電動(dòng)閥組件的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種電動(dòng)閥組件,包括一個(gè)閥殼,其具有一個(gè)供流體流通的通道;一個(gè)閥體,其可相對(duì)于閥殼轉(zhuǎn)動(dòng),用于改變流過(guò)該通道的流體的流量;及一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,其用于驅(qū)動(dòng)該閥體,并且包括一個(gè)電機(jī),其具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸;一個(gè)輸出件,其包括一個(gè)輸出軸及一個(gè)用于連接至該閥體的連接件;及一個(gè)齒輪組,其將該轉(zhuǎn)軸連接至輸出軸。該齒輪組具有一個(gè)根據(jù)該輸出軸的作動(dòng)角度而改變的變速比。如此,驅(qū)動(dòng)器輸出扭矩能與用于閥的作動(dòng)需求更為匹配。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
電動(dòng)閥組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及閥,尤其涉及一種具有漸進(jìn)式齒輪的電動(dòng)閥組件。
【背景技術(shù)】
[0002]閥通常用于調(diào)節(jié)流過(guò)管道,通道或開(kāi)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(yuǎn)程控制或基于設(shè)定的參數(shù)自動(dòng)控制該閥的功能。一些閥只需在打開(kāi)或關(guān)閉的兩個(gè)狀態(tài)間變換,有些閥則需具有可控制流過(guò)該閥的流體的流量的功能。這些控制可通過(guò)電動(dòng)的驅(qū)動(dòng)器方便地實(shí)現(xiàn),驅(qū)動(dòng)器通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)閥的閥體來(lái)控制流體所穿過(guò)的開(kāi)口的大小。
[0003]步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的開(kāi)環(huán)運(yùn)行是一種可靠的現(xiàn)有技術(shù)。對(duì)于一些裝置,閥體的位置需準(zhǔn)確控制。在斷電或者關(guān)閉后閥體位于錯(cuò)誤位置的情況下為了打開(kāi)或關(guān)閉該閥,驅(qū)動(dòng)器必須集成有一個(gè)故障保護(hù)機(jī)構(gòu)。比如一個(gè)復(fù)位彈簧便可使閥體回復(fù)至一個(gè)初始位置(開(kāi)啟位置,關(guān)閉位置時(shí)或其它設(shè)定的位置)。如此,在工作過(guò)程中,驅(qū)動(dòng)器始終要克服復(fù)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(gè)較大尺寸或較大功率的機(jī)電致動(dòng)器來(lái)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(shí),流體對(duì)閥體的作用力不同,所以驅(qū)動(dòng)閥體的驅(qū)動(dòng)力也不同。目前的驅(qū)動(dòng)器通常是通過(guò)使用直齒輪的齒輪組來(lái)傳遞扭矩,工作過(guò)程中變速比保持不變。然而,這樣的恒定的輸出扭矩?zé)o法很好與閥的實(shí)際情況匹配。
[0004]本發(fā)明通過(guò)采用了漸進(jìn)式齒輪來(lái)解決上述問(wèn)題。雖然漸進(jìn)式的或可變的齒輪以是出現(xiàn)了很長(zhǎng)時(shí)間,其較為全面描述可以在專(zhuān)利號(hào)為US2061322或US8196487的美國(guó)專(zhuān)利中找到,然而在應(yīng)用至閥的齒輪組中卻未見(jiàn)該應(yīng)用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]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(dòng)閥組件。
