一種閥門執行裝置的製作方法
2023-05-26 09:21:41 1
專利名稱：一種閥門執行裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及閥門技術領域，尤其是涉及一種閥門執行裝置。
背景技術：
現如今區域閥、四口三通閥、分集水器等閥門作為管道通斷設備，廣泛應用於 樓宇空調系統和供暖系統等水、氣輸送領域，上述各閥門在開啟、關斷的過程中需要閥 門執行器進行控制。閥門執行器設置在閥門上方，與閥門相連接。大多閥門執行器以電 能為動能，帶動閥門開啟和關斷。閥門執行器內置磁滯同步電機，通電時，利用磁滯同步電機的作用力拉動閥 芯，開啟閥門。斷電時，閥門內的復位彈簧克服電機阻力關斷。為了使閥門能夠一直處 於開啟狀態，閥門執行器內的磁滯同步電機需要一直通電以克服彈簧的復位力。在現有技術中，閥門開啟後，電機依然處於供電工作狀態，耗費電能。如果磁 滯同步電機功率為6瓦，平均每天閥門總的開啟時間為3小時，則每年需要耗電6.57千 瓦時。以全國磁滯同步電機的保有量一千萬隻計算，每年國內磁滯同步電機需耗電6570 萬千瓦時，幾乎相當於一個小型發電廠一個月的發電量。因此，迫切需要一種閥門執行 器，即可實現閥門的正常開啟，又可節能電能。
發明內容
有鑑於此，本發明提供了一種閥門執行裝置，該裝置解決了現有技術中存在的 耗能問題，在使用的過程中達到了節能的效果。為實現上述目的，本發明提供如下技術方案—種閥門執行裝置，包括託板、安裝在所述託板上方的控制電路板、安裝在所 述託板下方的傳動絲槓、套接在傳動絲槓外周的傳動螺母、以及與所述傳動絲槓相連接 的電機；所述控制電路板與所述電機相連接，通電時，所述控制電路板驅動所述電機轉 動，以帶動所述傳動絲槓和所述傳動螺母轉動，使與所述傳動螺母相連接的閥門完全開 啟後，控制所述電機停止工作，所述傳動螺母固定在所述傳動絲槓上，使所述閥門保持 開啟狀態。優選的，所述控制電路板上進一步包括超級電容，在斷電時，所述超級電容驅 動所述電機轉動，以帶動所述傳動螺母轉動，關閉所述閥門。優選的，所述裝置還包括電路板支架，所述控制電路板固定在所述電路板支架上。優選的，所述裝置還包括襯套，所述傳動絲槓和電機通過所述襯套裝配在所述 託板下方。優選的，所述裝置還包括用於支撐的中座，所述中座的頂端與所述託板相連 接，一側邊與所述傳動螺母的外圍相接。
優選的，所述電機是齒輪電機。優選的，所述裝置還包括傳動小齒輪和傳動大齒輪，所述傳動小齒輪固定在所 述齒輪電機的軸上，所述傳動小齒輪與所述傳動大齒輪嚙合，所述傳動大齒輪與傳動絲 槓齒紋連接。優選的，所述裝置還包括罩殼，所述罩殼設置於所述裝置的最外層。經由上述可知，在本發明一種閥門執行裝置通電時，控制電路板驅動電機轉 動，以帶動傳動絲槓和傳動螺母轉動，並使得與傳動螺母相連接的閥門完全開啟後，控 制電路板控制電機停止工作，由於傳動螺母固定在傳動絲槓上，傳動絲槓又固定在託板 上，利用絲槓螺母傳動的自鎖特性，致使閥門可以保持開啟狀態。所以通過在閥門完全 開啟後切斷電機供電，避免了電機空轉浪費電能，使得在閥門執行器的使用過程中節省 了大量的電能，達到了節能的效果。此外，本發明一種閥門執行裝置中，採用低功耗的組件，啟動電流很小，進一 步解決了上電瞬間電流過大的問題，即使多個閥門執行器同時工作時也不需要擴充電源容量。
圖1為本發明一種閥門執行裝置的結構示意圖；圖2為本發明一種閥門執行裝置與閥門安裝後的示意圖；圖3為本發明一種閥門執行裝置工作流程圖。
具體實施例方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的 附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅 僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通 技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬於本發明保護的 範圍。請參閱附圖1和附圖2，閥門執行裝置包括外卡口連接螺母1、中座2、罩殼3、 傳動螺母4、控制電路板6、電路板支架7、襯套8、傳動大齒輪9、傳動小齒輪10、傳動 絲槓11和齒輪電機12。在本發明中由控制器(圖中未標示)為閥門執行裝置中的控制電路板6供電，控 制器與閥門執行裝置通過雙股線A連接。