专利名称：双向防堵转式燃气专用电控阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电控阀，尤其是在燃气表上使用的电控阀。
背景技术：
现有的IC卡智能型一体化燃气表近几年来在我国发展和运用十分迅速，其特有的预值交费功能克服了由人工操表收费所造成的不便，它从根本上解决了人工操表收费带来的人力物力浪费、管理难度大等诸多不足。由于其功能的特殊性和作用的重要性，也就给该产品内部的关键部件——电控阀，提出了更高的要求。对于IC卡智能型一体化燃气表中使用的电控阀来说，其最重要、最难达到的项目指标是在满足稳定工作状态下，电控阀电机的工作电流应小于40毫安(省电)，同时，其瞬间最大电流应小于60毫安(保护IC卡智能型一体化燃气表中的主控板)。目前生产的IC卡智能型一体化燃气表中的电控阀都没有达到上述指标，其难点是由于电控阀部件体积小，无法使电机在驱动电控阀实现关阀、开阀两端点的防堵转功能。当电机堵转时，其瞬间最大电流一般大于额定电流的8倍，大于空载电流的40倍。因此，现在国内生产的电控阀通常其工作电流都大于40毫安，瞬间最大电流大于100毫安，从而使得IC卡智能型一体化燃气表的可靠性变差，易于因电机堵转时产生的过大电流而让燃气表中的主控板损坏。所以，目前在燃气表上使用的电控阀存在着缺陷，需要进行改进。
实用新型内容本实用新型的目的是在现有的电控阀结构上进行改进，提供一种双向防堵转式燃气专用电控阀，以解决关阀、开阀两端点部位造成电机堵转的技术问题。
本实用新型的双向防堵转式燃气专用电控阀包括机体、电机和封堵头，所述电机固定设置在机体上，其特征是设置有蜗杆、推杆、推杆导向结构和弹性活动销，所述推杆导向结构设置在机体上，所述蜗杆的两端由机体支承，所述电机的动力输出端与蜗杆传动连接，所述推杆与推杆导向结构滑动配合，所述推杆具有顶推端，所述封堵头设置在推杆的顶推端，所述弹性活动销固定于推杆上，在蜗杆的外表面具有沿蜗杆轴线盘绕的螺旋槽，所述弹性活动销的端部伸入所述蜗杆表面的螺旋槽并与该螺旋槽滑动配合，在螺旋槽的一端的一侧边具有第一缺口，位于该第一缺口处的螺旋槽底面经环绕于蜗杆外表面的第一平滑过渡面而与该第一缺口相对的螺旋槽的另一侧边的上缘平滑连接，所述螺旋槽的另一端的另一侧边具有第二缺口，位于该第二缺口处的螺旋槽底面经环绕于蜗杆外表面的第二平滑过渡面而与该第二缺口相对的螺旋槽的一侧边上缘平滑连接，所述第一缺口和第二缺口分别位于螺旋槽的两个侧边上。
本实用新型中所述蜗杆的两端由机体支承，其支承方式可以多种结构形式，如蜗杆的两端直接由机体支承，或蜗杆两端通过设置在机体上的轴承支承等。
本实用新型中所述的推杆导向结构可以根据具体使用情况采用多种结构形式，既可以是导向槽也可以是导向柱，还可以是其他类似导向结构。
本实用新型中所述的弹性活动销可以是自身带弹性件的活动销，也可以是由弹性件自身充当的活动销，必要时还可以是由活动销与弹性件组合而成。
本实用新型中所述电机的动力输出端与蜗杆传动连接的形式，可以是直接连接，也可以通过其他传动结构间接传动连接，甚至还可以由两者共同构成变速传动结构，如在电机的动力输出端上设置小齿轮，在蜗杆上设置大齿轮并让该大、小齿轮相啮合。如果本实用新型的电机的动力输出端与蜗杆之间通过设置变速传动结构传动连接，就可以实现在电控阀上采用小功率电机，并且通过变速传动增加动力输出扭矩，从而降低电机的工作电流，同时空载电流也可以降到最低，更加省电。