[0006]—種電動(dòng)閥組件,包括一個(gè)閥殼,其具有一個(gè)供流體流通的通道;一個(gè)閥體,其可相對(duì)于閥殼轉(zhuǎn)動(dòng),用于改變流過(guò)該通道的流體的流量;及一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,其用于驅(qū)動(dòng)該閥體,并且包括一個(gè)電機(jī),其具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸;一個(gè)輸出件,其包括一個(gè)輸出軸及一個(gè)用于連接至該閥體的連接件;及一個(gè)齒輪組,其將該轉(zhuǎn)軸連接至輸出軸。該齒輪組具有一個(gè)根據(jù)該輸出軸的作動(dòng)角度而改變的變速比。
[0007]本發(fā)明柵格百葉窗組件的驅(qū)動(dòng)器由于齒輪組具有一個(gè)根據(jù)輸出軸的作動(dòng)角度而改變的變速比,其輸出扭矩能與閥的驅(qū)動(dòng)需求更為匹配,同時(shí)也使得電機(jī)的體積可做得更小,利用效率也較高。
[0008]為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容,請(qǐng)參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明與附圖,然而所附圖僅提供參考與說(shuō)明用,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1示出了一個(gè)典型的現(xiàn)有技術(shù)的扭矩曲線圖,其中,隨著驅(qū)動(dòng)器的輸出位置的遞增,扭矩保持不變。
[0010]圖2示出了一個(gè)蝶閥的典型的非直線扭矩曲線圖。
[0011]圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)器去掉一個(gè)上蓋后的示意圖。
[0012]圖4上述驅(qū)動(dòng)器的齒輪組的示意圖。
[0013]圖5示出了一個(gè)蝶閥。
[0014]圖6為所述蝶閥的操作的示意圖。
[0015]圖7為一個(gè)具有驅(qū)動(dòng)器的雙向閥的不意圖。
[0016]圖8為一個(gè)線性截止閥的操作示意圖。
[0017]圖9為一個(gè)活塞閥的操作示意圖。
[0018]圖10為一個(gè)閘閥的操作示意圖。
[0019]圖11為一個(gè)楔式閘閥的操作示意圖。
[0020]圖12為一個(gè)隔膜閥的操作示意圖。
[0021]圖13為一個(gè)夾管閥的操作示意圖。
[0022]圖14為一個(gè)旋轉(zhuǎn)球或旋塞閥的操作示意圖。
[0023]圖15為一個(gè)旋轉(zhuǎn)式截止閥的操作示意圖。
[0024]圖16為一個(gè)旋轉(zhuǎn)碟閥的操作示意圖。
[0025]圖17是旋轉(zhuǎn)閥組件的局部剖示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖,通過(guò)對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】詳細(xì)描述,將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其他有益效果顯而易見(jiàn)。附圖僅提供參考與說(shuō)明用,并非用來(lái)對(duì)本發(fā)明加以限制。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(guān)系。
