一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀制造技术

本发明专利技术公开了一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀、涉及轨道球阀领域，包括内轨道、外轨道、阀芯、阀杆、驱动装置、阀体基座、密封圈、阀盖和外壳；采用内轨道和外轨道的双轨道结构通过阀杆来分别控制阀芯的径向摆动和旋转，再通过同一个驱动装置实现开、关阀过程中阀芯的径向摆动和旋转运动的分离，开阀时在内轨道的作用下阀芯先做径向摆动与阀体基座中气流通道的密封圈脱离接触，然后再通过外轨道的作用旋转达到开阀的目的；关阀时在外轨道的作用下阀芯先旋转到关阀的位置，然后再通过内轨道的作用径向摆动与密封圈接触密封；实现开、关阀过程中阀芯与密封圈之间无接触摩擦，从而减小开、关阀阻力，提高球阀的使用寿命和可靠性。

A New Track Ball Valve Driven by Frictionless Micromotor

The invention discloses a new type of track ball valve driven by friction-free micro-motor, which relates to the field of track ball valve, including internal track, external track, valve core, valve stem, driving device, valve body base, sealing ring, valve cover and shell; dual track structure of internal track and external track is adopted to control the radial swing and rotation of the valve core through the valve stem respectively, and then through the same driving device. In the process of opening and closing the valve, the radial swing and rotating motion of the valve core are separated. When opening the valve, the valve core first makes radial swing and separates from the sealing ring of the airflow passage in the valve body base, and then rotates through the action of the outer track to achieve the purpose of opening the valve. When closing the valve, the valve core rotates to the position of closing the valve first, and then through the action of the inner track. In order to reduce the resistance of opening and closing valves and improve the service life and reliability of ball valves, the radial swing is used to contact the sealing ring to seal the valve, and no contact friction between the valve core and the sealing ring is realized in the process of opening and closing the valve.

