CN202531991U - 控制阀用圆柱齿轮 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种控制阀用圆柱齿轮，包括若干分布于所述圆柱齿轮的外表面的直轮齿、一中心孔及连接所述直轮齿和所述中心孔的端面，在所述端面的向下面上分布有至少一个沿所述直轮齿内缘向下的缓凸，在所述端面的向上面上分布有一圈圆形等高的且高于所述端面的肋筋，所述中心孔内分布有若干内轮齿，所述内轮齿用于啮合具有外齿的部件并固定所述部件。本实用新型控制阀用圆柱齿轮可以将单一的水平传递方式转变为水平与垂直动力传递相结合的方式，既能解决将动力传递给拉动活塞拉杆的螺旋轴，又能解决盐井阀的启闭，实现了一轮多用的作用。由此可以节省原材料、节省阀箱体的内部空间，并降低成本消耗。

Description

控制阀用圆柱齿轮

技术领域

本实用新型涉及一种齿轮，特别是涉及一种控制阀用圆柱齿轮，尤其适用于饮用水净化用多路控制阀的动力传递系统。

背景技术

现有的软水机用控制阀均通过多个齿轮啮合来实现传递动力、带动活塞往复运动和启闭盐井阀。例如，美国Fleck5600型控制阀用圆柱齿轮为了实现以上功能，使用了三个齿轮。其中两个大小不同的齿轮位于同轴上，大齿轮位于控制阀的箱体外，与箱体外的一个小的主动齿轮啮合。较小的齿轮位于控制阀的箱体内，直轮齿留有凹缺，齿轮正面有一偏心轮，偏心轮拉动活塞拉杆，带动活塞往复运动。该小齿轮亦与箱体内的一动力齿轮啮合，每转一周至凹缺处时即与主动轮分离。此时动力靠箱体外的啮合齿轮提供。当轴转至设定转数时，箱体内的齿轮重新与主动轮啮合。箱体内另一齿轮与直轮齿有凹缺的齿轮处于啮合状态，其侧面带有圆盘，圆盘上面设有凸起条，转动时下压或释放盐阀，能起到启闭盐井阀的作用。

Fleck5600型控制阀内齿轮呈水平方向布设，动力靠齿轮在水平空间横向传递，各齿轮功能相对单一，使用传动齿轮的数量多，制造复杂，动力消耗相对较大。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术需要较多传动齿轮，占用空间大且动力消耗较大的缺陷，提供一种控制阀用圆柱齿轮，其能够定位旋转同时兼具动力传递、推拉活塞、启闭盐井阀。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种控制阀用圆柱齿轮，包括若干分布于所述圆柱齿轮的外表面的直轮齿、一中心孔及连接所述直轮齿和所述中心孔的端面，其特点在于，在所述端面的向下面上分布有至少一个沿所述直轮齿内缘向下的缓凸，在所述端面的向上面上分布有一圈圆形等高的且高于所述端面的肋筋，所述中心孔内分布有若干内轮齿，所述内轮齿用于啮合具有外齿的部件并固定所述部件。

