电动阀组件制造技术

本发明专利技术提供一种电动阀组件，包括一个阀壳，其具有一个供流体流通的通道；一个阀体，其可相对于阀壳转动，用于改变流过该通道的流体的流量；及一个驱动器，其用于驱动该阀体，并且包括一个电机，其具有一个转轴；一个输出件，其包括一个输出轴及一个用于连接至该阀体的连接件；及一个齿轮组，其将该转轴连接至输出轴。该齿轮组具有一个根据该输出轴的作动角度而改变的变速比。如此，驱动器输出扭矩能与用于阀的作动需求更为匹配。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种电动阀组件，包括一个阀壳，其具有一个供流体流通的通道；一个阀体，其可相对于阀壳转动，用于改变流过该通道的流体的流量；及一个驱动器，其用于驱动该阀体，并且包括一个电机，其具有一个转轴；一个输出件，其包括一个输出轴及一个用于连接至该阀体的连接件；及一个齿轮组，其将该转轴连接至输出轴。该齿轮组具有一个根据该输出轴的作动角度而改变的变速比。如此，驱动器输出扭矩能与用于阀的作动需求更为匹配。【专利说明】 电动阀组件
本专利技术涉及阀，尤其涉及一种具有渐进式齿轮的电动阀组件。
技术介绍
阀通常用于调节流过管道，通道或开口的流体的流量，该流体可以是气流或者液体流，如水流。很多具有阀的装置需要具有可以远程控制或基于设定的参数自动控制该阀的功能。一些阀只需在打开或关闭的两个状态间变换，有些阀则需具有可控制流过该阀的流体的流量的功能。这些控制可通过电动的驱动器方便地实现，驱动器通过转动阀的阀体来控制流体所穿过的开口的大小。 步进电机驱动器的开环运行是一种可靠的现有技术。对于一些装置，阀体的位置需准确控制。在断电或者关闭后阀体位于错误位置的情况下为了打开或关闭该阀，驱动器必须集成有一个故障保护机构。比如一个复位弹簧便可使阀体回复至一个初始位置(开启位置，关闭位置时或其它设定的位置)。如此，在工作过程中，驱动器始终要克服复位弹簧的弹力以及在流体加载至阀体压力。这使得通常需要一个较大尺寸或较大功率的机电致动器来提供最大扭矩。然而这也意味着较高的电功率消耗。另外，在阀体处于不同位置时，流体对阀体的作用力不同，所以驱动阀体的驱动力也不同。目前的驱动器通常是通过使用直齿轮的齿轮组来传递扭矩，工作过程中变速比保持不变。然而，这样的恒定的输出扭矩无法很好与阀的实际情况匹配。 本专利技术通过采用了渐进式齿轮来解决上述问题。虽然渐进式的或可变的齿轮以是出现了很长时间，其较为全面描述可以在专利号为US2061322或US8196487的美国专利中找到，然而在应用至阀的齿轮组中却未见该应用。
技术实现思路
有鉴于此，有必要提供一种输出扭矩能与需求更为匹配的电动阀组件。 —种电动阀组件,包括一个阀壳，其具有一个供流体流通的通道；一个阀体，其可相对于阀壳转动，用于改变流过该通道的流体的流量；及一个驱动器，其用于驱动该阀体，并且包括一个电机，其具有一个转轴；一个输出件，其包括一个输出轴及一个用于连接至该阀体的连接件；及一个齿轮组，其将该转轴连接至输出轴。该齿轮组具有一个根据该输出轴的作动角度而改变的变速比。 本专利技术栅格百叶窗组件的驱动器由于齿轮组具有一个根据输出轴的作动角度而改变的变速比，其输出扭矩能与阀的驱动需求更为匹配，同时也使得电机的体积可做得更小，利用效率也较高。 为了能更进一步了解本专利技术的特征以及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。 【专利附图】【附图说明】 图1示出了一个典型的现有技术的扭矩曲线图，其中，随着驱动器的输出位置的递增，扭矩保持不变。 图2示出了一个蝶阀的典型的非直线扭矩曲线图。 图3为本专利技术较佳实施方式的驱动器去掉一个上盖后的示意图。 图4上述驱动器的齿轮组的示意图。 图5示出了一个蝶阀。 图6为所述蝶阀的操作的示意图。 图7为一个具有驱动器的双向阀的不意图。 图8为一个线性截止阀的操作示意图。 图9为一个活塞阀的操作示意图。 图10为一个闸阀的操作示意图。 图11为一个楔式闸阀的操作示意图。 图12为一个隔膜阀的操作示意图。 图13为一个夹管阀的操作示意图。 图14为一个旋转球或旋塞阀的操作示意图。 