本實用新型屬于閥門技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種閥門的執(zhí)行機構(gòu)。

背景技術(shù)：

閥門是人們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｓ玫漠a(chǎn)品，其連接于供水或供氣管路中用于控制管路的開關(guān)或者調(diào)節(jié)管路中的流量。目前較為常用的閥門往往是通過手動扳動手柄來轉(zhuǎn)動閥門內(nèi)的閥芯，從而改變閥門的開度的。隨著人們對于智能化和自動化的要求越來越高，閥門領(lǐng)域中出現(xiàn)了電動閥門且逐漸普及，其通過控制器、操作面板或傳感器來配合電機以自動驅(qū)動閥門的閥桿動作，進而帶動閥芯動作，使用較為方便。但是，現(xiàn)有的電動閥往往直接由控制器控制電機工作以調(diào)整閥門的開度，對于閥門閥桿動作的具體位置無法確定，存在控制精度低的問題。

為此，人們設(shè)計了一種對控制進氣閥開啟和閉合的致動器進行控制的裝置和方法，并申請了中國專利(申請?zhí)枮椋?012102778899；其公布號為：CN103161582A)，包括連接到馬達并能夠在正向和反向上旋轉(zhuǎn)的輸入軸、與輸入軸配合連接且能夠開啟或閉合進氣閥的輸出軸、磁體單元以及控制單元，其中，控制單元被配置成第一霍爾傳感器設(shè)置在磁體單元旋轉(zhuǎn)區(qū)域中檢測磁體單元旋轉(zhuǎn)時的極性變化。該裝置通過霍爾傳感器檢測磁體的位置用以判斷閥門開啟的開度情況，相對于現(xiàn)有技術(shù)來說，其閥門的開度控制精度更高。

但是，該裝置中的閥門只能通過電機驅(qū)動才能使用，而人們對供水或供氣設(shè)施的需求是一種日常的需求，如果發(fā)生斷電、電機或傳動結(jié)構(gòu)故障等情況，將導(dǎo)致該閥門無法接受電機的驅(qū)動力，而該閥門又通過渦輪和蝸桿的結(jié)構(gòu)與電機傳動連接，無法實現(xiàn)手動操作，嚴(yán)重影響人們的日常生活。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提出了一種閥門的執(zhí)行機構(gòu)，所要解決的技術(shù)問題是如何在保證閥門控制精度的前提下，使閥門根據(jù)需要可實現(xiàn)自動和手動這兩種工作模式。

本實用新型的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種閥門的執(zhí)行機構(gòu)，閥門包括閥芯、下端與閥芯相連接的閥桿以及罩于上述閥芯外的閥芯殼，所述的閥桿上端伸出上述閥芯殼頂部并連接有渦輪，所述的渦輪一側(cè)還設(shè)置有與該渦輪相嚙合的蝸桿以及能驅(qū)動蝸桿轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機，其特征在于，所述的渦輪下方的閥桿側(cè)部還周向固定有安裝座，該安裝座上固連有磁鐵，所述的閥芯殼頂部固連有能檢測上述磁鐵是否經(jīng)過的霍爾傳感器，所述的渦輪與上述閥桿周向固定且能在受到軸向作用力時沿著閥桿下移并與上述蝸桿相分離，所述的渦輪與閥芯殼之間設(shè)置有能使下移后的渦輪復(fù)位的彈簧，所述的渦輪上側(cè)具有用于與操作手柄相連接的操作部。

