一种阀装置及阀装置的执行器的制作方法

1.本技术涉及阀门技术领域，具体涉及一种阀装置及阀装置的执行器。


背景技术：

2.由阀门和执行器共同构成的阀装置，是工业自动化过程控制的一种管道元件，常用于户用暖通收费管控调节，如用于管道介质的远程开、关(接通、切断介质)控制，也适用于流体的调节与控制。
3.通过执行器可对阀门的开闭进行控制以及对阀门的档位(通过阀门的流量)进行调节，但是现有的阀装置大多存在着阀门档位调节控制误差大的问题。
4.在通过执行器对阀门进行调节时，如何减小调节误差、提高调节精度，是本领域技术人员所需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种阀装置及阀装置的执行器，在通过执行器对阀门进行调节的过程中，能够降低调节误差、提高调节精度。
6.为解决上述技术问题，本技术提供一种阀装置的执行器，所述阀装置包括阀门和执行器，所述执行器包括外壳以及设于所述外壳内并依次传动连接的电机、输出轴、传动组件和定位轴，所述输出轴与所述阀门的阀杆同轴传动；所述执行器还包括设于所述壳体内的电路板和旋转电位器，所述旋转电位器与所述定位轴传动连接，且所述电路板与所述旋转电位器连接，并能够采集所述旋转电位器的电阻。
7.执行器在对阀门进行调节的过程中，输出轴在带动阀杆转动的同时，还通过传动组件带动定位轴转动，而定位轴的转动能够带动旋转电位器转动，电路板能够采集旋转电位器的电阻，进而获知定位轴的转动角度，由于传动组件的传动比已知，因而能够计算出输出轴的转动角度，即阀门的阀杆的转动角度。由于各传动连接部件的传动比已知，因此，在电路板获取旋转电位器的电阻之后，即可精确计算阀门的阀杆的转动角度，进而对阀门进行精确调节，相较于通过电机的旋转圈数来对阀门进行调节的方案来说，能够避免由于电机回转或者电机转速有快慢的差别而导致的误差，通过旋转电位器的电阻精确计算可有效降低调节误差。
8.可选地，所述传动组件包括第一传动件和第二传动件，所述第一传动件包括第一齿轮，所述第二传动件包括第二齿轮，所述第一齿轮和所述第二齿轮啮合传动连接，所述第一齿轮与所述输出轴同轴传动连接，所述第二齿轮与所述定位轴同轴传动连接。
9.可选地，所述传动组件还包括至少一个啮合连接于所述第一齿轮和所述第二齿轮之间的第三齿轮。
10.可选地，所述第一传动件和所述输出轴之间通过紧固件连接；
11.或者，所述第一传动件还包括与所述第一齿轮同轴的插接结构，所述插接结构和所述输出轴之间通过插接配合，且所述第一轴和所述输出轴沿周向设有相互适配的限位平
面；
12.或者，所述第一传动件和所述输出轴为一体式结构。
13.可选地，所述旋转电位器设有插接孔，所述定位轴能够插入所述插接孔内，且所述定位轴的外壁和所述插接孔的内壁分别对应设有相互适配的限位平面。
14.可选地，所述传动组件还设有触发件，所述电路板还设有两个微动开关，所述电机驱动所述输出轴转动至
°
时，所述触发件能够触发一个所述微动开关，所述电机驱动所述输出轴转动至
°
时，所述触发件能够触发另一个所述微动开关。
15.可选地，所述旋转电位器焊接固定于所述电路板。
16.可选地，还包括设于所述外壳内的电池，所述电池用于为所述电路板供电，所述外壳内设有第一隔板，所述第一隔板将所述外壳的内腔分隔形成第一腔体和第二腔体，所述第一腔体用于安装所述电池，所述第二腔体用于安装所述电机、所述输出轴、所述传动组件、所述定位轴、所述电路板和所述旋转电位器。
17.可选地，还包括设于所述壳体内的第二隔板，所述第二隔板将所述第二腔体分隔形成上腔体和下腔体，所述电机固定于所述第二隔板，并通过设于所述下腔体内的齿轮传动部固设于与所述输出轴的第四齿轮传动连接。
18.本技术还提供了一种阀装置，包括阀门以及如上所述的执行器。
19.具有如上所述的执行器的阀装置，其技术效果与上述执行器的技术效果类似，为节约篇幅，在此不再赘述。
附图说明
20.图1是本技术一种实施例所提供的阀装置的执行器的爆炸图；
21.图2是图1中第一传动件的结构示意图；
22.图3是图1中第二传动件和定位轴的结构示意图；
23.图4和图5是另外两种实施例所提供的阀装置的执行器的爆炸图；
24.图6是图5中第一传动件的结构示意图；
25.图7是本技术实施例所提供的阀装置的爆炸图；
26.图8是传动组件包括第三齿轮时阀装置的爆炸图。
27.附图1-图8中，附图标记说明如下：
28.100-执行器；200-阀门；
29.1-外壳，11-第一隔板，12-第二隔板，13-第一腔体，14-第二腔体；
