一种采用端面凸轮的可调节高速直行程电动阀的制作方法
【专利摘要】一种采用端面凸轮的可调节直行程高速电动阀，包括和电机连接的端面凸轮，端面凸轮的底面是呈三个周期起伏的曲面，曲面上设置有球形凹槽，三个钢球分别安装在阀芯的上端所设有的三个同一水平面上的球槽内，并在固定于阀芯和下端盖之间的复位弹簧的作用下，嵌入到球形凹槽内，电机驱动端面凸轮旋转，在端面凸轮转动和复位弹簧的作用下，三个钢球在端面凸轮上的球形凹槽内相对运动，带动阀芯一起做轴向往复运动，电机驱动端面凸轮转动一周，阀芯往复运动三次，本发明能够实现电动阀的高速换向，并通过调节电机转速控制切换频率，提高电动阀的使用寿命。
【专利说明】—种采用端面凸轮的可调节高速直行程电动阀
【技术领域】
[0001]本发明属于直行程电动阀【技术领域】，特别涉及一种采用端面凸轮的可调节直行程高速电动阀。
【背景技术】
[0002]目前的直行程电动阀主要采用旋转电机带动丝杠或者采用直线电机驱动阀的阀芯往复运动，特别是在高速切换时，需要控制电机频繁地正反转，限制了电动阀的响应速度和切换频率，降低了使用寿命。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种采用端面凸轮的可调节直行程高速电动阀，能够在保持电机旋转方向不变的情况下，实现直行程电动阀的换向操作。
[0004]为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为:
[0005]一种采用端面凸轮的可调节直行程高速电动阀，包括电机1，电机I固定在上端盖2上，阀体5与上端盖2和下端盖6固定连接，并通过密封圈密封，阀芯9与阀体5通过密封圈形成滑动密封配合，阀芯9下部通过下端盖6上设有的导向平面7或导向键导向，限制阀芯9仅在轴向往复运动，阀芯9上部和端面凸轮10底端相接，端面凸轮10通过轴承3安装在上端盖2内，轴承3的外圈通过上端盖2和阀体5定位，内圈通过端面凸轮10的台肩和安装在端面凸轮10上的弹簧挡圈11定位，端面凸轮10的底面是呈三个周期起伏的曲面，曲面上设置有球形凹槽12，三个钢球4分别安装在阀芯9的上端所设有的三个同一水平面上的球槽内，并在固定于阀芯9和下端盖6之间的复位弹簧8的作用下，嵌入到球形凹槽12内，电机I的输出轴与端面凸轮10上端采用滑动键配合连接，阀体5上设有进气口 P和气缸口 A。
[0006]电机I驱动端面凸轮10转动，三个钢球4在端面凸轮10转动和复位弹簧8的作用下，在球形凹槽12内相对运动,带动阀芯9 一起做轴向往复运动，当端面凸轮10旋转到使得球形凹槽12的最高处与三个钢球4接触时，阀芯9处于最高位置，阀芯9与进气口 P形成密封，进气口 P和气缸口 A封闭；端面凸轮10继续转动，球形凹槽12与三个钢球4产生相对运动，并推动三个钢球4和阀芯9向下运动；当端面凸轮10旋转到使得球形凹槽12的最低处与三个钢球4接触时，阀芯9处于最低位置，打开进气口 P，进气口 P和气缸口 A连通；端面凸轮10再继续转动，球形凹槽12与三个钢球4间出现间隙，在复位弹簧8的作用下，阀芯9向上运动，将三个钢球4压紧在球形凹槽12上，电机I驱动端面凸轮10转动一周，阀芯9往复运动三次，调节电机I的转速，控制气动阀的切换频率。
[0007]本发明与现有技术相比，具有以下优点:能够实现电动阀的高速换向，并控制切换频率，提高电动阀的使用寿命。【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是本发明的结构示意图，阀芯9处于高位。
[0009]图2是本发明的结构示意图，阀芯9处于低位。
[0010]图3是端面凸轮10与阀芯9连接示意图。
【具体实施方式】
[0011]以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
