齿轮减速先导式电动阀的制作方法

专利2022-05-09  46


本实用新型涉及电动阀技术,具体为一种齿轮减速先导式电动阀。



背景技术:

本申请人的发明授权专利cn103912688b《先导式电动阀》,其技术方案中,阀体侧面开设流体入口和流体出口、端面开设阀口,阀口内设有阀芯和阀盖,阀芯与阀盖之间形成主阀腔,阀盖上设有阀盖凸台,阀盖凸台端面被阀控腔封闭,阀盖凸台端面上开设有阀控腔进口细孔通道和阀控腔出口细孔通道,阀控腔进口细孔通道连通主阀腔和阀控腔,对应于阀控腔出口细孔通道于阀体上开设与流体出口相通的流体出口细孔通道(先导孔),连通阀控腔和流体出口,于阀芯上开设连通流体进口与主阀腔的流体进口细孔通道;阀体上设有由微型电机驱动的传动机构,传动机构为蜗杆控制的杠杆,直接控制阀控腔出口细孔通道的导通与关闭。

实际生产和使用过程中发现,采用蜗杆控制杠杆的传动机构,对于电动阀的装配精度高,微型电机的启动电流大、效率低,杠杆的限位不准确。



技术实现要素:

针对现有技术的不足,本实用新型所要解决的技术问题是提出了一种功耗更低的齿轮减速先导式电动阀。

能够解决所述技术问题的齿轮减速先导式电动阀,其技术方案包括阀体左、右端的流体入口、流体出口和阀体上端的阀口,所述阀口内设置的阀芯与阀口上设置的阀盖之间形成主阀腔,所述阀芯在主阀腔内设置的回位弹簧作用下断通流体入口和流体出口,所述阀盖与阀体之间设有使流体压力克服回位弹簧作用力而打开阀芯并导通流体入口和流体出口的先导管路,所述阀体上设有微型电机和杠杆,所述微型电机驱动的传动机构连接杠杆的主动端,所述杠杆的从动端伸入阀控腔内导通或断通先导管路,所不同的是所述传动机构采用齿轮传动机构,所述齿轮传动机构设计为多级降速传动齿轮组。

对于所述微型电机和杠杆分别于阀控腔的左、右侧的结构设计,所述阀控腔位于阀盖顶部中央,所述先导管路的进水口先导细孔连接主阀腔,先导管路的出水口先导细孔通过管道从阀芯中央穿过与流体出口相通;所述杠杆设于阀控腔一侧,所述微型电机设于阀控腔另一侧,第一级降速传动齿轮副的主动小齿轮ⅰ安装于微型电机的输出轴上,最后一级降速传动齿轮副的从动大齿轮ⅰ为开设于杠杆主动端上的扇形齿。

所述阀芯的一种结构包括套紧于出水口先导细孔所在管道上的软胶膜片,所述软胶膜片上卡装有加强膜体强度的不锈钢环板。

对于所述微型电机和杠杆于阀控腔同一侧的结构设计,所述阀控腔位于阀盖顶部一侧,所述先导管路的进水口先导细孔连接主阀腔,先导管路的出水口先导细孔与流体出口相通:

一种布局方案中,所述杠杆设于阀控腔一侧,所述微型电机于同侧设于杠杆下方,第一级降速传动齿轮副的主动小齿轮ⅱ安装于微型电机的输出轴上,最后一级降速传动齿轮副的从动大齿轮ⅱ为开设于杠杆主动端上的扇形齿。

另一种布局方案中,所述微型电机设于阀控腔一侧,所述杠杆设于阀控腔与微型电机之间,第一级降速传动齿轮组的主动小齿轮ⅲ安装于微型电机的输出轴上,最后一级降速传动齿轮组的从动大齿轮ⅲ为开设于杠杆主动端上的扇形齿。

本实用新型的有益效果:

本实用新型齿轮减速先导式电动阀采用多级降速传动齿轮组作为微型电机和杠杆之间的传动机构,由于齿轮传动效率比蜗杆蜗轮传动效率高,因而使得微型电机的功耗降低了很多,且齿轮传动机构比蜗杆蜗轮传动机构更紧凑而可使电动阀的体积做得更小,零部件装配更简单。

