电控阀门的制作方法

本发明涉及流体元件制造技术领域，更具体地，涉及一种电控阀门。

背景技术：

浮空器一般是指比重轻于空气的、依靠大气浮力升空的软结构飞行器。浮空器由高分子复合材料制成的气囊和布设在气囊之上的各种设备及有效载荷组成，气囊内充入密度比空气小的浮升气体，气囊内外气体的密度差提供浮空器浮力，从而完成浮空器升空。

浮空器一般包括气球和飞艇，成形的浮空器从地面开始升空，随着飞行高度增加，外界空气密度和大气压力逐渐减小，浮空器内的浮升气体体积迅速膨胀。为了安全和保持浮空器气动外形，浮空器需要排出一定的内部气体，调节内外压差到一定范围，这个范围是由材料强度、飞行策略、气动参数决定。

即使浮空器锚泊在地面或在一定高度飞行，随着环境温度的升高，浮空器的内部气体也会膨胀，这时就要排出一定的气体，否则会因为压力过高使囊体破裂。因此，浮空器在地面锚泊，成形升空和高空驻留过程中均需要排气装置来维持内外压差在一定范围。

为保证气囊安全，需要设置与气囊密封连接的阀门，用于调节气囊内外压差，但现有的阀门普遍密封性较差，且阀门的流通面积不可控，使用效果较差。

技术实现要素：

为了解决上述现有技术存在的问题，本发明提供一种开/闭可控，密封效果好且流通面积大的电控阀门。

根据本发明提供一种电控阀门，包括：阀盖；法兰，所述法兰位于所述阀盖的上方，所述法兰设有开口，所述开口为所述电控阀门的阀口，所述法兰还具有一中心轴线；容纳腔，位于所述法兰的上方；第一限位开关及第二限位开关收容于所述容纳腔内，所述第一限位开关和所述第二限位开关在所述中心轴线方向上间隔设置；可移动构件，穿过所述法兰而设置且可在所述中心轴线方向上移动，所述可移动构件一端设有止动件，所述可移动构件相对的另一端与所述阀盖连接，所述止动件位于所述第一限位开关和所述第二限位开关之间；驱动装置，驱动所述可移动构件在所述中心轴线方向上移动；其中，所述止动件触碰所述第一限位开关而使所述阀盖与所述法兰贴合而处于关闭状态，所述止动件触碰所述第二限位开关而使所述阀盖与所述法兰分离处于打开状态。

优选地，所述法兰上设置有第一磁性元件，所述阀盖在朝向所述法兰的一侧设置有第二磁性元件，所述第二磁性元件与所述第一磁性元件磁性相吸，当所述阀盖处于关闭状态时，所述第二磁性元件与所述第一磁性元件通过磁吸力紧密连接，用于使所述阀盖与所述法兰密闭贴合。

优选地，所述第一磁性元件和所述第二磁性元件的数量分别为四个，四个所述第一磁性元件在所述法兰的内圆周方向上均匀分布，四个所述第二磁性元件对应四个所述第一磁性元件而设置。

优选地，所述容纳腔具有四个侧壁，四个所述侧壁两两相互垂直且均与所述中心轴线平行。

优选地，于四个所述第一磁性元件的上方，在所述法兰的内圆周上对应装设四个固定支撑臂，四个所述固定支撑臂分别与四个侧壁对应连接以稳固支撑所述容纳腔。

优选地，四个所述侧壁包括第一侧壁及与所述第一侧壁相对的第二侧壁，所述第一限位开关和所述第二限位开关装设于所述第一侧壁的内侧，而所述驱动装置装设于所述第二侧壁。

优选地，所述驱动装置包括一电机和与所述电机传动连接的齿轮，所述齿轮位于所述容纳腔内，可移动构件包括一平行于所述中心轴线而设置的齿条，所述齿轮与所述齿条传动连接，在所述电机的驱动下所述齿轮带动所述齿条在所述中心轴线方向上移动。

优选地，所述驱动装置包括一电机和与所述电机传动连接的蜗轮，所述蜗轮位于所述容纳腔内，可移动构件包括一平行于所述中心轴线而设置的蜗杆，所述蜗轮与所述蜗杆传动连接，在所述电机的驱动下所述蜗轮带动所述蜗杆在所述中心轴线方向上移动。