[0012]如图1、图2所示，一种采用端面凸轮的可调节直行程高速电动阀，包括电机1，电机I固定在上端盖2上，阀体5与上端盖2和下端盖6固定连接，并通过密封圈密封，阀芯9与阀体5通过密封圈形成滑动密封配合，阀芯9下部通过下端盖6上设有的导向平面7或导向键导向，限制阀芯9仅在轴向往复运动，阀芯9上部和端面凸轮10底端相接，端面凸轮10通过轴承3安装在上端盖2内，轴承3的外圈通过上端盖2和阀体5定位，内圈通过端面凸轮10的台肩和安装在端面凸轮10上的弹簧挡圈11定位，如图3所示，端面凸轮10的底面是呈三个周期起伏的曲面，曲面上设置有球形凹槽12，三个钢球4分别安装在阀芯9的上端所设有的三个同一水平面上的球槽内，并在固定于阀芯9和下端盖6之间的复位弹簧8的作用下，嵌入到球形凹槽12内，电机I的输出轴与端面凸轮10上端采用滑动键配合连接，阀体5上设有进气口 P和气缸口 A。
[0013]电机I驱动端面凸轮10转动，三个钢球4在端面凸轮10转动和复位弹簧8的作用下，在球形凹槽12内相对运动,带动阀芯9 一起做轴向往复运动，当端面凸轮10旋转到使得球形凹槽12的最高处与三个钢球4接触时，阀芯9处于最高位置，阀芯9与进气口 P形成密封，进气口 P和气缸口 A封闭，如图1所示；端面凸轮10继续转动，球形凹槽12与三个钢球4产生相对运动，并推动三个钢球4和阀芯9向下运动；当端面凸轮10旋转到使得球形凹槽12的最低处与三个钢球4接触时，阀芯9处于最低位置，打开进气口 P，进气口 P和气缸口 A连通，如图2所示；端面凸轮10再继续转动，球形凹槽12与三个钢球4间出现间隙，在复位弹簧8的作用下，阀芯9向上运动，将三个钢球4压紧在球形凹槽12上，电机I驱动端面凸轮10转动一周，阀芯9往复运动三次，调节电机I的转速，控制气动阀的切换频率。
【权利要求】
1.一种采用端面凸轮的可调节直行程高速电动阀，包括电机(1)，其特征在于:电机(I)固定在上端盖(2)上，阀体(5)与上端盖(2)和下端盖(6)固定连接，并通过密封圈密封，阀芯(9)与阀体(5)通过密封圈形成滑动密封配合，阀芯(9)下部通过下端盖(6)上设有的导向平面(7)或导向键导向，限制阀芯(9)仅在轴向往复运动，阀芯(9)上部和端面凸轮(10)底端相接，端面凸轮(10)通过轴承(3)安装在上端盖(2)内，轴承(3)的外圈通过上端盖(2)和阀体(5)定位，内圈通过端面凸轮(10)的台肩和安装在端面凸轮(10)上的弹簧挡圈(11)定位，端面凸轮(10)的底面是呈三个周期起伏的曲面，曲面上设置有球形凹槽(12)，三个钢球(4)分别安装在阀芯(9)的上端所设有的三个同一水平面上的球槽内，并在固定于阀芯(9)和下端盖(6)之间的复位弹簧(8)的作用下，嵌入到球形凹槽(12)内，电机(O的输出轴与端面凸轮(10)上端采用滑动键配合连接，阀体(5)上设有进气口 P和气缸Π A。
2.根据权利要求1所述的一种采用端面凸轮的可调节直行程高速电动阀，其特征在于:电机(I)驱动端面凸轮(10)转动，三个钢球(4)在端面凸轮(10)转动和复位弹簧(8)的作用下，在球形凹槽(12)内相对运动，带动阀芯(9) 一起做轴向往复运动，当端面凸轮(10)旋转到使得球形凹槽(12)的最高处与三个钢球(4)接触时，阀芯(9)处于最高位置，阀芯(9)与进气口 P形成密封，进气口 P和气缸口 A封闭；端面凸轮(10)继续转动，球形凹槽(12)与三个钢球(4)产生相对运动，并推动三个钢球(4)和阀芯(9)向下运动；当端面凸轮(10)旋转到使得球形凹槽(12)的最低处与三个钢球(4)接触时，阀芯(9)处于最低位置，打开进气口 P，进气口 P和气缸口 A连通；端面凸轮(10)再继续转动，球形凹槽(12)与三个钢球(4)间出现间隙，在复位弹簧(8)的作用下，阀芯(9)向上运动，将三个钢球(4)压紧在球形凹槽(12)上，电机(I)驱动端面凸轮(10)转动一周，阀芯(9)往复运动三次，调节电机(O的转速，控制气动阀的切换频率。
【文档编号】F16K31/04GK103953779SQ201410146362
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月11日 优先权日:2014年4月11日
【发明者】李靖祥, 赵升吨, 郭桐, 范淑琴, 张琦, 陈超 申请人:西安交通大学