专利名称：一种阀门位置显示反馈控制器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及阀门装置，特别是涉及一种阀门位置显示反馈控制器。
背景技术：
阀门是使用最为广泛的工业设备之一，它常常被用来控制管线或设备内的介 质(比如液体、气体、粉末等)的流动或停止或流量大小的调节等。现有技术的 阀门通常包含有执行装置比如阀芯，通过执行装置的动作可实现打开或关闭闳门， 该执行装置上通常包含有驱动轴，通过驱动轴的转动来带动执行装置的相关部件 动作，当该驱动轴在某一位置时，执行装置使阀门处于关闭状态，当驱动轴沿着 某一方向转动时，执行装置使阀门渐渐打开，当驱动轴转动到位时，执行装置使 阀门打开在最大位，因此，转轴转动的角度大小与阀门打开的大小成对应关系， 而阀门打开的大小又与通过阀门的流量大小成对应关系，即阀门被打开的越大， 通过阀门的介质的流量也越大，即，驱动轴转动的角度大小与通过阀门的流量成 正比，随着工业控制的自动化水平的不断提高，有越来越多的设备需要对流量的 关/闭或大小调节进行自动控制，这就需要对阀门的工作状态进行及时的精确的了 解，才能加以控制，然而现有技术的阀门尚无法精确反馈出阀门的位置，特别是 无法精确调整不同的反馈位置。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术之不足，提供一种阀门位置显示反馈控 制器，可以对阀门的工作状态进行及时的精确的了解，能自动地将阀门的位置状 态反馈信息给自控系统或直接进行自动控制，同时还可方便地进行不同反馈位置 的调整，极大地提高了工业控制的自动化水平。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是 一种阀门位置显示反馈控 制器，包括
一个可与阀门的执行装置的驱动轴同轴相联接的中心传动轴；
至少一个齿轮，齿轮对应固定联接在中心传动轴上；
一个或多个凸轮，凸轮的第一端面设有内齿圈，凸轮该端面的内齿圈利用第
二端面弹簧的弹压而嵌于对应的齿轮上并与该齿轮相啮合；
一个或多个的接触或非接触开关，接触或非接触开关安装在与对应的凸轮的 凸部对应配合的位置。
进一步的，还包括一壳体，中心传动轴安装于壳体内，中心传动轴的一端伸 出壳外与所述驱动轴相联接。
进一步的，还包括一设在壳体内的位置显示部件，该位置显示部件安装于中 心传动轴的上端。
所述的位置显示部件设有内齿圈，中心传动轴的上端固定有齿轮，位置显示 器通过其内齿圈与齿轮的配合而安装于中心传动轴上。
所述的接触开关为机械微动开关，机械微动开关安装在可与对应的凸轮的凸 部相触碰的壳体内。
所述的非接触开关为电磁接近开关，在凸轮的凸部处对应装有可磁激电磁接 近开关的金属片，电磁接近开关安装在可与对应的凸轮的凸部相靠近的壳体内。
所述的齿轮通过卡箍固定于所述中心传动轴。
所述的齿轮通过中心传动轴对应位置所设的轴肩以及卡箍固定于所述中心 传动轴。
所述的弹簧的一端弹压于对应的一个凸轮的第二端面使该凸轮与对应的齿 轮相啮合，弹簧的另一端抵靠于固定在中心传动轴上的卡箍。
所述的弹簧的一端弹压于对应的一个凸轮的第二端面使该凸轮与对应的齿 轮相啮合，弹簧的另一端抵靠于与该凸轮相邻的另一个凸轮的第二端面使另一个 凸轮与相对应的齿轮相啮合。
本实用新型的一种阀门位置显示反馈控制器，是将中心传动轴与阀门的执行 装置的驱动轴连接在一起，当阀门的执行装置的驱动轴转动而使阀门处于打开或 关闭或调节在适当的介质流量的位置时，中心传动轴也对应转动，这样就能够将 阀门处于打开或关闭或调节在适当的介质流量的位置转化为中心传动轴所对应转 过的角度。在中心传动轴上固定有齿轮，因此，齿轮就可以随着中心传动轴的转 动而转动，齿轮上设有许多的齿，这些齿可与凸轮的内齿圈相配合，凸轮可以通 过内齿圈安装在齿轮上，这样，又使得凸轮随着齿轮的转动而同步转动，即，凸 轮与转轴是同步转动的，则凸轮上的凸部也是随着转轴的转动而同步转动，凸轮 上的凸部与接触或非接触开关进行配合的位置就能反映出转轴所转动的角度大 小，当凸轮上的凸部触碰或接近对应的开关时，开关便有信号输出，该开关信号 便反映出了阀门的位置，可以输出给对应的自控系统处理以对阀门的执行装置进 行控制，也可以将该开关信号直接输出给执行装置以对阀门的执行装置进行直接 控制， 一个凸轮对应于一个阀门开关位置，多个凸轮即可对应于多个阀门的开关 位置，根据控制的需要可以选择对应的凸轮、开关数量。