TWI707108B

TWI707108B - 瓦斯爐具的流量調節閥

Info

Publication number: TWI707108B
Application number: TW108120103A
Authority: TW
Inventors: 黃重景; 黃錦穎; 黃信銘; 黃信雄; 葉嚴仁
Original assignee: 關隆股份有限公司
Priority date: 2019-06-11
Filing date: 2019-06-11
Publication date: 2020-10-11
Also published as: TW202045864A

Abstract

一種瓦斯爐具的流量調節閥，包括一閥體、一閉子、一連接件、一固定座及一步進馬達，閥體具有一容室以分別連通一入氣孔與一出氣孔；閉子具有一軸孔及一流量調整結構，軸孔對應出氣孔，流量調整結構對應入氣孔；連接件設置於閉子的一側，且至少一部分凸露於外部；固定座具有一通孔，通孔的孔壁內側具有一第一擋止部及一第二擋止部，第一擋止部與一第二擋止部之間形成一可轉動區域，連接件的至少一部分位於可轉動區域中，以限制閉子的轉動位置，步進馬達具有一轉軸，轉軸連接於連接件；藉此，形成模組化的流量調節閥。

Description

瓦斯爐具的流量調節閥

本發明係與瓦斯爐具有關；特別是指一種適用於瓦斯爐具的流量調節閥。

瓦斯爐具，例如：烤肉爐、瓦斯爐等爐具，是最常用被人們使用的爐具，原因在於，相較於電熱式的爐具，瓦斯爐具燃燒瓦斯所產生的熱能較高，因此加熱時間及火力切換的反應時間均較電熱式爐具快。

習用的瓦斯爐具包括一爐頭、一手動流量調節閥與一旋鈕，在使用時，先壓下旋鈕並旋轉，讓瓦斯得以通過手動流量調節閥並流通至爐頭，以利於點火加熱烹調美食。藉由旋轉旋鈕，亦可帶動手動流量調節閥調節瓦斯流量，以改變爐頭輸出之火力大小。

隨著科技的進步，智慧住宅、安全居家等名詞，為現代科技發展下所產生的專有名詞，代表著科技帶給人們在生活上居多的便利性和安全性，由此可見科技與生活的結合是越來越緊密。然而，習用的瓦斯爐具由於必須使用者以手動流量調節閥調整瓦斯流量，難以與現代的科技結合。如何讓瓦斯爐具能結合科技的應用，提供人們更便利和更安全的生活環境，是業者亟需努力的目標。

有鑑於此，本發明之目的在於提供一種瓦斯爐具的流量調節閥，具有可受自動化控制之結構。

緣以達成上述目的，本發明提供的一種瓦斯爐具的流量調節閥包括有：一閥體、一閉子、一連接件、一固定座以及一步進馬達；該閥體具有一入氣孔、一出氣孔及一容室，該容室分別連通該入氣孔及該出氣孔，該閥體具有一結合端，該結合端上具有一開口與該容室相通；該閉子可轉動地設置於閥體的容室內，其具有位於軸向上的一軸孔及位於徑向上的一流量調整結構，該軸孔對應該出氣孔，且與該流量調整結構相連通，該流量調整結構對應該入氣孔；該閉子具有一連接端，該連接端背對該軸孔且對應該結合端的開口；該連接件設置於該連接端，該連接件具有位於徑向上的一擋塊，該擋塊的至少一部分位於該結合端的開口之外；該固定座具有相背對的一第一側及一第二側，該第一側結合於該閥體的結合端，且該第一側與該第二側之間具有一通孔對應該開口，該通孔的孔壁內側具有一第一擋止部及一第二擋止部，該第一擋止部及該第二擋止部之間形成一可轉動區域，該連接件穿過該通孔且該擋塊的至少一部分位於該可轉動區域，以限制該閉子的轉動位置；該步進馬達包括一馬達本體及一轉軸，該馬達本體結合於該固定座的第二側，該轉軸連結於該連接件。

本發明之效果在於，藉由固定座可讓步進馬達結合於閥體，形成模組化的流量調節閥，並且透過步進馬達之轉軸轉動以帶動連接件轉動，連接件再帶動閉子轉動，令閉子的流量調整結構相對於該閥體的入氣孔轉動，藉此控制瓦斯流量的大小，讓瓦斯流量的控制自動化，瓦斯爐具使用時也更為便利。固定座的第一擋止部及第二擋止部，更可限制閉子的轉動角度，以供步進馬達控制時，可定位閉子的位置。

