锁控球阀的制作方法

本发明涉及阀门技术领域，更确切地说涉及一种锁控球阀。

背景技术：

在供水、供气、管道运输等行业的各种管路上，阀门有着广泛的应用。在许多场合，人们需要对阀门进行控制，以防止他人随意开闭。因此，具有锁定装置的阀门是很实用的。现有的带有锁定装置的阀门种类很多，其结构也各不相同。有些是采用机械弹子锁或者电子锁来锁定阀门的手柄或者阀杆。这种方法虽然可行，但由于不同的阀门需要不同的钥匙或者密码来开启，因此对于控制大量的用户的管理人员而言，十分不方便。利用磁性原理，采用专用工具开启，是一种比较理想的方法。

如中国专利库公开了一种防拆球阀[申请号为：201310025948.8]，其主要特征是还包括了磁性自动锁定机构，通过按压手柄，手柄内的复位弹簧压缩，手柄向下移动时手柄两个相对位置上切磁性相反的磁体圆柱销相吸后进入阀杆凹槽，实现锁定。此种防拆球阀存在以下缺陷：由于该防拆球阀需向下按压手柄，来实现锁定，而按压手柄很容易引起误操作，如在球阀安装的过程中，不小心按压的手柄就会锁住球阀，引起不必要的麻烦。

中国专利库公开了一种锁控球阀[申请号为：201420761195.7]，包括具有颈部的阀体，颈部呈筒状，阀体内设有阀芯和阀杆，阀杆外端伸出颈部切阀杆内端外缘上设有o型圈。阀芯外侧壁上具有插口，阀杆内端插接在插口内切该阀杆能带动阀芯转动，阀杆内端上还径向贯穿有一呈条状的锁孔，锁孔两端分别插接有一磁柱且两磁柱上相邻的两端磁极相反，颈部两侧分别开设有与锁孔位置对应的定位孔，两磁柱另一端分别插接在对应的定位孔内，颈部内设有使两磁柱具有相向平稳趋势的动力件，颈部内侧壁上还具有当阀杆向内平移时使o型圈卡入的限位槽。此种锁控球阀存在以下缺陷：需要锁定时，先将球阀关闭，接着上拉阀杆使得o型圈从限位槽内脱离出来，此时在动力件及两磁柱上相邻的两端磁极相反的共同作用下，使得两磁柱重新插入到锁孔内将阀杆锁定，此种锁控球阀结构复杂，操作十分麻烦，阀杆安装在手柄内，拉取也十分不方便。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是，提供一种锁控球阀，该锁控球阀上拉手柄来锁定球阀，可避免引起误操作，而且球阀结构简单，操作还十分方便。

本发明的技术解决方案是，提供一种具有以下结构的锁控球阀，包括阀体、阀杆及手柄；所述的阀体上设有中空的凸颈；所述的阀杆设于所述的凸颈内；所述的手柄连接在所述的阀杆的一端，所述的手柄与阀杆之间设有磁性锁定组件；所述的阀杆的一端可拆式连接有限位件，所述的手柄上设有腔体，所述的限位件上下活动地安装在所述的腔体内且限位在所述的腔体内；所述的限位件与所述的腔体的底壁之间设有回位弹簧；所述的磁性锁定组件解锁手柄与阀杆时，受所述的回位弹簧的作用将所述的手柄向下弹，球阀呈自由开关状态；手柄向上运动到设定位置时，所述的磁性锁定组件锁定手柄与阀杆，球阀呈锁定状态。

采用以上结构后，本发明的锁控球阀，与现有技术相比，具有以下优点：

由于本发明的锁控球阀的限位件上下活动地安装在所述的腔体内且限位在所述的腔体内，限位件与腔体的底壁之间设有回位弹簧，这样，解锁手柄与阀杆时，受回位弹簧作用，会将手柄向下弹，使球阀处于自由开关状态；将手柄向上拉到一定位置时，磁性锁定组件就会锁定手柄与阀杆，球阀便处于锁定状态，如此便能避免引起误操作，而且整体结构简单，操作还十分方便。