本閥門的執(zhí)行機構(gòu)在正常使用時，渦輪在彈簧的彈力作用下位于初始位置，此時，渦輪與蝸桿相嚙合。需要改變閥門的開度或開關(guān)狀態(tài)時，由驅(qū)動電機驅(qū)動蝸桿帶動渦輪轉(zhuǎn)動，進而帶動閥桿以及閥芯動作以改變閥門的開度或使閥門開啟或關(guān)閉。在此動作過程中，磁鐵會隨著閥桿繞閥桿的軸線周向轉(zhuǎn)動，由霍爾傳感器檢測到磁鐵位置后反饋給控制器，以便于控制器確定閥門的開度位置，保證控制精度。如出現(xiàn)斷電的情況，驅(qū)動電機不動作。用戶可對連接于渦輪上側(cè)操作部上的操作手柄施加軸向的作用力，使渦輪克服彈簧的彈力下移并與蝸桿相分離，此時用戶即可通過轉(zhuǎn)動操作手柄來帶動渦輪以及閥桿轉(zhuǎn)動，從而手動實現(xiàn)閥門開度的調(diào)節(jié)。手動使用完成后，可松開操作手柄，渦輪即可在彈簧的彈力作用下上移至初始位置并重新與蝸桿相嚙合。在本閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，將磁鐵固定在渦輪下方的閥桿上，可保證磁鐵相對于霍爾傳感器的距離較短且避免了磁鐵對安裝操作手柄的影響。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述的渦輪中部和安裝座上分別貫穿開設(shè)有扁方孔一和扁方孔二，所述的閥桿上端具有能與上述扁方孔一和扁方孔二相配合的扁平狀的扁方部，且所述的扁方部依次穿過扁方孔二和扁方孔一，所述的彈簧套設(shè)于上述閥桿外側(cè)且彈簧的兩端分別與安裝座和渦輪相抵靠。本閥門的執(zhí)行機構(gòu)通過扁方孔一和扁方部的配合以及扁方孔二與扁方部的配合來實現(xiàn)渦輪和安裝座分別與閥桿周向固定，安裝時只需將角度對準(zhǔn)進行套設(shè)即可，同時，通過彈簧的設(shè)置可將安裝座壓住，避免安裝座在使用過程中發(fā)生軸向竄動，使用穩(wěn)定性好，且通過彈簧壓緊安裝座后無需另外設(shè)置其它如緊固件等結(jié)構(gòu)來固定安裝座，只需安裝座、彈簧和渦輪依次套設(shè)于閥桿外側(cè)即可，安裝方便。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述的安裝座上偏離上述閥桿軸線的上側(cè)面具有凹入的安裝孔，所述的磁鐵固定在安裝孔內(nèi)。安裝孔為盲孔且端口朝上，可方便磁鐵的安裝，同時也避免磁鐵在使用過程中脫落，保證使用的穩(wěn)定性。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述的安裝座上側(cè)面圍繞上述閥桿開設(shè)有凹入的呈環(huán)狀的安裝槽，所述的彈簧的下端抵靠在安裝槽底部。將彈簧的下端卡入到安裝槽的底部，可方便彈簧的定位，防止彈簧使用過程中發(fā)生偏移而影響閥門的執(zhí)行機構(gòu)使用的穩(wěn)定性。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述渦輪上方設(shè)置有呈片狀的阻擋片，該阻擋片的下側(cè)面與上述渦輪的上側(cè)面相抵靠且阻擋片通過緊固件與閥桿固連。阻擋片可為金屬墊片，安裝時，將安裝座、彈簧和渦輪依次套設(shè)于閥桿外側(cè)以后，將阻擋片通過緊固件與閥桿固定即可將安裝座、彈簧和渦輪這三者壓緊固定，安裝方便。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述的閥芯殼的頂部固連有呈板狀的安裝板，上述霍爾傳感器固連在安裝板上，所述的安裝板通過緊固件固連于上述閥芯殼頂部，所述的閥芯殼頂部的一側(cè)具有凸出呈板狀的安裝部，該安裝部上通過緊固件固連有支撐架，上述蝸桿穿設(shè)于該支撐架上，所述的驅(qū)動電機固連于支撐架上。將安裝板和支撐架分別固定在閥芯殼的頂部和側(cè)部，可避免兩者安裝時相互干涉，同時，因固連在安裝板上的霍爾傳感器與磁鐵的位置要對應(yīng)，而渦輪要與蝸桿相嚙合，所以，將安裝板和支撐架分別通過緊固件固定可在安裝過程中小幅度調(diào)整支撐架和安裝板的位置，降低了安裝精度要求，方便了安裝。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述閥芯殼的頂部具有向外延伸的安裝臺，該安裝臺的上側(cè)面為平面，上述安裝部的上側(cè)面以及支撐架的底面均為平面。安裝臺和安裝部的上側(cè)面為平面可使安裝板和支撐架的固定更穩(wěn)定，也方便調(diào)整相對位置。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述的支撐架包括呈板狀的底板和垂直固定于該底板上側(cè)的支撐板一和支撐板二，所述的支撐板一和支撐板二平行設(shè)置，上述蝸桿穿設(shè)于支撐板一和支撐板二之間，所述的驅(qū)動電機通過緊固件與上述支撐板二固連且驅(qū)動電機的輸出軸穿過支撐板二并與蝸桿的一端傳動連接。呈U形的支撐架結(jié)構(gòu)可方便蝸桿組裝時看到安裝部位，方便安裝，而將驅(qū)動電機通過緊固件連接在支撐板二上可對驅(qū)動電機的位置作微調(diào)，方便其與蝸桿的連接并保證兩者的同軸度，提高傳動的穩(wěn)定性。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述的支撐板一和底板之間以及支撐板二與底板之間均連接有加強肋，且加強肋均設(shè)置于支撐板一與支撐板二相對的一側(cè)。通過減少支撐板一、底板和支撐板二的厚度，可減少支撐架的占用空間，也減少支撐架對各個組件安裝時的干涉，方便了安裝，同時，通過加強肋的設(shè)置可在方便安裝的同時保證支撐架的強度，進而保證連接以及工作時的穩(wěn)定性。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述的安裝部底部的閥芯殼上具有凸出呈片狀的支撐部，該支撐部與上述安裝部垂直設(shè)置且連為一體。同理，可通過減少安裝部的厚度以減少體積和干涉，再通過設(shè)置支撐部來保證強度以保證整個結(jié)構(gòu)在工作時的穩(wěn)定性。

