太阳能供电的智能球阀执行装置的制作方法

本实用新型涉及球阀执行装置领域，尤其涉及采用太阳能进行供电的智能球阀执行装置的改进。

背景技术：

作为一种控制管路阀门开关的执行装置，球阀在现代应用广泛，远程控制电动球阀执行装置可用于野外供电困难地区使用，操作人员既可现场直接操控，也可远程操控。

然而，现有的远程控制智能球阀类执行装置的通常存在着以下不足之处：一、执行装置体积大，无法适应一些狭窄的安装环境；二、球阀驱动力矩大，对电机性能要求高；三、野外供电困难的区域架线供电成本高。因此，如何克服以上问题，对远程控制的球阀进行改进成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型针对以上问题，提出了一种结构精巧、体积小、使用方便且动作稳定，可在保持较大驱动力矩的同时，显著降低电机成本的太阳能供电的智能球阀执行装置。

本实用新型的技术方案为：包括供电组件、电机和减速组件，所述减速组件连接在电机和球阀之间，用于扩大对球阀的驱动力矩；

所述供电组件设置在电机的一侧，用于给电机提供电能，所述供电组件包括太阳能电池板、储能装置和信号处理装置，所述太阳能电池板、信号处理装置、电机都与储能装置相连接，通过储能装置储存太阳能电池板中产生的电能，并给信号处理装置、电机提供电能；

所述信号处理装置还与电机相连接，通过信号处理装置接收信号并控制电机动作。

所述储能装置为蓄电池，所述信号处理装置包括遥控信号接收模块和控制模块。

所述供电组件还包括支座，所述支座固定连接在电机的一侧，所述储能装置和信号处理装置都固定连接在支座上，所述太阳能电池板与支座固定相连、且位于储能装置的上方。

所述减速组件包括上层减速器、中间传动轴、下层减速器、末端传动轴；

所述上层减速器包括箱体一、输入齿轮轴一、齿轮传动组一、输出齿轮轴一，所述输入齿轮轴一和输出齿轮轴一分别与箱体一连接，并且输入齿轮轴一的一端和输出齿轮轴一的一端分别从箱体一的顶部和底部伸出，所述电机的壳体固定连接在箱体一的上方、且电机的输出轴与输入齿轮轴一连接，所述齿轮传动组一设在箱体一之内、且用于实现输入齿轮轴一向输出齿轮轴一的减速传动；

所述下层减速器包括箱体二、输入齿轮轴二、齿轮传动组二、输出齿轮轴二，所述箱体二设于箱体一的下方，所述输入齿轮轴二和输出齿轮轴二分别与箱体二连接，并且输入齿轮轴二的一端和输出齿轮轴二的一端分别从箱体二的顶部和底部伸出，所述齿轮传动组二设在箱体二之内、且用于实现输入齿轮轴二向输出齿轮轴二的减速传动；

