一种排烟阀全自动执行机构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种排烟阀全自动执行机构，包括设于壳体内的微动开关、继电器、微动拨杆、钢丝绳、固定架上的电机、离合器、齿轮传动减速机构和绕绳轮以及安装在固定架上的棘爪，微动拨杆与微动开关配合使用，棘轮为采用含氟塑料制成，含氟塑料的主要组成为（以重量份数计）：PTFE粉料 50-80份；PFA粉料 30-40份；级配碳纤维 5-10份以及偶联剂15-30份，级配碳纤维组成为长纤碳纤维3-5份和余量的短纤碳纤维，并且长纤碳纤维与短纤碳纤维的长度比为2-3:1。本发明操作方便、具有扭力大、动作时间短、性能稳定特点、构件质量轻便、耐磨损、使用性能优异。
【专利说明】一种排烟阀全自动执行机构
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种安装在高层建筑排烟系统中的板式排烟口上，以对排烟阀门进行开启或关闭的装置，具体讲是一种排烟阀全自动执行机构。
【背景技术】
[0002]中国国家知识产权局网站上公布了一种远距离排烟阀执行机构，它采用电磁阀作为动力装置，通过电磁铁吸附铁芯移动，来带动由摆杆、摆架组成的传动机构动作，使对绳轮起限位作用的棘爪和棘轮松开，排烟阀在自身拉簧的作用下打开。该执行机构虽然可以远距离地控制排烟阀，但是在实际使用过程中它还存在以下缺陷:
1、由于上述的现有技术的执行机构可实现远距离打开排烟阀，但是却无法实现远距离关闭排烟阀，而必须通过手动方式来关闭排烟阀，但由于排烟阀一般安装在高层建筑的顶部，因而导致排烟阀的关闭操作非常不方便。更有甚者，一些排烟阀还会安装在一些特殊环境场所，如腐蚀性特别强、易燃、易爆等环境中，则工作人员的操作要求更高，使得操作起来更不方便。
[0003]2、由于采用是摆杆和摆架式的传动机构，其中间的零部件较多，结构比较复杂，导致了执行机构的动作时间较长，性能不稳定。另外，这种传动机构不具有改变扭力的特性，因此该实用新型的扭力比较小。
[0004]综上所述，该执行结构存在着操作不方便，扭力较小、动作时间长、工作可靠性低的缺陷。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是，克服以上现有技术的缺陷，提供一种仍然可远距离操作且操作方便、具有扭力大、动作时间短、性能稳定特点的排烟阀全自动执行机构。
[0006]本发明的技术方案是，提供一种排烟阀全自动执行机构，包括设于壳体内的微动开关、继电器、微动拨杆和柔性连接件，所述的继电器与控制开关、微动开关电连接，所述的微动拨杆与微动开关配合使用，其特征在于:它还包括设于壳体内固定架上的电机、离合器、齿轮传动减速机构和绕绳轮以及安装在固定架上的棘爪，所述的电机与继电器电连接；所述的电机经离合器、齿轮传动减速机构与绕绳轮连接；所述的离合器上安装有与棘爪配合使用的棘轮；所述的绕绳轮还与柔性连接件的一端连接，棘轮为采用含氟塑料制成，所述含氟塑料的主要组成为(以重量份数计)PTFE粉料50-80份；PFA粉料30-40份；级配碳纤维5-10份以及偶联剂15-30份，所述级配碳纤维组成为长纤碳纤维3-5份和余量的短纤碳纤维，并且长纤碳纤维与短纤碳纤维的长度比为2-3:1。
[0007]采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下优点:
1、本发明排烟阀全自动执行机构通过电机的正反转可自动控制排烟阀的启闭，解决了现有技术的执行机构手动复位带来的操作不方便的问题，使得对于安装在高层建筑上、尤其是安装在特殊环境的高层建筑中的排烟阀，操作起来非常方便。
[0008]2、本发明执行机构以电机为动力，通过齿轮依次与离合器齿轮、齿轮传动减速机构齿轮、绳轮齿轮啮合的传动方式，因而具有动作时间短，性能稳定的特点，且通过传动减速结构实现了由高转速、低扭力向低转速、高扭力的转变，使得本发明执行机构的输出扭力较大。