30.2-电机；
31.3-输出轴，31-第四齿轮；
32.4-传动组件，41-第一传动件，411-第一齿轮，42-第二传动件，421-第二齿轮，43-第三齿轮，44-触发件，45-插接孔；
33.5-定位轴；
34.6-电路板；
35.7-旋转电位器；
36.8-紧固件；
37.9-齿轮传动部；
38.10-限位平面。
具体实施方式
39.为了使本领域的技术人员更好地理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步的详细说明。
40.本技术实施例提供了一种阀装置的执行器100及阀装置，其中，阀装置包括阀门200和执行器100，阀门200包括阀体和阀杆，执行器100包括外壳1以及设于外壳1内的电机2和输出轴3，阀体与执行器100的外壳1直接固定于一体，防止执行器100整体被盗或被恶意损坏，阀杆位于阀体内，电机2能够驱动输出轴3转动，而输出轴3能够带动阀杆转动，以调节阀门200的开度。具体地，阀杆的转动范围为0
°
～90
°
，0
°
时，阀门200处于关闭状态，90
°
时，阀门200处于完全导通状态，也就是说，电机2能够驱动输出轴3在0
°‑
90
°
范围内转动。
41.如图1所示，执行器100还包括传动组件4、定位轴5、电路板6和旋转电位器7，具体的，电机2、输出轴3、传动组件4、定位轴5和旋转电位器7依次传动连接，电路板6能够控制电机2驱动输出轴3转动，输出轴3通过传动组件4带动定位轴5转动，而定位轴5与旋转电位器7同轴传动。
42.也就是说，执行器100在对阀门200进行调节的过程中，输出轴3在带动阀杆转动的同时，还通过传动组件4带动定位轴5转动，而定位轴5的转动能够带动旋转电位器7转动，电路板6能够采集旋转电位器7的电阻，进而获知定位轴5的转动角度，由于传动组件4的传动比已知，因而能够计算出输出轴3的转动角度，即阀门200的阀杆的转动角度。由于各传动连接部件的传动比已知，因此，在电路板6获取旋转电位器7的电阻之后，即可精确计算阀门200的阀杆的转动角度，进而对阀门200进行精确调节，相较于通过电机2的旋转圈数来对阀门200进行调节的方案来说，能够避免由于电机2回转或者电机2转速有快慢的差别而导致的误差，通过旋转电位器7的电阻精确计算可有效降低调节误差。
43.旋转电位器7与电路板6连接，具体的，电路板6如何采集旋转电位器7的电阻，进而获知定位轴5的转动件角度，对于本领域技术人员来说，是熟知的现有技术，为节约篇幅，在此不再赘述。
44.如图1-图3所示，传动组件4包括第一传动件41和第二传动件42，其中，第一传动件41包括第一齿轮411，第二传动件42包括第二齿轮421，第一齿轮411和第二齿轮421啮合传动连接，并且，第一齿轮411与输出轴3同轴传动连接，第二齿轮421与定位轴5同轴传动连接，也就是说，该传动组件4通过齿轮实现传动，或者也可以将该传动组件4设置为通过链轮实现传动等，而通过齿轮实现传动时，能够保证传动稳定性、便于空间布置，并且便于对阀门200的调节进行精确计算，提高调节精度。
45.进一步的，如图8所示，传动组件4还包括第三齿轮43，该第三齿轮43同时与第一齿轮411和第二齿轮421啮合，以在第一齿轮411和第二齿轮42之间实现传动，该第三齿轮43的数量也可以是两个或更多个，各第三齿轮43依次传动连接于第一齿轮41和第二齿轮42之间。具体的，第三齿轮43的大小、数量等可根据传动比要求、空间布置等情况设置即可。
46.电机2能够驱动输出轴3在0
°‑
90
°
范围内做回转运动，输出轴3在0
°‑
90
°
范围内转动时能够带动定位轴5在预设范围内转动，本实施例对该预设范围不做限制，如将其设置为0
°‑
300
°
，或者其它范围均可，该预设范围不超过旋转电位器7的量程。
47.第一齿轮411与输出轴3同轴传动，因此，第一齿轮411的转动范围也是0
°‑
90
°
，因此，如图2和图6所示，第一齿轮411为扇形齿轮，该扇形齿轮的角度不小于90
°
即可。当然，该第一齿轮411也可以设置为沿周向设置的整圈的齿结构，而将该第一齿轮411设置为扇形齿轮时，能够简化该第一齿轮411的结构，并且便于该第一齿轮411的空间布置。
48.本实施例中，传动组件4还设有触发件44，电路板6设置有两个微动开关，这两个微动开关分别与电路板6连接，不难理解，当微动开关被触发时，电路板6能够发送相应的触发信号。具体的，当电机2驱动输出轴3转动至0
°
时，触发件44能够触发一个微动开关，当电机2驱动输出轴3转动至90
