本實用新型涉及流體元件制造技術領域,更具體地,涉及一種電控閥門。
背景技術:
浮空器一般是指比重輕于空氣的、依靠大氣浮力升空的軟結構飛行器。浮空器由高分子復合材料制成的氣囊和布設在氣囊之上的各種設備及有效載荷組成,氣囊內(nèi)充入密度比空氣小的浮升氣體,氣囊內(nèi)外氣體的密度差提供浮空器浮力,從而完成浮空器升空。
浮空器一般包括氣球和飛艇,成形的浮空器從地面開始升空,隨著飛行高度增加,外界空氣密度和大氣壓力逐漸減小,浮空器內(nèi)的浮升氣體體積迅速膨脹。為了安全和保持浮空器氣動外形,浮空器需要排出一定的內(nèi)部氣體,調(diào)節(jié)內(nèi)外壓差到一定范圍,這個范圍是由材料強度、飛行策略、氣動參數(shù)決定。
即使浮空器錨泊在地面或在一定高度飛行,隨著環(huán)境溫度的升高,浮空器的內(nèi)部氣體也會膨脹,這時就要排出一定的氣體,否則會因為壓力過高使囊體破裂。因此,浮空器在地面錨泊,成形升空和高空駐留過程中均需要排氣裝置來維持內(nèi)外壓差在一定范圍。
為保證氣囊安全,需要設置與氣囊密封連接的閥門,用于調(diào)節(jié)氣囊內(nèi)外壓差,但現(xiàn)有的閥門普遍密封性較差,且閥門的流通面積不可控,使用效果較差。
技術實現(xiàn)要素:
為了解決上述現(xiàn)有技術存在的問題,本實用新型提供一種開/閉可控,密封效果好且流通面積大的電控閥門。
根據(jù)本實用新型提供一種電控閥門,包括:閥蓋;法蘭,所述法蘭 位于所述閥蓋的上方,所述法蘭設有開口,所述開口為所述電控閥門的閥口,所述法蘭還具有一中心軸線;容納腔,位于所述法蘭的上方;第一限位開關及第二限位開關收容于所述容納腔內(nèi),所述第一限位開關和所述第二限位開關在所述中心軸線方向上間隔設置;可移動構件,穿過所述法蘭而設置且可在所述中心軸線方向上移動,所述可移動構件一端設有止動件,所述可移動構件相對的另一端與所述閥蓋連接,所述止動件位于所述第一限位開關和所述第二限位開關之間;驅(qū)動裝置,驅(qū)動所述可移動構件在所述中心軸線方向上移動;其中,所述止動件觸碰所述第一限位開關而使所述閥蓋與所述法蘭貼合而處于關閉狀態(tài),所述止動件觸碰所述第二限位開關而使所述閥蓋與所述法蘭分離處于打開狀態(tài)。
優(yōu)選地,所述法蘭上設置有第一磁性元件,所述閥蓋在朝向所述法蘭的一側設置有第二磁性元件,所述第二磁性元件與所述第一磁性元件磁性相吸,當所述閥蓋處于關閉狀態(tài)時,所述第二磁性元件與所述第一磁性元件通過磁吸力緊密連接,用于使所述閥蓋與所述法蘭密閉貼合。
優(yōu)選地,所述第一磁性元件和所述第二磁性元件的數(shù)量分別為四個,四個所述第一磁性元件在所述法蘭的內(nèi)圓周方向上均勻分布,四個所述第二磁性元件對應四個所述第一磁性元件而設置。
優(yōu)選地,所述容納腔具有四個側壁,四個所述側壁兩兩相互垂直且均與所述中心軸線平行。
優(yōu)選地,于四個所述第一磁性元件的上方,在所述法蘭的內(nèi)圓周上對應裝設四個固定支撐臂,四個所述固定支撐臂分別與四個側壁對應連接以穩(wěn)固支撐所述容納腔。
優(yōu)選地,四個所述側壁包括第一側壁及與所述第一側壁相對的第二側壁,所述第一限位開關和所述第二限位開關裝設于所述第一側壁的內(nèi)側,而所述驅(qū)動裝置裝設于所述第二側壁。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動裝置包括一電機和與所述電機傳動連接的齒輪,所述齒輪位于所述容納腔內(nèi),可移動構件包括一平行于所述中心軸線而設置的齒條,所述齒輪與所述齒條傳動連接,在所述電機的驅(qū)動下所述齒輪帶動所述齒條在所述中心軸線方向上移動。