[0027]首先說(shuō)明的是,由于驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的是閥的閥體,所以驅(qū)動(dòng)器的輸出反映在閥體的位置上。因此,本申請(qǐng)中將驅(qū)動(dòng)器的輸出軸的輸出稱為作動(dòng)角度。圖1示出了一個(gè)典型的現(xiàn)有技術(shù)的扭矩曲線圖,驅(qū)動(dòng)器的作動(dòng)角度與所需的扭矩之間呈直線關(guān)系。圖2示出了類(lèi)似的具有非直線關(guān)系的曲線圖。該曲線示出打開(kāi)蝶形閥進(jìn)而控制流體的流量所需要的扭矩的典型轉(zhuǎn)矩曲線。這是流體閥典型的曲線,其中,打開(kāi)所述閥所需的力在初始階段較大,但隨后隨著閥門(mén)的打開(kāi)而減小。除了一個(gè)通常是恒定的機(jī)械摩擦,驅(qū)動(dòng)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(guān)閉的位置時(shí)處于最大值。該曲線與大多數(shù)旋轉(zhuǎn)的具有上述直線關(guān)系的流體閥的扭矩曲線相似,用于說(shuō)明流體閥的非固定扭矩需求。當(dāng)然,施加至各種閥門(mén)的閥體的驅(qū)動(dòng)力隨著閥門(mén)的設(shè)計(jì),涉及的流體,流體壓力及流量的不同而變化。對(duì)于一些閥門(mén),需要較大的扭矩來(lái)關(guān)閉該閥門(mén),而有些則需要較大的扭矩來(lái)開(kāi)啟閥門(mén)。然而,扭矩曲線是不恒定的。
[0028]圖3為較佳實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)器,其位于組裝好的狀態(tài),并且一個(gè)蓋子被移除,以示出其內(nèi)部。驅(qū)動(dòng)器10包括一個(gè)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(gè)步進(jìn)電機(jī)20,一個(gè)輸出部18以及一個(gè)降步進(jìn)電機(jī)20連接至輸出部18的齒輪組30。一個(gè)電氣插座14提供了用于連接至電源及用于步進(jìn)電機(jī)20的作動(dòng)的信號(hào)線的接口。一個(gè)印刷電路板(Printed Circuit Board, PCB) 16提供了根據(jù)經(jīng)由上述信號(hào)線的指令而控制步進(jìn)電機(jī)20的電子兀件。PCB還可包括用于與一個(gè)系統(tǒng)控制電腦通信的LIN總線相關(guān)電子兀件。
[0029]齒輪組30更清楚地顯示在圖4中。齒輪組30將電機(jī)的轉(zhuǎn)軸22連接至驅(qū)動(dòng)器的輸出件18。本較佳實(shí)施方式中的電機(jī)20為步進(jìn)電機(jī),其連接至PCB,如圖4所示。本較佳實(shí)施方式的驅(qū)動(dòng)器的輸出件18包括一個(gè)具有連接件的輸出軸50,該連接件用于與被驅(qū)動(dòng)的部件連接從而傳遞扭矩。在本實(shí)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(qū)動(dòng)軸68的一端,從而改變百葉板的角度。如此,兩者可通過(guò)簡(jiǎn)單的插入來(lái)實(shí)現(xiàn)耦合連接。優(yōu)選地,所述插槽52的形狀為行星。
[0030]齒輪組30包括一個(gè)嚙合至固定于電機(jī)轉(zhuǎn)軸22的齒輪24的第一直齒輪32,一個(gè)嚙合至第一直齒輪32的第二直齒輪34,—個(gè)第一漸進(jìn)齒輪(progressive gear) 36,以及一個(gè)第二漸進(jìn)齒輪38,第一漸進(jìn)齒輪36與第二漸進(jìn)齒輪38形成一個(gè)漸進(jìn)齒輪對(duì)。第一漸進(jìn)齒輪36為雙聯(lián)齒輪,包括一個(gè)規(guī)則的正齒輪40及一個(gè)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(jìn)齒輪38嚙合。第二漸進(jìn)齒輪38包括一個(gè)固定至驅(qū)動(dòng)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。