附图说明

图1为本实用新型第一种实施方式的结构示意图(俯视)。

图2为图1中的a—a剖视图。

图3为图2的俯视图。

图4为本实用新型第二种实施方式的结构示意图(俯视)。

图5为图4中的b—b剖视图。

图6为图5的背视图。

图7为本实用新型第三种实施方式的结构示意图(俯视)。

图8为图7中的c—c剖视图。

图9为图8的俯视图。

图10为图2中阀芯的结构示意图。

图号标识:1、阀体;2、流体入口;3、流体出口;4、阀芯;4-1、软胶膜片;4-2、不锈钢环板;4-3、环形翻边;4-4、流体进口细孔通道;5、阀盖;6、主阀腔;7、回位弹簧;8、阀罩;9、阀控腔;10、进水口先导细孔;11、出水口先导细孔;12、杠杆;13、主动小齿轮ⅰ;14、主动小齿轮ⅱ;15、主动小齿轮ⅲ;16、多级降速传动齿轮组;17、微型电机。

具体实施方式

下面结合附图所示实施方式对本实用新型的技术方案作进一步说明。

本实用新型齿轮减速先导式电动阀,包括阀体左、右端部的流体入口2和流体出口3以及阀体1上端部的阀口,所述阀口内设有阀芯4,阀口上设有阀盖5,所述阀盖5上设有安装于阀体1上端面的阀罩8,所述阀盖5与阀芯4之间形成主阀腔6,所述阀芯4在主阀腔6内设置的回位弹簧7向下的弹力作用压紧在流体入口2与流体出口3的连通处而断通流体入口2和流体出口3,所述阀盖5的中间凸部或右侧凸部与阀体1之间设有使流体入口2的流体压力克服回位弹簧7作用力而向上打开阀芯4并导通流体入口2和流体出口3的先导管路,所述阀罩8内的阀体1上设有微型电机17和杠杆12,所述微型电机17驱动的传动机构连接杠杆12的主动端,所述杠杆12的从动端伸入阀控腔9(设于阀盖5的凸部顶面)内导通或断通先导管路,如图1、图2、图4、图5、图7、图8所示。

所述传动机构为齿轮传动机构,所述齿轮传动机构设计为多级降速传动齿轮组16,根据阀控腔9的不同位置,多级降速传动齿轮组16的布局有多种方式:

一、所述阀控腔9位于阀盖5顶部中央,所述先导管路的进水口先导细孔10连接主阀腔6,先导管路的出水口先导细孔11通过管道从阀芯4中央通过与流体出口3相通,如图2所示。

所述阀芯4包括软胶膜片4-1和不锈钢环板4-2,所述软胶膜片4-1的边缘由阀盖5压装于阀口上,软胶膜片4-1的中央环口套箍于出水口先导细孔11所在管道上,所述不锈钢环板4-2于软胶膜片4-1上卡装于环口向上、向外的环形翻边4-3内,不锈钢环板4-2与软胶膜片4-1边缘之间的软胶膜片4-1上开设有流体进口细孔通道4-4,所述流体进口细孔通道4-4连通流体入口2和主阀腔6,所述回位弹簧7向下作用在不锈钢环板4-2上而将软胶膜片4-1压紧在流体入口2与流体出口3的连通通道上,如图2、图10所示。

所述微型电机17设于阀控腔9的左侧,所述杠杆12设于阀控腔9的右侧,多级降速传动齿轮组16设于阀控腔9的后侧,多级降速传动齿轮组16包括将动力自左向右依次传递的第一、第二、第三、第四、第五、第六降速齿轮传动副,各降速齿轮传动副的传动轴前、后向水平设置且均处于同一水平面上,第一级降速传动齿轮副的主动小齿轮ⅰ13安装于微型电机17的输出轴(水平向后)上,第一级降速传动齿轮副的从动大齿轮(与主动小齿轮ⅰ13啮合)与第二级降速传动齿轮副的主动小齿轮同轴安装,第二级降速传动齿轮副的从动大齿轮与第三级降速传动齿轮副的主动小齿轮同轴安装……,以此类推,最后一级降速传动齿轮副的从动大齿轮ⅰ为开设于杠杆12主动端(杆体的右端)上的扇形齿,杠杆12的从动端(杆体的左端)伸入阀控腔9并对应在先导管路的出水口先导细孔11位置处,如图1、图2、图3所示。