其中，所述控制阀用圆柱齿轮的外轮齿和内轮齿的设置有助于和其他带有齿轮的部件相啮合，从而形成一个动力传递系统，带动控制阀内的活塞运动，以实现控制阀的启闭。

所述缓凸的设置主要起到一个抵压作用，用于实现控制阀盐井的启闭。此外，所述缓凸为一逐渐形成式，使得所述缓凸以一渐变形式对下方部件进行抵压，减少对下方部件的磨损。

在使用本实用新型控制阀用圆柱齿轮时，通过固定在控制阀上的专门压紧板抵住所述肋筋，可以有效阻止齿轮上下窜动，进一步防止齿轮发生相对位移。

较佳地，所述直轮齿均匀分布于所述圆柱齿轮的外表面，所述内轮齿均匀分布于所述中心孔内。

较佳地，所述中心孔为上小下大的锥形孔，对应的所述内轮齿为锥形齿。

如上所述，所述内轮齿可用直齿轮，齿的上端配专业止口，防止齿轮与所啮合的部位发生相对位移；中心孔内也可直接选用下大上小的锥形内齿，锥形内齿的上端不配专业止口。当齿轮转动时，通过控制阀内的、位于齿轮上方的专用压紧板抵压齿轮的肋筋而防止齿轮窜动，与其啮合的轴套受有止口的直轮齿或锥形齿的带动同步在原地转动，轴套转动的同时带动其内部的螺旋轴往复运动，从而也带动阀体内的活塞往复运动，最终实现控制阀所需的功能。

较佳地，所述中心孔为圆柱形孔，所述圆柱形孔沿所述端面的向上面向上形成一凸起的圆形止口，相应的所述内轮齿为圆柱形齿。特别地例如，所述圆形止口可以是所述圆柱形孔沿所述端面从齿根圆至齿顶圆处形成。

较佳地，所述缓凸为至少两个顶点同高的缓凸。所述圆柱齿轮用于多路控制阀时，缓凸经过盐井阀可抵压盐井阀，使盐井开启；缓凸离开盐井阀，盐井阀被弹簧自然弹起，使盐井关闭。若有两个顶点同高的缓凸，则实现齿轮每旋转一周，盐井启闭两次，可分别完成从盐箱吸盐水和对盐箱补水。通过所述缓凸可以控制盐井开关，实现该齿轮同时启闭盐井阀的功能。

较佳地，所述缓凸为垂直向下。

较佳地，所述缓凸的外边缘呈圆弧状。特别所述外边缘为一呈圆弧状的渐变凸起。

所述缓凸的外边缘设置为圆弧状可以进一步地减少所述控制阀用圆柱齿轮对下方部件的磨损。

较佳地，所述缓凸的根部、所述肋筋的根部、所述直轮齿的齿根圆及所述内轮齿的齿根圆均为同心圆。

较佳地，在所述端面上均匀分布有若干个透光孔。所述透光孔的设置可以对所述圆柱齿轮采用光电感应控制，从而更有效地控制所述圆柱齿轮。

本实用新型中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本实用新型各较佳实施例。

本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型控制阀用圆柱齿轮可以将单一的水平传递方式转变为水平与垂直动力传递相结合的方式，其既能解决将动力传递给拉动活塞拉杆的螺旋轴，又能解决盐井阀的启闭，实现了一轮多用的作用。由此可以节省原材料、节省阀箱体的内部空间，并降低成本消耗。

附图说明

图1为本实用新型控制阀用圆柱齿轮一较佳实施例的立体图。

图2为图1的侧面示意图。

图3为本实用新型控制阀用圆柱齿轮另一较佳实施例的立体图

图4为本实用新型控制阀用圆柱齿轮与控制阀组装时的整体结构分解图。

图5为图1中圆柱齿轮用于控制阀的整体结构立体图。

图6为图1中圆柱齿轮用于控制阀的整体结构主视图。

图7为图6中A部放大图。

具体实施方式

下面结合附图给出本实用新型较佳实施例，以详细说明本实用新型的技术方案。

如图1、图2所示，本实用新型控制阀用圆柱齿轮1的外圆周表面上均匀分布有若干直轮齿11。在控制阀用圆柱齿轮1的中心设有一中心孔12，且中心孔12的内壁上均匀分布有若干内轮齿121，用于啮合具有外齿的部件并固定所述部件(例如轴、轴套等)。直轮齿11和中心孔12之间通过一端面14连接为一体。而且，在端面14的向下面上分布有至少一个缓凸13，使得缓凸13沿直轮齿11的内边缘向下延伸。优选地，缓凸13沿垂直方向逐渐形成。同时，在端面14的向上面上分布有一圈圆形等高的并且高于端面14的肋筋15。此处由于齿轮在使用时需要通过一压紧板10(见图4)抵压，因此将肋筋15设置为圆形等高可以有效地保证肋筋15与压紧板10接触紧密，确保齿轮仅在原地转动。