作为改进，所述的手柄上设有与所述的腔体相连通的阀杆孔，所述的阀杆配合在所述的阀杆孔内；所述的阀杆孔的内壁上设有第一凸台，所述的阀杆的外表面设有限位台阶；所述的第一凸台限位在所述的限位台阶的上侧。采用此种结构后，所述的限位台阶对第一凸台具有限位的作用，从而限位手柄下弹的距离。

作为改进，所述的限位件包括限位帽和连接杆，所述的限位帽连接在所述的连接杆的一端，所述的连接杆可拆式连接在所述的阀杆的一端，所述的限位帽限位在所述的腔体内。采用此种结构后，限位件结构简单，限位件通过连接杆与阀杆连接，结构简单且连接方便。

作为改进，所述的连接杆连接在所述的阀杆的中部，所述的限位台阶为所述的阀杆的一端的端面。采用此种结构后，结构简单，组装和制作均较方便。

作为改进，所述的手柄的下端部设有第二凸台，所述的凸颈的外周面上设有开启限位搭子和关闭限位搭子；所述的球阀呈自由开关状态时，所述的第二凸台位于所述的开启限位搭子和关闭限位搭子之间且该第二凸台受手柄带动沿所述的凸颈周向旋转。采用此种结构后，所述的开启限位搭子和关闭限位搭子之间为第二凸台旋转的范围，当第二凸台抵触在开启限位搭子上时，球阀为打开状态；当第二凸台抵触在关闭限位搭子上时，球阀为关闭状态。

作为改进，所述的手柄的下端设有与所述的阀杆孔相连通的凸颈槽；所述的第二凸台设于所述的凸颈槽的内壁上；所述的球阀呈自由开关状态时，所述的手柄的下端套合在所述的凸颈外，所述的凸颈容置在所述的凸颈槽内。采用此种结构后，结构简单，第二凸台设于凸颈槽内，结构简单且合理。

作为改进，所述的凸颈的外周面上且位于所述的开启限位搭子和关闭限位搭子之间设有限位挡板，所述的开启限位搭子与限位挡板之间或者所述的关闭限位搭子与限位挡板之间或者限位挡板上设有供所述的第二凸台通过的缺口；所述的球阀呈自由开关状态时，所述的第二凸台能在所述的限位挡板的下侧转动。采用此种结构后，第二凸台在旋转的过程中，位于限位挡板的下侧，避免手柄在旋转的过程中被人为的拉起，缺口的位置为手柄可以拉起的位置，如此便可准确地锁定手柄与阀杆，操作十分方便。

作为改进，所述的缺口设于所述的关闭限位搭子与限位挡板之间；所述的球阀呈锁定状态时，所述的第二凸台容置在所述的缺口内。采用此种结构后，关闭阀门后便可向上拉起手柄，锁定手柄与阀杆，此种设计为最佳；球阀锁定状态时，第二凸台容置在缺口内，对手柄进行限位，使其不能旋转。

作为改进，所述的磁性锁定组件包括至少两个磁性销及至少两根弹簧，所述的阀杆孔的内壁上设有至少两个径向销槽；所述的阀杆的外周壁上设有卡槽；所述的磁性销滑动配合在相应的径向销槽内，所述的弹簧设于相应的磁性销与径向销槽槽底之间；锁定手柄与阀杆时，所述的磁性销的一端容置在所述的径向销槽内，所述的磁性销的另一端容置在所述的卡槽内；解锁手柄与阀杆时，所述的磁性销的一端容置在所述的径向销槽内，所述的磁性销的另一端抵在所述的阀杆的外壁上。采用此种结构后，磁性锁定组件结构简单，组装方便。

作为改进，所述的径向销槽设有两个，该两个径向销槽相对设置，相应地，所述的磁性销和弹簧也均设有两个。采用此种结构后，此种设计为最佳。

附图说明

图1为本发明的锁控球阀锁定状态的剖视结构示意图。

图2为本发明的锁控球阀自由开关状态的剖视结构示意图。

图3为本发明的锁控球阀的主视结构示意图。

图4为本发明的锁控球阀的俯视结构示意图。

图5为本发明的锁控球阀的侧视结构示意图。

图6为图5中b-b方向的剖视结构示意图。

图7为本发明的锁控球阀的手柄的结构示意图。

图8为本发明的锁控球阀的解锁钥匙的结构示意图。

图中所示：1、阀体，2、阀杆，201、限位台阶，202、卡槽，3、手柄，301、腔体，302、阀杆孔，303、第一凸台，304、第二凸台，306、径向销槽，307、凸颈槽，4、阀芯，5、凸颈，501、开启限位搭子，502、关闭限位搭子，503、限位挡板，504、缺口，505、缺口，6、限位件，601、限位帽，602、连接杆，7、回位弹簧，8、磁性销，9、弹簧，10、解锁钥匙，1001、磁体。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