[0031]一個(gè)復(fù)位彈簧54設(shè)置至輸出軸50,用于在電機(jī)不工作時(shí)將輸出軸50驅(qū)動(dòng)回復(fù)至原位或者說(shuō)是初始作動(dòng)角度,從而通過(guò)齒輪組30往回驅(qū)動(dòng)電機(jī)20。優(yōu)選地,復(fù)位彈簧54抵持至第二螺旋齒輪44。如圖所示,復(fù)位彈簧54是一個(gè)螺旋彈簧,其套設(shè)置輸出軸50,并且其一端通過(guò)第二螺旋齒輪44固定輸出軸50,另一端固定至殼體12。如此,使用過(guò)程中,隨著輸出軸50偏離原位,復(fù)位彈簧54 —端將被順時(shí)針或者逆時(shí)針扭轉(zhuǎn),從而產(chǎn)生一個(gè)促使輸出軸50回轉(zhuǎn)至原位的彈性回復(fù)力。電機(jī)20需克服該回復(fù)力來(lái)驅(qū)動(dòng)輸出軸50旋轉(zhuǎn)。電機(jī)20還需克服其它外力,比如閥體所承受的流體壓力,尤其是流量較大的流體的壓力,以將輸出軸50驅(qū)動(dòng)至或者保持在一個(gè)目標(biāo)作動(dòng)角度。該用于故障保護(hù)操作的復(fù)位彈簧的設(shè)置使得步進(jìn)電機(jī)工作在開(kāi)環(huán)運(yùn)行狀態(tài)下時(shí),無(wú)需設(shè)置感測(cè)百葉板實(shí)際位置的感測(cè)系統(tǒng),從而降低了成本。
[0032]上述兩個(gè)螺旋齒輪之間的相互作用形成了一個(gè)漸進(jìn)式的變速比(progressivegear rat1)。優(yōu)選地,第一及第二螺旋齒輪42及44為對(duì)數(shù)齒輪(logarithmic gear),其以對(duì)數(shù)曲線作為節(jié)圓線。在不同的作動(dòng)角度下,該漸進(jìn)式的變速比具有不同的最大輸出扭矩。在閥體處于完全閉合或接近完全閉合的位置,設(shè)置兩個(gè)螺旋齒輪之間具有最大的速比,可使得驅(qū)動(dòng)器的輸出速度較小,但此時(shí)輸出扭矩大,這與開(kāi)啟閥體時(shí)需要較大的扭矩的需求匹配。在閥體處于完全開(kāi)啟或者接近完全開(kāi)啟的位置,設(shè)置兩個(gè)螺旋齒輪之間具有最小的速比,可使得驅(qū)動(dòng)器的輸出扭矩較小,同時(shí)輸出速度較大,這與閉合閥體時(shí)無(wú)需大扭矩的需求也匹配。
[0033]如此,可在電機(jī)20保持較小體積的同時(shí),還能通過(guò)高扭矩區(qū)域的較高齒輪比提供所需的最大扭矩輸出,也能通過(guò)低扭矩區(qū)域的較低齒輪比提供較快的反應(yīng)速度。因此,驅(qū)動(dòng)器10的輸出扭矩與負(fù)載需求更加匹配,步進(jìn)電機(jī)20在大多數(shù)僅為滿足扭矩需求的作動(dòng)角度下不會(huì)被過(guò)大加壓。
[0034]上述漸進(jìn)式齒輪可包括至少一個(gè)齒輪,并且該齒輪的半徑與角度成函數(shù)關(guān)系并以該角度為變量,從而提供可變扭矩和可變的切向速度。為了設(shè)置一個(gè)包括具有固定軸的齒輪的齒輪組,一個(gè)優(yōu)選的方案是設(shè)置兩個(gè)滿足以下條件的對(duì)數(shù)螺旋齒輪:
[0035]輸入齒輪軸與輸出齒輪軸之間的距離固定;
[0036]旋轉(zhuǎn)完整的一圈的過(guò)程中輸入及輸出齒輪保持嚙合接觸;
[0037]半徑(r)隨著齒輪的角度(φ )呈指數(shù)增加,r與φ的函數(shù)關(guān)系可表示為ι?φ)=a-exp(k'q)),其中a及k為預(yù)設(shè)參數(shù);
[0038]輸入及輸出齒輪角之比等于對(duì)應(yīng)半徑的對(duì)數(shù)之比(扭矩也存在同樣的關(guān)系)。
[0039]對(duì)螺旋齒輪的參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)可對(duì)可變扭矩進(jìn)行補(bǔ)償。漸進(jìn)齒輪的使用減小了電機(jī)的尺寸(降低價(jià)格和重量),也降低了平均的功耗。
[0040]下面通過(guò)多個(gè)實(shí)施方式舉例說(shuō)明上述驅(qū)動(dòng)器可應(yīng)用的場(chǎng)合。