在上述的閥門的執(zhí)行機構(gòu)中，所述的霍爾傳感器的數(shù)量為至少兩個且圍繞上述閥桿的軸線分布。數(shù)個霍爾傳感器可用于檢測磁鐵移動至多個位置的信息，增強控制的精度。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本閥門的執(zhí)行機構(gòu)通過霍爾傳感器和磁鐵的配合來檢測閥門的開度情況以保證閥門控制的精度，同時，不僅可由驅(qū)動電機控制閥門自動調(diào)整閥門的開度，也能通過安裝座、彈簧、渦輪與閥桿的連接使得渦輪可在需要的時候手動操作脫離蝸桿以實現(xiàn)手動控制閥門開度的效果，滿足了用戶的不同使用需求。

附圖說明

圖1是本閥門的執(zhí)行機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本閥門的執(zhí)行機構(gòu)另一視角的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本閥門的執(zhí)行機構(gòu)中安裝座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本閥門的執(zhí)行機構(gòu)中安裝座的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本閥門的執(zhí)行機構(gòu)的剖視結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中，1、閥芯；2、閥桿；3、閥芯殼；3a、安裝部；3b、安裝臺；3c、支撐部；4、渦輪；4a、操作部；4b、扁方孔一；5、蝸桿；6、驅(qū)動電機；7、磁鐵；8、霍爾傳感器；9、彈簧；10、安裝座；10a、扁方孔二；10b、安裝孔；10c、安裝槽；11、安裝板；12、支撐架；12a、底板；12b、支撐板一；12c、支撐板二；12d、加強肋。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進一步的描述，但本實用新型并不限于這些實施例。

如圖1、圖2和圖5所示，本閥門的執(zhí)行機構(gòu)包括閥芯1、下端與閥芯1相連接的閥桿2以及罩于閥芯1外的閥芯殼3，閥桿2上端伸出閥芯殼3頂部并周向固定有渦輪4，渦輪4一側(cè)設(shè)置有支撐架12，該支撐架12上穿設(shè)有與渦輪4相嚙合的蝸桿5以及固定有能驅(qū)動蝸桿5繞自身軸線轉(zhuǎn)動的驅(qū)動電機6。

其中，閥芯殼3頂部具有水平向外延伸的安裝臺3b，該安裝臺3b的上側(cè)面為平面，安裝臺3b上通過緊固件固連有呈板狀的安裝板11，安裝板11上固連有一個或數(shù)個霍爾傳感器8，數(shù)個霍爾傳感器8圍繞閥桿2的軸線分布。渦輪4下方的閥桿2上周向固定有安裝座10，該安裝座10上的偏心位置固連有位置與霍爾傳感器8對應(yīng)的磁鐵7。

在本實施例中，如圖3和圖4所示，安裝座10包括呈環(huán)狀的連接部以及從連接部側(cè)部水平伸出的呈桿狀的固定部，連接部的中部貫穿開設(shè)有呈扁方形的扁方孔二10a，且連接部的上側(cè)面具有圍繞扁方孔二10a開設(shè)的凹入呈環(huán)形的安裝槽10c。固定部的內(nèi)端與連接部側(cè)部連為一體，外端的上側(cè)面開設(shè)有凹入的安裝孔10b，上述磁鐵7固連在該安裝孔10b內(nèi)。