在需要使本实用新型的电控阀进入封堵状态时，可以给电机正向通电，让电机的动力输出端带动蜗杆正向转动，此时，设置在推杆上的弹性活动销的端部就会沿着蜗杆的螺旋槽的一侧边移动，进而带动与推杆导向结构滑动配合的推杆向着封堵IC卡燃气表阀口的方向做轴向运动。当推杆将封堵头带动到IC卡燃气表的阀口封堵部位时，弹性活动销将移动到蜗杆螺旋槽一端的末端，若电机依然处于正向通电状态，电机的动力输出端就仍然会带动蜗杆正向转动，但是，在弹性活动销与第一缺口及第一平滑过渡面的共同作用下，蜗杆只能空转，而不会强行带动弹性活动销及推杆运动，从而防止电机正转时发生堵转。当需要使电控阀退出封堵状态时，可以给电机反向通电，让电机的动力输出端带动蜗杆反向转动，此时，设置在推杆上的弹性活动销的端部就会沿着蜗杆的螺旋槽的另一侧边反向移动，进而带动与推杆导向结构滑动配合的推杆向着开启IC卡燃气表阀口的方向做轴向运动。当推杆将封堵头带动到IC卡燃气表的阀口开启部位时，弹性活动销也移动到蜗杆螺旋槽的另一端的末端，若此时电机依然处于反向通电状态，电机的动力输出端就仍然会带动蜗杆反向转动，但是，在弹性活动销与第二缺口及第二平滑过渡面的共同作用下，蜗杆也只能空转，而不会强行带动弹性活动销及推杆运动，从而防止电机反转时发生堵转。
因此，在本实用新型的电控阀进入封堵状态和退出封堵状态的工作过程中，亦即在电机的正、反转过程中，均不会让电机堵转，也就不会出现电机堵转时产生的瞬间大电流，让电控阀工作更稳定、使用寿命更长，进而保护了IC卡智能型一体化燃气表中的主控板。
与前述现有同类产品相比较，本实用新型的双向防堵转式燃气专用电控阀防止了关阀、开阀两端点部位造成电机堵转，进而避免了电机堵转时产生的瞬间大电流，使电控阀的稳定性和可靠性都得到增强，并且可以确保燃气表中的主控板不会因电机堵转时产生的过大电流而让损坏。采用本实用新型技术方案制得的电控阀其工作电流可以小于30毫安，并完全消除了峰值堵转电流，工作稳定、可靠，噪音低，彻底解决了IC卡智能型一体化燃气表长期以来存在的稳定性差、可靠性差的问题，为IC卡燃气表的推广和运用起到了积极的促进作用。
本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
图1是实施例1中双向防堵转式燃气专用电控阀的主视图。
图2是图1的俯视图。
图3是图1的仰视图。
图4是图2的A-A剖视图。
图5是图2的B-B剖视图。
图6是图4的F向视图。
图7是蜗杆的放大结构示意图。
图8是图7的C-C剖面图。
图9是图7的D-D剖面图。
图10是实施例2中电控阀的结构示意图。
图11是图10的E-E局部剖视图。
具体实施方式
