CN216479189U - 圆锥齿轮传动电机阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电机阀技术领域，提供了一种圆锥齿轮传动电机阀，包括阀体、阀杆和直流电机；阀杆沿自身轴向滑动安装在阀体内，且阀杆的一端穿过阀体并延伸至阀体的外部；直流电机安装在阀体内；阀体与阀杆之间设置有止转结构；阀体内具有套设在阀杆上、且与阀杆螺纹配合的第一圆锥齿轮；阀体内还具有沿阀杆的轴向设置在第一圆锥齿轮两侧的限位件；直流电机的输出轴上安装有第二圆锥齿轮；第二圆锥齿轮与第一圆锥齿轮相啮合，且第二圆锥齿轮与第一圆锥齿轮的传动比大于1。本实用新型的圆锥齿轮传动电机阀，在直流电机与阀杆之间采用圆锥齿轮传动，与现有的蜗杆传动相比，具有机械效率高、功耗小、工作电流小、开关阀速度快的优点。

Description

圆锥齿轮传动电机阀

技术领域

本实用新型涉及电机阀技术领域，尤其是一种圆锥齿轮传动电机阀。

背景技术

授权公告号为CN212297608U的专利申请中，公开了一种流道启闭控制装置，包括阀体和阀杆，所述阀体沿其轴向滑动安装在阀体内，且该阀杆的一端穿过阀体上的圆孔并延伸至阀体的外部；所述阀体上在阀杆穿过的位置设置有密封装置；所述阀体内还设置有驱动阀杆进行开启动作的拨杆机构，以及驱动阀杆进行关闭动作的弹性复位件；所述拨杆机构包括电机、齿轮减速机构、第一转轴、拨杆和驱动面；所述第一转轴转动安装在阀体内，所述拨杆设置在第一转轴的一侧、且与第一转轴连接；所述驱动面设置在阀杆上、且与阀杆的轴线垂直；在阀杆进行开启动作的过程中，所述拨杆与该驱动面抵接；所述电机通过齿轮减速机构与第一转轴传动连接，以驱动第一转轴绕自身轴线转动。

上述流道启闭控制装置实质上是一种用于控制燃气表通气流道的开启与关闭的电机阀，但是这种电机阀的阀体内设置在电机与阀杆之间传动件的数量较多，造成整个电机阀的装配复杂，装配难度大，制造成本较高。

为了解决上述电机阀装配复杂、装配难度大的问题，申请人发明了一种蜗杆传动电机阀，该蜗杆传动电机阀的申请号为202122018643.7。这种蜗杆传动电机阀在电机与阀杆之间采用的是蜗杆传动机构，具有装配简单的优点，但是这种传动机构存在机械传动效率不高、功耗较大、阀门工作电流偏高的问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种机械传动效率高的圆锥齿轮传动电机阀。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：圆锥齿轮传动电机阀，包括阀体、阀杆和直流电机；所述阀杆沿自身轴向滑动安装在阀体内，且阀杆的一端穿过阀体并延伸至阀体的外部；所述直流电机安装在阀体内；所述阀体与阀杆之间设置有止转结构；所述阀体内具有套设在阀杆上、且与阀杆螺纹配合的第一圆锥齿轮；所述阀体内还具有沿阀杆的轴向设置在第一圆锥齿轮两侧的限位件；所述直流电机的输出轴上安装有第二圆锥齿轮；所述第二圆锥齿轮与第一圆锥齿轮相啮合，且第二圆锥齿轮与第一圆锥齿轮的传动比大于1。

进一步的，所述第一圆锥齿轮包括圆锥齿轮本体，所述圆锥齿轮本体的中心孔内设置有可相对于圆锥齿轮本体转动的螺母；所述螺母套设在阀杆上、且与阀杆螺纹配合；所述圆锥齿轮本体上固定有主动拨块；所述螺母上固定有用于与主动拨块抵接配合的从动拨块。

