移，却可以保持移动块510能够向第二方向Y位移。

可以理解的，第一锁止件610还可以设置为棘轮，第二锁止件550还可以设置为棘爪，棘轮与棘爪配合也可以实现单方向的锁止。第一锁止件610设置为棘轮，第二锁止件550设置为棘爪时，锁止块613也可以设置为不可相对第一框410转动，而仅可相对第一框410平移，使得锁止块613靠近移动块510时实现单向锁止，而锁止块613远离移动块510时解除锁止。

锁止结构600还包括第二可控变形件630，第二可控变形件630可以驱动锁止块613绕第四轴转动，从而解除第一齿611与第二齿551的啮合。第二可控变形件630用记忆合金制成，当第二可控变形件630受热时能够发生变形，而冷却后又恢复变形。具体的，第二可控变形件630为记忆合金线，当记忆合金线受热时能够收缩，冷却后又恢复长度。对记忆合金线通电即可使得记忆合金线自行发热，从而使得记忆合金线发生收缩，而断电后记忆合金线则可冷却实现长度恢复。

第二可控变形件630的一端与第一框410连接，另一端与锁止块613连接。具体的，第一框410设置有连接通孔417，连接通孔417平行于第一方向X从安装槽415向背离移动块510的一端延伸。第二可控变形件630通过第三安装筒631设置于连接通孔417背离移动块510的一端。第三安装筒631具有一定柔性，在第三安装筒631的中心设置有通孔。第三安装筒631设置在连接通孔417内，通过摩擦力实现第三安装筒631与第一框410的相对固定。第三通电件670固定套设在第二可控变形件630外，第三通电件670插入第三安装筒631的通孔内，第三通电件670可以对第二可控变形件630通电。第三通电件670与第二可控变形件630通过摩擦力实现相对固定，第三通电件670与第三安装筒631通过摩擦力实现相对固定。在锁止块613在与第四轴偏心的形成驱动区，在锁止块613的驱动区上设置有固定孔，第二可控变形件630的一端通过第四通电件固定在固定孔内。第二可控变形件630与锁止块613连接的一端接地。

第三安装筒631可以使用耐高温的橡胶制成，也可以采用其他耐热的柔性材料。由于第三安装筒631内还需要安装第三通电件670，第三安装筒631一般使用绝缘材料制成。

第二可控变形件630受热收缩时，能够带动锁止块613绕第四轴转动，从而使得第一齿611远离第二齿551，此时解除锁止结构600对移动块510的锁止。

可以理解的，第二可控变形件630也可以由压电陶瓷制成，压电陶瓷在通电时发生逆压电效应，从而实现压电陶瓷的形变，而断电后形变恢复。压电陶瓷制成的第二可控变形件630也可以控制其形变，进而控制锁止块613相对第一框410的转动。

由于记忆合金线相对较为柔软，难以通过第二可控变形件630的伸长带动锁止块613转动，使得第一齿611向靠近第二齿551的方向移动。锁止结构600还包括第一回位件690，压簧形成的第一回位件690一端作用于第一框410，另一端作用于锁止块613，压簧的弹性力形成回位力使得锁止块613绕第四轴转动，以驱动第一齿611向第二齿551靠近。

当第二可控变形件630控制第一锁止件610解除对移动块510的锁止后，移动块510能够在第二回位件031的作用下向第二方向Y的相反方向移动，从而使得阀芯100的锥面101封堵流通端口2511。

可以理解的，第一回位件690也可以为扭簧，扭簧与锁止轴650同轴设置。扭簧的一端作用于第一框410，另一端作用于锁止块613，通过扭簧的扭力使得锁止块613能够绕第四轴转动，以驱动第一齿611向第二齿551靠近。