由于反映阀门位置的凸 轮上的凸部是促使接触或非接触开关输出开关信号，因此，该信号可作为控制信 号，也可作为显示信号。本实用新型的一种阀门位置显示反馈控制器，更重要的一点是，每一个凸轮 均可以很方便地进行不同反馈位置的调整，当需要调整凸轮的反馈位置时，只需 背着弹簧的弹压方向将凸轮推出与齿轮的嵌接，然后就可以转动凸轮，使凸轮的 凸部对准新的位置，然后再利用弹簧的回复弹力将凸轮嵌回与齿轮的配合，使凸 轮重装在齿轮上，这样，就达到了调整阀门开关的反馈位置的目的。齿轮的齿数 越多，其调整阀门开关反馈位置的精度也越高。本实用新型的一种阀门位置显示反馈控制器，还配有位置显示部件，该位置 显示部件安装在中心传动轴的上端，是通过齿轮安装在中心传动轴上，因此，中 心传动轴转动时，位置显示部件也跟着转动，则位置显示部件所转过的角度与驱 动轴的转动角度是同步的，这样，就可以在位置显示部件上标出打开、关闭或其 它调节位置的图标，使得阀门的位置状态能够通过位置显示部件反映出来。本实用新型的有益效果是，由于采用了一个可与阀门的执行装置的驱动轴同 轴联接相固定的中心传动轴、至少一个齿轮、 一个或多个的凸轮、 一个或多个的 接触或非接触开关来构成阀门位置显示反馈控制器，且齿轮对应固定联接在中心 传动轴上，凸轮的第一端面设有内齿圈，凸轮该端面的内齿圈利用第二端面弹簧 的弹压而嵌于对应的齿轮上并与该齿轮相啮合，接触或非接触开关安装在与凸轮 的凸部对应配合的位置。该结构可以对阀门的工作状态进行及时的精确的了解， 能自动地将阀门的位置状态反馈信息给自控系统或直接进行自动控制，同时还可 方便地进行不同反馈位置的调整，极大地提高了工业控制的自动化水平。该阀门位置显示反馈控制器通过一套机构实现了三种功能 一是阀门开闭 (包括全开、全闭、部分开部分闭)的状态现场可视；二是阀门开闭信号反馈； 三是通过内置开关可直接控制执行机构动作。
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细说明；但本实用新型的一 种位置显示反馈控制器不局限于实施例。
图1是本实用新型的立体构造示意图； 图2是本实用新型的构造示意图； 图3是本实用新型的俯视图；图4是本实用新型的中心传动轴、齿轮、凸轮之间相配合的立体构造示意图； 图5是本实用新型的中心传动轴、齿轮、凸轮之间相配合的构造示意图； 图6是沿图5中A—A线的剖视图； 图7是沿图5中B—B线的剖视图；图8是本实用新型的中心传动轴、齿轮、凸轮之间相配合(一个凸轮调整过 程)的构造示意图；图9是沿图8中C~C线的剖视图；图10是本实用新型的中心传动轴、齿轮、凸轮之间相配合(另一个凸轮调 整过程)的构造示意图；图11是沿图10中D~D线的剖视图。
具体实施方式
参见附图所示，本实用新型的一种阀门位置显示反馈控制器，包括一个可与阀门的执行装置的驱动轴同轴相联接的中心传动轴1;二个齿轮，即齿轮21、齿轮22，齿轮21、齿轮22对应固定联接在中心传动轴l上；二个凸轮，即凸轮31、凸轮32,凸轮31的第一端面设有内齿圈311,凸轮 31该端面的内齿圈311利用第二端面被弹簧4的弹压而嵌于对应的齿轮21上并 与该齿轮21相啮合，凸轮32的第一端面设有内齿圈321，凸轮32该端面的内齿 圈321利用第二端面被弹簧4的弹压而嵌于对应的齿轮22上并与该齿轮22相啮 合.二个接触开关，即接触开关51、接触开关52，接触开关51安装在与凸轮31 的凸部312对应配合的位置，接触开关52安装在与凸轮32的凸部322对应配合 的位置；进一步的，还包括一壳体6，中心传动轴1安装于壳体6内，中心传动轴l 的一端伸出壳外与所述驱动轴相联接；进一步的，还包括一设在壳体内的位置显示部件61,该位置显示部件61安 装于中心传动轴1的上端。