一种可脱位复位的电控阀齿轮传动机构制造技术

本实用新型专利技术属于阀门技术领域，公开了一种应用于电控阀的齿轮传动机构，包括减速齿轮组，所述减速齿轮组低速端齿轮装配在阀杆上。其特征在于，所述减速齿轮组的低速端齿轮为扇形齿轮，另外所述齿轮传动机构还包括一使脱位的扇形齿轮复位的回转驱动机构。本实用新型专利技术通过对低速端齿轮的形状改变实现了传动机构在适当时候的断开，有效的避免了电动机堵转问题。从而解决了电动机堵转所直接带来的电动机烧毁、齿牙压断等问题。而更重要的是，这种改进结构给塑料齿轮的应用提供了可能。这不仅可以直接降低齿轮组材料自身成本，塑料齿轮的加工成本与金属齿轮相比也显著降低。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于阀门
，涉及一种电控式阀门，具体的说是一种应用于 电控阀的齿轮传动机构。
技术介绍
随着科学的发展，电控式自动阀门开始被广泛应用在生产生活中。在现有技术 中，电控阀一般包括电动机、减速齿轮组、阀体、阀杆及阀芯，所述减速齿轮组的低速 端齿轮装配在所述阀杆上，或者直接将所述阀杆制作成齿轮轴。所述电动机通过减速齿 轮组控制阀芯的开关，所述电动机由控制电路控制开停及正反转。在理想状态下，理论上是可以通过精确的计算，设定精准的电动机供电时间以 实现，在阀芯刚好完全关闭阀门时电动机停转。然而，现实中，由于传动过程中存在多 级齿轮传动误差，同时受电动机的起动增速过程转速变动、以及电动机停止时的转动惯 性等因素的影响，很难实现对阀芯的精确控制。即便是通过高科技手断实现了电动机工 作时间的精确设定，由于齿轮组在工作中产生磨损，使用一段时间后，也同样会导致阀 芯不能完全关闭阀门的现像。对于这个现实存在的问题，现有技术中的解决办法是，设定更长的电动机工作 时间。使电动机在阀芯理论上已关闭阀门后继续工作一段时间，以便保证阀芯实际上关 闭阀门。这种解决办法仅管在一定程度内解决了问题，但是，也存在着至少一个关键问 题，即当阀芯停转后电动机会被迫停转。此时，一方面，由于控制电路仍在对电动机供 电，在电动机线圈内将产生相当于正常电流的四倍以上的堵转电流，线圈大量发热，容 易烧毁电机；另一方面，由于电动机堵转时，齿轮组的啮合齿上承受着很大的压力，在 低速端齿轮上表现尤为明显。为了避免齿轮强度不足，导致齿牙损坏。人们在电控阀 中，只能采用金属的高强度齿轮。然而，由于金属齿轮复杂的加工装配过程，以及近 年，随着矿产资源减少，金属材料的俞加贵重。金属齿轮的使用却带来了很严重的高成 本问题。解决上述因电动机堵转所带来的问题，可以分别从以下三个角度出发第一，针对电动机。尽可能使用小功率电动机以有效减小电动机堵转时的堵转 电流。但是当阀芯或阀杆因灰尘杂质被阻碍时，有可能出现假关闭现象。而且即便使用 的电动机功率很小，堵转时，低速端齿轮齿牙一样承受着非金属齿轮无法承受的重荷。第二，针对传动机构。从传动机构的结构上着手，设计一种特别结构，当实现 阀门打开或关闭后，传动机构的某一部件脱离岗位，使传动线路断开。这样电动机就不 会因为阀芯的停止而堵转，齿轮组的齿轮也不再承受过大压力。但是如何实现这传动线 路的适时断开，又在需要的时候联通，是一个难题，而且针对于不同的阀芯结构，实现 的方式将各不相同。第三，针对阀芯。通过在阀芯或阀杆处设置阀芯开关检测装置，由阀芯开关检 测装置配合控制电路直接控制电动机通断电。当阀芯完全打开或关闭时，检测装置发出信号，由控制电路直接停止对电动机供电。这种解决问题的方式不足之处在于结构复 杂，且成本增高。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述缺点，本技术从改进传动机构的角度出发，针 对现有电控阀的减速齿轮组提供了一种改进结构，当阀门打开或关闭后可从齿轮组低速 端断开动力的传递，进而解决电动机堵转的问题，实现对电动机和齿轮组的保护。为实现上述目的，本技术所采用的技术方案是一种可脱位复位的电控阀 齿轮传动机构，所述电控阀包括电动机、齿轮传动机构、阀杆和阀芯，所述齿轮传动机 构包括减速齿轮组，所述减速齿轮组的低速端齿轮装配在所述阀杆上，其特征在于，所 述减速齿轮组的低速端齿轮为扇形齿轮，并且，当所述扇形齿轮分别在次低速齿轮的两 侧脱位时，所述阀芯正好处于打开和关闭状态；另外，所述齿轮传动机构还包括使脱位 的扇形齿轮复位的回转驱动机构，当所述扇形齿轮在某一侧与次低速齿轮脱离啮合后， 至少在次低速齿轮开始反转时，所述回转驱动机构可促使扇形齿轮回转并与次低速齿轮 重新啮合。