可以理解的，将活动结构300设置为转动轴350位于第一可控变形件320背离阀体030的一侧时，第一可控变形件320收缩带动转动轴350向背离阀座200的方向移动。第二方向Y即阀芯100朝向转动轴350的方向。压簧形成的第二回位件031驱动阀芯100向背离框体400的方向移动。实际也可以将活动结构300设置为转动轴350位于第一可控变形件320靠近阀体030的一侧，第一可控变形件320收缩带动转动轴350向靠近阀座200的方向移动。第二方向Y即转动轴350朝向阀芯100的方向。第二回位件031可以设置为拉簧以驱动阀芯100向靠近框体400的方向移动。

图10示出了本申请一实施方式提供的控制阀001的爆炸图。

请参阅图10，上述的控制阀001通过第一转动件310和第二转动件330的转动控制阀芯100的运动，其中第一可控变形件320能够经由第一转动件310和第二转动件330放大位移量，从而使得第一可控变形件320的少量变形即可驱动阀芯100进行较大范围的移动。第一可控变形件320能快速变形，而且变形被放大为阀芯100的位移量后，能够带动阀芯100快速位移，从而实现控制阀001的快速控制。而且调整第一转动件310和第二转动件330的初始夹角，可以调整第一转动件310和第二转动件330对第一可控变形件320变形的放大程度。致动装置010中活动结构300结构相对简单，能够将致动装置010的整体体积控制得较小，从而应用于狭小区域。第一锁止件610与第二锁止件550配合用于锁止阀芯100在第二方向Y的相反方向上的位移，从而使得第一可控变形件320断电后，阀芯100也能保持与阀座200的相对位置。锁止结构600设置第二可控变形件630进行控制，使得锁止结构600对阀芯100的锁止能够解除。第一可控变形件320还能实现多种行程的控制，驱动阀芯100实现不同距离的位移。阀芯100采用锥面101，可以座体250内流体对阀芯100的压力，从而使得阀芯100更容易移动，也即具有这种阀芯100的阀体030可以用于流量较大的管道。并且锥面101可以降低内泄漏，提高阀体030的整体密封性能。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何在本申请揭露的技术范围内的变化或替换，都应涵盖在本申请的公开范围之内。

Claims (20)

1.一种致动装置，其特征在于，包括：

框体；

活动结构，包括第一转动件、第二转动件和第一可控变形件，所述第一转动件和所述第二转动件与所述框体可活动配合，所述第一转动件和所述第二转动件绕转动轴可转动连接，所述第一可控变形件一端连接所述第一转动件，另一端连接所述第二转动件，所述第一可控变形件用于通过变形以带动所述第一转动件和所述第二转动件相对转动；

连接部，与所述活动结构连接，所述第一可控变形件沿第一方向变形时，所述连接部在垂直于所述第一方向的第二方向上产生位移；

锁止结构，与所述框体连接，用于锁止所述连接部相对所述框体在所述第二方向的相反方向上的位移。

2.如权利要求1所述的致动装置，其特征在于，所述活动结构还包括第一固定件和第二固定件，所述第一固定件与所述第一转动件绕第一轴线可转动连接，所述第二固定件与所述第二转动件绕第二轴线可转动连接，所述第一轴线和所述第二轴线平行于所述转动轴；

所述第一可控变形件一端与所述第一固定件固定连接，另一端与所述第二固定件固定连接。

3.如权利要求1所述的致动装置，其特征在于，所述框体设置有导向槽，所述连接部与所述导向槽配合，以导向所述连接部相对所述框体沿所述第二方向移动。

4.如权利要求3所述的致动装置，其特征在于，所述框体包括间隔设置的第一框和第二框，所述第一框与所述第二框之间形成所述导向槽，所述框体还包括定位件，所述定位件与所述第一框和所述第二框固定连接；

所述第一转动件与所述第一框可活动配合，所述第二转动件与所述第二框可活动配合。

5.如权利要求1所述的致动装置，其特征在于，所述连接部与所述活动结构绕所述转动轴可转动连接。

6.如权利要求1所述的致动装置，其特征在于，还包括至少两个电连接件，所述两个电连接件连接于所述第一可控变形件沿所述第一方向的不同位置，至少一个所述电连接件用于接地。

