1、(10)申请公布号 CN 103174871 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103174871 A *CN103174871A* (21)申请号 201310073012.2 (22)申请日 2013.03.07 F16K 31/53(2006.01) F16K 31/04(2006.01) F16K 31/524(2006.01) (71)申请人 常州乐士雷利电机有限公司 地址 213011 江苏省常州市武进区遥观镇钱 家村 (72)发明人 朱卫东 王小强 (74)专利代理机构 北京市柳沈律师事务所 11105 代理人 刘贝 (54) 发明名称 阀开闭控制机构 (57)
2、 摘要 本发明提供了一种能有效保护阀和电机的阀 开闭控制机构， 包括 ： 壳体 （6） 、 电机 （1） 、 减速齿 轮组 （2） 和凸轮 （3） ， 所述电机 （1） 和所述减速齿 轮组 （2） 设置在所述壳体 （6） 内 ； 所述阀开闭控制 机构的输出轴 （241） 穿过所述壳体 （6） ， 并由所述 减速齿轮组 （2） 驱动 ； 所述凸轮 （3） 安装于所述输 出轴 （241） ， 其中， 所述减速齿轮组 （2） 包括驱动 齿轮 （21） 、 第二级减速齿轮 （22） 和第三级减速齿 轮 （23） ， 由所述电机 （1） 的输出轴驱动所述驱动 齿轮 （21） ， 所述驱动齿轮 （21）
3、与所述第二级减速 齿轮 （22） 啮合， 所述第二级减速齿轮 （22） 与所述 第三级减速齿轮 （23） 啮合。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书3页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103174871 A CN 103174871 A *CN103174871A* 1/1 页 2 1. 一种阀开闭控制机构， 其特征在于， 包括 ： 壳体 （6） 、 电机 （1） 、 减速齿轮组 （2） 和凸轮 （3） ， 所述电机 （1） 和所述减速齿轮组 （2） 设置在所述壳体
4、（6） 内 ； 所述阀开闭控制机构的输出轴 （241） 穿过所述壳体 （6） ， 并由所述减速齿轮组 （2） 驱 动 ； 所述凸轮 （3） 安装于所述输出轴 （241） ， 其中， 所述减速齿轮组 （2） 包括驱动齿轮 （21） 、 第二级减速齿轮 （22） 和第三级减速齿 轮 （23） ， 由所述电机 （1） 的输出轴驱动所述驱动齿轮 （21） ， 所述驱动齿轮 （21） 与所述第二 级减速齿轮 （22） 啮合， 所述第二级减速齿轮 （22） 与所述第三级减速齿轮 （23） 啮合。 2. 根据权利要求 1 所述的阀开闭控制机构， 其特征在于， 还包括设置于所述减速齿轮 组 （2） 的第二级减
5、速齿轮 （22） 的离合装置。 3. 根据权利要求 2 所述的阀开闭控制机构， 其特征在于， 所述离合装置 （4） 包括设置于 所述第二级减速齿轮 （22） 的上层齿轮 （221） 下端面的上棘爪 （41） 、 设置于该第二级减速齿 轮 （22） 的下层齿轮 （222） 上端面的下棘爪 （42） 、 以及设置于该第二级减速齿轮 （22） 的上层 齿轮 （221） 上端面与所述壳体 （6） 之间的弹簧 （43） 。 4. 根据权利要求 1-3 中任一项所述的阀开闭控制机构， 其特征在于， 还包括设置于所 述减速齿轮组 （2） 的第三级减速齿轮 （23） 的阻尼装置 （5） 。 5. 根据权利要求
