开关阀的驱动装置及驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于开关阀的驱动装置及驱动方法。该驱动装置包括旋转驱动器和用于将所述旋转驱动器的旋转运动转换为线性运动的齿轮机构、连杆机构、凸轮机构、或滑件曲柄机构，所述驱动装置可以将所述旋转驱动器产生的旋转运动转换为所述开关阀的线性运动。所述驱动装置可以对所述开关阀的阀门驱动杆施加非线性位移-时间的运动或非线性位移-力的行为。利用本发明专利技术提供结构紧凑、低能耗的驱动装置可以有效地保证所述开关阀的密封性，且能够有效地调节所述开关阀的行径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于开关阀的驱动装置及驱动方法。
技术介绍
目前，开关阀(switchvalve)是可以用来对设备进行加热的。目前，无论是线性步进电机，还是带有下游齿轮机构的旋转同步电机，都能够更好地适用于在加热设备中使用。线性步进驱动器的优势在于基于精确的步进规范，其可以一直位于所述开关阀阀盘的完全自定义及完全可调的行径上。所述开关过程中的速度是由所述特定步进速度控制的，同样也会受到该特定步进速度的限制。该类线性步进驱动器的最大缺点是其需要非常昂贵的驱动器。使用旋转驱动器的缺点在于，大多数同步电机具有相应的下游齿轮机构，该下游齿轮机构可以将所述电机的旋转运动转换为所述开关阀密封机身的平移运动。虽然这类旋转驱动器具有驱动简单的优点，但是，到目前为止，力传递一直是单向的，这就意味着所述驱动器仅可以在一个方向推动所述开关阀的阀杆。为了在两个阀杆端部位置处保证必要的密封力，当将所述阀杆推进阀座时，所述旋转驱动器必须在同一时间预加载一个适当设计的返回元件。由于上述构造，所设计的旋转驱动器必能要施加一个对应于双倍密封力的作用力。所述旋转驱动器的另一个缺点在于，该驱动器或其变形体通常没有精确定义的行径可以调整。此外，在该驱动器的整个行径中，其速度及闭合力既不可控也不恒定。EP2126431B1描述了一种用于驱动致动流体阀门的驱动装置，该驱动装置在结构上设计得短小且具有一个自支撑式套管。该驱动装置被配置为在其端部位置是不可激活的。该驱动装置借助于以相互抵靠的凸轮轮廓特殊移动的旋转同步电机而运作的，所述旋转运动会生成平移运动。然而，所述这种驱动装置仅仅适合于小的平移运动(即相对较短的行径)，这是由于所述凸轮侧面相互之间的滑动对大梯度来说会导致过大的摩擦力，且其低能量消耗的优势也会被抵消掉。该解决方案同样有上述提及的缺陷，即，由于该驱动装置的单向管箍(coupling)，所述驱动装置必须施加双倍的密封力，且整个行径中必须保持恒速及恒定的闭合力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种可克服上述缺点的用于加热设备的开关阀的驱动装置和驱动方法。一种用于开关阀的驱动方法，该方法应用于驱动装置上，该驱动装置包括旋转驱动器和用于将旋转运动转换为线性运动的齿轮机构，该方法包括以下步骤：当所述旋转驱动器电路不工作时，所述驱动装置控制所述开关阀处于阀门端部位置，所述驱动装置对所述开关阀的阀门驱动杆施加非线性位移-时间的运动及/或非线性位移-力的行为。在一些实施例中，所述驱动装置为双向力发生器，该方法还包括以下步骤：该驱动装置利用一个联轴点在两个方向上对所述开关阀的阀门驱动杆均施加非线性位移-时间的运动及/或非线性位移-力的行为，所述联轴点连接所述开关阀的阀门驱动杆与所述齿轮机构。一种用于开关阀的驱动装置，该驱动装置包括旋转驱动器和用于将所述旋转驱动器的旋转运动转换为线性运动的齿轮机构，当所述旋转驱动器电路不工作时，所述驱动装置控制所述开关阀处于阀门端部位置，该齿轮机构利用一联轴点与所述开关阀的阀门驱动杆连接，所述旋转驱动器与所述齿轮机构均设置在所述驱动装置的主板上；其中，所述齿轮机构被配置为：当所述旋转驱动器处于连续运动的状态时，所述齿轮机构的平移运动输出在两个运动方向上产生非线性位移-时间的运动及/或非线性位移-力的行为。在一些实施例中，所述齿轮机构中设置有一弹性元件以使得所述联轴点的位置随着所述开关阀的阀门连接杆的反作用力而变化。在一些实施例中，所述齿轮机构被配置为一个滑件曲柄机构，其中，当所述滑件曲柄机构的曲柄轮被所述旋转驱动器驱动时，所述阀门驱动杆由一个摇臂和所述联轴点驱动以进行线性移动，所述摇臂的耦合点的位置是通过弹性元件随着力的变化而变化的。在一些实施例中，所述齿轮机构被配置为一个滑件曲柄机构，其中，当所述滑件曲柄机构的曲柄轮被所述旋转驱动器驱动时，所述阀门驱动杆由一个弹性摇臂和所述联轴点驱动以进行线性移动。