優(yōu)選地,所述驅(qū)動裝置包括一電機和與所述電機傳動連接的蝸輪, 所述蝸輪位于所述容納腔內(nèi),可移動構件包括一平行于所述中心軸線而設置的蝸桿,所述蝸輪與所述蝸桿傳動連接,在所述電機的驅(qū)動下所述蝸輪帶動所述蝸桿在所述中心軸線方向上移動。
優(yōu)選地,所述法蘭朝向所述閥蓋的一側設置有橡皮圈,所述閥蓋的邊緣朝向所述法蘭一側凸設有密封凸起,所述密封凸起貼設于所述橡皮圈的外圍,以使所述閥蓋與所述法蘭緊密閉合。
優(yōu)選地,所述閥蓋為圓形構造,所述閥蓋朝向所述法蘭的一側設有多根加強筋,多根所述加強筋呈輻射狀分布并匯聚于所述閥蓋的中心,所述可移動構件裝設在所述閥蓋的中心。
優(yōu)選地,所述電控閥門還包括一控制裝置,所述控制裝置通過線纜分別與所述電機、所述第一限位開關及所述第二限位開關電連接,以控制所述電機適時停止工作。
根據(jù)本實用新型實施例的電控閥門在法蘭和閥蓋分別設置相互吸引的第一磁性元件和第二磁性元件,利用磁性元件之間的磁吸力增強了閥門的密閉性。且由于第一限位開關和第二限位開關之間間距可調(diào),因而可以根據(jù)不同的使用環(huán)境調(diào)節(jié)閥門的流通面積。
附圖說明
通過以下參照附圖對實用新型實施例的描述,本實用新型的上述以及其他目的、特征和優(yōu)點將更為清楚,在附圖中:
圖1示出了本公開實施例提供的電控閥門的分解結構圖。
圖2示出本公開實施例提供的電控閥門打開狀態(tài)時的結構圖。
圖3示出本公開實施例提供的電控閥門關閉狀態(tài)的結構圖。
具體實施方式
以下基于實施例對本實用新型進行描述,但是本實用新型并不僅僅限于這些實施例。在下文對本實用新型實施例的細節(jié)描述中,詳盡描述了一些特定的細節(jié)部分,對本領域技術人員來說沒有這些細節(jié)部分的描述也可以完全理解本實用新型。為了避免混淆本實用新型的實質(zhì),公知的方法、過程、流程沒有詳細敘述。
在各個附圖中,相同的元件采用類似的附圖標記來表示。為了清楚起見,附圖中的各個部分沒有按比例繪制。此外,在圖中可能未示出某些公知的部分。附圖中的流程圖、框圖圖示了本實用新型的實施例的系統(tǒng)、方法、電路的可能的體系框架、功能和操作,附圖的方框以及方框順序只是用來更好的圖示實施例的過程和步驟,而不應以此作為對實用新型本身的限制。
圖1示出了本公開實施例提供的電控閥門的分解結構圖。圖2示出本公開實施例提供的電控閥門打開狀態(tài)時的結構圖。圖3示出本公開實施例提供的電控閥門關閉狀態(tài)的結構圖。如圖1至圖3所示,本公開實施例提供的電控閥門包括閥蓋101、法蘭102、固定支撐臂113、第一磁性元件104、第二磁性元件116、可移動構件、驅(qū)動裝置、控制裝置、第一限位開關110、第二限位開關109、上板112、第一側壁108、第二側壁111、第三側壁以及第四側壁。
所述法蘭102設有開口,所述開口對應為所述電控閥門的閥口,環(huán)繞所述法蘭102的邊緣設置有多個安裝孔,所述電控閥門經(jīng)由所述安裝孔通過螺釘與外部裝置連接,外部裝置可為充氣囊體或液體管道等。所述法蘭102還設置有四個第一磁性元件104和橡皮圈103,四個所述第一磁性元件104在所述法蘭101的內(nèi)圓周方向上均勻分布,所述橡皮圈103設置于所述法蘭102朝向所述閥蓋101的一側,所述法蘭102還具有一中心軸線。
所述閥蓋101為圓形構造,所述閥蓋101的邊緣朝向所述法蘭102一側凸設有密封凸起,所述密封凸起貼設于所述橡皮圈103的外圍以使所述閥蓋101與所述法蘭102緊密閉合。其他實施例中,所述密封凸起也可陷入所述橡皮圈103中而使所述閥蓋101與所述法蘭102之間的閉合更加密封。另外,所述閥蓋101朝向所述法蘭102的一側設置有多根加強筋,多根所述加強筋呈輻射狀分布并匯聚于所述閥蓋101的中心,所述加強筋的設置加強了所述閥蓋101的強度使之不易變形。所述閥蓋101朝向所述法蘭102的一側設置有四個第二磁性元件116,所述第二磁性元件116對應于所述第一磁性元件104設置,所述第一磁性元件104和第二磁性元件116相吸。