所述中间传动轴连接在输出齿轮轴一和输入齿轮轴二之间、且用于实现输出齿轮轴一和输入齿轮轴二的联动；

所述末端传动轴连接在输出齿轮轴二和球阀之间、且用于实现输出齿轮轴二和球阀的联动。

所述输入齿轮轴一伸入箱体一的一端具有与其同轴心的输入齿轮一，所述输出齿轮轴一伸入箱体一的一端具有与其同轴心的输出齿轮一；

所述齿轮传动组一包括双联齿轮一、双联齿轮二、双联齿轮三；

所述双联齿轮一可旋转的连接在箱体一中、且双联齿轮一的大齿轮与输入齿轮一啮合；

所述双联齿轮二可旋转的连接在箱体一中、且双联齿轮二的大齿轮与双联齿轮一的小齿轮啮合；

所述双联齿轮三可旋转的连接在箱体一中、且双联齿轮三的大齿轮与双联齿轮二的小齿轮啮合；所述双联齿轮三的小齿轮与输出齿轮一啮合。

所述输入齿轮轴二伸入箱体二的一端具有与其同轴心的输入齿轮二，所述输出齿轮轴二伸入箱体二的一端具有与其同轴心的输出齿轮二；

所述齿轮传动组二包括双联齿轮四，所述双联齿轮四可旋转的连接在箱体二中，所述双联齿轮四的大齿轮与输入齿轮二啮合、且双联齿轮四的小齿轮与输出齿轮二啮合。

所述齿轮传动组一具有至少两个，至少两个齿轮传动组一均布在以输入齿轮轴一为圆心的同一圆周上。

所述电机的输出轴、输入齿轮轴一、输出齿轮轴一、中间传动轴、输入齿轮轴二、输出齿轮轴二、末端传动轴都保持同轴心。

本实用新型的有益效果是：一、输入轴、中间轴、输出轴同轴布置，结构紧凑，占用空间小，能够适应狭窄的安装空间；二、上下两层减速器，减速比大，减小了电机驱动力矩，对电机性能要求较低；三、太阳能电池板存储的电能为电机驱动球阀开关提供能量，解决了野外无电区域供能困难的问题。

附图说明

图1为本专利的整体结构示意图，

图2为上层减速器的结构示意图，

图3为上层减速器的平面结构简图，

图4为下层减速器的结构示意图。

图中1是电机，2是上层减速器，3是中间传动轴，4是下层减速器，5是末端传动轴，6是球阀，7是太阳能电池板，8是储能装置，9是信号处理装置，10是支座；

21是箱体一，22是输入齿轮轴一，23是齿轮传动组一，24是输出齿轮轴一，41是箱体二，42是输入齿轮轴二，43是齿轮传动组二，44是输出齿轮轴二，231是双联齿轮一，232是双联齿轮二，233是双联齿轮三，234是传动轴一。

具体实施方式

为能清楚说明本专利的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本专利进行详细阐述。

本实用新型如图1-4所示，包括供电组件、电机1和减速组件，所述减速组件连接在电机1和球阀6之间，用于扩大对球阀6的驱动力矩，所述减速组件包括至少一个减速齿轮组，相邻减速齿轮组之间保持联动；

所述供电组件设置在电机1的一侧，用于给电机1提供电能，所述供电组件包括太阳能电池板7、储能装置8和信号处理装置9，所述太阳能电池板7、信号处理装置9、电机1都与储能装置8相连接，通过储能装置8储存太阳能电池板7中产生的电能，并给信号处理装置9、电机1提供电能；

所述信号处理装置9还与电机1相连接，通过信号处理装置接收无线信号并控制电机1动作。这样，一方面，通过太阳能电池板、储能装置可为电机以及信号处理装置提供稳定的电能，从而保证设备的稳定运行，另一方面，通过减速齿轮组的布置可显著增大驱动力矩，从而实现降低电机性能要求、降低电机成本的目的。

所述储能装置8为蓄电池，所述信号处理装置9包括遥控信号接收模块和控制模块。所述遥控信号接收模块可在接收到无线信号后传送到控制模块中，控制模块根据预设算法实现对电机1的驱动，以控制球阀6的开关。

所述供电组件还包括支座10，所述支座10固定连接在电机1的一侧，所述储能装置和信号处理装置都固定连接在支座上，所述太阳能电池板与支座固定相连、且位于储能装置的上方。

所述减速组件包括上层减速器2、中间传动轴3、下层减速器4、末端传动轴5；

所述上层减速器2包括箱体一21、输入齿轮轴一22、齿轮传动组一23、输出齿轮轴一24，所述输入齿轮轴一22和输出齿轮轴一24分别通过轴承连接在箱体一21的顶部和底部，并且输入齿轮轴一22的一端和输出齿轮轴一24的一端分别从箱体一21的顶部和底部伸出，所述电机1的壳体固定连接在箱体一21的上方、且电机1的输出轴与输入齿轮轴一22通过联轴器连接，所述齿轮传动组一23设在箱体一21之内、且用于实现输入齿轮轴一22向输出齿轮轴一24的减速传动；

所述下层减速器4包括箱体二41、输入齿轮轴二42、齿轮传动组二43、输出齿轮轴二44，所述箱体二41设于箱体一21的下方，所述输入齿轮轴二42和输出齿轮轴二44分别通过轴承连接在箱体二41的顶部和底部，所述齿轮传动组二43设在箱体二41之内、且用于实现输入齿轮轴二42向输出齿轮轴二44的减速传动；

