CN218913832U - 标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于容量计量测试技术领域，尤其涉及一种标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构。其操作简单、实用性强，保证在检定准确度的条件下，大幅度提高检定效率。包括标准金属量器底部三通阀；其特征在于，三通阀的阀芯远离阀口的一端外固连有齿轮，该齿轮与一螺杆啮合传动相连，该螺杆通过安装架固定于三通阀外壁，且螺杆能够相对安装架转动，螺杆一端由步进电机驱动；步进电机动作，带动与之相连的螺杆转动，螺杆与齿轮啮合传动，齿轮随之转动，带动阀芯转动。

Description

标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构

技术领域

本实用新型属于容量计量测试技术领域，尤其涉及一种标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构。

背景技术

标准金属量器广泛应用于检定加油机、体积管、流量计等流量和容量计量中，被检对象涉及民生、贸易结算等，在生活中实际应用很多，准确度很关键，所以标准金属量器的检定十分重要。

目前，国内一等标准金属量器作为主标准器的检定装置，基本上都是手动检定装置，其效率低、操作性差、检定精确度不够高。其中，一些技术机构和企事业单位也尝试了做自动化检定，但三通阀部分技术还不够成熟，底阀位置容易存水，不能全部将水导入到被检量器中，导致本身的一等标准金属量器准确度和重复性达不到要求。

自动化标准金属量器检定装置是通过容积比较法来实现下一等级的标准金属量器的检定的。其原理为：装置在要求的某一标准温度下，通过水箱内注入恒温水到一等标准金属量器，调节好固定的容积值相对应的标尺刻度，再由一等标准金属量器注入到被检量器内，通过温度修正得到被检量器标准体积所对应的标尺的位置，再通过计量颈分度容积的测量，最终得到相应体积的标尺位置和分度容积。因一等量器是下注水，准确度要求高，不能循环用水，不建议用泵抽水注入一等标准金属量器，容易产生气泡，所以从水箱到一等标准金属量器以及从一等标准金属量器到被检金属量器都需要水位高度差，现有一等标准金属量器上水以及向下注水一般的装置都是手动完成。

在这个过程中效率低、温度测量不精确，容易产生误差。而起关键作用的一等标准量器底部三通阀是经过多年的工作经验和工作中实际情况应用以及国家检定规程所规定不能存水长期形成的固定结构部件，涉及到注水和放水的部分需要同时充满水才能保证计量的准确性，所以三通阀在技术上很难改动，这就导致了标准金属量器的检定工作基本都处于人工手动状态，检测效率低，检测过程中容易产生误差，不确定度增大。

发明内容

本实用新型就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，包括标准金属量器底部三通阀；其特征在于，三通阀的阀芯远离阀口的一端外固连有齿轮，该齿轮与一螺杆啮合传动相连，该螺杆通过安装架固定于三通阀外壁，且螺杆能够相对安装架转动，螺杆一端由步进电机驱动；步进电机动作，带动与之相连的螺杆转动，螺杆与齿轮啮合传动，齿轮随之转动，带动阀芯转动。

进一步地，所述齿轮上设置有柱形触碰挡块，所述安装架外设置有覆盖齿轮及螺杆的上盖，该上盖开设置有弧形限位卡槽，柱形触碰挡块的一端与齿轮相连，柱形触碰挡块的另一端伸出限位卡槽外，齿轮转动时，带动挡块由限位卡槽一端移动至另一端。

更进一步地，所述上盖外、弧形限位卡槽上方设置有支架，该支架与上盖固连，支架上设置有与弧形限位卡槽相对应的3个接近开关：左接近开关、中间接近开关、右接近开关；齿轮转动带动挡块沿卡槽转动时，3个接近开关用于采集挡块到位信号。

进一步地，所述步进电机的电机轴与螺杆的一端相连。

更进一步地，所述电机轴与螺杆伸出安装架的一端通过联轴器相连。

进一步地，所述螺杆两端各通过一轴承与所述安装架转动连接。

进一步地，所述安装架通过紧固件与三通阀外壁相连。

进一步地，所述齿轮与阀芯远离阀口的一端通过螺栓连接件相连。

进一步地，所述安装架为开口朝下的匚字形结构，所述螺杆通过轴承安装于匚字形结构内，使得螺杆与齿轮形成蜗轮蜗杆传动机构。

与现有技术相比本实用新型有益效果。

本实用新型在三通阀的阀芯部位加置有步进电机带动螺杆和齿轮的组合的结构，使其实现带动阀芯旋转，在内部加置接近开关（限位开关），将原来的三通阀转动到注水固定位置停止，经过步进电机的移动到中间三项不通的位置，最后在向下注水的位置停止后返回初始状态。这样能实现了注水、停止、放水再返回停止的功能。其操作简单、实用性强，保证在检定准确度的条件下，大幅度提高检定效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步说明。本实用新型保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是现有技术三通阀结构示意图。