图15为一个旋转式截止阀的操作示意图。 图16为一个旋转碟阀的操作示意图。 图17是旋转阀组件的局部剖示意图。 【具体实施方式】 下面结合附图，通过对本专利技术的【具体实施方式】详细描述，将使本专利技术的技术方案及其他有益效果显而易见。附图仅提供参考与说明用，并非用来对本专利技术加以限制。附图中显示的尺寸仅仅是为了便于清晰描述，而并不限定比例关系。 首先说明的是，由于驱动器驱动的是阀的阀体，所以驱动器的输出反映在阀体的位置上。因此，本申请中将驱动器的输出轴的输出称为作动角度。图1示出了一个典型的现有技术的扭矩曲线图，驱动器的作动角度与所需的扭矩之间呈直线关系。图2示出了类似的具有非直线关系的曲线图。该曲线示出打开蝶形阀进而控制流体的流量所需要的扭矩的典型转矩曲线。这是流体阀典型的曲线，其中，打开所述阀所需的力在初始阶段较大，但随后随着阀门的打开而减小。除了一个通常是恒定的机械摩擦，驱动器还需克服由于流体所引起的加载至阀体的扭矩，该扭矩通常在该阀体接近完全关闭的位置时处于最大值。该曲线与大多数旋转的具有上述直线关系的流体阀的扭矩曲线相似，用于说明流体阀的非固定扭矩需求。当然，施加至各种阀门的阀体的驱动力随着阀门的设计，涉及的流体，流体压力及流量的不同而变化。对于一些阀门，需要较大的扭矩来关闭该阀门，而有些则需要较大的扭矩来开启阀门。然而，扭矩曲线是不恒定的。 图3为较佳实施方式的驱动器，其位于组装好的状态，并且一个盖子被移除，以示出其内部。驱动器10包括一个具有所述被移除而未不出的盖子的外壳12,夕卜壳12收容一个步进电机20，一个输出部18以及一个降步进电机20连接至输出部18的齿轮组30。一个电气插座14提供了用于连接至电源及用于步进电机20的作动的信号线的接口。一个印刷电路板(Printed Circuit Board, PCB) 16提供了根据经由上述信号线的指令而控制步进电机20的电子兀件。PCB还可包括用于与一个系统控制电脑通信的LIN总线相关电子兀件。 齿轮组30更清楚地显示在图4中。齿轮组30将电机的转轴22连接至驱动器的输出件18。本较佳实施方式中的电机20为步进电机，其连接至PCB，如图4所示。本较佳实施方式的驱动器的输出件18包括一个具有连接件的输出轴50，该连接件用于与被驱动的部件连接从而传递扭矩。在本实施方式中，该连接件为非圆形的插槽52，用于收容与形状其匹配的该栅格百叶窗的驱动轴68的一端，从而改变百叶板的角度。如此，两者可通过简单的插入来实现耦合连接。优选地，所述插槽52的形状为行星。 齿轮组30包括一个啮合至固定于电机转轴22的齿轮24的第一直齿轮32，一个啮合至第一直齿轮32的第二直齿轮34,—个第一渐进齿轮(progressive gear) 36,以及一个第二渐进齿轮38,第一渐进齿轮36与第二渐进齿轮38形成一个渐进齿轮对。第一渐进齿轮36为双联齿轮，包括一个规则的正齿轮40及一个第一螺旋齿轮(spiral gear) 420正齿轮40与第二直齿轮34啮合，第一螺旋齿轮42与第二渐进齿轮38啮合。第二渐进齿轮38包括一个固定至驱动器10的输出件18的第二螺旋齿轮44。第二螺旋齿轮44与第一螺旋齿轮42啮合。 一个复位弹簧54设置至输出轴50，用于在电机不工作时将输出轴50驱动回复至原位或者说是初始作动角度，从而通过齿轮组30往回驱动电机20。优选地,复位弹簧54抵持至第二螺旋齿轮44。如图所示，复位弹簧54是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动阀组件，包括：一个阀壳，其具有一个供流体流通的通道；一个阀体，其可相对于阀壳转动，用于改变流过该通道的流体的流量；及一个驱动器，其用于驱动该阀体，并且包括：一个电机，其具有一个转轴；一个输出件，其包括一个输出轴及一个用于连接至该阀体的连接件；及一个齿轮组，其将该转轴连接至输出轴，其特征在于，该齿轮组具有一个根据该输出轴的作动角度而改变的速比。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：依凡·布克，
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