在本实施例中，中心孔12优选为上小下大的锥形孔，对应的内轮齿121为锥形齿。或者，中心孔12为圆柱形孔，并沿着端面14的向上面向上形成一凸起的圆形止口122，相应的内轮齿121为圆柱形齿。这样，当所述圆柱齿轮通过内轮齿121与外部有外齿的轴套7(图5)啮合后，圆形止口122使轴套7(图5)与齿轮一起仅在原地转动。

进一步地，本实施例中采用了两个顶点同高的缓凸13，当然缓凸13可以为多个顶点同高的缓凸(即缓凸13的个数大于两个)，其个数不受本实施例限制。当所述圆柱齿轮用于多路控制阀时，可以通过上述两个缓凸13来启闭盐井阀91(图7)，从而实现控制阀的吸盐、补水功能。优选地，缓凸13为垂直向下，且其边缘设置为圆弧状，特别地为圆弧状的渐变凸起，使得缓凸13向下施力均匀。当然，缓凸13也可以非垂直地设置，同样可以达到所述圆柱齿轮用于多路控制阀时启闭盐井阀的作用。

此外，缓凸13的根部、肋筋15的根部、直轮齿11的齿根圆及内轮齿121的齿根圆均为同心圆。

如图3所示，在另一实施例中，所述控制阀用圆柱齿轮与上述实施例基本相同，其不同之处在于：在端面14上均匀分布有若干个透光孔141。透光孔141的设置位置和数量根据光电感应原理设置，这样整个所述控制阀用圆柱齿轮可以通过光电感应的方式来进行控制，大幅提高了所述控制阀的定位准确度、安全系数和工作效率。

本实用新型控制阀用圆柱齿轮适用于多路控制阀，其具体使用方法现详细描述如下：如图4-图7所示，以所述圆柱齿轮应用于软水机控制传动系统为例，所述软水机控制传动系统包括一阀体2和一活塞(图中未示)，并且阀体2上设有一吸盐阀组件(图中未示)，所述活塞设置在阀体2上。在阀体2上还设有：一驱动机构，与控制阀用圆柱齿轮1的直轮齿11啮合，用以驱动控制阀用圆柱齿轮1；一传动机构，与所述活塞的活塞拉杆固定连接，通过与中心孔12的内轮齿121啮合，使所述活塞拉杆作垂直升降运动；以及一启闭部件，设置在控制阀用圆柱齿轮1的外圆周的下方。

所述控制阀与所述驱动机构、所述传动机构和所述启闭部件相互配合连接，形成一个结构紧凑，运行灵活的控制阀系统，其有效提高了工作效率且降低了成本消耗。特别地，所述控制阀通过所述控制阀用圆柱齿轮将单一的水平传递方式变为水平与垂直动力传递相结合的方式，既解决了将动力传递给传动机构，又能高效启闭盐井阀，实现了一轮多用的作用。

其中，如图4-图7所示，所述驱动机构包括一驱动马达3、一第一主动轮4、一惰轮5及一第二主动轮6。第一主动轮4直接插接于驱动马达3上。第二主动轮6插接于惰轮5上，此处第二主动轮6可以通过花键与惰轮5上设置的花键槽实现连接。第一主动轮4的外齿与惰轮5的外齿相啮合，第二主动轮6的外齿与控制阀用圆柱齿轮1的直轮齿11啮合。这样，通过所述驱动机构与控制阀用圆柱齿轮1的啮合形成一个水平传动动力的系统，整体结构更加紧凑，而且省去了常规控制阀中多个齿轮的复杂结构，有效节省了材料且提高了传动效率。