6、 4 所述的阀开闭控制机构， 其特征在于， 所述阻尼装置 （5） 包括设置于 所述第三级减速齿轮 （23） 的上端面的凸筋 （51） ， 以及盖合在所述第三级减速齿轮 （23） 上 的衬盖 （52） ， 其中， 该衬盖 （52） 与所述第三级减速齿轮 （23） 的上端面形成一个密闭空间， 在该密闭空间内设置有阻尼液。 权 利 要 求 书 CN 103174871 A 2 1/3 页 3 阀开闭控制机构 技术领域 0001 本发明涉及一种阀开闭控制机构。 背景技术 0002 对于通过电机控制的阀装置而言， 通常利用阀开闭控制机构与电机相配合来实现 阀的开闭控制。例如， 洗衣机等排水系统所用的排水
7、阀的开闭由排水电机与相应的阀开闭 装置配合来完成。在洗衣机需要排水时， 启动电机， 将排水阀开启 ； 排水阀保持开启一段时 间， 以便进行所需数量的排水 ； 排水结束后， 排水阀回位， 关闭排水口。 0003 现有的阀开闭控制机构存在着以下缺陷 ： 阀控制装置的结构复杂、 运行不稳定、 成 本高 ； 对阀开闭动作的控制的可靠性较低 ； 阀控制装置的装配复杂， 装配占用空间大。 发明内容 0004 为了解决例如上述问题之一， 本发明提供了一种阀开闭控制机构。 0005 根据本发明实施例的阀开闭控制机构， 包括 ： 壳体、 电机、 减速齿轮组和凸轮， 电机 和减速齿轮组设置在壳体内， 减速齿轮组安
8、装在电机的输出轴上， 减速齿轮组的输出轴穿 过壳体， 凸轮安装在减速齿轮组的输出轴上， 其中， 减速齿轮组包括驱动齿轮、 第二级减速 齿轮和第三级减速齿轮， 驱动齿轮与第二级减速齿轮啮合， 第二级减速齿轮与第三级减速 齿轮啮合。 0006 在根据本发明实施例的阀开闭控制机构中， 还包括设置在减速齿轮组的第二级减 速齿轮上的离合装置。 0007 在根据本发明实施例的阀开闭控制机构中， 离合装置包括设置在第二级减速齿轮 的下层齿轮上端面的下棘爪、 设置在第二级减速齿轮的上层齿轮下端面的上棘爪、 以及设 置在第二级减速齿轮的上层齿轮上端面与衬盖之间的弹簧。 0008 在根据本发明实施例的阀开闭控制机
9、构中， 还包括设置在减速齿轮组的第三级减 速齿轮上的阻尼装置。 0009 在根据本发明实施例的阀开闭控制机构中， 阻尼装置包括设置在第三级减速齿轮 上端面的凸筋和盖合在第三级减速齿轮上的衬盖， 其中， 该衬盖与第三级减速齿轮的上端 面形成了一个密闭空间， 在该密闭空间内设置有阻尼液。 0010 根据本发明的技术方案， 提供了一种可以稳定地控制阀开闭动作的阀开闭控制机 构， 且其具有相对简单的结构 ； 另外， 阻尼装置为减速齿轮组的第三级减速齿轮提供旋转时 的阻力， 当阀快速回位时， 阻尼装置提供的阻力使阀的快速回位变得平缓， 减少急剧运动带 来的冲击力， 从而保护阀， 并减少噪音的产生 ； 离
10、合装置在凸轮快速回位时脱开， 避免转动 力传递到电机， 有效保护电机。 附图说明 0011 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案， 下面将对实施例的附图作简单地介 说 明 书 CN 103174871 A 3 2/3 页 4 绍， 显而易见地， 下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例， 而非对本发明的限制。 0012 图 1 是根据本发明实施例的阀开闭控制机构的外观示意图 ； 0013 图 2 是图 1 中的阀开闭控制机构去掉上部外壳和衬盖后的结构示意图 ； 0014 图 3 是图 1 中所示的阀开闭控制机构的一部分的分解结构图 ； 0015 图 4 是图 2 中的阀开闭控制机构的 A-