〔本發明〕

100:瓦斯爐具的流量調節閥

10:閥體

10a:容室

10b:出氣孔

10c:入氣孔

12:結合端

12a:開口

12b:螺孔

20:閉子

22:軸孔

24:流量調整結構

242:第一氣孔

244:第二氣孔

246:引槽

26:連接端

26a:凹孔

26b:切槽

30:連接件

32:擋塊

34:凹槽

40:固定座

42:第一側

44:第二側

46:通孔

462:抵靠部

462a:第一擋止部

462b:第二擋止部

48:穿孔

50:螺栓

52:主體

522:側壁

524:容槽

54:第一結合部

542:連接段

544:結合段

546:螺孔

60:步進馬達

62:馬達本體

622:第二結合部

622a:穿孔

622b:螺栓

64:轉軸

66:控制線

A:厚度

B:厚度

D1:第一轉動方向

D2:第二轉動方向

P0:原點位置

P1:第一位置

P2:第二位置

圖1為本發明一較佳實施例之瓦斯爐具的流量調節閥的立體圖。

圖2為本發明上述較佳實施例之瓦斯爐具的流量調節閥的分解圖。

圖3為本發明上述較佳實施例之瓦斯爐具的流量調節閥的另一方向分解圖(部分螺栓未繪出)。

圖4為流量調節閥的局剖視圖。

圖5為閉子局部周面展開圖。

圖6(a)~(c)分別揭示固定座之前視圖、後視圖、及俯視圖。

圖7為一示意圖，揭示擋塊抵靠於第一擋止部時閉子與入氣孔的關係，其中(a)為圖4之A-A’剖視圖，(b)為圖4之B-B’剖視圖。

圖8為一示意圖，揭示擋塊位於第一位置時，閉子與入氣孔的關係。

圖9為一示意圖，揭示擋塊抵靠於第二擋止部時，閉子與入氣孔的關係。

為能更清楚地說明本發明，茲舉較佳實施例並配合圖式詳細說明如後。請參圖1至圖3所示，為本發明一較佳實施例之瓦斯爐具的流量調節閥100，瓦斯爐具可為烤肉爐、瓦斯爐等，流量調節閥100包括：一閥體10、一閉子20、一連接件30、一固定座40以及一步進馬達60，其中：該閥體10具有一容室10a、一出氣孔10b以及一入氣孔10c，該容室10a位於該入氣孔10c及該出氣孔10b之間，使該入氣孔10c 經由該容室10a與該出氣孔10b相連通，以形成一氣流通道。該出氣孔10b位於閥體10的前端，該閥體10的後端為一結合端12，該結合端12具有一開口12a及二螺孔12b，該開口12a連通該容室10a；該二螺孔12b分別位於該開口12a徑向上的外側。

該閉子20呈圓錐狀，可轉動地設置於該閥體10的容室10a中，用以調節流經該氣流通道的瓦斯流量。請配合圖4及圖5所示，該閉子20具有位於軸向上的一軸孔22及位於徑向上的一流量調整結構24，該軸孔22對應該出氣孔10b，該流量調整結構24供對應該入氣孔10c。本實施例中，該流量調整結構24具有一第一氣孔242、一第二氣孔244及一引槽246，該第一氣孔242、該第二氣孔244與該軸孔22相連通，且該第一氣孔242的孔徑大於該第二氣孔244的孔徑；該引槽246位於該第一氣孔242與該第二氣孔244之間，且與該第一氣孔242連通，該引槽246的槽寬自該第一氣孔242往該第二氣孔244漸縮。上述之流量調整結構24只是舉例說明實現調整流量的中一種態樣，非用以限定本發明。

該閉子20具有一連接端26與該軸孔22相背對且對應閥體10之該結合端12的開口12a，該連接端26具有一凹孔26a及一切槽26b，該凹孔26a位於閉子20的軸向上且不與該軸孔22連通，該切槽26b位於該凹孔26a的一側，且與該凹孔26a相連通。

請配合圖4所示，該連接件30可拆離地設置於該連接端26的凹孔26a中，該連接件30呈圓柱狀，其具有一擋塊32於徑向上凸伸而出，以及一凹槽34於軸向上凹入所形成，該擋塊32設置於該切槽26b中，該擋塊32的兩側壁分別抵靠於該切槽26b的兩側壁，且該擋塊32的一部分位於該切槽26b中，而該擋塊32的另一部分沿著連接件30的軸向之方向延伸出該切槽26b之外，詳言之，該擋塊32的另一部分位於該結合端 12的開口12a之外。實務上，連接件30亦可與閉子20的連接端26固定結合或為一體成形。

該固定座40用以將步進馬達60固定於閥體10的後端，請配合圖2、圖3及圖6所示，該固定座40具有一第一側42與一第二側44，其中，該第一側42與該第二側44相背對，該第一側42結合於該閥體10的結合端12，該第二側44供結合步進馬達60。該第一側42與該第二側44之間具有一通孔46，該通孔46對應該結合端12的開口12a，自該通孔46的孔壁內側往通孔46中心之方向凸伸出形成一抵靠部462，該抵靠部462具有一第一擋止部462a及一第二擋止部462b，該第一擋止部462a與該第二擋止部462b皆位於該通孔46中，並未凸伸至該通孔46外，且該第一擋止部462a與該第二擋止部462b之間形成一可轉動區域。連接件30一部分位於通孔46中，該擋塊32位於開口12a外之部分伸入該可轉動區域中。實務上，閉子20的連接端26亦可伸出結合端12的開口12a之外，使擋塊32整體位於該開口12a之外並伸入該可轉動區域中。