[0009]3、通过采用含氟塑料具有良好的耐磨性和自润滑性能，使得棘轮在长期使用过程中不易起刺和磨损，延长使用寿命，同时采用长纤短纤级配的碳纤维能够发挥塑料中长纤维和短纤维相互配合增强的协同作用，从而有效地增强棘轮材料的拉伸性能和抗磨损性倉泛。
[0010]作为改进，将含氟塑料的原料粉体混合，混合工艺为向原料粉体中初始添加粉体总体积60-80%的偶联剂，在20-30rpm低速搅拌20_30min后，蒸发降低体系中偶联剂含量至体积比30-45%同时逐渐均匀提高搅拌速度至120-150rpm，并保持搅拌180_220min后继续蒸发多余偶联剂至满足工艺要求后出料，蒸发出的偶联剂循环利用。这里通过在原料混合过程中以过量偶联剂为混合助剂进行湿法混合，以提高固相原料的混合效果，同时因以偶联剂本身为媒介进行混合还能在混合过程中对不同表面性能的原料粉体进行充分的表面处理，从而可以原料在成型中的结合效果和质量稳定性，减少成型后才来中分布不均、裂纹、应力集聚界面等缺陷的存在，而对蒸发出的偶联剂进行循环利用，可以减小生产成本，同时降低浪费和对环境的污染。
[0011]作为改进，所述的偶联剂为乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷。
[0012]作为改进，所述的电机经离合器、齿轮传动减速机构与绕绳轮连接，其具体结构为:固定在电机输出轴上的齿轮I与设在齿轮传动减速机构的轴I一端上的离合器的主动齿轮啮合，设在轴I另一端上的齿轮III与设在绕绳轮一端上的齿轮IV啮合；所述的齿轮1、主动齿轮、齿轮II1、齿轮IV为直径依次增大的齿轮；所述离合器为牙嵌式离合器，所述离合器的主动齿轮转动配合在轴I上，从动轮轴向滑配合在轴I上，所述的从动轮还与轴I转动配合或紧配合；所述的棘轮与齿轮III之间设有设有使离合器从动轮紧靠离合器主动齿轮的弹黃。
[0013]作为改进，本发明的绕绳轮的外圆周面上设有矩形螺纹，固定架上安装有与绕绳轮外圆周面相配的挡板，可使得绳子依矩形螺纹盘绕，进一步增加了本发明的工作可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明无上盖时的结构示意图。
[0015]图2是本发明的棘爪和棘轮的结构示意图。
[0016]图3是本发明离合器的爆炸结构示意图。
[0017]图4是本发明执行机构在排烟阀打开的状态示意图。
[0018]图5是本发明执行机构在排烟阀关闭的状态示意图。
[0019]图中所不1、壳体，2、微动开关,3、继电器,4、微动拨杆,5、钢丝绳,6、固定架,7、电机，8、离合器，8.1、主动轮，8.2、从动轮，8.3、棘轮，8.11、方形孔，8.21、凸台，8.211、凸台一端面，8.212、凸台另一端面，8.22、腰形孔，9、绕绳轮，10、棘爪，11、齿轮I，12、轴I，12.1、腰形轴，12.2、轴，13、齿轮III，14、齿轮IV，15、弹簧，16、挡板，17、限位卡簧，18、盖板，19、管道，20、阀门，21、拉簧。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0021]本发明排烟阀全自动执行机构，以下简称为执行机构。如图1所示，本发明一种排烟阀全自动执行机构，包括设于壳体I内的微动开关2、继电器3、微动拨杆4和钢丝绳5,它还包括设于壳体I内固定架6上的电机7、离合器8、齿轮传动减速机构和绕绳轮9以及用螺钉固定在固定架6底板上的棘爪10。
[0022]所述的继电器3、微动开关2、电机7通过导线连接起来，它们均通过螺钉固定连接在执行机构的壳体I内的底板上。
[0023]所述的微动拨杆4与微动开关I配合使用是指:所述的微动拨杆4由弹簧、拨片和固定架连接而成，微动拨杆4用螺钉连接在壳体的底板上，所述的微动拨杆4的拨片与微动开关I的拨片相抵，以微动拨杆4动作来带动微动开关I动作。