二、所述阀控腔9位于阀盖5顶部右侧,所述先导管路的进水口先导细孔10连接主阀腔6,先导管路的出水口先导细孔11与流体出口3相通,如图5所示。

所述杠杆12设于阀控腔9的左侧,所述微型电机17于阀控腔9的左侧设于杠杆12的下方,多级降速传动齿轮组16包括将动力向左、向上、向右依次传递的第一、第二、第三降速齿轮传动副,各降速齿轮传动副的传动轴前、后向水平设置,第一级降速传动齿轮副的主动小齿轮ⅱ14安装于微型电机17的输出轴(水平向后)上,第一级降速传动齿轮副的从动大齿轮(与主动小齿轮ⅱ14啮合)与第二级降速传动齿轮副的主动小齿轮同轴安装,第二级降速传动齿轮副的从动大齿轮与第三级降速传动齿轮副的主动小齿轮同轴安装,第三级降速传动齿轮副的从动大齿轮ⅱ为开设于杠杆12主动端(杆体的左端)上的扇形齿,杠杆12的从动端(杆体的右端)伸入阀控腔9并对应在先导管路的出水口先导细孔11位置处,如图4、图5、图6所示。

三、所述阀控腔9位于阀盖5顶部右侧,所述先导管路的进水口先导细孔10连接主阀腔6,先导管路的出水口先导细孔11与流体出口3相通,如图8所示。

所述微型电机17设于阀控腔9的左侧,所述杠杆12设于微型电机17与阀控腔9之间,多级降速传动齿轮组16包括将动力自后向前依次传递的第一、第二、第三、第四降速齿轮传动副且各降速齿轮传动副的传动轴前、后向水平设置且均处于同一水平面上,第一级降速传动齿轮副的主动小齿轮ⅲ15安装于微型电机17的输出轴(水平向后)上,第一级降速传动齿轮副的从动大齿轮(与主动小齿轮ⅲ15啮合)与第二级降速传动齿轮副的主动小齿轮同轴安装,第二级降速传动齿轮副的从动大齿轮与第三级降速传动齿轮副的主动小齿轮同轴安装,第三级降速传动齿轮副的从动大齿轮与第四级降速传动齿轮副的主动小齿轮同轴安装,第四级降速传动齿轮副的从动大齿轮ⅲ为开设于杠杆12主动端(杆体的左端)上的扇形齿,杠杆12的从动端(杆体的右端)伸入阀控腔9并对应在先导管路的出水口先导细孔11位置处,如图7、图8、图9所示。

本实用新型的工作原理为:

1、先导管路的导通和关闭由微型电机17驱动的杠杆12控制。

2、微型电机17给电正向转动,经多级降速传动齿轮组16的传动,杠杆12的主动端向下运动,则杠杆12的从动端上抬,带弹性密封胶的杠杆12从动端离开出水口先导细孔11而导通先导管路,使主阀腔6的压力减小,流体入口2的流体压力大于回位弹簧7压力而顶开阀芯4,从而实现流体入口2和流体出口3之间的导通,流体经流体入口2直通流体出口3。

3、所述微型电机17给电反向转动,经多级降速传动齿轮组16的传动,杠杆12的主动端向上运动,则杠杆12的从动端下压,带弹性密封胶的杠杆12从动端封堵出水口先导细孔11而关闭先导管路,从而使得阀控腔6保压,流体入口2的流体压力全部作用于主阀腔6,在与回位弹簧7共同作用下压紧阀芯4于流体入口2与流体出口3的通道上,关闭流体入口2和流体出口3之间的导通。


技术特征:

