一种用于流体控制的阀门系统的制作方法

1.本实用新型涉及制动阀门领域，具体涉及一种用于流体控制的阀门系统。


背景技术：

2.在车辆行驶领域，本案申请人在前期进行了大量研究，在先申请了依靠流体制动的系列专利技术，这些现有技术中都需要使用容器为制动装置或防倾结构提供对应流体，如通过油箱为制动装置或防倾结构供油，而油箱的输出端都需要设置阀门。对于防倾结构而言，通过快速关闭该阀门才能够实现止动机构的止动功能、避免两轮车倾斜或倾倒；对于制动装置而言，不仅通过关闭该阀门实现彻底制动，还需要通过调整该阀门的开启程度来调整减速制动的程度。
3.在此基础上，申请人在先申请了一种“快速式角度可调阀门系统”(cn 212377346 u)，该系统实现了既能够用于制动装置、又能够用于防倾结构的效果。然而，申请人在深入的实践与研究过程中发现，该系统在长期使用下，凸轮角度漂移严重、感应装置的感应精度明显降低，会导致对球阀的控制精度越来越低；并且由于凸轮转速过快，容易导致阀门在开启/闭合工位周围往复摆动，为了克服这一现象，申请人尝试采用两种方式：第一是使凸轮低速转动，但是这种方式无法实现对阀门的快速控制，不适用于该结构；第二是增设自锁机构，但是又会导致结构复杂、设备臃肿。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种用于流体控制的阀门系统，以解决现有技术使用寿命较短，故障率较高等的问题，实现延长使用寿命、提高使用稳定性的目的。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种用于流体控制的阀门系统，包括阀芯、与所述阀芯固定连接的阀杆、用于驱动所述阀杆转动的驱动装置，所述驱动装置与阀杆之间具有传动机构；还包括用于驱动所述阀杆切换转动方向的正反转切换装置、用于控制所述驱动装置启动时长的时间继电器。
7.针对现有技术使用寿命较短，故障率较高等问题，本实用新型提出一种用于流体控制的阀门系统，本系统的阀芯、阀杆与现有技术一致，其中阀芯优选为球芯。由驱动机构提供动力，通过传动机构传动，进而驱动阀杆转动、带动阀芯同步转动以实现阀门启闭。本技术通过正反转切换装置切换阀杆的转动方向，以此保证阀芯的快速打开和关断。本技术通过时间继电器控制驱动装置的启动时长，对于球阀阀芯而言，其打开和关断只需要转动90
°
即可，而驱动装置带动阀杆转动的速率是可以获知的，因此本技术通过设置时间继电器控制驱动装置的启动时长，即可控制阀杆在转动90
°
后自动止停。可以看出，本技术采用时间继电器的控制方式，摒弃了现有技术通过凸轮和感应装置的配合来进行控制的技术手段，解决了现有技术在长期使用下凸轮角度漂移严重、感应装置精度降低等缺陷，明显延长了使用寿命、提高了使用稳定性。此外，本技术相较于采用伺服电机等控制方式而言，具有成本相对更低的优势。并且本技术还在保证迅速动作的同时，克服了现有技术中由于凸轮
转速过快而导致的阀门往复摆动现象。
8.进一步的，还包括交互装置，所述交互装置与所述正反转切换装置、时间继电器信号连接。其中交互装置优选为方便驾驶员操控的按钮、旋钮、面板或刹车系统等均可。
9.当本技术用于防倾结构时，驾驶员通过交互装置发出信号，该信号控制驱动装置、时间继电器工作，直至达到时间继电器的设定工作时长，带动阀杆将阀芯完全关闭；当不需要防倾时，驾驶员松开或复位交互装置，交互装置的信号消失，此时正反转切换装置切换阀杆的转动方向，同时驱动装置、时间继电器工作，直至达到时间继电器的设定工作时长，带动阀杆将阀芯完全打开，完成整个系统的复位。
10.进一步的，所述正反转切换装置、时间继电器均串联在驱动装置的供电电路上。
11.对于本领域技术人员而言，通过切换电路正负极来切换驱动装置的正反转，属于非常成熟的现有技术，同时采用时间继电器对电路导通时长进行控制也是非常成熟的现有技术，在此不做赘述。
12.进一步的，所述驱动装置为电机，便于正反转切换装置快速控制器输出轴的正反转。
13.进一步的，所述传动机构包括与所述阀杆固定连接的输出轴、转动套设在输出轴上的从动件、固定套设在输出轴上的传动件、用于驱动所述从动件转动的主动件；所述从动件与传动件之间通过定位销配合连接；所述主动件与驱动装置的输出端相连；还包括连接在从动件上的扭簧。
14.本方案由电机驱动主动件动作、带动与之配合的从动件绕输出轴转动，再由定位销带动传动件转动，由传动件带动输出轴转动，从而驱动阀杆转动。
15.所述主动件为齿轮，所述从动件为与主动件相匹配的1/4齿轮。
16.本技术中所记载的1/4齿轮，即仅有1/4圆周具有齿的齿轮，从而与阀门启闭所需的90
°
相匹配。通过将从动件设置为1/4齿轮，使得主动件在转动时，从动件只能够转动90
°
，以此保证了阀杆只能够转动90
°