[0024]所述的电机7经离合器8、齿轮传动减速机构与绕绳轮9连接，其具体结构为:固定在电机7输出轴上的齿轮I 11与设在齿轮传动减速机构的轴I 12 —端上的离合器8的主动轮8.1啮合，设在轴I 12另一端上的齿轮III13与设在绕绳轮9 一端上的齿轮IV 14啮合；所述的齿轮I 11、齿轮II 8.1、齿轮III 13、齿轮IV 14为直径依次增大的齿轮；所述离合器8为牙嵌式离合器，所述离合器8的主动齿轮8.1转动配合在轴I 12上，从动齿轮8.2轴向滑配合在轴I 12上，所述的从动轮8.2还与轴I 12转动配合或紧配合；所述的棘轮8.3与齿轮III13之间设有使离合器8从动轮8.2紧靠离合器8主动轮8.1的弹簧15 ;轴I 11、绕绳轮9的两端均设有轴向的限位卡簧17。所述的轴1、轴II的两端设有一个或两个盖板18。
[0025]牙嵌式离合器是本行业技术人员都熟知的离合器机构，其具体结构如图3所示，从动轮8.2的端面设有两个位置相对的凸台8.21，所述的凸台8.21沿从动轮8.2的圆周方向的一端面8.211垂直于从动轮8.2的端面，所述的凸台8.21沿从动轮8.2的圆周方向的另一端面8.212与从动轮8.2端面成一定角度，所述的角度小于90度，所述的凸台所述的主动齿轮8.1设有与凸台8.21位置相对且形状相配的通孔8.11。
[0026]所述的从动齿轮8.2还与轴I 12紧配合或转动配合，其具体结构如图3所示，所述的从动轮8.2还与轴I 12紧配合是指:所述的从动轮8.2的轴孔为腰形孔8.22，所述的轴I 12上设有与从动轮8.2的腰形孔位置相对且形状相配的腰形轴12.1，所述的腰形孔8.22与腰形轴12.1紧配。所述的从动齿轮8.2还与轴I 12转动配合是指:从动轮8.2的轴孔为腰形孔8.22，轴I 12上设有一段直径较小的轴12.2，所述的轴12.2的直径小于腰形孔8.22的最小直径。
[0027]如图1和图2所示，所述的离合器8上安装有与棘爪10配合使用的棘轮8.3，其用螺钉和离合器8的从动轮8.2连接。
[0028]所述钢丝绳5的一端经螺钉固定连接在绕绳轮9的矩形螺纹内表面。
[0029]所述的绕绳轮9的外圆周面上设有矩形螺纹，所述的固定架6上安装有与绕绳轮9外圆周面相配的挡板16。挡板16通过螺栓固定连接在固定架6上。另外根据常识可知，挡板16与绕绳轮9之间的距离小于钢丝绳5的直径。
[0030]如图4、图5所示，本发明一般用螺钉固定在靠近排烟阀门20的管道19内，且安装时须保证阀门关闭时微动拨杆4动作(也就是微动开关I动作)，钢丝绳6的另一端与阀门20连接。
[0031]本发明棘轮8.3为采用的含氟塑料的实施例实施例1
本实施例含氟塑料的组成为(以重量份数计)=PTFE粉料50份；PFA粉料35份；偶联剂15份，所述级配碳纤维组成为长纤碳纤维3份和短纤碳纤维2份，并且长纤碳纤维与短纤碳纤维的长度比为2:1。原料粉体混合是向其中初始添加粉体总体积60%的偶联剂乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷，在30rpm低速搅拌20min后，降低体系中偶联剂乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷含量至体积比30%同时逐渐均匀提高搅拌速度至120rpm，并保持搅拌220min后继续蒸发多余偶联剂至满足工艺要求后出料，得到表面处理完成并混合均匀的原料，再经模具成型和烧结就可以得到棘轮8.3。
[0032]实施例2
本实施例含氟塑料的组成为(以重量份数计)=PTFE粉料80份；PFA粉料30份；偶联剂20份，所述级配碳纤维组成为长纤碳纤维5份和短纤碳纤维I份，并且长纤碳纤维与短纤碳纤维的长度比为3:1。原料粉体混合是向其中初始添加粉体总体积70%的偶联剂乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷，在20rpm低速搅拌30min后，降低体系中偶联剂乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷含量至体积比45%同时逐渐均匀提高搅拌速度至140rpm，并保持搅拌200min后继续蒸发多余偶联剂至满足工艺要求后出料，得到表面处理完成并混合均匀的原料，再经模具成型和烧结就可以得到棘轮8.3。