[0041]圖5示出了一種可利用本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器的蝶閥60。蝶閥60具有一個(gè)閥殼62級(jí)一個(gè)閥體64,閥殼62具有一個(gè)貫穿的通道68,閥體64可動(dòng)地開(kāi)啟或關(guān)閉該通道68。閥體64連接至一個(gè)由上述驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)的軸66。在本實(shí)施方式中,閥體64為一個(gè)固定至軸66并位于通道68中的蝴蝶兀件。如圖6的不意圖所不,閥體64可在一個(gè)第一位置及一個(gè)第二位置之間旋轉(zhuǎn)90°。在該第一位置,閥體64沿垂直流體流過(guò)通道68時(shí)的流動(dòng)方向延伸,從而關(guān)閉或完全堵住通道68。在該第二位置,也可稱為開(kāi)啟位置,閥體64沿通道68中的流體的流動(dòng)方形延伸,從而使其對(duì)流體的阻力達(dá)到最小。從圖6還可知,蝶閥60需要開(kāi)啟時(shí),流體對(duì)閥體64的壓力較大。當(dāng)?shù)y60接近完全打開(kāi)時(shí),流體對(duì)閥體64的壓力較小。
[0042]圖7示出了一個(gè)雙向閥60,在使雙向閥60開(kāi)啟或關(guān)閉的過(guò)程中,雙向閥60的閥體在閥殼中沿直線移動(dòng)。在本實(shí)施方式中,雙向閥60具有一個(gè)入口及兩個(gè)出口。閥體在閥殼的貫穿通道中滑動(dòng)。在第一位置,閥體擋住或關(guān)閉該入口。在第二位置,閥體開(kāi)啟該第一出口并擋住改第二出口。在一個(gè)第三位置,該閥體位于該入口及第一出口之間,并且使得該第二出口被打開(kāi),該第一出口被擋住。可以理解,由于閥中的流體對(duì)閥體的壓力會(huì)阻礙閥體的關(guān)閉,因此該雙向閥60的關(guān)閉需要較大的扭矩。然而,一旦關(guān)閉,可較容易地開(kāi)啟該雙向閥60。
[0043]圖8至13示出了其他類(lèi)型的閥,這些閥的閥體都是通過(guò)線性移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)閥的打開(kāi)或關(guān)閉。上述附圖均是示意性地表示各類(lèi)型的閥的操作原理。圖8示出了一個(gè)線性截止閥,其閥體線性地向上或向下移動(dòng),以打開(kāi)或關(guān)閉貫穿閥殼的通道。上述線性移動(dòng)通常是通過(guò)一個(gè)由上述軸與閥體之間的螺紋連接來(lái)實(shí)現(xiàn)的。閥體在閥殼中可線性移動(dòng)但不可轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)上述驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)該軸旋轉(zhuǎn)時(shí),閥體便可沿著該軸上下移動(dòng)。在這種類(lèi)型的閥中,閥體密封一個(gè)設(shè)置在閥殼通道中的座體從而關(guān)閉該線性截止閥。
[0044]圖9示出了一個(gè)活塞閥60,其閥體64為一個(gè)活塞,該活塞上下移動(dòng)以打開(kāi)或關(guān)閉通道68。圖10示出了一個(gè)閘閥,其具有一個(gè)平行閘板64,閘板64上下移動(dòng)以打開(kāi)或關(guān)閉通道68。圖11示出了具有楔式閘板的閘閥,其操作過(guò)程與圖10的閘閥相似。圖12示出了一個(gè)隔膜閥,其閥體包括一個(gè)橡膠的膜片72及一個(gè)推桿64。推桿64未下壓膜片72時(shí)通道68開(kāi)啟,推桿64下壓至最大限度時(shí)膜片72變形從而關(guān)閉通道68。膜片72提供了一個(gè)在特定應(yīng)用環(huán)境下,比如應(yīng)用在氣閥中,較為理想的密封性能。圖13示出了一個(gè)夾管閥,其閥體包括一個(gè)構(gòu)成通道的一部分的柔性部,該柔性部可被擠壓,從而關(guān)閉該通道。