閥桿2的上端具有與扁方孔二10a的形狀大小相匹配的呈扁平狀的扁方部，該扁方部穿過扁方孔二10a并使兩者之間形成周向固定，渦輪4的中部貫穿開設(shè)有與扁方部的大小形狀相匹配的扁方孔一4b，且閥桿2的扁方部穿過扁方孔一4b并使兩者之間形成周向固定。渦輪4的上方設(shè)置有采用金屬材料制成的呈片狀的阻擋片，該阻擋片的下側(cè)面與渦輪4的上側(cè)面相抵靠且阻擋片通過緊固件與閥桿2上端固連。

渦輪4的下側(cè)具有凸出呈筒狀的套接筒，該套接筒套設(shè)于閥桿2的外側(cè)，渦輪4與安裝座10之間還設(shè)置有彈簧9，該彈簧9套設(shè)于閥桿2的外側(cè)，其上端還套設(shè)于套接筒的外側(cè)并與渦輪4的下側(cè)面相抵靠，彈簧9的下端與安裝座10上的安裝槽10c底部相抵靠。渦輪4在彈簧9的彈力作用下抵靠在阻擋片的下側(cè)且其側(cè)部與渦輪4相嚙合，渦輪4的上側(cè)還具有用于與操作手柄相連接的操作部4a且當(dāng)渦輪4受到軸向作用力時能沿著閥桿2下移并與蝸桿5相分離。在本實施例中，操作部4a為兩個開設(shè)于上述渦輪4上側(cè)面的可供操作手柄插接的連接孔。

閥芯殼3頂部的一側(cè)還具有水平凸出的呈板狀的安裝部3a，該安裝部3a的位置低于安裝臺3b。支撐架12包括呈板狀的底板12a和垂直固連于該底板12a上側(cè)的支撐板一12b和支撐板二，支撐板一12b和支撐板二平行設(shè)置，蝸桿5穿設(shè)于支撐板一12b和支撐板二之間，驅(qū)動電機6通過緊固件與支撐板二固連且驅(qū)動電機6的輸出軸穿過支撐板二并與蝸桿5的一端通過聯(lián)軸器傳動連接。蝸桿5的另一端穿設(shè)于支撐板一12b內(nèi)且兩者之間設(shè)置有軸承。底板12a的底面與安裝部3a的上側(cè)面均為平面，且底板12a通過緊固件固連于安裝部3a上。支撐板一12b和底板12a之間以及支撐板二與底板12a之間均連接有加強肋12d，且加強肋12d均設(shè)置于支撐板一12b與支撐板二相對的一側(cè)。安裝部3a底部的閥芯殼3上還具有凸出呈片狀的支撐部3c，該支撐部3c與安裝部3a垂直設(shè)置且連為一體。在本實施例中，上述緊固件可為螺栓或螺釘。

本閥門的執(zhí)行機構(gòu)在正常使用時，渦輪4在彈簧9的彈力作用下位于初始位置。此時，渦輪4與蝸桿5相嚙合。需要改變閥門的開度或開關(guān)狀態(tài)時，由驅(qū)動電機6驅(qū)動蝸桿5帶動渦輪4轉(zhuǎn)動，進而帶動閥桿2以及閥芯1動作以改變閥門的開度或使閥門開啟或關(guān)閉。在此動作過程中，固定在安裝座10上的磁鐵7會隨著閥桿2繞閥桿2的軸線周向轉(zhuǎn)動，由數(shù)個霍爾傳感器8檢測到磁鐵7位置后反饋給控制器，以便于控制器確定閥門的開度位置，保證控制精度。

如出現(xiàn)斷電的情況，驅(qū)動電機6無法正常工作。用戶可對連接于渦輪4上側(cè)操作部4a上的操作手柄施加向下的軸向作用力，使渦輪4克服彈簧9的彈力下移并與蝸桿5相分離。此時，用戶即可通過轉(zhuǎn)動操作手柄來帶動渦輪4以及閥桿2轉(zhuǎn)動，從而手動實現(xiàn)閥門開度的調(diào)節(jié)。手動使用完成后，可松開操作手柄，渦輪4即可在彈簧9的彈力作用下上移至初始位置并重新與蝸桿5相嚙合。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。