[0033]实施例3
本实施例含氟塑料的组成为(以重量份数计):PTFE粉料60份；PFA粉料40份；偶联剂30份，所述级配碳纤维组成为长纤碳纤维4份和短纤碳纤维3份，并且长纤碳纤维与短纤碳纤维的长度比为2.5:1。原料粉体混合是向其中初始添加粉体总体积80%的偶联剂乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷，在25rpm低速搅拌25min后，降低体系中偶联剂乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷含量至体积比40%同时逐渐均匀提高搅拌速度至150rpm，并保持搅拌ISOmin后继续蒸发多余偶联剂至满足工艺要求后出料，得到表面处理完成并混合均匀的原料，再经模具成型和烧结就可以得到棘轮8.3。
[0034]实施例4
本实施例含氟塑料的组成为(以重量份数计)=PTFE粉料70份；PFA粉料35份；偶联剂25份，所述级配碳纤维组成为长纤碳纤维3.5份和短纤碳纤维4.5份，并且长纤碳纤维与短纤碳纤维的长度比为2.3:1。原料粉体混合是向其中初始添加粉体总体积70%的偶联齐IJ乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烧，在20rpm低速搅拌30min后，降低体系中偶联剂乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷含量至体积比45%同时逐渐均匀提高搅拌速度至140rpm，并保持搅拌200min后继续蒸发多余偶联剂至满足工艺要求后出料，得到表面处理完成并混合均匀的原料，再经模具成型和烧结就可以得到棘轮8.3。
[0035]实施例5
本实施例含氟塑料的组成为(以重量份数计)=PTFE粉料40份；PFA粉料37份；偶联剂27份，所述级配碳纤维组成为长纤碳纤维4.5份和短纤碳纤维5.5份，并且长纤碳纤维与短纤碳纤维的长度比为2.3:1。原料粉体混合是向其中初始添加粉体总体积80%的偶联齐IJ乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烧，在25rpm低速搅拌25min后，降低体系中偶联剂乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷含量至体积比40%同时逐渐均匀提高搅拌速度至150rpm，并保持搅拌ISOmin后继续蒸发多余偶联剂至满足工艺要求后出料，得到表面处理完成并混合均匀的原料，再经模具成型和烧结就可以得到棘轮8.3。
[0036]以上实施例中的棘轮8.3，均抽样选取1000个，在经过2年以上的连续使用，平均磨损率均小于0.05%，样品损坏(包括变形、断裂、裂纹等)率均小于1%。
[0037]本发明的工作过程如下:
电动复位过程:使用时，电机7接通24V电源，电机7顺时针转动，电机7经输出轴上的齿轮I 11带动离合器8上的主齿轮8.1顺时针转动，此时离合器8的凸台8.21嵌入主齿轮8.1的孔8.11内，凸台8.21的端面8.211与通孔8.11的一端面紧贴，也就是离合器8的主动轮8.1与从动轮8.2紧配合，主动轮8.1带动从动轮8.2顺时针转动，从动轮8.2则带齿轮传动减速机构的轴I 12顺时针转动，同时带动绕绳轮9顺时针转动，使钢丝绳5缠绕在绕绳轮9上以带动阀门20关闭，阀门20关闭的同时压下微动开关1，电机7断电并锁死。