°
时，触发件44能够触发另一个微动开关。
49.具体的，触发件44可以设置在第一传动件41或第二传动件42均可，并且，对于触发件44的具体结构并不做限制，如图2和图4所示的实施例中，触发件44的数量为两个，并分别设于第一传动件41，第一传动件41随输出轴3做0
°‑
90
°
范围内的回转，当第一传动件41转动至0
°
时能够带动一个触发件44触发一个微动开关，当第一传动件41转动至90
°
时能够带动另一个触发件44触发另一个微动开关。也就是说，分别通过两个触发件44与两个微动开关作用。当然，如图6所示，触发件44可以仅设置一个，通过一个触发件44在不同的转动角度时触发不同的微动开关，而两个触发件44的设置能够减小触发件44的整体体积，进而简化整体结构。
50.通过触发件44和微动开关的作用，方便将阀门200的极限角度对用户进行反馈，当阀装置与外部电气部件连接时，还可根据极限位置的反馈用于外接电气部件的控制逻辑。
51.输出轴3和第一齿轮411之间能够实现同轴传动，二者的转动情况相同，具体的，对于输出轴3和第一传动件41之间的连接关系不做限制。如图1所示，输出轴3和第一传动件41之间可通过紧固件8连接。或者，可以是第一传动件41设置有插接结构，如图5和图6所示的，插接结构是与第一齿轮411同轴的插接孔45，输出轴3能够插接于该插接孔45内，并且输出轴3的外壁和插接孔45的内壁沿周向还分别设有相互适配的限位平面10，或者，插接结构还可以是与第一齿轮41同轴的插接轴，输出轴3设有插接孔，插接轴插入插接孔内，并且二者之间沿周向设有相互适配的限位平面10。通过限位平面10限制第一传动件41和输出轴3之间的相对转动，进而保证第一齿轮411和输出轴3之间同轴传动连接。当然，本实施例中，还可以将第一传动件41和输出轴3直接设置为一体式结构，二者之间可实现同轴传动。
52.同理，对于第二传动件42和定位轴5之间的连接关系可参考输出轴3和第一传动件41之间的连接关系，包括但不限于通过紧固件8连接，插接并通过相互适配的限位平面配合，或者直接设置为如图3所示的一体式结构均可。
53.而对于定位轴5和旋转电位器7之间的连接，旋转电位器7设有插孔，定位轴5能够插接至插孔内，并且该定位轴5的外壁和插孔的内壁分别对应设有相互适配的限位平面，插接后通过相互适配的限位平面限位，以实现二者之间的同轴传动连接。如图3所示，定位轴5的截面呈d形结构，相应的，旋转电位器7的插孔的截面也成d形结构，定位轴5的外壁和插孔的内壁分别设置有一个限位平面，或者，也可以通过设置两个或更多个限位平面限位均可。
54.本实施例中，旋转电位器7通过焊接固定于电路板6，保证二者之间的结构稳定性。
55.该执行器100还包括设于外壳1内的电池，该电池与电路板6通过连接线连接，并可为电路板6供电，具体的，该电池可以是一次性电池也可以是可充电电池均可，在此不做具体限制。通过设置电池为电路板6供电，相对于通过外接电缆为电路板6供电来说，可简化整
体结构，减少连接线的用量，降低成本。
56.外壳1内设有第一隔板11，该第一隔板11能够将外壳1的内腔分隔形成第一腔体13和第二腔体14，其中，第一腔体13用于安装电池，第二腔体14用于安装电机2、输出轴3、传动组件4、定位轴5、电路板6和旋转电位器7等部件。第一隔板11的设置能够使得各部件在外壳1内布置的更为规整，便于拆装和维修操作。
57.进一步的，外壳1内还设有第二隔板12，该第二隔板12将第二腔体14分隔形成上腔体和下腔体，上述定位轴5、电路板6和旋转电位器7均位于上腔体，传动组件4可以设于上腔体也可以设于下腔体，电机2位于上腔体并与第二隔板12固定，输出轴3部分穿过第二隔板12，该输出轴3部分位于下腔体、部分位于上腔体，并且如图4、图7和图8所示，在下腔体还设有齿轮传动部9，输出轴3位于下腔体的部分固设有第四齿轮31，电机2通过齿轮传动部9与第四齿轮31传动连接，以实现电机2驱动输出轴3转动。第二隔板12的设置能够便于输出轴3、电机2等部件的安装，并可使得各部件在外壳1内的布置更为规整，便于安装操作。
58.如图4所示的方案中，传动组件4位于上腔体、齿轮传动部9位于下腔体，如图7和图8所示的方案中，传动组件4和齿轮传动部9均位于下腔体，如此设置可减小上腔体的空间，并且此时，第一齿轮411、第四齿轮31以及输出轴3可以设置为一体式结构，以简化成型工艺。
59.以上仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。