[实用新型]一种可脱位复位的电控阀齿轮传动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于阀门技术领域，涉及一种电控式阀门，具体的说是一种应用于电控阀的齿轮传动机构。 

背景技术

随着科学的发展，电控式自动阀门开始被广泛应用在生产生活中。在现有技术中，电控阀一般包括电动机、减速齿轮组、阀体、阀杆及阀芯，所述减速齿轮组的低速端齿轮装配在所述阀杆上，或者直接将所述阀杆制作成齿轮轴。所述电动机通过减速齿轮组控制阀芯的开关，所述电动机由控制电路控制开停及正反转。 

在理想状态下，理论上是可以通过精确的计算，设定精准的电动机供电时间以实现，在阀芯刚好完全关闭阀门时电动机停转。然而，现实中，由于传动过程中存在多级齿轮传动误差，同时受电动机的起动增速过程转速变动、以及电动机停止时的转动惯性等因素的影响，很难实现对阀芯的精确控制。即便是通过高科技手断实现了电动机工作时间的精确设定，由于齿轮组在工作中产生磨损，使用一段时间后，也同样会导致阀芯不能完全关闭阀门的现像。 

对于这个现实存在的问题，现有技术中的解决办法是，设定更长的电动机工作时间。使电动机在阀芯理论上已关闭阀门后继续工作一段时间，以便保证阀芯实际上关闭阀门。这种解决办法仅管在一定程度内解决了问题，但是，也存在着至少一个关键问题，即当阀芯停转后电动机会被迫停转。此时，一方面，由于控制电路仍在对电动机供电，在电动机线圈内将产生相当于正常电流的四倍以上的堵转电流，线圈大量发热，容易烧毁电机；另一方面，由于电动机堵转时，齿轮组的啮合齿上承受着很大的压力，在低速端齿轮上表现尤为明显。为了避免齿轮强度不足，导致齿牙损坏。人们在电控阀中，只能采用金属的高强度齿轮。然而，由于金属齿轮复杂的加工装配过程，以及近年，随着矿产资源减少，金属材料的俞加贵重。金属齿轮的使用却带来了很严重的高成本问题。 

解决上述因电动机堵转所带来的问题，可以分别从以下三个角度出发： 

第一，针对电动机。尽可能使用小功率电动机以有效减小电动机堵转时的堵转 电流。但是当阀芯或阀杆因灰尘杂质被阻碍时，有可能出现假关闭现象。而且即便使用的电动机功率很小，堵转时，低速端齿轮齿牙一样承受着非金属齿轮无法承受的重荷。 

第二，针对传动机构。从传动机构的结构上着手，设计一种特别结构，当实现阀门打开或关闭后，传动机构的某一部件脱离岗位，使传动线路断开。这样电动机就不会因为阀芯的停止而堵转，齿轮组的齿轮也不再承受过大压力。但是如何实现这传动线路的适时断开，又在需要的时候联通，是一个难题，而且针对于不同的阀芯结构，实现的方式将各不相同。 

第三，针对阀芯。通过在阀芯或阀杆处设置阀芯开关检测装置，由阀芯开关检测装置配合控制电路直接控制电动机通断电。当阀芯完全打开或关闭时，检测装置发出信号，由控制电路直接停止对电动机供电。这种解决问题的方式不足之处在于结构复杂，且成本增高。 

发明内容

针对现有技术中存在的上述缺点，本实用新型从改进传动机构的角度出发，针对现有电控阀的减速齿轮组提供了一种改进结构，当阀门打开或关闭后可从齿轮组低速端断开动力的传递，进而解决电动机堵转的问题，实现对电动机和齿轮组的保护。 

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种可脱位复位的电控阀齿轮传动机构，所述电控阀包括电动机、齿轮传动机构、阀杆和阀芯，所述齿轮传动机构包括减速齿轮组，所述减速齿轮组的低速端齿轮装配在所述阀杆上，其特征在于，所述减速齿轮组的低速端齿轮为扇形齿轮，并且，当所述扇形齿轮分别在次低速齿轮的两侧脱位时，所述阀芯正好处于打开和关闭状态；另外，所述齿轮传动机构还包括使脱位的扇形齿轮复位的回转驱动机构，当所述扇形齿轮在某一侧与次低速齿轮脱离啮合后，至少在次低速齿轮开始反转时，所述回转驱动机构可促使扇形齿轮回转并与次低速齿轮重新啮合。 

上述技术方案是对现有技术中减速齿轮组的低速端齿轮进行的改进，将低速端齿轮改进为具有有限啮合角的扇形齿轮。当阀门关闭或打开后，所述扇形齿轮因已转过有效啮合转角而在次低速齿轮一侧脱位，即与次低速齿轮脱离啮合。此时，电动机与阀杆之间的联动断开，电动机可自由运转，而不会因为阀芯的停转而堵转。 当需要打开或关闭阀门时，控制电路控制电动机反转。当次低速齿轮开始反转，扇形齿轮在回转驱动机构作用下回转复位，即与次低速齿轮重新啮合。然后扇形齿轮在次低速齿轮的驱动下打开或关闭阀门。当打开或关闭阀门后，所述扇形齿轮反方向转过有效啮合转角，在次低速齿轮的另一侧再一次脱位。