所述中间传动轴通过两个联轴器连接在输出齿轮轴一24和输入齿轮轴二42之间、且用于实现输出齿轮轴一24和输入齿轮轴二42的联动；

所述末端传动轴通过两个联轴器连接在输出齿轮轴二44和球阀6之间、且用于实现输出齿轮轴二44和球阀6的联动。这样，电机的输出力矩将依次经过输入齿轮轴一22、齿轮传动组一23、输出齿轮轴一24、中间传动轴3、输入齿轮轴二42、齿轮传动组二43、输出齿轮轴二44、末端传动轴5后，作用在球阀中，实现对球阀的驱动。通过上下两层减速器，显著提升其传动过程中的减速比，有效降低了电机驱动力矩的设计要求。

所述输入齿轮轴一和输出齿轮轴一均是单一的零件，所述输入齿轮轴一22伸入箱体一21的一端具有与其同轴心的输入齿轮一，所述输出齿轮轴一24伸入箱体一21的一端具有与其同轴心的输出齿轮一；

本案中记载的双联齿轮为现有技术中常用的齿轮，未清楚体现，特此进行说明：本案中的各个双联齿轮为单一的零件，具有一大一小两个齿轮组成，这一大一小两个齿轮同轴心、且固定相连；

所述齿轮传动组一23包括双联齿轮一231、双联齿轮二232、双联齿轮三233、传动轴一234、传动轴二、传动轴三；

所述传动轴一、传动轴二、传动轴三均通过轴承连接于所述箱体一内，且三者均与输入齿轮轴一平行；

所述双联齿轮一231通过传动轴一234可旋转的连接箱体一21中、且双联齿轮一231的大齿轮与输入齿轮一啮合；

所述双联齿轮二232通过传动轴二可旋转的连接在箱体一21中、且双联齿轮二232的大齿轮与双联齿轮一231的小齿轮啮合；

所述双联齿轮三233通过传动轴三可旋转的连接在箱体一21中、且双联齿轮三233的大齿轮与双联齿轮二232的小齿轮啮合；所述双联齿轮三233的小齿轮与输出齿轮一啮合。这样，动力传输路径将自输入齿轮一至输出齿轮一，依次经过双联齿轮一231、双联齿轮二232和双联齿轮三233，在这之间共形成四个减速齿轮组，进行四级减速，从而起到较好的放大扭矩作用。

所述输入齿轮轴二和输出齿轮轴二均是单一的零件，所述输入齿轮轴二42伸入箱体二41的一端具有与其同轴心的输入齿轮二，所述输出齿轮轴二44伸入箱体二41的一端固具有与其同轴心的输出齿轮二；

所述齿轮传动组二43包括双联齿轮四和传动轴四，所述双联齿轮四过传动轴四可旋转的连接在箱体二41中，所述双联齿轮四的大齿轮与输入齿轮二啮合、且双联齿轮四的小齿轮与输出齿轮二啮合。这样，动力传输路径将先自输入齿轮二至双联齿轮四的大齿轮，再自双联齿轮四的小齿轮至输出齿轮二，从而在这之间形成两个减速齿轮组，从而最终与上层减速器配合，在电机与球阀之间形成六个减速齿轮组，进行六级减速，实现对动力稳定传输的同时，显著提升了最终的输出力矩，大幅降低了对电机的性能要求以及电机成本。

所述齿轮传动组一具有至少两个，至少两个齿轮传动组一均布在以输入齿轮轴一为圆心的同一圆周上。从而使得对于动力的传输更为稳定、可靠，各个部件的受力更为合理、均匀。

所述电机1的输出轴、输入齿轮轴一22、输出齿轮轴一24、中间传动轴3、输入齿轮轴二42、输出齿轮轴二44、末端传动轴5都保持同轴心，所述电机1的输出轴和输入齿轮轴一22相连，所述中间传动轴的两端分别连接输出齿轮轴一24和输入齿轮轴二42，所述末端传动轴和输出齿轮轴二44相连。从而使得设备整体的结构稳定、可靠且紧凑，具有装置体积小、可适应于狭窄的安装环境等优点。

上述具体实施方式不能作为对本申请保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本申请实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本申请的保护范围内。本申请未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。