【技术实现步骤摘要】
一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀
本专利技术涉及轨道球阀领域，尤其涉及一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀。
技术介绍
现有的轨道球阀一般包含包括阀体、阀盖、球体、阀座、阀杆、导向销子、支架、阀杆螺母、定位槽。阀杆穿过阀盖穿入阀体，球体顶部设有导向槽，球体底部设有球头，球头始终定位于阀体底部的定位槽里面；球体与阀座成球面配合；阀杆中部设有直线和曲线相结合的轨道槽并与支架上固定的导向销配合，阀杆通过导向销的导向并经过上下运动和旋转运动相结结合的复合运动，阀杆底部设有的锲型面并通过与球体顶部的导向槽配合以带动球体以球头为中心的直线偏移运动和旋转运动相结合的复合运动，存在以下问题：1、传统的轨道球阀，阀杆和阀盖、球体和阀座之间的摩擦力大，很容易磨损，使用寿命短；2、传统的轨道球阀无法实现满开快关的功能，精密仪器在开阀时突然受到大量气体冲击而损坏，在紧急情况下不能快速切断气源的功能；3、传统微电机驱动的轨道球阀在电路故障或阀门电机故障时就无法开阀，这会严重影响用户使用。
技术实现思路
本专利技术的目的就在于为了解决上述问题设计了一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀。本专利技术通过以下技术方案来实现上述目的：一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀，包括：阀杆，阀杆的下端固定有偏心件；阀芯，阀芯的上端固定有偏心件滑槽，偏心件滑槽上端尺寸大于下端尺寸，偏心件可滑动安装在偏心件滑槽内；阀体基座，阀芯的下端通过万向接头与阀体基座中气流通道的底部连接，气流通道靠近阀芯的一端设置有密封挡圈，密封挡圈和阀体基座之间设置有密封圈，开阀时，阀芯与密封圈无接触，关阀时，阀芯与密封圈挤压接触；阀盖，阀杆通过两个轴承分别与阀盖的上端和下端可转动连接，阀盖的下端与阀体基座的上端固定连接；阀芯控制装置，阀芯控制装置用于控制阀芯的旋转和径向摆动；驱动装置，驱动装置用于驱动阀杆旋转；外壳，驱动装置安装在外壳内部，外壳的下端与阀盖的上端固定连接。进一步地，阀芯控制装置包括用于控制阀芯径向摆动的摆动装置和用于控制阀芯旋转的旋转装置；摆动装置包括卡块、第一弹性件和内轨道，阀杆的中部设置有卡块滑槽，两个卡块关于阀杆中心相对安装在卡块滑槽的两端，第一弹性件的两端分别与两个卡块相对的一端固定连接，内轨道可转动套装在阀杆的中部，两个卡块相悖的一端均与内轨道的内壁挤压接触，内轨道的内壁上设置有两个卡槽，当两个卡块未旋转到卡槽处时，两个卡块相悖的一端均与内轨道的内壁挤压接触，当两个卡块旋转到卡槽处时，两个卡块相悖的一端分别位于两个卡槽内，第一弹性件一直处于压缩状态；旋转装置包括外轨道、第二弹性件和两块限位块，两块限位块均固定在内轨道的下端，偏心件滑槽的两端分别与两块限位块相对的侧面接触，内轨道的外壁两端均固定有滑轴，外轨道的两端均设置有环槽，一个滑轴放置在一个环槽内，内轨道通过滑轴和环槽与外轨道可转动连接，外轨道与阀盖的下端固定连接，第二弹性件的两端分别与内轨道的上端和安装在阀盖下端的轴承固定连接，第二弹性件一直处于压缩状态，关阀到位时，环槽与滑轴接触的一端低于另一端。进一步地，阀杆与阀盖接触的外壁上设置有多个O型槽，每个O型槽内设置有O型圈。进一步地，第一弹性件为第一弹簧，第二弹性件为第二弹簧，偏心件为偏心轴。进一步地，驱动装置包括微电机和减速齿轮组，微电机的动力输出端与减速齿轮组的动力输入端连接，阀杆上端设置有第一安装槽，减速齿轮组的动力输出端安装在第一安装槽内，并与第一安装槽的侧壁挤压接触。进一步地，驱动装置还包括箱体、主动轮、发条弹簧、第三弹性件、支撑板、单向轴承和从动轮，主动轮的转动中心与微电机的转轴固定连接，主动轮与单向轴承啮合传动支撑板的第一端设置有通孔，支撑板通过通孔可转动套装在微电机的转轴上，单向轴承与支撑板的第二端固定连接，减速齿轮组的动力输入端与单向轴承连接，主动轮、支撑板、单向轴承和减速齿轮组均安装在箱体内部，从动轮安装在箱体的下方，箱体内部上端设置有第二安装槽，发条弹簧安装在第二安装槽内，发条弹簧的两端分别与第二安装槽和减速齿轮组中传动轴侧壁固定连接，第三弹性件的两端分别与箱体内部和支撑板的第二端固定连接，第三弹性件一直处于拉伸状态。进一步地，与发条弹簧连接的减速齿轮组中传动轴上端设置有一字槽。进一步地，从动轮上固定有限位轴，箱体的底部设置有限位槽，限位轴放置的限位槽内。进一步地，第三弹性件为第三弹簧。本专利技术的有益效果在于：1、采用内轨道和外轨道的双轨道结构来分别控制阀芯的径向摆动和旋转，再通过同一个驱动装置更可靠的实现开、关阀过程中阀芯的径向摆动和旋转运动的分离，开阀时在内轨道的作用下阀芯先做径向摆动与阀体基座中气流通道的密封圈脱离接触，然后再通过外轨道的作用旋转达到开阀的目的；关阀时在外轨道的作用下阀芯先旋转到关阀的位置，然后再通过内轨道的作用径向摆动与密封圈接触密封；实现开、关阀过程中阀芯与密封圈之间无接触摩擦，从而减小开、关阀阻力，提高球阀的使用寿命和可靠性；2、通过减速齿轮组的作用放慢了开阀的速度，在减速齿轮组中一个传动轴固定发条弹簧，在开阀过程中时发条弹簧开始蓄能，关阀时，微电机反转，在单向轴承的作用下主动轮和减速齿轮组脱离啮合，减速齿轮组在发条弹簧的作用下快速关阀达到快速关阀的目的，慢开功能可防止流量计等其他精密仪器在开阀时突然受到大量气体冲击而损坏，而快关功能则可以实现在紧急情况下需要的快速切断气源的功能；3、通过在与发条弹簧连接的减速齿轮组中传动轴上端设置有一字槽，当因故障自动开、关阀失效后，可在紧急情况下进行手动开、关阀；4、通过在从动轮上设置限位轴，箱体的底部设置限位槽，有效的保证开、关阀到位后阀芯与阀体基座之间的相对位置。