11、A 剖视图 ； 0016 图 5 是图 1 中的阀开闭控制机构的 B-B 剖视图 ； 0017 图 6 是图 1 中的阀开闭控制机构的 C-C 剖视图 ； 0018 图 7a 是根据本发明实施例的阀开闭控制机构的凸轮在初始位置的示意图 ； 0019 图 7b 是根据本发明实施例的阀开闭控制机构的凸轮在排水位置的示意图 ； 0020 图 7c 是根据本发明实施例的阀开闭控制机构的凸轮在快回位置的示意图。 具体实施方式 0021 为使本发明实施例的目的、 技术方案和优点更加清楚， 下面将结合本发明实施例 的附图， 对本发明实施例的技术方案进行清楚、 完整地描述。显然， 所描述的实施例是本发 明的一
12、部分实施例， 而不是全部的实施例。 基于所描述的本发明的实施例， 本领域普通技术 人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例， 都属于本发明保护的范围。 0022 除非另作定义， 此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有 一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的 “第 一” 、“第二” 以及类似的词语并不表示任何顺序、 数量或者重要性， 而只是用来区分不同的 组成部分。同样，“一个” 或者 “一” 等类似词语也不表示数量限制， 而是表示存在至少一个。 0023 根据本发明实施例的阀开闭控制机构， 包括 ： 壳体6、 电机1、 减速齿轮组
13、2、 凸轮3、 离合装置 4 及阻尼装置 5。 0024 图 1 示出了上述阀开闭控制机构的整体外观。从图 1 中可以看出该阀开闭控制机 构的壳体 6 的轮廓。图 1 所示的面是壳体的敞口面， 在其上安装有所述壳体 6 的上半部分 （上部壳体， 即壳盖） 。 如图所示， 减速齿轮组2的输出轴241穿过上部壳体， 凸轮3安装在该 输出轴 241 伸出壳体 6 的部分。当阀开闭控制机构工作时， 输出轴 241 驱动凸轮 3 转动。 0025 凸轮 3 通过一个连杆 901 拉动以控制阀 9， 如图 7a-7c 所示。在图 7a 中， 凸轮 3 处 于初始位置 （例如牵引转角=0） ， 阀9关闭，
14、在电机的驱动下， 凸轮3将沿逆时针转动， 从而 带动连杆 901 运动。如图 7b 所示， 随着凸轮 3 的转动， 连杆 901 使得阀 9 开启， 阀 9 的弹簧 902 被压缩并蓄积能量。如图 7c 所示， 当凸轮 3 转过死点 （例如牵引转角 =180） 之后， 阀 9 内的弹簧 902 快速回复， 带动凸轮 3 快速回位， 此时凸轮 3 的转速大于驱动中 241 的驱动 转速。在根据本发明的其他实施例中， 凸轮 3 也可以通过沿顺时针运动来开启阀 9。此外， 可选地， 在阀 9 开启时弹簧 902 伸展蓄积能量且在凸轮快速回位时弹簧 902 收缩释放能量。 0026 可选地， 该输出轴
15、 241 也可以是由减速齿轮组 2 驱动的其它齿轮组或机构的输出 轴。因此， 可以认为输出轴 241 是阀开闭控制机构的输出轴。 0027 如图 2 所示， 减速齿轮组 2 包括驱动齿轮 21、 第二级减速齿轮 22 和第三级减速齿 轮23。 由电机1驱动减速齿轮组2的驱动齿轮21， 驱动齿轮21与第二级减速齿轮22啮合， 从而驱动第二级减速齿轮22。 第二级减速齿轮22与第三级减速齿轮23啮合， 具体而言， 如 图 2 和图 3 所示， 第二级减速齿轮 22 的上层齿轮 221 与第三级减速齿轮 23 啮合， 从而驱动 说 明 书 CN 103174871 A 4 3/3 页 5 第三级减速