其中接触开关51、接触开关52为机械微动开关，接触开关51安装在可与对应的 凸轮31的凸部312相触碰的壳体6内；接触开关52安装在可与对应的凸轮32 的凸部322相触碰的壳体6内；齿轮21、齿轮22分别通过卡箍固定于所述中心传动轴1上，当然，齿轮21、 22也可以通过中心传动轴对应位置所设的轴肩以及卡箍而固定于所述中心传动 轴上；弹簧4的一端弹压于对应的一个凸轮31的第二端面使该凸轮31与对应的齿 轮21相啮合，弹簧4的另一端抵靠于与另一个凸轮32的第二端面使另一个凸轮 32与相对应的齿轮22相啮合；位置显示部件61为一罩壳，设有内齿圈，中心传动轴的上端固定有齿轮23， 该齿轮23的固定方式可以与齿轮21、 22相同，该齿轮23是专用于安装位置显示 器61的，位置显示器61通过其内齿圈与齿轮23的配合而安装于中心传动轴1 上。本实用新型的一种阀门位置显示反馈控制器，是将中心传动轴1与阀门的执 行装置的驱动轴连接在一起，当阀门的执行装置的驱动轴转动而使阀门处于打开 或关闭或调节在适当的介质流量的位置时，中心传动轴l也对应转动，这样就能 够将阀门处于打开或关闭或调节在适当的介质流量的位置转化为中心传动轴1所 对应转过的角度。在中心传动轴1上固定有齿轮21、齿轮22,因此，齿轮21、 齿轮22就可以随着中心传动轴1的转动而转动，齿轮21、齿轮22上分别设有许 多的齿，这些齿可分别与凸轮31、凸轮32的内齿圈相配合，凸轮31、凸轮32 可以通过各自的内齿圈311、内齿圈321安装在对应的齿轮21、齿轮22上，这样， 又使得凸轮31、凸轮32分别随着齿轮21、齿轮22的转动而同步转动，g卩，凸轮 31、凸轮32与转轴是同步转动的，则凸轮31、 32上的凸部312、 322也是随着转 轴的转动而同步转动，凸轮上的凸部312、 322与接触开关51、 52进行配合的位 置就能反映出转轴所转动的角度大小，当凸轮上的凸部312、 322触碰对应的开关 时，对应的开关便有信号输出，该开关信号便反映出了阀门的位置，可以输出给 对应的自控系统处理以对阀门的执行装置进行控制，也可以将该开关信号直接输 出给执行装置以对阀门的执行装置进行直接控制， 一个凸轮对应于一个阀门开关 位置，本实施例采用二个凸轮，可对应二个阀门的开关位置，多个凸轮即可对应 于多个阀门的开关位置，根据控制的需要可以选择对应的凸轮、开关数量。由于 反映阀门位置的凸轮上的凸部是促使接触或非接触开关输出开关信号，因此，该 信号可作为控制信号，也可作为显示信号。本实用新型的一种阀门位置显示反馈控制器，更重要的一点是，凸轮31、 23 均可以很方便地进行不同反馈位置的调整，当然多个凸轮也是如此，当需要调整 凸轮31的反馈位置时，只需背着弹簧4的弹压方向将凸轮31推出与齿轮21的嵌 接，如图5至图7所示，然后就可以转动凸轮31，使凸轮31的凸部312对准新 的位置，然后再利用弹簧4的回复弹力将凸轮31嵌回与齿轮21的配合，使凸轮 31重装在齿轮21上；同样，当需要调整凸轮32的反馈位置时，只需背着弹簧4 的弹压方向将凸轮32推出与齿轮22的嵌接，如图5至图7所示，然后就可以转 动凸轮32,使凸轮32的凸部322对准新的位置，然后再利用弹簧4的回复弹力 将凸轮32嵌回与齿轮22的配合，使凸轮32重装在齿轮22上，这样，就达到了 调整阀门开关的反馈位置的目的。齿轮的齿数越多，其调整阀门开关反馈位置的 精度也越高。本实用新型的一种阀门位置显示反馈控制器，配有位置显示部件61，该位置 显示部件61安装在中心传动轴1的上端，是通过齿轮23安装在中心传动轴1上， 因此，中心传动轴l转动时，位置显示部件61也跟着转动，则位置显示部件61 所转过的角度与驱动轴的转动角度是同步的，这样，就可以在位置显示部件61 上标出打开、关闭或其它调节位置的图标，使得阀门的位置状态能够通过位置显 示部件反映出来。上述实施例是采用了二个凸轮与二个接触开关的配合来实现二个阀门位置 反馈，当然也可以采用多个凸轮与对应的接触开关的配合来实现多个阀门位置反 馈。