上述技术方案是对现有技术中减速齿轮组的低速端齿轮进行的改进，将低速端 齿轮改进为具有有限啮合角的扇形齿轮。当阀门关闭或打开后，所述扇形齿轮因已转过 有效啮合转角而在次低速齿轮一侧脱位，即与次低速齿轮脱离啮合。此时，电动机与阀 杆之间的联动断开，电动机可自由运转，而不会因为阀芯的停转而堵转。当需要打开或 关闭阀门时，控制电路控制电动机反转。当次低速齿轮开始反转，扇形齿轮在回转驱动 机构作用下回转复位，即与次低速齿轮重新啮合。然后扇形齿轮在次低速齿轮的驱动下 打开或关闭阀门。当打开或关闭阀门后，所述扇形齿轮反方向转过有效啮合转角，在次 低速齿轮的另一侧再一次脱位。显然，上述技术方案通过对低速端齿轮的形状改变实现了齿轮传动机构在适当 时候的断开传动，而回转驱动机构的设置又实现了传动机构在需要时候的重新实现联 动。最终有效的避免了电动机堵转问题。从而解决了电动机堵转所直接带来的电动机 烧毁、齿牙压断等问题。而更重要的是，这种改进结构给塑料齿轮的应用提供了条件。 这不仅可以直接降低齿轮组的材料成本，塑料齿轮的加工成本与金属齿轮相比也显著降 低。可以说这种改进是电控阀领域的一次变革。在上述技术方案中，所述扇形齿轮的回转驱动机构的作用在于当扇形齿轮在次 低速齿轮某一侧脱位后，在需要变换阀芯状态时，使扇形齿轮回转复位，即与反转的次 低速齿轮重新啮合。目的是使适当时候断开传动的传动机构在需要的时候重新联动。基 于这种目的，不难想到，所述回转驱动机构应当包括两个相同的驱动部件，或者仅包括 一个驱动部件，但包括两个驱动部位，以分别负责所述扇形齿轮在次低速齿轮的两则脱 位时回转驱动，或者是一个部件，但具有双向驱动的功能。所述驱动部件可以是弹簧、 弹片、或者其它任何可以产生顶推、牵拉或扭转作用的部件或机构。所述回转驱动机构 应当保证至少在次低速齿轮开始反转时发生作用。根据发生作用的机制，所述扇形齿轮的回转驱动机构可以分为两种一种是在 需要时即时发生作用的机构，比如由次低速齿轮的回转而触发其动作的机构。这种机构结构上相对要复杂，至少要包括触发部件和使扇形齿轮回转的执行部件，所述触发部件 可以是机械部件，也可以是一种具有检测功能的电子元件。当然复杂的结构增加的不仅 是材料成本，加工成本，也给拆装带来麻烦，所以除非在非常高档的设备中，一般不建 议采用这种回转驱动机构。另一种是持续作用的机构，比如可发生弹性变形的弹性部 件，当所述扇形齿轮与次低速齿轮即将脱离啮合前的一定转角内，所述扇形齿轮开始作 用在弹性部件上使之发生弹性变形。从所述扇形齿轮接触到所述弹性部件开始，至所述 扇形齿轮回转并脱离所述弹性部件期间，所述弹性部件持续对所述扇形齿轮发生作用。 这个期间包括扇形齿轮与弹性部件接后至扇形齿轮脱位期间、所述扇形齿轮脱位后次低 速齿轮继续转动期间、电动机停转后保持阀芯状态期间、次低速齿轮回转后至所述扇形 齿轮脱离弹性部件前的期间。持续作用式回转驱动部件相对简单，安装方便，只需将弹 性部件一端或某一部分装配在适当的位置即可。但在所述扇形齿轮脱位后次低速齿轮继 续转动期间，将会具有齿轮相互撞击的噪声。本技术的齿轮传动机构，按所述扇形齿轮在阀杆上的装配形式可以分两种 方案。第一种方案是将扇形齿轮固定装配在所述阀杆上的普通方案，而另一种方案中所 述扇形齿轮采用非固定式装配形式，是在第一种方案的基础上做出的改进方案。在第一种方案中，所述扇形齿轮相对于次低速齿轮的有效啮合转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可脱位复位的电控阀齿轮传动机构，所述电控阀包括电动机（６）、齿轮传动机构、阀杆（８）和阀芯（９），所述齿轮传动机构包括减速齿轮组（５），所述减速齿轮组（５）的低速端齿轮（７）装配在所述阀杆（８）上，其特征在于，所述减速齿轮组（５）的低速端齿轮（７）为扇形齿轮（１１），当所述扇形齿轮（１１）分别在次低速齿轮（１０）的两侧脱位时，所述阀芯正好处于打开和关闭状态，所述齿轮传动机构还包括使脱位的扇形齿轮（１１）复位的回转驱动机构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：阮迪荣，
申请(专利权)人：阮迪荣，
类型：实用新型
国别省市：33