[0038]电动打开过程:电机7通电，此时微动开关I处于闭合状态，因而电机7在继电器3的作用下反转，此时离合器8的凸台8.21的端面8.212沿其斜面滑出主动轮8.1的孔8.11，离合器8的主动轮8.1与从动轮8.2分离，此时绕绳轮9处于自由状态，阀门20在拉簧21的作用下打开，并拉动钢丝绳5从绕绳轮9中滑出，阀门20打开，同时微动开关I松开，电机7断电并锁死。由于棘轮8.3和棘爪10的单向转动配合特性，因此离合器8的从动轮8.2不会随着轴I 12转动，且由于电机7锁死，因而主动轮8.1也不会随着轴I 12转动，主动轮8.1与从动轮8.2之间没有相对运动。
[0039]本处实施例对本发明要求保护的技术范围中点值未穷尽之处，同样都在本发明要求保护的范围内。
[0040]本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述技术手段所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。以上所述是本发明的【具体实施方式】，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种排烟阀全自动执行机构，包括壳体(1)和设于壳体(1)内的微动开关0、继电器(3^微动拨杆(4)和其一端与阀门(20)连接钢丝绳(5),所述的继电器(3)与微动开关(2)电连接，所述的微动拨杆(4)与微动开关(2)配合使用，其特征在于:它还包括设于壳体(1)内固定架(6)上的电机(了)、离合器(8^齿轮传动减速机构和绕绳轮(9)以及安装在固定架(6)上的棘爪(10),所述的电机(7)与继电器(3)电连接；所述的电机(7)经离合器(日)、齿轮传动减速机构与绕绳轮(9)连接；所述的离合器(8)上设有与棘爪(10)相配的棘轮(8.3)；所述的钢丝绳(5)的另一端固定连接在绕绳轮(9)上，所述棘轮(8.3)为采用含氟塑料制成，所述含氟塑料的主要组成为(以重量份数计)粉料50-80份；？？八粉料30-40份；级配碳纤维5-10份以及偶联剂15-30份，所述级配碳纤维组成为长纤碳纤维3-5份和余量的短纤碳纤维，并且长纤碳纤维与短纤碳纤维的长度比为2-3:1。
2.根据权利要求1所述的排烟阀全自动执行机构，其特征在于:将含氟塑料的原料粉体混合，混合工艺为向原料粉体中初始添加粉体总体积60-80%的偶联剂，在20-3011)111低速搅拌20-3001=后，蒸发降低体系中偶联剂含量至体积比30-45%同时逐渐均匀提高搅拌速度至120-15011)111，并保持搅拌180-2200111后继续蒸发多余偶联剂至满足工艺要求后出料。
3.根据权利要求1或2所述的排烟阀全自动执行机构，其特征在于:所述的偶联剂为乙二胺丙基甲基二甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的排烟阀全自动执行机构，其特征在于:所述的电机(7)经离合器(8 )、齿轮传动减速机构与绕绳轮(9 )连接，其具体结构为:固定在电机(9 )输出轴上的齿轮I (11)与设在齿轮传动减速机构的轴I (12) —端上的离合器(8)的主动齿轮(8.1)啮合，设在轴I (12)另一端上的齿轮III(13)与设在绕绳轮(9) 一端上的齿轮IV (14)啮合；所述的齿轮I (10、主动齿轮(8.为直径依次增大的齿轮；所述离合器(8)为牙嵌式离合器，所述离合器(8)的主动齿轮(8.1)转动配合在轴I (12)上，从动轮(8.2)轴向滑配合在轴I (12)上，所述的从动轮(8.2)还与轴I (12)转动配合或紧配合；所述的棘轮(8.3)与齿轮111(13)之间设有设有使离合器(8)从动轮(8.2)紧靠离合器(8)主动齿轮(8.1)的弹簧(巧)。
5.根据权利要求4所述的排烟阀全自动执行机构，其特征在于:所述的绕绳轮(9)的外圆周面上设有矩形螺纹，所述的固定架(6)上安装有与绕绳轮(9)外圆周面相配的挡板(16).,
【文档编号】C08L27/18GK104482271SQ201410644097
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】戚江华, 李海学, 张国强 申请人:宁波东灵水暖空调配件有限公司