上述实施例所采用的开关为接触开关，因此，在凸轮的凸部转动到对应的开 关位置时，凸轮的凸部必须触碰开关，开关才能有信号输出；当然，开关也可以 采用非接触开关，比如采用电磁接近开关，当采用电磁接近开关时，在凸轮的凸 部处要对应装有可磁激电磁接近开关的金属片，而凸轮的凸部是不必与磁激电磁 接近开关相触碰的，安装时，只需凸部与开关相接近即可。上述实施例采用了一 条弹簧，弹簧的二端分别弹性抵压在二个凸轮的第二端面处，当然，也可以分别 采用二条弹簧来实现，弹簧则弹性抵压在凸轮的第二端面与卡箍之间，卡箍是固 定在中心传动轴上；当采用三个凸轮来实现三个阀门位置反馈时，其中的二个凸 轮可共用一条弹簧，而另一个凸轮则需单独使用一条弹簧。
上述实施例仅用来进一步说明本实用新型的一种阀门位置显示反馈控制器， 但本实用新型并不局限于实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型技术方案的保护范围 内。
权利要求1. 一种阀门位置显示反馈控制器，其特征在于包括一个可与阀门的执行装置的驱动轴同轴相联接的中心传动轴；至少一个齿轮，齿轮对应固定联接在中心传动轴上；一个或多个凸轮，凸轮的第一端面设有内齿圈，凸轮该端面的内齿圈利用第二端面弹簧的弹压而嵌于对应的齿轮上并与该齿轮相啮合；一个或多个的接触或非接触开关，接触或非接触开关安装在与对应的凸轮的凸部对应配合的位置。
2. 根据权利要求1所述的一种阀门位置显示反馈控制器，其特征在于 进一步的，还包括一壳体，中心传动轴安装于壳体内，中心传动轴的一端 伸出壳外与所述驱动轴相联接。
3. 根据权利要求2所述的一种阀门位置显示反馈控制器，其特征在于 进一步的，还包括一设在壳体内的位置显示部件，该位置显示部件安装于 中心传动轴的上端。
4. 根据权利要求3所述的一种阀门位置显示反馈控制器，其特征在于 所述的位置显示部件设有内齿圈，中心传动轴的上端固定有齿轮，位置显 示器通过其内齿圈与齿轮的配合而安装于中心传动轴上。
5. 根据权利要求1所述的一种阀门位置显示反馈控制器,其特征在于 所述的接触开关为机械微动开关，机械微动开关安装在可与对应的凸轮的 凸部相触碰的壳体内。
6. 根据权利要求1所述的一种阀门位置显示反馈控制器,其特征在于 所述的非接触开关为电磁接近开关，在凸轮的凸部处对应装有可磁激电磁 接近开关的金属片，电磁接近开关安装在可与对应的凸轮的凸部相靠近的 壳体内。
7. 根据权利要求1或4所述的一种阀门位置显示反馈控制器，其特征 在于所述的齿轮通过卡箍固定于所述中心传动轴。
8. 根据权利要求1或4所述的一种阀门位置显示反馈控制器，其特征 在于所述的齿轮通过中心传动轴对应位置所设的轴肩以及卡箍固定于所 述中心传动轴。
9. 根据权利要求1所述的一种阀门位置显示反馈控制器,其特征在于: 所述的弹簧的一端弹压于对应的一个凸轮的第二端面使该凸轮与对应的齿 轮相啮合，弹簧的另一端抵靠于固定在中心传动轴上的卡箍。
10. 根据权利要求l所述的一种阀门位置显示反馈控制器，其特征在 于所述的弹簧的一端弹压于对应的一个凸轮的第二端面使该凸轮与对应 的齿轮相啮合，弹簧的另一端抵靠于与该凸轮相邻的另一个凸轮的第二端 面使另一个凸轮与相对应的齿轮相啮合。
专利摘要本实用新型公开了一种阀门位置显示反馈控制器，包括一个可与阀门的执行装置的驱动轴同轴相联接的中心传动轴、至少一个齿轮、一个或多个凸轮、一个或多个的接触或非接触开关、一个可视的位置显示部件，齿轮对应固定联接在中心传动轴上，凸轮的第一端面设有内齿圈，凸轮该端面的内齿圈利用第二端面弹簧的弹压而嵌于对应的齿轮上并与该齿轮相啮合，接触或非接触开关安装在与对应的凸轮的凸部对应配合的位置。采用该结构后，可以对阀门的工作状态进行及时的精确的了解，能自动地将阀门的位置状态反馈信息给自控系统或直接进行自动控制，同时还可方便地进行不同反馈位置的调整，极大地提高了工业控制的自动化水平。
文档编号F16K37/00GK201215207SQ20082010250
公开日2009年4月1日 申请日期2008年5月29日 优先权日2008年5月29日
发明者陈登宏 申请人:陈登宏