优选地，所述阀盖的边缘朝向所述法兰一侧凸设有密封凸起，所述密封凸起贴设于所述橡皮圈的外围，以使所述阀盖与所述法兰紧密闭合。

优选地，所述阀盖为圆形构造，所述阀盖朝向所述法兰的一侧设有多根加强筋，多根所述加强筋呈辐射状分布并汇聚于所述阀盖的中心，所述可移动构件装设在所述阀盖的中心。

优选地，所述电控阀门还包括一控制装置，所述控制装置通过线缆分别与所述电机、所述第一限位开关及所述第二限位开关电连接，以控制所述电机适时停止工作。

根据本发明实施例的电控阀门在法兰和阀盖分别设置相互吸引的第一磁性元件和第二磁性元件，利用磁性元件之间的磁吸力增强了阀门的密闭性。且由于第一限位开关和第二限位开关之间间距可调，因而可以根据不同的使用环境调节阀门的流通面积。

附图说明

通过以下参照附图对发明实施例的描述，本发明的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1示出了本公开实施例提供的电控阀门的分解结构图。

图2示出本公开实施例提供的电控阀门打开状态时的结构图。

图3示出本公开实施例提供的电控阀门关闭状态的结构图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明实施例的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分，对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程没有详细叙述。

在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。附图中的流程图、框图图示了本发明的实施例的系统、方法、电路的可能的体系框架、功能和操作，附图的方框以及方框顺序只是用来更好的图示实施例的过程和步骤，而不应以此作为对发明本身的限制。

图1示出了本公开实施例提供的电控阀门的分解结构图。图2示出本公开实施例提供的电控阀门打开状态时的结构图。图3示出本公开实施例提供的电控阀门关闭状态的结构图。如图1至图3所示，本公开实施例提供的电控阀门包括阀盖101、法兰102、固定支撑臂113、第一磁性元件104、第二磁性元件116、可移动构件、驱动装置、控制装置、第一限位开关110、第二限位开关109、上板112、第一侧壁108、第二侧壁111、第三侧壁以及第四侧壁。

所述法兰102设有开口，所述开口对应为所述电控阀门的阀口，环绕所述法兰102的边缘设置有多个安装孔，所述电控阀门经由所述安装孔通过螺钉与外部装置连接，外部装置可为充气囊体或液体管道等。所述法兰102还设置有四个第一磁性元件104和橡皮圈103，四个所述第一磁性元件104在所述法兰101的内圆周方向上均匀分布，所述橡皮圈103设置于所述法兰102朝向所述阀盖101的一侧，所述法兰102还具有一中心轴线。

所述阀盖101为圆形构造，所述阀盖101的边缘朝向所述法兰102一侧凸设有密封凸起，所述密封凸起贴设于所述橡皮圈103的外围以使所述阀盖101与所述法兰102紧密闭合。其他实施例中，所述密封凸起也可陷入所述橡皮圈103中而使所述阀盖101与所述法兰102之间的闭合更加密封。另外，所述阀盖101朝向所述法兰102的一侧设置有多根加强筋，多根所述加强筋呈辐射状分布并汇聚于所述阀盖101的中心，所述加强筋的设置加强了所述阀盖101的强度使之不易变形。所述阀盖101朝向所述法兰102的一侧设置有四个第二磁性元件116，所述第二磁性元件116对应于所述第一磁性元件104设置，所述第一磁性元件104和第二磁性元件116相吸。

在本公开实施例中，所述第一磁性元件104和所述第二磁性元件116为极性相反的磁铁，由于异性磁极之间相互吸引，使得所述法兰102和所述阀盖101之间产生较大的预紧力，在所述电控阀门闭合时可获得更好的密封效果。在本发明的替代实施例中，所述第一磁性元件104为铁块，所述第二磁性元件116为磁铁；或所述第一磁性元件104为磁铁，所述第二磁性元件116为铁块。

所述第一侧壁108、第二侧壁111、第三侧壁、第四侧壁以及上板112构成容纳腔，所述容纳腔位于所述法兰102上方，所述第一侧壁108、第二侧壁111、第三侧壁以及第四侧壁两两相互垂直且均与所述中心轴线平行。其中，所述第一侧壁108和所述第二侧壁111相对设置，所述第一侧壁108内侧装设有所述第一限位开关110和所述第二限位开关109，所述第一限位开关110和所述第二限位开关109在所述中心轴线方向上间隔设置，进一步地，所述第一限位开关110和所述第二限位开关109在一上一下布置且位于同一竖直线上，换个角度讲，所述第一限位开关110和所述第二限位开关109在所述法兰102所在的平面上的投影重合。优选地，在所述第一侧壁108的内侧设有竖直方向的滑槽，所述第一限位开关110和所述第二限位开关109的安装部设在滑槽内且可在滑槽内滑动，便于安装调试过程中对所述第一限位开关110和所述第二限位开关109的高度位置进行调节。在正常工作过程中，所述第一限位开关110和所述第二限位开关109通过螺丝等紧固件固定在所述第一侧壁108上，且所述第一限位开关110和所述第二限位开关109之间的间隔距离在调试好之后便确定不变。在优选的方案中，采用两个第一限位开关110为第一组开关，及两个第二限位开关109为第二组开关，第一组开关和第二组开关一上一下间隔设置，当其中一个限位开关出现故障时同一位置的另一个限位开关可备用以确保整个电控阀门正常工作。另外，所述第二侧壁111上固定装设有驱动装置。于所述第一磁性元件104的上方，在所述法兰102的内圆周上对应设置有四个固定支撑臂113，四个所述固定支撑臂113分别与四个侧壁对应连接以稳固所述容纳腔。固定支撑臂113与侧壁之间可通过螺纹连接、焊接或其它方式连接固定，并不以本实施例为限。