实施例1如图1～9所示，本实施例中的双向防堵转式燃气专用电控阀，包括机体1、电机2和封堵头3，所述电机2固定设置在机体1上，其特征是设置有蜗杆4、推杆5、推杆导向结构6和弹性活动销7，所述推杆导向结构6设置在机体1上，所述蜗杆4的两端由机体1支承，所述电机2的动力输出端8与蜗杆4传动连接，所述推杆5与推杆导向结构6滑动配合，所述推杆5具有顶推端9，所述封堵头3设置在推杆5的顶推端9，所述弹性活动销7固定于推杆5上，在蜗杆4的外表面具有沿蜗杆轴线盘绕的螺旋槽10，所述弹性活动销7的端部伸入所述蜗杆表面的螺旋槽10并与该螺旋槽10滑动配合，在螺旋槽10的一端11的一侧边12具有第一缺口13，位于该第一缺口13处的螺旋槽底面经环绕于蜗杆外表面的第一平滑过渡面14而与该第一缺口13相对的螺旋槽的另一侧边15的上缘平滑连接，所述螺旋槽的另一端16的另一侧边15具有第二缺口17，位于该第二缺口17处的螺旋槽底面经环绕于蜗杆外表面的第二平滑过渡面18而与该第二缺口17相对的螺旋槽的一侧边12上缘平滑连接，所述第一缺口13和第二缺口17分别位于螺旋槽的两个侧边上。
在本实施例中，所采用的推杆导向结构6为固定在机体1上的导向柱。
为了降低电机的工作电流并增强传动力，在本实施例中所述电机2的动力输出端8固定设置第一齿轮19，在所述蜗杆4固定设置第二齿轮20，所述第一齿轮19和第二齿轮20相互啮合，所述电机2的动力输出端8与蜗杆4之间经该第一齿轮19和第二齿轮20传动连接。
在需要使用本实施例的电控阀进入封堵状态时，可以给电机2正向通电，让电机2的动力输出端8带动蜗杆4正向(图3中的逆时针方向)转动，此时，弹性活动销7的端部就会沿着蜗杆4的螺旋槽槽内底面的一侧移动，进而带动与推杆导向结构6滑动配合的推杆5向推杆5的顶推端9方向做轴向运动(实际上，与推杆固定为一体的弹性活动销也与推杆一起作轴向运动)。当推杆5将封堵头3带到封堵位置，即弹性活动销7的端部移动到蜗杆螺旋槽一端11的末端时，若电机2依然处于正向通电状态，电机2的动力输出端就仍然会带动蜗杆4正向转动，此时，弹性活动销7的端部相对于机体而言并不运动，但它却会与蜗杆4作相对运动(弹性活动销7并不运动，而仅仅是蜗杆4转动)，弹性活动销7的端部在蜗杆4上的运动轨迹为通过螺旋槽一侧边12处开设的第一缺口13离开螺旋槽，经第一平滑过渡面14的底面逐渐移动到第一缺口13相对的螺旋槽另一侧边15上缘的高点，又从该高点跳回螺旋槽内，然后，又从螺旋槽的第一缺口13到达第一平滑过渡面14，并经第一缺口13相对的螺旋槽另一侧边15上缘的高点回到螺旋槽内，如此循环往复，直至电机2反向通电或停止。在此过程中，推杆5及位于其上的封堵头3、弹性活动销7均不会在蜗杆4的带动下运动，蜗杆4仅仅是在电机2的带动下空转。
当需要使用本实施例的电控阀退出封堵状态时，可以给电机2反向通电，让电机2的动力输出端8带动蜗杆4反向转动，此时，如果弹性活动销7的端部位于蜗杆的螺旋槽10之外，它将在蜗杆的转动过程中由螺旋槽一侧边12的第一缺口13进入螺旋槽10，再沿着螺旋槽底面向蜗杆螺旋槽的另一端16的末端移动。在弹性活动销7的端部沿着蜗杆4的螺旋槽移动时，会带动推杆5及位于推杆上封堵头做反方向(与顶推端9的方向相反)的轴向运动。当推杆5将封堵头3带到开启位置，即弹性活动销7的端部移动到蜗杆螺旋槽另一端16的末端时，若电机2依然处于反向通电状态，电机2的动力输出端就仍然会带动蜗杆4反向转动，与正转时相似的是，此时弹性活动销7的端部相对于机体而言并不运动，但它却会与蜗杆4作相对运动，弹性活动销7的端部在蜗杆4上的运动轨迹为通过螺旋槽另一侧边15处开设的第二缺口17离开螺旋槽，经第二平滑过渡面18的底面逐渐移动到第二缺口17相对的螺旋槽一侧边12上缘的高点，又从该高点跳回螺旋槽内，然后，再从螺旋槽的第二缺口17到达第二平滑过渡面18，并经第二缺口17相对的螺旋槽一侧边12上缘的高点回到螺旋槽内，如此循环往复，直至电机2正向通电或停止。在此过程中，推杆5及位于其上的封堵头3、弹性活动销7均不会在蜗杆4的带动下运动，蜗杆4仍然仅仅是在电机2的带动下空转。