，保证了阀门启闭的准确性，避免了主动件在惯性或控制精度不足时过量转动而导致阀门控制精度降低的问题，显著降低了对驱动装置的控制精度要求，更加有利于降低成本。
17.扭簧一端与从动件相连、另一端连接在任意固定位置，随着从动件的转动，带动扭簧产生形变，使其始终具有复位趋势，该复位力作用在从动件上带动从动件上的齿始终具有向主动件靠拢啮合的趋势，以此保证需要从动件回转运动时，主动件可立即实现对从动件的驱动。
18.所述传动件上开设销孔；所述定位销一端固定在从动件上、另一端与所述销孔间隙配合。所述销孔为与从动件同轴的弧形孔，所述弧形孔的弧长大于定位销的外径，以使得定位销在销孔中可以做微小的位移，即使得从动件与传动件能够相对进行微小位移，该位移用于保证从动件向主动件的始终靠拢。
19.本方案采用精巧的传动机构实现传动而非直接采用电机驱动，其原因在于可利用本结构来降低对电机的控制精度要求，即降低对时间继电器的延时精度要求，以达到降低成本的同时保证使用寿命的目的。
20.进一步的，所述从动件与输出轴通过轴承或轴套连接，以保证从动件的连接灵活性，同时保证从动件在扭簧作用下始终具有向主动件靠拢的趋势。
21.进一步的，所述驱动装置、传动机构均位于壳体内部。本方案采用壳体对驱动装置、传动机构进行收纳，可起到美观且保护的功能。
22.本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
23.1、本实用新型一种用于流体控制的阀门系统，摒弃了现有技术通过凸轮和感应装置的配合来进行控制的技术手段，解决了现有技术在长期使用下凸轮角度漂移严重、感应装置精度降低等缺陷，明显延长了使用寿命、提高了使用稳定性。
24.2、本实用新型一种用于流体控制的阀门系统，在保证阀门启闭稳定的同时，具有成本相对更低的优势，可通过巧妙的结构设计以提高控制精度，从而避免了使用伺服电机、plc控制器等带来的造价高昂问题。
附图说明
25.此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本技术的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：
26.图1为本实用新型具体实施例的剖视图；
27.图2为本实用新型具体实施例的局部俯视图；
28.图3为本实用新型具体实施例中传动件与定位销的装配示意图。
29.附图中标记及对应的零部件名称：
30.1-阀芯，2-阀杆，3-驱动装置，4-输出轴，5-从动件，6-传动件，7-定位销，8-主动件，9-扭簧，10-销孔，11-壳体。
具体实施方式
31.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制。
32.实施例1：
33.如图1所示的一种用于流体控制的阀门系统，一种用于流体控制的阀门系统，包括阀芯1、与所述阀芯1固定连接的阀杆2、用于驱动所述阀杆2转动的驱动装置3，所述驱动装置3与阀杆2之间具有传动机构；还包括用于驱动所述阀杆2切换转动方向的正反转切换装置、用于控制所述驱动装置3启动时长的时间继电器。
34.本实施例中还包括交互装置，所述交互装置与所述正反转切换装置、时间继电器信号连接；正反转切换装置、时间继电器均串联在驱动装置3的供电电路上。
35.本实施例中的驱动装置3采用直流电机，正反转切换装置采用两只继电器组成的正反转电路，时间继电器使用现有成品。
36.实施例2：
37.一种用于流体控制的阀门系统，在实施例1的基础上，所述传动机构包括与所述阀
杆2固定连接的输出轴4、转动套设在输出轴4上的从动件5、固定套设在输出轴4上的传动件6、用于驱动所述从动件5转动的主动件8；所述从动件5与传动件6之间通过定位销7传动；所述主动件8与驱动装置3的输出端相连；还包括连接在从动件5上的扭簧9。
38.所述主动件8为齿轮，从动件5为与主动件8相匹配的1/4齿轮，两者上的齿可相互啮合。
39.所述传动件6上开设销孔10；所述定位销7一端固定在从动件5上、另一端与所述销孔10间隙配合。所述销孔10为与从动件5同轴的弧形孔，所述弧形孔的弧长大于定位销7的外径。
40.在更为优选的实施方式中，所述从动件5与输出轴4通过轴承连接。
41.在更为优选的实施方式中，所述驱动装置3、传动机构均位于壳体11内部，扭簧9一端固定在从动件5上、另一端固定在壳体11内壁。
42.以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
43.需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体，意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。此外，在本文中使用的术语“连接”在不进行特别说明的情况下，可以是直接相连，也可以是经由其他部件间接相连。