另外，优选地所述传动机构包括一螺旋套7及一螺旋轴8，并且将螺旋轴8连接在所述活塞的活塞拉杆的上方。其中，螺旋套7通过均匀分布于其外圆周表面的若干外齿71与中心孔12的内齿相应啮合。当中心孔12内的内轮齿121为锥形齿时，螺旋套7的外齿71可以通过锥形齿的锥度与内轮齿121牢牢地啮合；或者当中心孔12内的内轮齿121为圆柱形齿时，螺旋套7的边缘由圆形止口122压紧，从而限制螺旋套7的轴向位移。螺旋轴8的外螺纹与螺旋套7的内螺纹啮合。在螺旋轴8的内孔内设置导电片，当螺旋套7轴向位移固定后，螺旋套7的转动可以带动螺旋轴8上下往复运动。

另外，优选地所述启闭部件包括一水射体压杆92和一压块9，并且压块9设置在水射体压杆92的上方。压块9的设置使钢珠91在被缓凸13下压时，直接下压盐井阀，使盐井阀开启。此外，由于缓凸13反复抵压压块9，对压块9造成磨损时可以进行随时更换，以此避免对水射体压杆92的直接磨损。

其中，水射体压杆92固定在所述吸盐阀组件的上方。这样，当控制阀用圆柱齿轮1的缓凸13旋转至压块9时，缓凸13向下压动压块9，而压块9再使水射体压杆92下降，从而将所述吸盐阀组件打开。进一步地，压块9上设有一滚珠孔，所述滚珠孔内嵌设一钢珠91。钢珠91的作用在于：当控制阀用圆柱齿轮1的缓凸13与钢珠91接触时为滚动摩擦，减小缓凸13和压块9之间的摩擦。其具体使用方式为：当控制阀用圆柱齿轮1的缓凸13旋转至压块9上的钢珠91处时，钢珠91将压块9压下，水射体压杆92下降，此时盐井阀打开。当缓凸13转离钢珠91时，压块9向上弹升复位，水射体压杆92受下部的弹簧作用上升，此时盐井阀关闭。

综上，采用本实用新型所述圆柱齿轮的控制阀的机械控制部分的整体结构为：当所述控制阀正常工作时，圆柱齿轮1处于水平状态，圆柱齿轮1的直轮齿11与第二主动轮6啮合，接受动力后转动。圆柱齿轮1的内轮齿121与螺旋套7上的外齿71啮合，螺旋轴8与螺旋套7再啮合，转动时同时带动活塞上下循环运动。同时，驱动马达3、第一主动轮4、惰轮5及第二主动轮6依次机械传动连结成驱动系统，由第二主动轮6驱动控制阀用圆柱齿轮1转动。位于圆柱齿轮1的上方的压紧板10通过抵压圆柱齿轮1上端面的肋筋15，阻止圆柱齿轮1上下窜动。由于圆柱齿轮1转动时带动缓凸13转动，缓凸13每转一周，下压钢珠91时通过压块9起到开启盐井的作用，缓凸转离钢珠91时，受弹性作用盐井阀又复位，即处于关闭状态。

其具体的传动方式为：当电路板通电后，驱动马达3转动，第一主动轮4通过外齿带动惰轮5转动，惰轮5再通过花键槽带动第二主动轮6转动，第二主动轮6的外齿与控制阀用圆柱齿轮1的外齿啮合，带动其转动，继而带动螺旋套7转动，将旋转运动转变为螺旋轴8的直线运动。螺旋轴8通过圆柱销与所述活塞拉杆连接，从而改变活塞在阀体中的位置。当控制阀上安装有光电感应和霍尔元件时，能够按照线路板预先设置的指令实现反向旋转，实现活塞的循环运动。同时，控制阀用圆柱齿轮1的转动就可以引起缓凸13的位置改变，压下压块9或使其复位，实现吸盐阀的打开或关闭。

另外，如图4所示，本实用新型控制阀还设有一压紧板10。压紧板10用以将整个机械部分压紧封闭，并且在压紧板10上固定有一顶部开关(图中未示)。所述顶部开关包括一个弹性触电、一个微动开关和信号线组成。当所述弹性触电与螺旋轴8的导电片接通后发出信号，使得马达反转；当所述微动开关碰到螺旋轴8的顶部时，也可发出信号使得马达反转；而所述信号线的作用是将信号传达于电路板。在这个过程中，所述弹性触电与所述微动开关为双重保护，对整个机械传动系统进行保护。

