专利名称：燃气表步进电机阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种计量仪表部件装置，具体说涉及一种燃气表步进电机阀。
背景技术：
现行的燃气表直流电机阀门，由于电机转数高必须设置减速装置，并将旋转 运动变为直线运动，装置机构复杂。在机械运动中机构越复杂，不可靠的因素就 越大，故障越多。由于制作成本、安装空间的制约，阀门的齿轮、棘轮、齿条、 拨块等结构件，不得不采用全塑料、钢塑料压铸成型获得，制造精度影响因素太 多，尺寸精度、形位公差，尤其是齿轮啮合精度无法保证。加上构件多、装配工 艺性差，导致难以控制阀门装配后的质量，在实际应用中相对各种故障频繁发生。
阀门直线往复开关阀运动的机构，都是以螺纹副来实现的。燃气表直流电机 阀门螺纹副的嫘纹升角，应用在"自锁角度"范围中，在用户现场安装中打不开 阀的情况时有发生，原因就是"自锁"关闭。用户安装前阀门处于关阀状态，装 表后的阀门连续关阀的操作无法控制，不开阀视为常见故障。
燃气表直流电机阀门的直流电机的工作原理、驱动旋转是靠电刷摩擦接触实 现的，容易产生火花，是机械运动就有机械磨损，时间一长触点在电火花作用下 与燃气表只的气体化合容易形成腐蚀点，即使采用一些密封措施也难以达到满意 效果，产生粘连导致电机不转、阀门不开关。 发明内容
针对现有燃气表直流电机阀存在的缺陷，本实用新型提出一种结构件少、精 度高、嫘纹升角在"不自锁角度"范围中，运转不产生火花，不堵转、不出现不 开关阀不可靠缺陷的燃气表阀。
解决上述存在的技术问题所采取的具体技术措施是 一种燃气表步进电机 阀，其特征是永磁式步进电机(l)上的带有非标准螺纹的电机轴(2)，电机轴(2) 的螺纹升角为4° 20° ，导程线数为1，旋入导向螺母(4)内螺纹内，导向架 (3)的直线导向槽套装在导向螺母(4)外圆上，导向螺母(4)下端装有密片(5)，密封簧片(5)装入橡胶垫圈(6)内；橡胶垫圈(6)置于阀架(7)下 端阀口内面(8)上；阀架(7)、导向架(3)、永磁式步进电机(1)用螺栓固定 连接。
阀门直线往复开关阀运动的机构，都是以带有螺纹的电机轴螺纹副来实现的， 燃气表直流电机阀门螺纹副的螺纹升角是在"自锁角度"范围中。
自锁是处于静止平衡的物体，其支承面的总反力作用线不可能越出摩擦角外。 若外加作用力的合力作用线在摩擦角以内，这一现象称为自锁。螺纹副自锁的条 件是螺纹的螺旋角等于或小于当量摩擦角(载荷作用在螺纹轴线方向)。
螺纹升角阿尔法，也称"导程角"是螺纹的中径展开的圆周长与导程的夹角。 计算方法
阿格正切阿尔法-导程/螺纹中径X3.14
导程-导程线数X螺距
螺纹中径=(螺纹外径+螺纹小径)/2 按GB/T196-2003规定标准普通螺纹M3的螺纹升角3. 405° ， M6的螺纹升 角3. 405° ， M8的螺纹升角3.168° ，以上螺纹升角都能自锁。
阀门关闭自锁是由步进电机自锁力矩所决定，本实用新型燃气表步进电机阀 的电机轴(2)螺纹副升角设计在"不自锁"状态，即螺旋角大于当量摩擦角，经 过大量试验证明，导程线数为l，螺纹升角在4°至20°为不自锁升角范围。实验 表明，当螺纹升角小于8°时，存在"半导体"现象，即"自锁"与"不自锁" 交替发生，致使在使用过程中常出现自锁，工作可靠性差，而大于20°的螺纹升 角虽然没有自锁发生，但螺纹加工困难，塞规、环规很难制作，8° 12°的螺纹 升角为最佳选择。
