電動閥組件制造技術

本發明專利技術提供一種電動閥組件，包括一個閥殼，其具有一個供流體流通的通道；一個閥體，其可相對于閥殼轉動，用于改變流過該通道的流體的流量；及一個驅動器，其用于驅動該閥體，并且包括一個電機，其具有一個轉軸；一個輸出件，其包括一個輸出軸及一個用于連接至該閥體的連接件；及一個齒輪組，其將該轉軸連接至輸出軸。該齒輪組具有一個根據該輸出軸的作動角度而改變的變速比。如此，驅動器輸出扭矩能與用于閥的作動需求更為匹配。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術提供一種電動閥組件，包括一個閥殼，其具有一個供流體流通的通道；一個閥體，其可相對于閥殼轉動，用于改變流過該通道的流體的流量；及一個驅動器，其用于驅動該閥體，并且包括一個電機，其具有一個轉軸；一個輸出件，其包括一個輸出軸及一個用于連接至該閥體的連接件；及一個齒輪組，其將該轉軸連接至輸出軸。該齒輪組具有一個根據該輸出軸的作動角度而改變的變速比。如此，驅動器輸出扭矩能與用于閥的作動需求更為匹配。【專利說明】 電動閥組件
本專利技術涉及閥，尤其涉及一種具有漸進式齒輪的電動閥組件。
技術介紹
閥通常用于調節流過管道，通道或開口的流體的流量，該流體可以是氣流或者液體流，如水流。很多具有閥的裝置需要具有可以遠程控制或基于設定的參數自動控制該閥的功能。一些閥只需在打開或關閉的兩個狀態間變換，有些閥則需具有可控制流過該閥的流體的流量的功能。這些控制可通過電動的驅動器方便地實現，驅動器通過轉動閥的閥體來控制流體所穿過的開口的大小。 步進電機驅動器的開環運行是一種可靠的現有技術。對于一些裝置，閥體的位置需準確控制。在斷電或者關閉后閥體位于錯誤位置的情況下為了打開或關閉該閥，驅動器必須集成有一個故障保護機構。比如一個復位彈簧便可使閥體回復至一個初始位置(開啟位置，關閉位置時或其它設定的位置)。如此，在工作過程中，驅動器始終要克服復位彈簧的彈力以及在流體加載至閥體壓力。這使得通常需要一個較大尺寸或較大功率的機電致動器來提供最大扭矩。然而這也意味著較高的電功率消耗。另外，在閥體處于不同位置時，流體對閥體的作用力不同，所以驅動閥體的驅動力也不同。目前的驅動器通常是通過使用直齒輪的齒輪組來傳遞扭矩，工作過程中變速比保持不變。然而，這樣的恒定的輸出扭矩無法很好與閥的實際情況匹配。 本專利技術通過采用了漸進式齒輪來解決上述問題。雖然漸進式的或可變的齒輪以是出現了很長時間，其較為全面描述可以在專利號為US2061322或US8196487的美國專利中找到，然而在應用至閥的齒輪組中卻未見該應用。
技術實現思路
有鑒于此，有必要提供一種輸出扭矩能與需求更為匹配的電動閥組件。 —種電動閥組件,包括一個閥殼，其具有一個供流體流通的通道；一個閥體，其可相對于閥殼轉動，用于改變流過該通道的流體的流量；及一個驅動器，其用于驅動該閥體，并且包括一個電機，其具有一個轉軸；一個輸出件，其包括一個輸出軸及一個用于連接至該閥體的連接件；及一個齒輪組，其將該轉軸連接至輸出軸。該齒輪組具有一個根據該輸出軸的作動角度而改變的變速比。 本專利技術柵格百葉窗組件的驅動器由于齒輪組具有一個根據輸出軸的作動角度而改變的變速比，其輸出扭矩能與閥的驅動需求更為匹配，同時也使得電機的體積可做得更小，利用效率也較高。 為了能更進一步了解本專利技術的特征以及
技術實現思路
，請參閱以下有關本專利技術的詳細說明與附圖，然而所附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本專利技術加以限制。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1示出了一個典型的現有技術的扭矩曲線圖，其中，隨著驅動器的輸出位置的遞增，扭矩保持不變。 圖2示出了一個蝶閥的典型的非直線扭矩曲線圖。 圖3為本專利技術較佳實施方式的驅動器去掉一個上蓋后的示意圖。 圖4上述驅動器的齒輪組的示意圖。 圖5示出了一個蝶閥。 圖6為所述蝶閥的操作的示意圖。 圖7為一個具有驅動器的雙向閥的不意圖。 圖8為一個線性截止閥的操作示意圖。 圖9為一個活塞閥的操作示意圖。 圖10為一個閘閥的操作示意圖。 圖11為一個楔式閘閥的操作示意圖。 圖12為一個隔膜閥的操作示意圖。 圖13為一個夾管閥的操作示意圖。 圖14為一個旋轉球或旋塞閥的操作示意圖。 圖15為一個旋轉式截止閥的操作示意圖。 