外卡口連接螺母1和閥門(圖中未標示)的底端對接，中座2與外卡口連接螺母 1通過卡口的方式連接。電路板支架7設置於整個閥門執行裝置的最頂端，控制電路板6固定在電路板支 架7上，控制電路板6與齒輪電機12相連接，同時控制電路板6上還設置有超級電容(圖 中未標示)，在閥門執行器通電後，控制電路板6中的開關電源部分(圖中未標示)將控 制器的供電進行轉換，轉換成齒輪電機12所需要的額定電壓，並給齒輪電機12供電，同 時給控制電路板6上的超級電容供電。在本實施例中，還包括一個託板5，託板5設置於電路板支架7下方，同時固定在中座2的頂端上，傳動絲槓11和齒輪電機12通過襯套8裝配在託板5上，且傳動絲槓 11和齒輪電機12都設置於託板的下方。傳動小齒輪10固定在齒輪電機12的軸上，當齒輪電機12通電後帶動傳動小齒 輪10旋轉，由於傳動大齒輪9與傳動小齒輪10相嚙合，所以同時傳動小齒輪10也帶動 傳動大齒輪9轉動。傳動大齒輪9與傳動絲槓11固定連接，在傳動絲槓11的兩側設置有傳動螺母 4，傳動螺母4的一端設置於所述中座2的側邊上，另一端與傳動絲槓11通過螺紋傳動連 接。由於傳動大齒輪9的轉動帶動了傳動絲槓11的轉動，在傳動絲槓11的轉動下，傳 動螺母4在中座2中向上滑動，從而推動閥門的閥芯上行至開啟閥門。當傳動螺母4運行到中座2的頂端和傳動絲槓11的軸肩接觸時，由於負載迅速 增大，通過齒輪電機12的電流也迅速增大，當控制電路板6的電路檢測部分(圖中未標 示)檢測到齒輪電機12的電流超過設定值，此時控制電路板6立刻切斷齒輪電機12的供 電，使電機停轉。此時由於傳動螺母4的拉動作用，閥門始終處於開啟狀態。同時，控 制電路板6還要繼續給板載的超級電容充電，直到超級電容完成充電。當閥門執行裝置斷電後，控制電路板6的開關電源部分停止工作，此時板載的 超級電容開始供電，即對控制電路板6上的電機控制部分(圖中未示出)和齒輪電機12供電。此時，電機控制部分控制齒輪電機12反向轉動，由於傳動小齒輪10固定在齒輪 電機12的軸上，當齒輪電機12通電後帶動傳動小齒輪10旋轉，由於傳動大齒輪9與傳 動小齒輪10相嚙合，所以同時傳動小齒輪10也帶動傳動大齒輪9轉動。同時，傳動大齒輪9與傳動絲槓11固定連接，在傳動絲槓11的兩側設置有傳動 螺母4，傳動螺母4的一端設置於所述中座2的側邊上，另一端與傳動絲槓11通過螺紋 傳動連接。由於傳動大齒輪9的轉動帶動了傳動絲槓11的轉動，在傳動絲槓11的轉動 下，傳動螺母4在中座2中向下滑動，從而推動閥門的閥芯下行至關閉閥門。當閥門執行裝置通電時，控制電路將所接收到的供電電壓進行轉換，轉換成電 機額定電壓用於驅動齒輪電機12，同時給控制電路板6上的超級電容充電。齒輪電機12 通過傳動小齒輪10和傳動大齒輪9的配合，驅動傳動絲槓11轉動，隨著傳動絲槓11的 轉動驅動傳動螺母4向上運動，此時，閥門的閥芯(圖中未標示)在自身彈簧(圖中未標 示)的作用下開啟。當傳動螺母4運行到傳動絲槓11的上限位時，產生的阻力導致齒輪 電機12上的電流迅速增加，當電流超過控制電路設定值，控制電路切斷對齒輪電機12的 供電，此時控制電路處於節能待機狀態，而閥門在傳動螺母4的作用下依然處於開啟狀 態。此時，控制電路繼續給超級電容充電，當超級電容電量充滿後自動停止充電。當閥門執行器斷電後，超級電容開始放電，同時驅動齒輪電機12反向運轉，此 時傳動螺母4在傳動絲槓11的驅動下向下運動，從而推動閥門的閥芯向下運動進而關閉 閥門。完成對閥門開啟關斷的控制。此外，在本實施例中，還包括一個罩殼3，罩殼3作為保護殼安裝在閥門執行裝
置的最外層。請參閱附圖3，為本發明一種閥門執行裝置的工作流程圖，在閥門執行裝置進行 工作時，具體步驟為
步驟301 控制電路接受來自控制器提供的電能。步驟302:判斷閥門執行裝置是否處於通電狀態，如果閥門執行裝置處於通電 狀態，則執行步驟303;如果閥門執行裝置處於斷電狀態，則轉而執行步驟308。步驟303:在閥門執行裝置通電時，控制電路將所接受到的供電電壓進行轉 換，轉換成電機額定電壓用於驅動齒輪電機，同時給控制電路板上的超級電容充電。步驟304:隨著傳動絲槓的轉動驅動傳動螺母向上運動，此時，閥門的閥芯也 在自身彈簧的作用下開啟。步驟305:當傳動螺母運行到傳動絲槓上限位置時，產生的阻力導致齒輪電機 電流迅速增加。步驟306 控制電路檢測齒輪電機的電流，如果齒輪電機電流超過控制電路設 定值，則執行步驟307.