图2是本实用新型三通阀连接阀芯结构示意图。

图3是本实用新型三通阀步进结构示意图。

图4是本实用新型接近开关结构示意图。

图5是本实用新型机械限位结构示意图。

图6是本实用新型标注金属量器整体结构。

图中，1为阀芯连接螺栓、2为齿轮、3为螺杆、4为步进电机、5为三通阀与一等量器连接口、6为接近开关、7为触碰挡块、8为限位卡槽、9为标准金属量器。

具体实施方式

如图1所示，为现有技术三通阀结构，本实用新型在此基础上进行的改进，将检定装置中标准金属量器9底部三通阀进行改造，原有三通阀上设置有三通阀与一等量器连接口5。在改造过程中基本原理没有变化，仍然保证三通阀的结构，在三通阀驱使动力的外部架构了步进电机4结构，如图2-6所示，本实用新型包括标准金属量器底部三通阀；三通阀的阀芯远离阀口的一端外固连有齿轮2，该齿轮2与一螺杆3啮合传动相连，该螺杆3通过安装架固定于三通阀外壁，且螺杆3能够相对安装架转动，螺杆3一端由步进电机4驱动。

步进电机4动作，带动与之相连的螺杆3转动，螺杆3与齿轮2啮合传动，齿轮2随之转动，带动阀芯转动。

优选地，所述齿轮2上设置有柱形触碰挡块7，所述安装架外设置有覆盖齿轮2及螺杆3的上盖，该上盖开设置有弧形限位卡槽8，柱形触碰挡块7的一端与齿轮2相连，柱形触碰挡块7的另一端伸出限位卡槽8外，齿轮2转动时，带动挡块7由限位卡槽8一端移动至另一端。

更优选地，所述上盖外、弧形限位卡槽8上方设置有支架，该支架与上盖固连，支架上设置有与弧形限位卡槽8相对应的3个接近开关6：左接近开关、中间接近开关、右接近开关；齿轮2转动带动挡块7沿卡槽转动时，3个接近开关用于采集挡块7到位信号。

优选地，所述步进电机4的电机轴与螺杆3的一端相连。步进电机安装于安装架上。

更优选地，所述电机轴与螺杆3伸出安装架的一端通过联轴器相连。

优选地，所述螺杆3两端各通过一轴承与所述安装架转动连接。

优选地，所述安装架通过紧固件与三通阀外壁相连。

优选地，所述齿轮2与阀芯远离阀口的一端通过螺栓连接件（阀芯连接螺栓1）相连。

优选地，所述安装架为开口朝下的匚字形结构，所述螺杆3通过轴承安装于匚字形结构内，使得螺杆3与齿轮2形成蜗轮蜗杆传动机构。

具体地，一种具体实施例：在三通阀的阀芯部位加置有步进电机4带动螺杆3和齿轮2的组合的结构，使其实现带动阀芯旋转，在内部加置接近开关，同时安装机械限位防止接近开关损坏。将原来的三通阀（图1）转动到注水固定位置停止，经过步进电机4的移动到中间三项不通的位置，最后在向下注水的位置停止后返回初始状态。这样能实现了注水、停止、放水再返回停止的功能。

实际使用中，水箱水注入一等标准金属量器过程：通过控制阀门打开阀门，步进电机4带动底阀开动到左侧注水状态，水位达到预定值（通常通过光电传感器检测位置），自动控制阀门回到初始状态。一等标准金属量器注入到被检量器过程:向右打开阀门注入到被检量期内，水全部注入后，2min自动关阀门。其操作简单、实用性强，保证在检定准确度的条件下，大幅度提高检定效率。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，包括标准金属量器底部三通阀；其特征在于，三通阀的阀芯远离阀口的一端外固连有齿轮，该齿轮与一螺杆啮合传动相连，该螺杆通过安装架固定于三通阀外壁，且螺杆能够相对安装架转动，螺杆一端由步进电机驱动；

步进电机动作，带动与之相连的螺杆转动，螺杆与齿轮啮合传动，齿轮随之转动，带动阀芯转动。

2.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述齿轮上设置有柱形触碰挡块，所述安装架外设置有覆盖齿轮及螺杆的上盖，该上盖开设置有弧形限位卡槽，柱形触碰挡块的一端与齿轮相连，柱形触碰挡块的另一端伸出限位卡槽外，齿轮转动时，带动挡块由限位卡槽一端移动至另一端。

3.根据权利要求2所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述上盖外、弧形限位卡槽上方设置有支架，该支架与上盖固连，支架上设置有与弧形限位卡槽相对应的3个接近开关：左接近开关、中间接近开关、右接近开关；齿轮转动带动挡块沿卡槽转动时，3个接近开关用于采集挡块到位信号。

4.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述步进电机的电机轴与螺杆的一端相连。

5.根据权利要求4所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述电机轴与螺杆伸出安装架的一端通过联轴器相连。

6.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述螺杆两端各通过一轴承与所述安装架转动连接。

7.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述安装架通过紧固件与三通阀外壁相连。

8.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述齿轮与阀芯远离阀口的一端通过螺栓连接件相连。

9.根据权利要求1所述的标准金属量器自动检定装置的三通阀步进结构，其特征在于：所述安装架为开口朝下的匚字形结构，所述螺杆通过轴承安装于匚字形结构内，使得螺杆与齿轮形成蜗轮蜗杆传动机构。

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