16、齿轮 23。 0028 图 3 示出了图 1 中的阀开闭控制机构的一部分具体结构。如图 3 所示， 离合装置 4 设置在减速齿轮组 2 的第二级减速齿轮 22 上。离合装置 4 包括设置在第二级减速齿轮 22 的上层齿轮221下端面的上棘爪41、 设置在第二级减速齿轮22的下层齿轮222上端面的下 棘爪 42、 以及设置在第二级减速齿轮 22 的上层齿轮 221 上端面与壳体 6 之间的弹簧 43。 0029 图 4 为图 2 中的阀开闭控制机构的 A-A 剖视图。如图 4 所示， 减速齿轮组 2 的驱 动齿轮 21 安装在电机 1 的输出轴上， 并且与第二级减速齿轮 22 啮合， 以驱动第二
17、级减速齿 轮 22 转动。第二级减速齿轮 22 包括上层齿轮 221 和下层齿轮 222， 离合装置 4 的上棘爪 41 设置在上层齿轮 221 的下端面， 与设置在下层齿轮 222 上端面的下棘爪 42 相啮合。 0030 当电机 1 转动时， 驱动齿轮 21 转动， 并驱动第二级减速齿轮 22 的下层齿轮 222， 下棘爪 42 与上棘爪 41 配合， 驱动第二级减速齿轮 22 的上层齿轮 221， 从而向减速齿轮组 2 的下一级齿轮传动， 该驱动力最终被传递到减速齿轮组 2 的输出轴 241， 从而带动凸轮 3 牵 引阀门 9 开启。在该驱动和传动的过程中， 离合装置 4 的弹簧 43
18、对上层齿轮 221 施加向下 的力， 从而使得下棘爪 42 与上棘爪 41 啮合。 0031 如前所述， 当阀门 9 的弹簧 902 带动凸轮 3 快速回位， 使得减速齿轮组 2 的输出轴 加速转动， 此时上棘爪 41 与下棘爪 42 相互打滑， 弹簧 43 收缩， 使转动力不会通过第二级减 速齿轮 22 传递给电机 1， 从而能够有效地保护电机。 0032 图 5 为图 1 中的阀开闭控制机构的 B-B 剖视图。如图 5 所示， 电机 1 和减速齿轮 组 2 设置在壳体 6 内， 其中， 减速齿轮组 2 的驱动齿轮 21 安装在电机 1 的输出轴上。 0033 如图 2 所示， 阻尼装置 5
19、 设置在减速齿轮组 2 的第三级减速齿轮 23 上。可选地， 阻尼装置 5 包括设置在第三级减速齿轮 23 的上端面的凸筋 51， 如图 3 所示。此外， 如图 5 和图 6 所示， 阻尼装置 5 还可以包括盖合在第三级减速齿轮 23 上的衬盖 52。该衬盖 52 与 第三级减速齿轮 23 的上端面形成了一个密闭空间。在该密闭空间内设置有阻尼液。阻尼 装置 5 为减速齿轮组 2 的第三级减速齿轮 23 提供旋转时的阻力， 当阀快速回复时， 阻尼装 置提供的阻力使阀的快速回复变得平缓， 减少急剧运动带来的冲击力， 从而保护阀， 并减少 噪音的产生。 0034 上述离合装置 4 和阻尼装置 5 可
20、以是相互独立的， 可以在同一个阀开闭控制机构 中实现， 也可以在不同的阀开闭控制机构中实现。 0035 根据本发明的阀开闭控制机构， 可以应用于通过电机进行控制的阀装置， 优选地， 适用于排水阀装置， 更优选地， 适用于洗衣机的排水阀装置。 0036 以上所述仅是本发明的示范性实施方式， 而非用于限制本发明的保护范围， 本发 明的保护范围由所附的权利要求确定。 说 明 书 CN 103174871 A 5 1/4 页 6 图 1 说 明 书 附 图 CN 103174871 A 6 2/4 页 7 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103174871 A 7 3/4 页 8 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103174871 A 8 4/4 页 9 图 6 图 7a图 7b 图 7c 说 明 书 附 图 CN 103174871 A 9
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