请参阅图1所示，本发明的锁控球阀包括阀体1、阀杆2、手柄3及阀芯4。所述的阀体1上设有中空的凸颈5，所述的阀杆2设于所述的凸颈5内。所述的阀芯4设于所述的阀体1内。所述的手柄3连接在所述的阀杆2的一端，所述的阀杆2的另一端与所述的阀芯4连接，所述的手柄3带动所述的阀杆2转动，所述的阀杆2带动所述的阀芯4转动。所述的手柄3与阀杆2之间设有磁性锁定组件。

所述的阀杆2的一端可拆式连接有限位件6，所述的手柄3上设有腔体301，所述的限位件6上下活动地安装在所述的腔体301内且限位在所述的腔体301内。所述的限位件6与所述的腔体301的底壁之间设有回位弹簧7。所述的磁性锁定组件解锁手柄3与阀杆2时，受所述的回位弹簧7的作用将所述的手柄3向下弹，球阀呈自由开关状态，此时回位弹簧7呈自然伸展状态或者是轻微压缩状态。手柄3向上运动到设定位置时，所述的磁性锁定组件锁定手柄3与阀杆2，球阀呈锁定状态，此时回位弹簧呈压缩状态。

所述的手柄3上设有与所述的腔体301相连通的阀杆孔302，所述的阀杆2配合在所述的阀杆孔302内；所述的阀杆孔302的内壁上设有第一凸台303，所述的阀杆2的外表面设有限位台阶201；所述的第一凸台303限位在所述的限位台阶201的上侧。所述的限位件6包括限位帽601和连接杆602，所述的限位帽601连接在所述的连接杆602的一端，所述的连接杆602可拆式连接在所述的阀杆2的一端，所述的限位帽601限位在所述的腔体301内。所述的连接杆602连接在所述的阀杆2的中部，所述的限位台阶201为所述的阀杆2的一端的端面。所述的限位帽601与所述的连接杆602一体成型，本具体实施例中，所述的限位件6为螺钉，所述的限位帽601为螺钉的螺帽，所述的连接杆602为螺钉的螺杆；所述的阀杆2的一端的端面上设有螺纹孔，所述的螺杆的一端通过螺纹配合在所述的螺纹孔内。

所述的手柄3的下端部设有第二凸台304，所述的凸颈5的外周面上设有开启限位搭子501和关闭限位搭子502；所述的球阀呈自由开关状态时，所述的第二凸台304位于所述的开启限位搭子501和关闭限位搭子502之间且该第二凸台304受手柄3带动沿所述的凸颈5周向旋转。所述的手柄3的下端设有与所述的阀杆孔302相连通的凸颈槽307；所述的第二凸台304设于所述的凸颈槽307的内壁上；所述的球阀呈自由开关状态时，所述的手柄3的下端套合在所述的凸颈5外，所述的凸颈5容置在所述的凸颈槽307内。

所述的凸颈5的外周面上且位于所述的开启限位搭子501和关闭限位搭子502之间设有限位挡板503，所述的开启限位搭子501与限位挡板503之间或者所述的关闭限位搭子502与限位挡板503之间或者限位挡板503上设有供所述的第二凸台304通过的缺口504；本具体实施例中，所述的缺口504为扇形。所述的球阀呈自由开关状态时，所述的开启限位搭子501、关闭限位搭子502和限位挡板503之间形成活动空间505，随着手柄3向下弹的过程中，所述的第二凸台304穿过所述的缺口504，容入所述的活动空间505内，所述的第二凸台304能在所述的限位挡板503的下侧转动，即在所述的活动空间505内活动。本具体实施例中，所述的缺口504设于所述的关闭限位搭子502与限位挡板503之间，即当球阀处于关闭状态时，所述的第二凸台304才能通过缺口504，因此，在此时才能够锁定球阀或者开启球阀。开启限位搭子501和关闭限位搭子502在所述地凸颈5的外周面上相对设置，为了使手柄3与凸颈5之间更加稳定地连接，所述的凸颈5的两侧均可设置限位挡板503，与其相对应地，凸颈槽307地内壁上也可设置两个第二凸台304，该两个第二凸台304相对设置。由于两个限位挡板503和第二凸台304是相对设置地，因此，另一个缺口504就要设置在开启限位搭子501和限位挡板503之间，这样，球阀处于关闭状态时向上拉手柄3，手柄3上的两个第二凸台304才能同时通过对应的缺口504。