此外，本实施例中控制阀用圆柱齿轮1的缓凸13可以设置为两个，分别对应控制阀中吸盐和补水位置。当缓凸13接触压块9上的钢珠91时，缓凸13压下吸盐阀组件，打开吸盐阀通路，完成吸盐或者补水。当然，缓凸13的个数可以根据实际情况改变形状或个数，亦可以达到本实用新型中所述的同等效果。

另外，当采用设有若干个透光孔141的所述圆柱齿轮时，整个软水机控制传动系统还可以通过光电感应来控制所述启闭部件。在所述控制阀上设置一控制感应机构16(如图3所示)，采用霍尔原理和光电感应原理来记录和控制圆柱齿轮1转动的圈数。由控制感应机构16来发出指令，从而确定所述控制阀的工作位置。

通常，如果霍尔元件的定位失效，则启用所述光电感应器定。如图3所示，在圆柱齿轮1上开设有24个透光孔141(透光孔的个数根据实际情况确定)。由控制感应机构16发出光源信号，使所述光源信号透过透光孔141的孔口后再被控制感应机构16接收，并进行记录。

因此，上述采用霍尔元件技术和光电感应器均可实现工作位置定位，该定位过程为一种新型双重保护定位，能够提高定位准确度和安全系数，提高工作效率，并降低能耗。

由此可见，采用本实用新型所述圆柱齿轮的控制阀即可实现现有技术中由多个齿轮才能实现的传递动力和补水、吸盐等多种功能，使得整个控制阀减少了配件，节省了原材料和装配工序，也减少了能耗。此外，在控制阀上还可以运用霍尔元件和光电感应，结合所述圆柱形齿轮对控制阀进行双重保护定位，提高了工作效率。

当然，本实用新型控制阀用圆柱齿轮的运用并不局限于上述实施例中的软水机控制传动系统中，其同样可以运用于其他控制阀系统中，此处仅为举例说明。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种控制阀用圆柱齿轮，包括若干分布于所述圆柱齿轮的外表面的直轮齿、一中心孔及连接所述直轮齿和所述中心孔的端面，其特征在于，在所述端面的向下面上分布有至少一个沿所述直轮齿内缘向下的缓凸，在所述端面的向上面上分布有一圈圆形等高的且高于所述端面的肋筋，所述中心孔内分布有若干内轮齿，所述内轮齿用于啮合具有外齿的部件并固定所述部件。

2.如权利要求1所述的控制阀用圆柱齿轮，其特征在于，所述直轮齿均匀分布于所述圆柱齿轮的外表面，所述内轮齿均匀分布于所述中心孔内。

3.如权利要求1所述的控制阀用圆柱齿轮，其特征在于，所述中心孔为上小下大的锥形孔，对应的所述内轮齿为锥形齿。

4.如权利要求1所述的控制阀用圆柱齿轮，其特征在于，所述中心孔为圆柱形孔，所述圆柱形孔沿所述端面的向上面向上形成一凸起的圆形止口，相应的所述内轮齿为圆柱形齿。

5.如权利要求1所述的控制阀用圆柱齿轮，其特征在于，所述缓凸为至少两个顶点同高的缓凸。

6.如权利要求5所述的控制阀用圆柱齿轮，其特征在于，所述缓凸为垂直向下。

7.如权利要求6所述的控制阀用圆柱齿轮，其特征在于，所述缓凸的外边缘呈圆弧状。

8.如权利要求1所述的控制阀用圆柱齿轮，其特征在于，所述缓凸的根部、所述肋筋的根部、所述直轮齿的齿根圆及所述内轮齿的齿根圆均为同心圆。

9.如权利要求1-8任一项所述的控制阀用圆柱齿轮，其特征在于，在所述端面上均匀分布有若干个透光孔。

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