在一些实施例中，所述齿轮机构被配置为一个凸轮机构。在一些实施例中，所述齿轮机构被配置为一个连杆机构。在一些实施例中，所述驱动装置还包括一个阀位指示器，该阀位指示器突出于所述驱动装置设置，以外露于所述驱动装置的外壳上，所述阀位指示器用于指示所述开关阀的阀门驱动杆所在的阀门端部位置。在一些实施例中，所述驱动装置包括由旋转驱动器驱动曲柄轮，所述曲柄轮具有一个位置轮廓，其用于引导所述阀位指示器在所述驱动装置的外壳内移动，以用于指示所述开关阀的阀门驱动杆所在的阀门端部位置。本专利技术所述的驱动装置结构紧凑、体积小、低能耗，且能够为所述开关阀施加足够的闭合力，也可以完全地密封所述开关阀且永久地处于各自对应的阀杆端部位置。利用本专利技术可以实现大范围地调节行径，允许简单的驱动和操作，即使在连续操作驱动装置的情况下，也可以在行径中允许速度和力的变化。【附图说明】图1示出了本专利技术示例性实施例的驱动装置及开关阀的外形示意图。图2示出了本专利技术第一实施例中具有齿轮机构的驱动装置的结构示意图。图3示出了本专利技术第二实施例中具有滑件曲柄机构的驱动装置。图4a和图4b示出了本专利技术中阀位指示器处于两个位置时的所述驱动装置的结构示意图。图5示出了本专利技术第三实施例中具有凸轮机构的驱动装置的结构示意图。图6示出了本专利技术第四实施例中具有连杆机构的驱动装置的结构示意图。【主要元件符号说明】驱动装置1开关阀2旋转驱动器3阀门驱动杆4外壳5主板6齿轮机构7连杆机构8凸轮机构9滑件曲柄机构10凸轮盘11联轴点12联轴杆13弹性元件14曲柄轮15摇臂16弹性摇臂17接线板18开关19连接插头20阀位指示器21位置轮廓22凸轮从动件23如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本专利技术。【具体实施方式】图1示出了驱动装置1的外视图以及位于该驱动装置1下方的开关阀2的外视图。在一实施例中，本专利技术所述的开关阀2可用于为不同尺寸大小的设备加热。所述开关阀2由阀门驱动杆4驱动。所述驱动装置1可以驱动所述阀门驱动杆4运动。所述驱动装置1具有外壳5、阀位指示器21及主板6。所述阀位指示器21可以相对于所述外壳5外露，以识别出所述开关阀2的阀盘(图中未示出)的位置。所述外壳5上具有固定于所述主板6上的连接插头20。在一实施方式中，该连接插头20可以嵌入设置于所述外壳5的一侧面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种开关阀的驱动方法，该方法应用于驱动装置上，该驱动装置包括旋转驱动器和用于将旋转运动转换为线性运动的齿轮机构，当所述旋转驱动器电路不工作时，所述驱动装置控制所述开关阀处于阀门端部位置，其特征在于，该方法包括以下步骤：所述驱动装置对所述开关阀的阀门驱动杆施加非线性位移‑时间的运动及/或非线性位移‑力的行为。

【技术特征摘要】
2014.12.03 DE 102014117800.91.一种开关阀的驱动方法，该方法应用于驱动装置上，该驱动装置包括旋转驱动器和
用于将旋转运动转换为线性运动的齿轮机构，当所述旋转驱动器电路不工作时，所述驱动
装置控制所述开关阀处于阀门端部位置，其特征在于，该方法包括以下步骤：所述驱动装置
对所述开关阀的阀门驱动杆施加非线性位移-时间的运动及/或非线性位移-力的行为。
2.如权利要求1所述的开关阀的驱动方法，其特征在于，所述驱动装置为双向力发生
器，该方法还包括以下步骤：该驱动装置利用一个联轴点在两个方向上对所述开关阀的阀
门驱动杆均施加非线性位移-时间的运动及/或非线性位移-力的行为，所述联轴点连接所
述开关阀的阀门驱动杆与所述齿轮机构。
3.一种开关阀的驱动装置，该驱动装置包括旋转驱动器和用于将所述旋转驱动器的旋
转运动转换为线性运动的齿轮机构，当所述旋转驱动器电路不工作时，所述驱动装置控制
所述开关阀处于阀门端部位置，其特征在于，该齿轮机构利用一联轴点与所述开关阀的阀
门驱动杆连接，所述旋转驱动器与所述齿轮机构均设置在所述驱动装置的主板上；其中，所
述齿轮机构被配置为：当所述旋转驱动器处于连续运动的状态时，所述齿轮机构的平移运
动在两个运动方向上输出产生非线性位移-时间的运动及/或非线性位移-力的行为。
4.如权利要求3所述的驱动装置，其特征在于，所述齿轮机构中设置有一弹性元件以...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯顿·威罗曼，约尔格·格斯曼，塞巴斯蒂安·弗勒巴，丹尼尔·菲尔，
申请(专利权)人：德昌电机深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44