在本公開實施例中,所述第一磁性元件104和所述第二磁性元件116為極性相反的磁鐵,由于異性磁極之間相互吸引,使得所述法蘭102和所述閥蓋101之間產(chǎn)生較大的預緊力,在所述電控閥門閉合時可獲得更好的密封效果。在本實用新型的替代實施例中,所述第一磁性元件104為鐵塊,所述第二磁性元件116為磁鐵;或所述第一磁性元件104為磁鐵,所述第二磁性元件116為鐵塊。
所述第一側壁108、第二側壁111、第三側壁、第四側壁以及上板112構成容納腔,所述容納腔位于所述法蘭102上方,所述第一側壁108、第二側壁111、第三側壁以及第四側壁兩兩相互垂直且均與所述中心軸線平行。其中,所述第一側壁108和所述第二側壁111相對設置,所述第一側壁108內(nèi)側裝設有所述第一限位開關110和所述第二限位開關109,所述第一限位開關110和所述第二限位開關109在所述中心軸線方向上間隔設置,進一步地,所述第一限位開關110和所述第二限位開關109在一上一下布置且位于同一豎直線上,換個角度講,所述第一限位開關110和所述第二限位開關109在所述法蘭102所在的平面上的投影重合。優(yōu)選地,在所述第一側壁108的內(nèi)側設有豎直方向的滑槽,所述第一限位開關110和所述第二限位開關109的安裝部設在滑槽內(nèi)且可在滑槽內(nèi)滑動,便于安裝調(diào)試過程中對所述第一限位開關110和所述第二限位開關109的高度位置進行調(diào)節(jié)。在正常工作過程中,所述第一限位開關110和所述第二限位開關109通過螺絲等緊固件固定在所述第一側壁108上,且所述第一限位開關110和所述第二限位開關109之間的間隔距離在調(diào)試好之后便確定不變。在優(yōu)選的方案中,采用兩個第一限位開關110為第一組開關,及兩個第二限位開關109為第二組開關,第一組開關和第二組開關一上一下間隔設置,當其中一個限位開關出現(xiàn)故障時同一位置的另一個限位開關可備用以確保整個電控閥門正常工作。另外,所述第二側壁111上固定裝設有驅(qū)動裝置。于所述第一磁性元件104的上方,在所述法蘭102的內(nèi)圓周上對應設置有四個固定支撐臂113,四個所述固定支撐臂113分別與四個側壁對應連接以穩(wěn)固所述容納腔。固定支撐臂113與側壁之間可通過螺紋連接、焊接或其它方式連接固定,并不以本實施例為限。
所述可移動構件穿過所述法蘭102而收容于所述容納腔,且可在所述中心軸線方向上移動,所述可移動構件一端設置有止動件106,所述可移動構件另一端連接至所述閥蓋101的中心,以免在閥門關閉時出現(xiàn)歪斜的情況而影響閉合的密封性。
在本公開實施例中,所述驅(qū)動裝置包括一電機104和與所述電機104傳動連接的齒輪107,所述電機104安裝固定于所述第二側壁111,所述齒輪107位于所述容納腔中。所述可移動構件包括一齒條105,所述齒條105平行于所述中心軸線而設置,所述齒輪107與所述齒條105相互嚙合,在所述電機104的驅(qū)動下所述齒輪107帶動所述齒條105在所述中心軸線方向上移動,以使所述電控閥門打開和關閉。
在另外的替代實施例中,所述驅(qū)動裝置包括一電機和與所述電機傳動連接的蝸輪,所述蝸輪位于所述容納腔內(nèi),所述可移動構件包括一蝸桿,所述蝸桿平行于所述中心軸線而設置,所述蝸輪與所述蝸桿相互配合,在所述電機的驅(qū)動下所述蝸輪帶動所述蝸桿在所述中心軸線方向上移動,以使所述電控閥門打開和關閉。
所述控制裝置115通過線纜114分別與所述電機104、所述第一限位開關110、所述第二限位開關109電連接,以控制所述電機104在所述電控閥門打開和關閉時停止工作。
