[发明专利]步进电机、比例调节阀及燃气比例阀

说明书

本申请提供一种步进电机、比例调节阀及燃气比例阀。步进电机，包括：壳体、定子组件、永磁体以及转子组件；所述转子组件包括驱动轴，所述驱动轴与间隔设置在所述壳体两端的两个轴承转动连接，所述驱动轴从所述壳体的一端伸出，所述驱动轴位于所述永磁体的中部容置腔的部分沿长度方向设置有螺旋轨道，所述螺旋轨道的两端设置有止挡部；挡块，所述挡块与所述螺旋轨道滑动连接；限位杆，限位杆固定的设置在所述永磁体的中部容置腔中，所述限位杆与所述驱动轴并排且间隔。所述步进电机增设有螺旋轨道、挡块以及限位杆形成的限位结构，能够实现对驱动轴的径向限位，反向启动时该限位立即释放，可避免出现限位锁死的情况发生，提高燃气比例阀的可靠性。

技术领域

本申请涉及燃气比例阀技术领域，特别是涉及一种步进电机、比例调节阀及燃气比例阀。

背景技术

燃气热水器、壁挂炉作为通用的采暖设备，因其热水速度及舒适度广泛被应用，其核心原理是采用燃气比例阀配合风机控制燃气与空气的比例来达到理想的完全燃烧效果。由于部分城市的城市化建设较早，煤气燃气管道建设老旧，天然气、液化气不同区域种类不同，不同时间段供气种类有时也不同，因此对壁挂炉、热水器要求能够适应多种燃气，自适应地控制不同燃气与空气的燃烧比例，来达到理想的燃烧效果，所以燃气比例阀的重要性凸显出来。

燃气比例阀的总体结构是一个安全阀、稳压阀、比例调节阀的组合阀。为了达到理想的燃气流量控制效果，同时降低控制的难度及热水器达到恒温的响应速度，对比例阀的一致性、重复性及迟滞回差要求更高。传统的燃气比例阀例如欧式先导式燃气比例阀比例控制采用动芯式、日式直动式燃气比例阀比例控制多采用动芯式、或动永磁式，以上控制方式均存在较大的磁滞回差，影响热水器恒温响应速度。由于步进电机具有极好的步进精度，则利用步进电机控制比例阀口的开度是提高一致性及重复性、降低磁滞回差的理想方案。

然而，现有技术中步进电机在全开和全关状态下一般采用轴向限位，这种限位的弊端在于限位时电机通过传动螺纹输出扭矩，电机功率越大，螺纹所承受负载越大，螺纹容易磨损而导致螺纹自锁。若电机功率偏小则容易导致丢步，故如何提高步进电机驱动可靠性是该类比例阀设计的关键。

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种步进电机、比例调节阀及燃气比例阀，使其能够解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本申请实施例提供如下技术方案：

一方面本申请提供一种步进电机，包括：壳体、定子组件、永磁体以及转子组件；

所述转子组件包括驱动轴，所述驱动轴与间隔设置在所述壳体两端的两个轴承转动连接，所述驱动轴从所述壳体的一端伸出，所述驱动轴位于所述永磁体的中部容置腔的部分沿长度方向设置有螺旋轨道，所述螺旋轨道的两端设置有止挡部；

挡块，所述挡块与所述螺旋轨道滑动连接；

限位杆，所述限位杆固定的设置在所述永磁体的中部容置腔中，所述限位杆与所述驱动轴并排且间隔；

其中，所述驱动轴转动时能够带动所述挡块转动，所述挡块在所述限位杆的阻挡下上沿所述螺旋轨道运动，当所述驱动轴沿第一方向转动预设圈数所述挡块与所述螺旋轨道一端的所述止挡部抵顶，所述驱动轴被限位，当所述驱动轴沿第二方向转动预设圈数所述挡块与所述螺旋轨道另一端的所述止挡部抵顶，所述驱动轴被限位。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

可选地，前述的步进电机，其中所述螺旋轨道为套在所述驱动轴上的螺旋弹簧，所述螺旋弹簧的两端向径向弯折并延伸，所述驱动轴上设置有插孔，所述螺旋弹簧的两端与所述插孔插接形成所述止挡部。

可选地，前述的步进电机，其中所述挡块呈螺旋状，螺旋的两端沿径向向外延伸作为与所述限位杆相阻挡的部位；

其中，螺旋状的所述挡块套在所述驱动轴上，并位于所述螺旋轨道中。