7.如权利要求6所述的致动装置，其特征在于，还包括控制部，所述控制部与所述电连接件电性连接，用于控制除所述电连接件的通断电。

8.如权利要求1所述的致动装置，其特征在于，所述锁止结构包括第一锁止件和第二可控变形件，所述连接部包括第二锁止件；

所述第一锁止件和所述第二锁止件配合时，锁止所述连接部相对所述框体在所述第二方向的相反方向上的位移；

所述第二可控变形件一端连接所述框体，另一端连接所述第一锁止件，所述第二可控变形件用于通过变形以带动所述第一锁止件脱离所述第二锁止件。

9.如权利要求8所述的致动装置，其特征在于，所述第一锁止件包括第一齿，所述第二锁止件包括用于与所述第一齿啮合的多个第二齿；

所述第一齿的轴心为第三轴，所述第一锁止件与所述框体绕第四轴可转动连接，所述第三轴与所述第四轴平行且不同轴；

所述第二可控变形件与所述第一锁止件连接于驱动区，所述驱动区位于所述第一锁止件与所述第四轴偏心的位置。

10.如权利要求9所述的致动装置，其特征在于，所述锁止结构还包括第一回位件，所述第一回位件一端连接所述框体，另一端连接所述第一锁止件，所述第一回位件提供回位力以驱动所述第一锁止件向所述第二锁止件配合的位置移动。

11.如权利要求10所述的致动装置，其特征在于，所述第一回位件包括压簧，所述压簧一端作用于所述框体，另一端作用于所述第一锁止件，所述压簧的弹性力形成所述回位力。

12.如权利要求1至11中任一项所述的致动装置，其特征在于，所述第一可控变形件的材料包括记忆合金或压电陶瓷。

13.如权利要求8至11中任一项所述的致动装置，其特征在于，所述第二可控变形件的材料包括记忆合金或压电陶瓷。

14.一种控制阀，其特征在于，包括阀体和如权利要求1至13中任一项所述的致动装置；

所述阀体包括阀芯和阀座，所述阀座内设置有流通通道，所述阀座还包括与所述流通通道连通且沿所述第二方向延伸的安装腔，所述阀芯部分设置在所述安装腔内；

所述阀芯用于沿所述安装腔相对所述阀座移动，以打开或关闭所述流通通道；

所述阀座与所述框体固定连接形成固定组件，所述阀芯连接于所述连接部。

15.如权利要求14所述的控制阀，其特征在于，所述阀体还包括第二回位件；

所述第二回位件一端作用于所述阀座，另一端作用于所述固定组件，用于驱动所述阀芯相对固定组件沿所述第二方向的相反方向移动。

16.如权利要求15所述的控制阀，其特征在于，所述阀座包括座体和盖板，所述安装腔设置于所述座体内，所述盖板与所述座体固定于所述安装腔靠近所述框体的一端；

所述第二回位件一端作用于所述盖板，另一端作用于所述阀芯。

17.如权利要求16所述的控制阀，其特征在于，所述阀芯包括基体和延伸柱，

在垂直于所述第二方向的截面上，所述延伸柱的投影位于所述基体的投影内；

所述基体设置于所述安装腔内，所述延伸柱从所述盖板伸出所述安装腔，所述延伸柱与所述连接部连接于所述连接部。

18.如权利要求17所述的控制阀，其特征在于，所述基体内设置有容置槽，所述第二回位件背离所述框体的一端伸入所述容置槽内。

19.如权利要求15所述的控制阀，其特征在于，所述安装腔内设置有密封件，所述密封件外周与所述安装腔内壁密封配合，所述密封件具有安装孔；

所述阀芯从所述安装孔穿过，所述阀芯外周与所述安装孔内壁密封配合。

20.如权利要求14所述的控制阀，其特征在于，所述流通通道包括第一段和第二段，所述第二段连接所述第一段的一端形成流通端口；

所述阀芯朝向所述流通端口的一端具有锥面，所述锥面用于堵塞所述流通端口。

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