附图说明图1是本专利技术一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀的结构示意图；图2是本专利技术一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀中驱动装置的结构示意图；图3是本专利技术一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀中阀盖的结构示意图；图4是本专利技术一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀中阀杆的结构示意图；图5是本专利技术一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀中外轨道的结构示意图；图6是本专利技术一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀中外轨道和内轨道的结构示意图；图7是本专利技术一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀中卡块的结构示意图；图8是本专利技术一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀中限位槽的结构示意图；图9是本专利技术一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀中内轨道的结构示意图；其中相应的附图标记为：1-外壳，2-减速齿轮组，3-轴套，4-O型圈，5-阀体基座，6-阀芯，7-万向接头，8-微电机，9-从动轮，10-阀杆，11-深沟球轴承，12-第一螺纹销，13-密封圈，14-外轨道，15-环槽，16-传动轴，17-箱体，18-发条弹簧，19-单向轴承，20-限位轴，21-内轨道，22-滑轴，23-第一弹簧，24-卡块，25-角接触球轴承，26-第二弹簧，27-阀盖，28-卡块滑槽，29-偏心轴，30-第一安装槽，31-O型槽，32-螺纹帽，33-一字槽，34-卡槽，35-第三弹簧，36-支撑板，37-限位槽，39-限位块。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明：实施例1，如图1、图3、图4所示，一种新型无摩擦式微电机8驱动的轨道球阀，包括：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀，其特征在于，包括：阀杆，阀杆的下端固定有偏心件；阀芯，阀芯的上端固定有偏心件滑槽，偏心件滑槽上端尺寸大于下端尺寸，偏心件可滑动安装在偏心件滑槽内；阀体基座，阀芯的下端通过万向接头与阀体基座中气流通道的底部连接，气流通道靠近阀芯的一端设置有密封挡圈，密封挡圈和阀体基座之间设置有密封圈，开阀时，阀芯与密封圈无接触，关阀时，阀芯与密封圈挤压接触；阀盖，阀杆通过两个轴承分别与阀盖的上端和下端可转动连接，阀盖的下端与阀体基座的上端固定连接；阀芯控制装置，阀芯控制装置用于控制阀芯的旋转和径向摆动；驱动装置，驱动装置用于驱动阀杆旋转；外壳，驱动装置安装在外壳内部，外壳的下端与阀盖的上端固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀，其特征在于，包括：阀杆，阀杆的下端固定有偏心件；阀芯，阀芯的上端固定有偏心件滑槽，偏心件滑槽上端尺寸大于下端尺寸，偏心件可滑动安装在偏心件滑槽内；阀体基座，阀芯的下端通过万向接头与阀体基座中气流通道的底部连接，气流通道靠近阀芯的一端设置有密封挡圈，密封挡圈和阀体基座之间设置有密封圈，开阀时，阀芯与密封圈无接触，关阀时，阀芯与密封圈挤压接触；阀盖，阀杆通过两个轴承分别与阀盖的上端和下端可转动连接，阀盖的下端与阀体基座的上端固定连接；阀芯控制装置，阀芯控制装置用于控制阀芯的旋转和径向摆动；驱动装置，驱动装置用于驱动阀杆旋转；外壳，驱动装置安装在外壳内部，外壳的下端与阀盖的上端固定连接。2.根据权利要求1所述的一种新型无摩擦式微电机驱动的轨道球阀，其特征在于，阀芯控制装置包括用于控制阀芯径向摆动的摆动装置和用于控制阀芯旋转的旋转装置；摆动装置包括卡块、第一弹性件和内轨道，阀杆的中部设置有卡块滑槽，两个卡块关于阀杆中心相对安装在卡块滑槽的两端，第一弹性件的两端分别与两个卡块相对的一端固定连接，内轨道可转动套装在阀杆的中部，两个卡块相悖的一端均与内轨道的内壁挤压接触，内轨道的内壁上设置有两个卡槽，当两个卡块未旋转到卡槽处时，两个卡块相悖的一端均与内轨道的内壁挤压接触，当两个卡块旋转到卡槽处时，两个卡块相悖的一端分别位于两个卡槽内，第一弹性件一直处于压缩状态；旋转装置包括外轨道、第二弹性件和两块限位块，两块限位块均固定在内轨道的下端，偏心件滑槽的两端分别与两块限位块相对的侧面接触，内轨道的外壁两端均固定有滑轴，外轨道的两端均设置有环槽，一个滑轴放置在一个环槽内，内轨道通过滑轴和环槽与外轨道可转动连接，外轨道与阀盖的下端固定连接，第二弹性件的两端分别与内轨道的上端和安装在阀盖下端的轴承固定连接，第二弹性件一直处于压缩状态...

【专利技术属性】
技术研发人员：王思凤，邬德江，祖渊，张海军，
申请(专利权)人：成都中科智成科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51