如圖2所示,當所述控制裝置115發(fā)出打開閥門的指令時,所述電機104驅(qū)動所述齒輪107轉(zhuǎn)動并帶動所述齒條105向下運動,使得所述閥蓋101沿所述中心軸線方向而朝遠離所述法蘭102方向運動,所述電控閥門打開。其中,所述控制裝置115發(fā)出打開指令的持續(xù)時間不同,電機104工作時間不同,電控閥門打開的開合度也不同,在一定范圍內(nèi)時間越長開合度越大。為保證開合度不過大,所述齒條105上連接有一止動件106,,所述止動件106向下運動觸碰到所述第二限位開關109,所述電機104停止轉(zhuǎn)動,當前位置即為電控閥門的最大開合度。當然,可通過調(diào)節(jié)第一限位開關110和第二限位開關109之間的間隔距離及增加所述齒條105的長度來增加電控閥門的最大開合度。
如圖3所示,當所述控制裝置115發(fā)出關閉閥門的指令時,驅(qū)動所述電機104反方向轉(zhuǎn)動,所述閥蓋101沿所述中心軸線方向而朝靠近所 述法蘭102方向運動,當所述閥蓋101與設置于所述法蘭102上的橡皮圈103相互接觸不留縫隙時,電控閥門即關閉。,所述止位件106觸碰到所述第一限位開關110,所述電機104停止工作,由于所述閥蓋101與所述法蘭102距離很近時,所述法蘭102上安裝的所述第一磁性元件104和所述閥蓋101上安裝的所述第二磁性元件116互相吸引,使得所述閥蓋101的密封凸起與所述法蘭102上的橡皮圈103相互緊密貼合而使所述閥蓋101與所述法蘭102的接觸不留縫隙,即電控閥門關閉。其中,所述第一磁性元件104和所述第二磁性元件116之間吸引力適中,既要足夠大使得所述閥蓋101能緊緊接觸法蘭102上的橡皮圈103,能抵抗內(nèi)側高壓強造成的壓力,又不能過大,超過所述電機104的轉(zhuǎn)動能力。
相對于現(xiàn)有技術,本公開實施例提供的電控閥門,首先,通過改進閥蓋,環(huán)繞所述閥蓋邊緣設置密封凸起,用于減少閥蓋與橡皮圈的接觸面積,并利用磁性元件之間密閉的吸緊力,提升閥門的氣密性;其次,通過改進閥門的開閉運動方式,開合度可控,可增大閥門的流通面積;再次,通過減少多余結構,減少重量;最后,由于本方案中的固定支撐臂、第一限位開關、第二限位開關、驅(qū)動裝置以及可移動控件等均設置在靠近閥門中心位置,遠離法蘭上的安裝孔,使整體重心聚攏,保證整體結構的穩(wěn)定性。安裝電控閥門時直接對接好外部裝置相應位置的安裝孔,涂上密封膠用螺絲固定即可,方便安裝,同時也方便拆卸。這里的外部裝置可以是浮空器的氣囊,也可以是液體等流體管道,及其他會用到電控閥門的裝置。
應當說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且,術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素,而且還包括沒有明確列出的其他要素,或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下,由語句“包括一個……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者 設備中還存在另外的相同要素。
依照本實用新型的實施例如上文所述,這些實施例并沒有詳盡敘述所有的細節(jié),也不限制該實用新型僅為所述的具體實施例。顯然,根據(jù)以上描述,可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實施例,是為了更好地解釋本實用新型的原理和實際應用,從而使所屬技術領域技術人員能很好地利用本實用新型以及在本實用新型基礎上的修改使用。本實用新型僅受權利要求書及其全部范圍和等效物的限制。