1.齿轮减速先导式电动阀,包括阀体(1)左、右端的流体入口(2)、流体出口(3)和阀体(1)上端的阀口,所述阀口内设置的阀芯(4)与阀口上设置的阀盖(5)之间形成主阀腔(6),所述阀芯(4)在主阀腔(6)内设置的回位弹簧(7)作用下断通流体入口(2)和流体出口(3),所述阀盖(5)与阀体(1)之间设有使流体压力克服回位弹簧(7)作用力而打开阀芯(4)并导通流体入口(2)和流体出口(3)的先导管路,所述阀体(1)上设有微型电机(17)和杠杆(12),所述微型电机(17)驱动的传动机构连接杠杆(12)的主动端,所述杠杆(12)的从动端伸入阀控腔(9)内导通或断通先导管路,其特征在于:所述传动机构为齿轮传动机构,所述齿轮传动机构为多级降速传动齿轮组(16)。

2.根据权利要求1所述的齿轮减速先导式电动阀,其特征在于:所述阀控腔(9)位于阀盖(5)顶部中央,所述先导管路的进水口先导细孔(10)连接主阀腔(6),先导管路的出水口先导细孔(11)通过管道从阀芯(4)中央穿过与流体出口(3)相通;所述杠杆(12)设于阀控腔(9)一侧,所述微型电机(17)设于阀控腔(9)另一侧,第一级降速传动齿轮副的主动小齿轮ⅰ(13)安装于微型电机(17)的输出轴上,最后一级降速传动齿轮副的从动大齿轮ⅰ为开设于杠杆(12)主动端上的扇形齿。

3.根据权利要求2所述的齿轮减速先导式电动阀,其特征在于:所述阀芯(4)包括套紧于出水口先导细孔(11)所在管道上的软胶膜片(4-1),所述软胶膜片(4-1)上卡装有加强膜体强度的不锈钢环板(4-2)。

4.根据权利要求1所述的齿轮减速先导式电动阀,其特征在于:所述阀控腔(9)位于阀盖(5)顶部一侧,所述先导管路的进水口先导细孔(10)连接主阀腔(6),先导管路的出水口先导细孔(11)与流体出口(3)相通;所述杠杆(12)设于阀控腔(9)一侧,所述微型电机(17)于同侧设于杠杆(12)下方,第一级降速传动齿轮副的主动小齿轮ⅱ(14)安装于微型电机(17)的输出轴上,最后一级降速传动齿轮副的从动大齿轮ⅱ为开设于杠杆(12)主动端上的扇形齿。

5.根据权利要求1所述的齿轮减速先导式电动阀,其特征在于:所述阀控腔(9)位于阀盖(5)一侧顶部,所述先导管路的进水口先导细孔(10)连接主阀腔(6),先导管路的出水口先导细孔(11)与流体出口(3)相通;所述微型电机(17)设于阀控腔(9)一侧,所述杠杆(12)设于阀控腔(9)与微型电机(17)之间,第一级降速传动齿轮组的主动小齿轮ⅲ(15)安装于微型电机(17)的输出轴上,最后一级降速传动齿轮组的从动大齿轮ⅲ为开设于杠杆(12)主动端上的扇形齿。

技术总结
本实用新型公开了一种齿轮减速先导式电动阀,包括阀体左、右端的流体入口、流体出口和阀体上端的阀口,阀口内的阀芯与阀口上的阀盖之间形成主阀腔,阀芯在主阀腔内的回位弹簧作用下断通流体入口和流体出,阀盖与阀体之间设有使流体压力克服回位弹簧作用力而打开阀芯并导通流体入口和流体出口的先导管路,阀体上设有微型电机和杠杆,微型电机驱动的多级降速传动齿轮组连接杠杆的主动端,杠杆的从动端伸入阀控腔内导通或断通先导管路。本实用新型采用多级降速传动齿轮组作为微型电机和杠杆之间的传动机构,降低了微型电机的功耗,缩减了电动阀的体积,阀体内零部件装配更简单。

技术研发人员:邓志强
受保护的技术使用者:邓志强
技术研发日:2020.10.23
技术公布日:2021.06.29

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