所述可移动构件穿过所述法兰102而收容于所述容纳腔，且可在所述中心轴线方向上移动，所述可移动构件一端设置有止动件106，所述可移动构件另一端连接至所述阀盖101的中心，以免在阀门关闭时出现歪斜的情况而影响闭合的密封性。

在本公开实施例中，所述驱动装置包括一电机104和与所述电机104传动连接的齿轮107，所述电机104安装固定于所述第二侧壁111，所述齿轮107位于所述容纳腔中。所述可移动构件包括一齿条105，所述齿条105平行于所述中心轴线而设置，所述齿轮107与所述齿条105相互啮合，在所述电机104的驱动下所述齿轮107带动所述齿条105在所述中心轴线方向上移动，以使所述电控阀门打开和关闭。

在另外的替代实施例中，所述驱动装置包括一电机和与所述电机传动连接的蜗轮，所述蜗轮位于所述容纳腔内，所述可移动构件包括一蜗杆，所述蜗杆平行于所述中心轴线而设置，所述蜗轮与所述蜗杆相互配合，在所述电机的驱动下所述蜗轮带动所述蜗杆在所述中心轴线方向上移动，以使所述电控阀门打开和关闭。

所述控制装置115通过线缆114分别与所述电机104、所述第一限位开关110、所述第二限位开关109电连接，以控制所述电机104在所述电控阀门打开和关闭时停止工作。

如图2所示，当所述控制装置115发出打开阀门的指令时，所述电机104驱动所述齿轮107转动并带动所述齿条105向下运动，使得所述阀盖101沿所述中心轴线方向而朝远离所述法兰102方向运动，所述电控阀门打开。其中，所述控制装置115发出打开指令的持续时间不同，电机104工作时间不同，电控阀门打开的开合度也不同，在一定范围内时间越长开合度越大。为保证开合度不过大，所述齿条105上连接有一止动件106，，所述止动件106向下运动触碰到所述第二限位开关109，所述电机104停止转动，当前位置即为电控阀门的最大开合度。当然，可通过调节第一限位开关110和第二限位开关109之间的间隔距离及增加所述齿条105的长度来增加电控阀门的最大开合度。

如图3所示，当所述控制装置115发出关闭阀门的指令时，驱动所述电机104反方向转动，所述阀盖101沿所述中心轴线方向而朝靠近所述法兰102方向运动，当所述阀盖101与设置于所述法兰102上的橡皮圈103相互接触不留缝隙时，电控阀门即关闭。，所述止位件106触碰到所述第一限位开关110，所述电机104停止工作，由于所述阀盖101与所述法兰102距离很近时，所述法兰102上安装的所述第一磁性元件104和所述阀盖101上安装的所述第二磁性元件116互相吸引，使得所述阀盖101的密封凸起与所述法兰102上的橡皮圈103相互紧密贴合而使所述阀盖101与所述法兰102的接触不留缝隙，即电控阀门关闭。其中，所述第一磁性元件104和所述第二磁性元件116之间吸引力适中，既要足够大使得所述阀盖101能紧紧接触法兰102上的橡皮圈103，能抵抗内侧高压强造成的压力，又不能过大，超过所述电机104的转动能力。

相对于现有技术，本公开实施例提供的电控阀门，首先，通过改进阀盖，环绕所述阀盖边缘设置密封凸起，用于减少阀盖与橡皮圈的接触面积，并利用磁性元件之间密闭的吸紧力，提升阀门的气密性；其次，通过改进阀门的开闭运动方式，开合度可控，可增大阀门的流通面积；再次，通过减少多余结构，减少重量；最后，由于本方案中的固定支撑臂、第一限位开关、第二限位开关、驱动装置以及可移动控件等均设置在靠近阀门中心位置，远离法兰上的安装孔，使整体重心聚拢，保证整体结构的稳定性。安装电控阀门时直接对接好外部装置相应位置的安装孔，涂上密封胶用螺丝固定即可，方便安装，同时也方便拆卸。这里的外部装置可以是浮空器的气囊，也可以是液体等流体管道，及其他会用到电控阀门的装置。

应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。