进一步的，所述主动拨块与圆锥齿轮本体为一体成型结构；所述从动拨块与螺母为一体成型结构。

进一步的，所述止转结构包括平行于阀杆设置的导杆，设置在阀体上的导向槽；所述导杆的一端与导向槽滑动配合，且导杆可在导向槽内沿导杆的轴向往复运动；所述导杆的另一端与阀杆固定连接。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀，通过直流电机的正反转，就可控制阀杆沿其轴向往复运动，达到控制燃气表通气流道的开启与关闭的目的。

2、本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀，在直流电机与阀杆之间采用圆锥齿轮传动，与现有的蜗杆传动相比，具有机械效率高、功耗小、工作电流小的优点。

3、与现有的蜗杆传动电机阀相比，采用相同直流电机的情况下，本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀的开关阀门的速度更快。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍；显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀的结构示意图；

图2是沿图1中A-A线的剖视图；

图3是沿图2中B-B线的剖视图。

图中附图标记为：101-阀体，102-阀杆，103-直流电机，104-第一圆锥齿轮，105-第二圆锥齿轮，106-圆锥齿轮本体，107-螺母，108-主动拨块，109-从动拨块，110-导杆，111-导向槽，112-限位件，113-阀口座，114-阀封组件，115-密封装置。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

参见图1、图2，本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀，包括阀体101、阀杆102和直流电机103；所述阀杆102沿自身轴向滑动安装在阀体101内，且阀杆102的一端穿过阀体101并延伸至阀体101的外部；所述直流电机103安装在阀体101内；所述阀体101与阀杆102之间设置有止转结构；所述阀体101内具有套设在阀杆102上、且与阀杆102螺纹配合的第一圆锥齿轮104；所述阀体101内还具有沿阀杆102的轴向设置在第一圆锥齿轮104两侧的限位件112；所述直流电机103的输出轴上安装有第二圆锥齿轮105；所述第二圆锥齿轮105与第一圆锥齿轮104相啮合，且第二圆锥齿轮105与第一圆锥齿轮104的传动比大于1。

参见图1、图2，所述阀体101内具有安装腔室。作为一种实施方式，所述阀体101包括第一壳体和第二壳体，所述第一壳体和第二壳体之间可拆卸连接，并由第一壳体与第二壳体围成的腔室形成所述阀体101的安装腔室。所述阀体101的一侧设置有阀口座113，所述阀口座113内具有进气或排气通道。

所述阀杆102滑动安装在阀体101的安装腔室中，以使阀杆102可沿自身轴向往复运动。所述阀体101与阀杆102之间设置有止转结构，该止转结构用于防止阀杆102沿自身轴线转动。所述阀杆102的一端穿过阀体101并延伸至阀体101的外部，阀杆102位于阀体101外的端部安装有阀封组件114。当阀杆102沿其轴向往复运动时，就可带动阀封组件114沿阀杆102的轴向往复运动，进而通过阀封组件114打开或关闭阀口座113上的进气或排气通道。所述阀封组件114可以采用授权公告号为CN213393559U，名称为流道启闭控制装置的专利申请中的结构；当然，所述阀封组件114还可以采用其他结构，在此不做具体的限定。

为了防止阀口座113的进气或排气通道内的介质进入到阀体101的内腔中，优选的，所述阀杆102与阀体101之间设置有密封装置115。所述密封装置115可以是设置在阀体101与阀杆102之间的密封圈，也可以是其他结构，在此不做具体的限定。例如，所述密封装置115可以采用授权公告号CN213393559U，名称为流道启闭控制装置的专利申请中的结构。

所述第一圆锥齿轮104套设在阀杆102上、且与阀杆102螺纹配合。具体的，所述第一圆锥齿轮104的中心设置有内螺纹孔，所述阀杆102的外表面设置有与该内螺纹孔相配合的外螺纹段；所述阀杆102从第一圆锥齿轮104的内螺纹孔中穿过，且阀杆102上的外螺纹段与第一圆锥齿轮104的内螺纹孔螺纹配合，这样就可在止转结构的配合下，将第一圆锥齿轮104的回转运动转化为阀杆102的直线运动。