[0045]圖14至17示出了其他類(lèi)型的閥,這些閥的閥體都是以旋轉(zhuǎn)/轉(zhuǎn)動(dòng)的方式作動(dòng),從而使閥打開(kāi)或關(guān)閉。上述附圖均是示意性地表示各類(lèi)型的閥的操作原理。圖14示出了一個(gè)旋轉(zhuǎn)球或旋塞閥60,其閥體64具有一個(gè)通孔70,通孔70與閥殼62中的通道68對(duì)齊時(shí)閥60處于打開(kāi)狀態(tài)。為了截止流體流過(guò)閥60從而關(guān)閉閥60,閥體被旋轉(zhuǎn)至通孔70不與通道68對(duì)齊的位置,在該關(guān)閉位置,閥體密封通道68從而截止流體流動(dòng)。旋轉(zhuǎn)球閥中的閥體是球狀。旋塞閥中的閥體為圓筒狀或截頭圓錐狀。
[0046]圖15示出了一個(gè)旋轉(zhuǎn)式截止閥60的操作示意圖,其閥體64在一個(gè)打開(kāi)位置與一個(gè)關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動(dòng),對(duì)應(yīng)上述兩個(gè)位置,閥體62的通道68分別被打開(kāi)及關(guān)閉。閥體64固定至軸66,如此,軸66在被上述驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),閥體64便與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)。圖16示出了一個(gè)旋轉(zhuǎn)碟閥60,其閥體具有一個(gè)通孔70。閥體在一個(gè)通孔70與通道68對(duì)齊的位置的打開(kāi)位置與一個(gè)通道68不與通孔70重疊的從而被閥體密封的關(guān)閉位置之間轉(zhuǎn)動(dòng)。圖17示出了一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥60。在該圖中閥被局部剖開(kāi)。閥殼62呈圓柱狀,閥體64呈環(huán)狀或中空?qǐng)A柱狀。閥體64收容在閥殼62內(nèi),并且位于通道68中或形成通道68的一部分。在本實(shí)施方式中,該閥僅具有一個(gè)位于底部的入口及多個(gè)(比如3個(gè))位于閥殼的圓柱壁上的出口。閥體64具有一個(gè)孔70,孔70可被旋轉(zhuǎn)至對(duì)準(zhǔn)其中一個(gè)出口,此時(shí)另外兩個(gè)出口被閥體密封。
[0047]使用過(guò)程中,上述驅(qū)動(dòng)器耦合至上述閥,以驅(qū)動(dòng)閥體在一個(gè)關(guān)閉位置及一個(gè)打開(kāi)位置之間運(yùn)動(dòng)。通過(guò)調(diào)整上述驅(qū)動(dòng)器的齒輪組的漸進(jìn)式齒輪,使其與閥所需的扭矩匹配,可使得在各應(yīng)用環(huán)境下可旋轉(zhuǎn)適當(dāng)體積的電機(jī)。如此,電機(jī)的功耗可被降低,電機(jī)的大小及重量也可較小,進(jìn)而使得整個(gè)閥組建較小較輕。
[0048]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電動(dòng)閥組件,包括: 一個(gè)閥殼,其具有一個(gè)供流體流通的通道; 一個(gè)閥體,其可相對(duì)于閥殼轉(zhuǎn)動(dòng),用于改變流過(guò)該通道的流體的流量;及 一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,其用于驅(qū)動(dòng)該閥體,并且包括: 一個(gè)電機(jī),其具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸; 一個(gè)輸出件,其包括一個(gè)輸出軸及一個(gè)用于連接至該閥體的連接件;及 一個(gè)齒輪組,其將該轉(zhuǎn)軸連接至輸出軸, 其特征在于,該齒輪組具有一個(gè)根據(jù)該輸出軸的作動(dòng)角度而改變的速比。
2.如權(quán)利要求1所述的閥組件,其特征在于,該齒輪組包括至少一漸進(jìn)齒輪對(duì)。
3.如權(quán)利要求2所述的閥組件,其特征在于,該漸進(jìn)齒輪對(duì)包括第一螺旋齒輪及與第一螺旋齒輪嚙合的第二螺旋齒輪。
4.如權(quán)利要求3所述的閥組件,其特征在于,該第二螺旋齒輪固定至該輸出軸。
5.如權(quán)利要求3所述的閥組件,其特征在于,該第一螺旋齒輪通過(guò)至少一個(gè)直齒輪連接至該轉(zhuǎn)軸。