圖16為一個旋轉碟閥的操作示意圖。 圖17是旋轉閥組件的局部剖示意圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖，通過對本專利技術的【具體實施方式】詳細描述，將使本專利技術的技術方案及其他有益效果顯而易見。附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本專利技術加以限制。附圖中顯示的尺寸僅僅是為了便于清晰描述，而并不限定比例關系。 首先說明的是，由于驅動器驅動的是閥的閥體，所以驅動器的輸出反映在閥體的位置上。因此，本申請中將驅動器的輸出軸的輸出稱為作動角度。圖1示出了一個典型的現有技術的扭矩曲線圖，驅動器的作動角度與所需的扭矩之間呈直線關系。圖2示出了類似的具有非直線關系的曲線圖。該曲線示出打開蝶形閥進而控制流體的流量所需要的扭矩的典型轉矩曲線。這是流體閥典型的曲線，其中，打開所述閥所需的力在初始階段較大，但隨后隨著閥門的打開而減小。除了一個通常是恒定的機械摩擦，驅動器還需克服由于流體所引起的加載至閥體的扭矩，該扭矩通常在該閥體接近完全關閉的位置時處于最大值。該曲線與大多數旋轉的具有上述直線關系的流體閥的扭矩曲線相似，用于說明流體閥的非固定扭矩需求。當然，施加至各種閥門的閥體的驅動力隨著閥門的設計，涉及的流體，流體壓力及流量的不同而變化。對于一些閥門，需要較大的扭矩來關閉該閥門，而有些則需要較大的扭矩來開啟閥門。然而，扭矩曲線是不恒定的。 圖3為較佳實施方式的驅動器，其位于組裝好的狀態，并且一個蓋子被移除，以示出其內部。驅動器10包括一個具有所述被移除而未不出的蓋子的外殼12,夕卜殼12收容一個步進電機20，一個輸出部18以及一個降步進電機20連接至輸出部18的齒輪組30。一個電氣插座14提供了用于連接至電源及用于步進電機20的作動的信號線的接口。一個印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB) 16提供了根據經由上述信號線的指令而控制步進電機20的電子兀件。PCB還可包括用于與一個系統控制電腦通信的LIN總線相關電子兀件。 齒輪組30更清楚地顯示在圖4中。齒輪組30將電機的轉軸22連接至驅動器的輸出件18。本較佳實施方式中的電機20為步進電機，其連接至PCB，如圖4所示。本較佳實施方式的驅動器的輸出件18包括一個具有連接件的輸出軸50，該連接件用于與被驅動的部件連接從而傳遞扭矩。在本實施方式中，該連接件為非圓形的插槽52，用于收容與形狀其匹配的該柵格百葉窗的驅動軸68的一端，從而改變百葉板的角度。如此，兩者可通過簡單的插入來實現耦合連接。優選地，所述插槽52的形狀為行星。 齒輪組30包括一個嚙合至固定于電機轉軸22的齒輪24的第一直齒輪32，一個嚙合至第一直齒輪32的第二直齒輪34,—個第一漸進齒輪(progressive gear) 36,以及一個第二漸進齒輪38,第一漸進齒輪36與第二漸進齒輪38形成一個漸進齒輪對。第一漸進齒輪36為雙聯齒輪，包括一個規則的正齒輪40及一個第一螺旋齒輪(spiral gear) 420正齒輪40與第二直齒輪34嚙合，第一螺旋齒輪42與第二漸進齒輪38嚙合。第二漸進齒輪38包括一個固定至驅動器10的輸出件18的第二螺旋齒輪44。第二螺旋齒輪44與第一螺旋齒輪42嚙合。 一個復位彈簧54設置至輸出軸50，用于在電機不工作時將輸出軸50驅動回復至原位或者說是初始作動角度，從而通過齒輪組30往回驅動電機20。優選地,復位彈簧54抵持至第二螺旋齒輪44。如圖所示，復位彈簧54是本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種電動閥組件，包括：一個閥殼，其具有一個供流體流通的通道；一個閥體，其可相對于閥殼轉動，用于改變流過該通道的流體的流量；及一個驅動器，其用于驅動該閥體，并且包括：一個電機，其具有一個轉軸；一個輸出件，其包括一個輸出軸及一個用于連接至該閥體的連接件；及一個齒輪組，其將該轉軸連接至輸出軸，其特征在于，該齒輪組具有一個根據該輸出軸的作動角度而改變的速比。

【技術特征摘要】
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【專利技術屬性】
技術研發人員：依凡·布克，
申請(專利權)人：德昌電機深圳有限公司，
類型：發明
國別省市：廣東;44