所述限位件112的数量为两个，两个限位件112沿第一圆锥齿轮104的轴向依次设置，且与阀体101固定连接，所述第一圆锥齿轮104设置在两个限位件112之间，这样就通过两个限位件112对第一圆锥齿轮104的轴向进行限位，防止第一圆锥齿轮104在转动的过程中沿自身轴向产生位移。所述限位件112的形状和尺寸在此不做具体的限定，只要能对第一圆锥齿轮104的轴向进行限位、且不影响阀杆102的往复运动即可。作为一种实施方式，所述限位件112为限位板；两个限位板平行设置、且与阀体101壁固定连接；当然，所述限位板还可以为阀体101壁的一部分。两个限位板之间形成用于容纳第一圆锥齿轮104的容纳腔，所述第一圆锥齿轮104设置在该容纳腔中。

所述直流电机103安装在阀体101的内腔中，所述直流电机103的输出轴上固定有第二圆锥齿轮105，所述第二圆锥齿轮105与第一圆锥齿轮104相啮合；这样就可通过直流电机103提供动力，用于驱动第二圆锥齿轮105转动，进而通过第二圆锥齿轮105驱动第一圆锥齿轮104绕自身轴线转动。所述第二圆锥齿轮105与第一圆锥齿轮104的传动比大于1，这样就可保证第一圆锥齿轮104的角速度小于第二圆锥齿轮105的角速度，以达到减速的目的。所述第二圆锥齿轮105与第一圆锥齿轮104的具体传动比应根据工艺计算而确定，在此不做具体的限定。

本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀，与现有技术相比，主要对直流电机103与阀杆102之间的传动件进行了改进。本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀的工作原理为：参见图2，直流电机103通电后正转或反转，直流电机103的输出轴带动第二圆锥齿轮105转动，第二圆锥齿轮105带动与其相啮合的第一圆锥齿轮104转动，第一圆锥齿轮104带动与其螺纹配合的阀杆102在止转结构的止转作用下沿阀杆102的轴向运动，进而通过安装在阀杆102端部的阀封组件114打开或关闭阀口座113上的进气或排气通道。

本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀，通过直流电机103的正反转，就可控制阀杆102沿其轴向往复运动，达到控制燃气表通气流道的开启与关闭的目的。

本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀，在直流电机103与阀杆102之间采用圆锥齿轮传动，其机械效率可以达到98％，而现有的蜗杆传动的机械效率仅可以达到65-70％；因此，与现有的蜗杆传动相比，本实用新型具有机械效率高、功耗小的优点，同时还可降低电机阀工作时的工作电流，提高了直流电机103在工作时的可靠性。由于蜗杆传动的减速比相对较大，而圆锥齿轮传动的减速比相对较小，因此与现有蜗杆传动电机阀相比，采用相同直流电机的情况下，本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀的开关阀门的速度更快。

参见图2、图3，所述第一圆锥齿轮104包括圆锥齿轮本体106，所述圆锥齿轮本体106的中心孔内设置有可相对于圆锥齿轮本体106转动的螺母107；所述螺母107套设在阀杆102上、且与阀杆102螺纹配合；所述圆锥齿轮本体106上固定有主动拨块108；所述螺母107上固定有用于与主动拨块108抵接配合的从动拨块109。

所述第一圆锥齿轮104主要包括两部分，分别是圆锥齿轮本体106和螺母107，所述圆锥齿轮本体106和螺母107均通过两个限位件112进行轴向限位。所述圆锥齿轮本体106用于与第二圆锥齿轮105相啮合，所述圆锥齿轮本体106的中心具有中心孔。所述螺母107设置在圆锥齿轮本体106的中心孔中，且可相对于圆锥齿轮本体106转动。