6.如權(quán)利要求3所述的閥組件,其特征在于,該第一及第二螺旋齒輪以對(duì)數(shù)曲線作為節(jié)圓線。
7.如權(quán)利要求3所述的閥組件,其特征在于,還包括一復(fù)位彈簧,其用于在該電機(jī)不工作時(shí)用自身的彈力將該輸出軸驅(qū)動(dòng)回復(fù)至一個(gè)初始作動(dòng)角度。
8.如權(quán)利要求7所述的閥組件,其特征在于,該復(fù)位彈簧為一套設(shè)至該輸出軸的螺旋彈簧,其一端固定至該第二螺旋齒輪并且另一端固定至驅(qū)動(dòng)器的支撐該輸出軸且不與其一起轉(zhuǎn)動(dòng)的部分。
9.如權(quán)利要求1所述的閥組件,其特征在于,該電機(jī)為一個(gè)步進(jìn)電機(jī)并且連接至一個(gè)印刷電路板,該印刷電路板具有一個(gè)用于根據(jù)控制信號(hào)控制該電機(jī)的控制電路。
10.如權(quán)利要求1所述的閥組件,其特征在于,該閥體可在一個(gè)使該閥組件處于關(guān)閉的第一位置與一個(gè)使該閥組件處于開(kāi)啟的第二位置之間移動(dòng)。
11.如權(quán)利要求10所述的閥組件,其特征在于,該閥體可被定位在介于該第一及第二位置之間的位置。
12.如權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的閥組件,其特征在于,該閥體為一個(gè)蝶閥體。
13.如權(quán)利要求12所述的閥組件,其特征在于,該閥組件為應(yīng)用于內(nèi)燃機(jī)的燃料供給系統(tǒng)的節(jié)流閥。
14.如權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的閥組件,其特征在于,該閥體為一個(gè)可繞一固定軸旋轉(zhuǎn)的球閥體。
15.如權(quán)利要求14所述的閥組件,其特征在于,該閥組件為一個(gè)供水閥。
16.如權(quán)利要求1至11任一項(xiàng)所述的閥組件,其特征在于,該閥體為一個(gè)軸形的閥體。
17.如權(quán)利要求16所述的閥組件,其特征在于,該閥組件為一個(gè)熱交換器的液體控制閥。
18.如權(quán)利要求16所述的閥組件,其特征在于,該閥組件為一個(gè)用于內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)的熱交換系統(tǒng)的控制閥。
19.一種電動(dòng)閥組件,包括: 一個(gè)閥殼,其具有一個(gè)供流體流通的通道; 一個(gè)閥體,其可相對(duì)于閥殼轉(zhuǎn)動(dòng),用于改變流過(guò)該通道的流體的流量;及 一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,其用于驅(qū)動(dòng)該閥體,并且包括: 一個(gè)電機(jī),其具有一個(gè)轉(zhuǎn)軸; 一個(gè)輸出件,其包括一個(gè)輸出軸及一個(gè)用于連接至該閥體的連接件;及 一個(gè)齒輪組,其將該轉(zhuǎn)軸連接至輸出軸, 其特征在于,該齒輪組具有一個(gè)根據(jù)該輸出軸的作動(dòng)角度而改變的變速比;在該閥體位于完全關(guān)閉或接近完全關(guān)閉的位置,齒輪組對(duì)應(yīng)地具有最大的速比,在該閥體位于完全開(kāi)啟或接近完全開(kāi)啟的位置,齒輪組對(duì)應(yīng)地具有最小的速比。
20.如權(quán)利要求19所述的閥組件,其特征在于,該齒輪組包括至少一漸進(jìn)齒輪對(duì),該漸進(jìn)齒輪對(duì)包括第一螺旋齒輪及與第一螺旋齒輪嚙合的第二螺旋齒輪,并且該第一及第二螺旋齒輪以對(duì)數(shù)曲線作為節(jié)圓線。
【文檔編號(hào)】F16K31/53GK104180047SQ201410216884
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年5月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月21日
【發(fā)明者】依凡·布克 申請(qǐng)人:德昌電機(jī)(深圳)有限公司