本实用新型的有益效果本实用新型由于采用永磁式步进电机，在不用减速 装置下获得低转速、大转矩，直接驱动负载。燃气表步进电机阀结构件少、精度 高，装配质量容易控制，阀门运行平稳。阀门螺纹副的螺纹升角，应用在"不自 锁角度"范围中，在实际运行中只要有脉冲和标准电流，阀门就能开关。永磁式 步进电机靠脉冲驱动，不产生火花，不堵转，不会出现不开关阀现象，适用于燃 气行业。
图l是本实用新型结构示意图。图中l.永磁式步进电机；2.电机轴；3.导向架；4.导向螺母；5. 密封簧片；6.橡胶垫圈；7.阀架；8.阀口内面。
具体实施方式
结合附图说明本实用新型的结构。
实施例1 一种燃气表步进电机阀，永磁式步进电机1可采用市场商品二相或
四相永磁式步进电机，25BY24L016D永磁式步进电机1的带有外螺k的Tr3电机 轴2装入导向螺母4内螺纹内，电机轴的螺纹升角为12。，导程线数为l。导向 架3的直线导向槽套装在导向螺母4外圆上，导向螺母4在导向架3的直线导向 槽内上下移动，将旋转运动变成直线往复机械运动，导向螺母4下端装有密封簧 片5，密封簧片5套装在橡胶垫圈6内，橡胶垫圈6的平面随着导向螺母4上下移 动，与阀架7上的阀口平面8形成接触为关阀、脱离为开阀。阀架7、导向架3、 永磁式步进电机1用螺栓固定连接。
永磁式步进电机联接由单片机构成的开关控制器，单片机输出数字信号，将 电脉冲信号转变成角位移，即给一个脉冲信号，永磁式步进电机转子就转动一个 角度。运行中没有自锁发生。
燃气表步进电机阀可安装在燃气表进气口也可安装在出气口 ，安装在出气口 端需要安装卸压装置。
实施例2按实施例1结构制造燃气表步进电机阀，永磁式步进电机1的电机 轴2为Tr6电机轴2，电机轴的螺纹升角为10.03° ,导程线数为1。运行中没有 自锁发生。
实施例3按实施例1结构制造燃气表步进电机阀，永磁式步进电机1的电机 轴2为Tr8电机轴2，电机轴的螺纹升角为8。，导程线数为1。运行中没有自锁 发生。
实施例4按实施例1结构制造燃气表步进电机阀，永磁式步进电机1的电机 轴2为Tr8电机轴2，电机轴的螺纹升角为4。，导程线数为1。运行中偶有自锁 发生。
实施例5按实施例1结构制造燃气表步进电机阀，永磁式步进电机1的电机 轴2为Tr6电机轴2，电机轴的螺纹升角为20° ，导程线数为1。运行中没有自 锁发生，螺纹加工困难、成本高。
权利要求1、一种燃气表步进电机阀，其特征是永磁式步进电机(1)上的带有非标准螺纹的电机轴(2)，电机轴(2)的螺纹升角为4°～20°，导程线数为1，旋入导向螺母(4)内螺纹内，导向架(3)的直线导向槽套装在导向螺母(4)外圆上，导向螺母(4)下端装有密封簧片(5)，密封簧片(5)装入橡胶垫圈(6)内；橡胶垫圈(6)置于阀架(7)下端阀口内面(8)上；阀架(7)、导向架(3)、永磁式步进电机(1)用螺栓固定连接。
2、 根据权利1所述一种燃气表步进电机阀，其特征是非标准螺纹的电机轴 (2)的螺纹升角为8° 12° ，导程线数为l。
专利摘要本实用新型一种燃气表步进电机阀，其结构是永磁式步进电机的电机轴旋入导向螺母内，导向架套装在导向螺母上，导向螺母下端装有密封簧片，密封簧片装入橡胶垫圈内；橡胶垫圈置于阀架下端阀口内面上。由于采用永磁式步进电机，在不用减速装置下获得低转速、大转矩，直接驱动负载。步进电机阀结构件少、精度高，装配质量容易控制，阀门运行平稳。阀门螺纹副的螺纹升角，应用在“不自锁角度”范围中，在实际运行中只要有脉冲和标准电流，阀门就能开关。步进电机靠脉冲驱动，不产生火花，不堵转，不会出现不开关阀现象，适用于燃气行业。
文档编号F16K31/04GK201397166SQ20092001277
公开日2010年2月3日 申请日期2009年4月8日 优先权日2009年4月8日
发明者史健君, 李陆军, 孚 郑 申请人:丹东思凯电子发展有限责任公司