工作时，直流电机103驱动第二圆锥齿轮105转动，第二圆锥齿轮105带动与其相啮合的圆锥齿轮本体106转动，圆锥齿轮本体106带动主动拨块108转动，当主动拨块108与从动拨块109抵接后，主动拨块108会对从动拨块109产生一定的撞击力，进而轻松带动从动拨块109转动，并通过从动拨块109带动螺母107转动，螺母107带动与其螺纹配合的阀杆102在止转结构的止转作用下沿阀杆102的轴向往复运动，进而通过安装在阀杆102端部的阀封组件114打开或关闭阀口座113上的进气或排气通道。

本实用新型实施例提供的圆锥齿轮传动电机阀，通过将第一圆锥齿轮104设置为圆锥齿轮本体106和螺母107，并在圆锥齿轮本体106和螺母107上分别设置用于抵接配合的主动拨块108和从动拨块109，这样在直流电机103启动时，可大大减小直流电机103启动时的负载，进而使得直流电机103在较小的电流下就能启动，保证了产品的可靠性。

所述主动拨块108与圆锥齿轮本体106可以通过机械方式连接，优选的，所述主动拨块108与圆锥齿轮本体106为一体成型结构。所述从动拨块109与螺母107之间可以通过机械方式连接，优选的，所述从动拨块109与螺母107为一体成型结构。

所述止转结构其止转作用，用于防止阀杆102绕自身轴线转动。参见图2，所述止转结构包括平行于阀杆102设置的导杆110，设置在阀体101上的导向槽111；所述导杆110的一端与导向槽111滑动配合，且导杆110可在导向槽111内沿导杆110的轴向往复运动；所述导杆110的另一端与阀杆102固定连接。

作为另一种实施方式，所述止转结构还可以为套设在阀杆102上、且与阀体101固定连接的止转套，所述止转套的内孔的横截面形状为矩形或方形，所述阀杆102上具有一段与止转套相配合的止转段，所述止转段的横截面形状与止转套内孔的横截面形状相一致。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.圆锥齿轮传动电机阀，包括阀体(101)、阀杆(102)和直流电机(103)；所述阀杆(102)沿自身轴向滑动安装在阀体(101)内，且阀杆(102)的一端穿过阀体(101)并延伸至阀体(101)的外部；所述直流电机(103)安装在阀体(101)内；

其特征在于，所述阀体(101)与阀杆(102)之间设置有止转结构；所述阀体(101)内具有套设在阀杆(102)上、且与阀杆(102)螺纹配合的第一圆锥齿轮(104)；所述阀体(101)内还具有沿阀杆(102)的轴向设置在第一圆锥齿轮(104)两侧的限位件(112)；所述直流电机(103)的输出轴上安装有第二圆锥齿轮(105)；所述第二圆锥齿轮(105)与第一圆锥齿轮(104)相啮合，且第二圆锥齿轮(105)与第一圆锥齿轮(104)的传动比大于1。

2.根据权利要求1所述的圆锥齿轮传动电机阀，其特征在于，所述第一圆锥齿轮(104)包括圆锥齿轮本体(106)，所述圆锥齿轮本体(106)的中心孔内设置有可相对于圆锥齿轮本体(106)转动的螺母(107)；所述螺母(107)套设在阀杆(102)上、且与阀杆(102)螺纹配合；所述圆锥齿轮本体(106)上固定有主动拨块(108)；所述螺母(107)上固定有用于与主动拨块(108)抵接配合的从动拨块(109)。

3.根据权利要求2所述的圆锥齿轮传动电机阀，其特征在于，所述主动拨块(108)与圆锥齿轮本体(106)为一体成型结构；所述从动拨块(109)与螺母(107)为一体成型结构。

4.根据权利要求1所述的圆锥齿轮传动电机阀，其特征在于，所述止转结构包括平行于阀杆(102)设置的导杆(110)，设置在阀体(101)上的导向槽(111)；所述导杆(110)的一端与导向槽(111)滑动配合，且导杆(110)可在导向槽(111)内沿导杆(110)的轴向往复运动；所述导杆(110)的另一端与阀杆(102)固定连接。

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