在重新给电机2正向通电时，电机2的动力输出端8带动蜗杆4正向转动，此时，如果弹性活动销7的端部位于蜗杆的螺旋槽10之外，它将在蜗杆的转动过程中由螺旋槽另一侧边15的第二缺口17进入螺旋槽10，再沿着蜗杆4的螺旋槽移动，重新带动与推杆导向结构6滑动配合的推杆5向推杆5的顶推端9方向做轴向运动。
就本实施例而言，在弹性活动销7中提供弹性力的是弹簧21。
实施例2本实施例中的双向防堵转式燃气专用电控阀的结构与实施例1相似，所不同的是弹性活动销7的结构略有变化，如图10、11所示，在本实施例中，弹性活动销7中提供弹性力的是簧片22。
权利要求1.一种双向防堵转式燃气专用电控阀，包括机体、电机和封堵头，所述电机固定设置在机体上，其特征是设置有蜗杆、推杆、推杆导向结构和弹性活动销，所述推杆导向结构设置在机体上，所述蜗杆的两端由机体支承，所述电机的动力输出端与蜗杆传动连接，所述推杆与推杆导向结构滑动配合，所述推杆具有顶推端，所述封堵头设置在推杆的顶推端，所述弹性活动销固定于推杆上，在蜗杆的外表面具有沿蜗杆轴线盘绕的螺旋槽，所述弹性活动销的端部伸入所述蜗杆表面的螺旋槽并与该螺旋槽滑动配合，在螺旋槽的一端的一侧边具有第一缺口，位于该第一缺口处的螺旋槽底面经环绕于蜗杆外表面的第一平滑过渡面而与该第一缺口相对的螺旋槽的另一侧边的上缘平滑连接，所述螺旋槽的另一端的另一侧边具有第二缺口，位于该第二缺口处的螺旋槽底面经环绕于蜗杆外表面的第二平滑过渡面而与该第二缺口相对的螺旋槽的一侧边上缘平滑连接，所述第一缺口和第二缺口分别位于螺旋槽的两个侧边上。
2.如权利要求1所述的双向防堵转式燃气专用电控阀，其特征是在所述电机的动力输出端固定设置第一齿轮，在所述蜗杆固定设置第二齿轮，所述第一齿轮和第二齿轮相互啮合，所述电机的动力输出端与蜗杆之间经该第一齿轮和第二齿轮传动连接。
专利摘要本实用新型涉及一种电控阀，尤其是一种双向防堵转式燃气专用电控阀，该电控阀包括机体、电机和封堵头，其特征是设置有蜗杆、推杆、推杆导向结构和弹性活动销，所述弹性活动销固定于推杆上，在蜗杆的外表面具有螺旋槽，所述弹性活动销与该螺旋槽滑动配合，在螺旋槽的一端的一侧边具有第一缺口，位于该第一缺口处的螺旋槽底面经环绕于蜗杆外表面的第一平滑过渡面而与该第一缺口相对的螺旋槽的另一侧边的上缘平滑连接，所述螺旋槽的另一端的另一侧边具有第二缺口，位于该第二缺口处的螺旋槽底面经环绕于蜗杆外表面的第二平滑过渡面而与该第二缺口相对的螺旋槽的一侧边上缘平滑连接。本电控阀解决了关阀、开阀两端点部位造成电机堵转的问题。
文档编号F16K31/53GK2844601SQ200520034930
公开日2006年12月6日 申请日期2005年7月27日 优先权日2005年7月27日
发明者吴国新 申请人:吴国新