更詳而言，固定座40包括一主體52以及二第一結合部54，主體52朝向該閥體10之一側構成固定座40的該第一側42，該主體52具有兩相背對的側壁522，該二第一結合部54分別連接於該二側壁522，該主體52朝向該步進馬達60之一側及該二第一結合部54構成固定座40的該第二側44。

主體52具有該通孔46及二穿孔48，該二穿孔48對應該結合端12的二螺孔12b，透過二螺栓50分別穿過該二穿孔48並鎖固於該二螺孔12b中，以使該第一側42結合於該閥體10的結合端12。本實施例中，主體52具有一容槽524，該容槽524的開口面對該步進馬達60，且該通孔46及一個穿孔48位於該容槽524的槽面上。如圖4所示，其中一個螺栓 50的頭部可容納於容槽524之中。實務上，若為較大的容槽524，則可二個穿孔48皆位於容槽524的槽面，讓二個螺栓50的頭部皆容納於容槽524之中。

請配合圖6，各該第一結合部54具有一連接段542及一結合段544，該連接段542位於該結合段544與該主體52的一該側壁522之間，且該連接段542上具有複數個補強肋，且在該固定座40的第二側44往第一側42的方向上，連接段542的厚度A大於該結合段544的厚度B，本實施例中，該連接段542的厚度A由該結合段544往該主體52之一該側壁522的方向為漸增。藉此，增加第一結合部54的結構強度。各該第一結合部54的結合段544上具有一螺孔546(圖3參照)。

該步進馬達60包括一馬達本體62及一轉軸64，該馬達本體62內部具有定子、轉子(圖未示)，該馬達本體62的一側面對該主體52的容槽524的開口，且該馬達本體62的兩側分別具有二第二結合部622，各該第二結合部622具有一穿孔622a，透過二螺栓622b分別穿過各該穿孔622a並鎖固於各該第一結合部54的螺孔546中，以使各該第一結合部54與各該第二結合部622相結合，使馬達本體62結合在固定座40的第二側44。該轉軸64穿入該連接件30之凹槽34中。於本實施例中，該步進馬達60透過控制線66電性連接至一控制裝置(圖未示)，以接收由該控制裝置所產生脈波訊號來控制轉軸64轉動之角度。實務上，該馬達本體62與該固定座40亦可為一體連接，亦即，馬達本體62與固定座40為一體成形，在此情況下，固定座40的二個穿孔48則是位於固定座40的兩側，以便由外部以螺栓穿過各穿孔48而鎖固至閥體10的螺孔12b。

請參圖4及圖7所示，該擋塊32抵靠於該抵靠部462的第一擋止部462a時，此時，定義該擋塊32位於原點位置P0，而該閉子20的外環面對應該入氣孔10c，以阻隔瓦斯無法流通過流量調整結構24。

請參圖4及圖8所示，當該控制裝置傳送沿一第一轉動方向D1之一第一預定步數的脈波訊號給該步進馬達60時，該轉軸64帶動該連接件30轉動，詳言之，該擋塊32從原點位置P0轉動至一第一位置P1，此時，該閉子20的第一氣孔242對應該入氣孔10c，使瓦斯流通過該第一氣孔242再經該軸孔22及該出氣孔10b而流至外部。

請參圖9所示，當該控制裝置再次傳送沿該第一轉動方向D1之一第二預定步數的脈波訊號給該步進馬達60時，該轉軸64會帶動該連接件30轉動，詳言之，轉動的過程中，藉由引槽246線性漸縮之槽寬使瓦斯流量線性減小，最終該擋塊32抵靠於該第二擋止部462b而位於一第二位置P2，此時，該閉子20的第二氣孔244對應該入氣孔10c，瓦斯流通過該第二氣孔244、再經該軸孔22及該出氣孔10b而流至外部。由於該第二氣孔244之孔徑小於該第一氣孔242之孔徑，故該第二氣孔244所通過的瓦斯流量相對於第一氣孔242為最小。

欲將該擋塊32移回原點位置P0時，該控制裝置傳送沿一第二轉動方向D2之一第三預定步數的脈波訊號給步進馬達60，其中，該第二轉動方向D2與該第一轉動方向D1相反，且該第三預定步數大於或等於該第一、第二預定步數之總合，藉此，使該轉軸64帶動該連接件30轉動，讓擋塊32回到原點位置P0。較佳者，第三預定步數大於該第一、第二預定步數之總合，使該擋塊32可確實抵靠於該第一擋止部462a，以確保擋塊32回到原點位置P0，確定無瓦斯流至外部。換言之，只要沿第二轉動方向D2之步數的總和大於沿第一轉動方向D1之步數的總和，即可確保擋塊32回到原點位置P0。

據上所述，本發明之瓦斯爐具的流量調節閥，透過步進馬達控制瓦斯流量，讓瓦斯爐具的控制更為便利；另一方面，透過固定座使閥體與馬達本體相結合，得以實現模組化的流量調節閥，利於組裝在瓦斯爐具中。

以上所述僅為本發明較佳可行實施例而已，舉凡應用本發明說明書及申請專利範圍所為之等效變化，理應包含在本發明之專利範圍內。