步驟307:控制電路切斷對齒輪電機的供電，此時控制電路處於節能待機狀 態，而閥門在傳動螺母的作用下依然處於開啟狀態。此時，控制電路繼續給超級電容充 電，當超級電容電量充滿後自動停止充電。步驟308:在閥門執行器斷電後，超級電容開始放電，同時驅動齒輪電機反向運轉。步驟309:開始轉動的齒輪電機，通過齒輪傳動驅動傳動絲槓轉動。傳動螺母 在傳動絲槓的驅動下向下運動，從而推動閥門的閥芯向下運動進而關閉閥門。本說明書中各個實施例採用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其 它實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對於實施例公開的 裝置而言，由於其與實施例公開的方法相對應，所以描述的比較簡單，相關之處參見方 法部分說明即可。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發 明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所 定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因 此，本發明將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和 新穎特點相一致的最寬的範圍。
權利要求
1.一種閥門執行裝置，其特徵在於，包括託板、安裝在所述託板上方的控制電路 板、安裝在所述託板下方的傳動絲槓、套接在傳動絲槓外周的傳動螺母、以及與所述傳 動絲槓相連接的電機；所述控制電路板與所述電機相連接，通電時，所述控制電路板驅動所述電機轉動， 以帶動所述傳動絲槓和所述傳動螺母轉動，與所述傳動螺母相連接的閥門開啟；所述控 制電路板控制所述電機停止工作，所述傳動螺母固定在所述傳動絲槓上，使所述閥門保 持開啟狀態。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述控制電路板上進一步包括電容， 斷電時，所述電容為所述電機供電，所述電機帶動所述傳動螺母反向轉動，關閉所述閥 門。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括電路板支架，所述控制 電路板固定在所述電路板支架上。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括襯套，所述傳動絲槓和 電機通過所述襯套裝配在所述託板下方。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括用於支撐的中座，所述 中座的頂端與所述託板相連接，內環面與所述傳動螺母的外圍相接。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述電機是齒輪電機。
7.根據權利要求6所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括傳動小齒輪和傳動大齒 輪，所述傳動小齒輪固定在所述齒輪電機的軸上，所述傳動小齒輪與所述傳動大齒輪齧 合，所述傳動大齒輪與傳動絲槓固定連接。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述裝置還包括罩殼，所述罩殼設置於 所述裝置的最外層。
全文摘要
本發明公開了一種閥門執行裝置，包括託板、安裝在所述託板上方的控制電路板、安裝在所述託板下方的傳動絲槓、套接在傳動絲槓外周的傳動螺母、以及與所述傳動絲槓相連接的電機；所述控制電路板與所述電機相連接，通電時，所述控制電路板驅動所述電機轉動，以帶動所述傳動絲槓和所述傳動螺母轉動，使與所述傳動螺母相連接的閥門完全開啟後，控制所述電機停止工作，所述傳動螺母固定在所述傳動絲槓上，使所述閥門保持開啟狀態。本發明解決了現有技術中為保持閥門一直處於開啟狀態，電機一直轉動耗能的問題，本發明在閥門完全開啟後電機斷電，利用絲槓螺母傳動的自鎖特性，使閥門依然處於開啟狀態，達到節能的效果。
文檔編號F16K31/04GK102022575SQ20091009327
公開日2011年4月20日 申請日期2009年9月16日 優先權日2009年9月16日
發明者李振明, 李海清 申請人:北京海林自控設備有限公司