所述的磁性锁定组件包括至少两个磁性销8及至少两根弹簧9，所述的阀杆孔302的内壁上设有至少两个径向销槽306；所述的阀杆2的外周壁上设有卡槽202；所述的磁性销8滑动配合在相应的径向销槽306内，所述的弹簧9设于相应的磁性销8与径向销槽306槽底之间；锁定手柄3与阀杆2时，所述的磁性销8的一端容置在所述的径向销槽306内，所述的磁性销8的另一端容置在所述的卡槽202内；解锁手柄3与阀杆2时，所述的磁性销8的一端容置在所述的径向销槽306内，所述的磁性销8的另一端抵在所述的阀杆2的外壁上。所述的径向销槽306设有两个，该两个径向销槽306相对设置，相应地，所述的磁性销8和弹簧9也均设有两个。所述的卡槽202可以为环状，也可以是与磁性销8相对应的沉孔。

所述的磁性锁定组件锁定手柄3与阀杆2时，所述的第一凸台303下表面与阀杆2的一端的端面之间存在一定的活动距离，该活动距离为手柄3向下运动的行程，因此，通过设置第一凸台303与阀杆2端面之间的距离便可控制手柄3向下运动的行程。

本发明的锁控球阀的工作过程如下：

设定球阀的初始状态为自由开关状态：磁性销8与阀杆2上的卡槽202位置错开，磁性销8的端面抵触在阀杆2位于卡槽202下侧的侧壁上。所述的第二凸台304容入在活动空间505内，第二凸台304受手柄3带动在限位挡板503的下侧转动。所述的第一凸台303的下表面抵在所述的阀杆2的一端的端面上。手柄3通过所述第二凸台304、开启限位搭子501和关闭限位搭子502实现90度旋转限位，手柄3顺时针或逆时针转过90度，实现球阀关闭或开启。

锁闭球阀时：将球阀处于关闭，此时，第二凸台304对准所述的缺口504，并位于所述的缺口504的正下方位置。向上提拉所述手柄3，手柄3连同位于其内部的磁性销8向上运动。当所述的磁性销8运动至与所述阀杆2侧壁上的卡槽202位于同一水平线上时，所述磁性销8受弹簧9的作用，将磁性销8推入卡槽202中，手柄3与阀杆2被锁定。此时，所述的手柄3上的第二凸台304刚好位于所述的缺口504内，手柄3即被限制转动，实现球阀锁闭，即所述的手柄运动的行程小于球阀处于开启状态时所述的第二凸台下表面与所述的缺口上边沿之间的距离。

开启球阀时：将解锁钥匙10套于手柄3外，所述的解锁钥匙10为盖状结构，所述的解锁钥匙10的内壁上与手柄3上的磁性销8的相对应的位置设有磁体1001，所述的磁性销8与磁体1001相对的端部磁性相异。当解锁钥匙10套于手柄3外时，磁体1001将磁性销8向远离卡槽202的方向吸引，磁性销8在退出卡槽202的过程中，受弹簧9弹力的作用，磁性销8与所述的卡槽202的下壁卡牢，磁性销8受摩擦力作用无法回缩至径向销槽306内。此时，向上轻提手柄3，手柄3带动磁性销8向上运动便可使磁性销8与卡槽202下壁脱离，使磁性销8退出卡槽202容入径向销槽306内。与此同时，取消对手柄3向上的提拉力，受回位弹簧7作用，将手柄3向下弹直到第一凸台303抵触在阀杆2的端面上为止。此时，手柄3的第二凸台304穿过缺口504，已位于所述的缺口504的下方，球阀呈自由开关状态。