阀门自动调节装置的制作方法

本发明属于管网压力检测技术领域，更具体地说，是涉及一种阀门自动调节装置。

背景技术：

供水企业在对各供水网点供水时，需要在供水管道上安装控制水体流量及水体压力的控制阀门，以保障位于该先导式控制阀后方供水管道供水压力的平衡和供水安全。现有的控制阀结构包括直动式和先导式，先导式控制阀通常应用于管路压力较高的主供水管道系统，用以调节控制位于该先导式控制阀后方供水管道的水体流量及水体压力。然而，现有的先导式控制阀依靠工人根据个人经验到现场手动操作调节，难以精确控制先导式控制阀的开度，存在操作不方便及调节控制精度低的问题，常常造成供水流量不足或者供水压力不平衡，容易导致位于先导式控制阀后方供水管道压力过大而存在爆管的安全隐患。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种阀门自动调节装置，旨在解决现有技术中存在的供水管道先导式控制阀依靠工人根据个人经验到现场手动操作调节，存在操作不方便及调节控制精度低的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种阀门自动调节装置，包括基座、用于调节控制先导阀开度的直行程调节机构、以及用于驱动所述直行程调节机构作直线往复运动的驱动电机和传动组件，所述驱动电机设置在所述基座上；所述直行程调节机构包括螺母套、与所述螺母套啮合配合的调节螺杆、以及用于限制所述调节螺杆发生周向转动的限位组件，所述螺母套转动安装于所述基座上，所述限位组件安装于所述基座上相应所述螺母套的上方，所述螺母套具有沿径向贯穿的螺牙孔，所述调节螺杆贯穿设置于所述螺牙孔内，所述基座上设置有所述供调节螺杆穿过的通孔，所述调节螺杆的一端与所述限位组件活动相连，所述调节螺杆的另一端穿过所述通孔并用于与所述先导阀相连；所述传动组件包括主动齿轮和与所述主动齿轮啮合配合的从动齿轮，所述主动齿轮套装于所述驱动电机的输出轴上，所述从动齿轮套装于所述螺母套上。

进一步地，所述螺母套包括凸环和与所述凸环相连的缩颈套，所述缩颈套内设置有与所述调节螺杆啮合配合的内螺牙，所述凸环与所述限位组件之间设置有平面轴承，所述调节螺杆依次贯穿所述平面轴承和所述缩颈套。

进一步地，所述缩颈套上套设有轴承套，所述从动齿轮套装于所述轴承套上，所述轴承套上套装有至少一个定位轴承，各所述定位轴承沿所述轴承套的径向依次设置。

进一步地，所述螺母套的内螺牙设置成t型牙，所述调节螺杆的外螺牙与所述t型牙啮合配合。

进一步地，所述基座上对应所述通孔的位置设置有用于定位所述调节螺杆的定位套，所述调节螺杆滑动插入所述定位套中。

进一步地，所述定位套包括套管部和沿所述套管部径向延伸设置的固定部，所述固定部设置于所述基座上，所述套管部远离所述固定部的一端延伸至所述螺母套的底端，所述调节螺杆滑动插入所述套管部中。

进一步地，所述调节螺杆插入所述套管部的部分设置有用于安装密封圈的凹槽，所述凹槽内设置有密封圈。

进一步地，所述限位组件包括安装于所述基座上相应所述螺母套正上方的限位块和定位销，所述调节螺杆远离所述基座的一端设置有所述定位销，且所述定位销与所述调节螺杆成直角相连，所述限位块设置有用于容置所述定位销的限位槽，所述定位销活动设置于所述限位槽内。

进一步地，所述阀门自动调节装置还包括用于确定所述调节螺杆位置的电位器，所述传动组件与所述电位器相连。

进一步地，所述驱动电机采用步进电机。

本发明提供的阀门自动调节装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明提供的阀门自动调节装置，通过驱动电机驱动转动安装于基座上的螺母套转动，在螺母套和调节螺杆的的配合下，只需通过控制器控制驱动电机的正反转，就可使调节螺杆沿螺母套的径向作直线往复的直行程运动，精确调节控制安装于供水管道上先导阀的开度，达到精确调节控制位于先导阀后方供水管道的水体流量及水体压力的目的，实现供水管道阀门操作的自动化，解决了供水管道阀门依靠工人根据个人经验到现场手动操作调节，难以精确控制先导式控制阀的开度，存在操作不方便及调节控制精度低的问题，实现供水流量和供水压力达到平衡，并有效排除位于先导式控制阀后方供水管道压力过大而存在爆管的安全隐患。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的阀门自动调节装置的局部剖视结构示意图；

图2为本发明实施例提供的阀门自动调节装置的立体结构示意图；

图3为本发明实施例提供的阀门自动调节装置的爆炸结构示意图。

其中，图中各附图主要标记：

1-基座；2-直行程调节机构；21-螺母套；211-凸环；212-缩颈套；22-调节螺杆；23-限位组件；231-限位块；232-定位销；233-限位槽；3-驱动电机；4-传动组件；41-主动齿轮；42-从动齿轮；5-平面轴承；6-轴承套；7-定位轴承；8-定位套；81-套管部；82-固定部；9-密封圈；10-电位器。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请一并参阅图1至3，现对本发明提供的阀门自动调节装置进行说明。本发明实施例提供的阀门自动调节装置，包括基座1、用于调节控制先导阀开度(先导式控制阀的开合程度)的直行程调节机构2、以及用于驱动直行程调节机构2作直线往复运动的驱动电机3和传动组件4，驱动电机3设置在基座1上；直行程调节机构2包括螺母套21、与螺母套21啮合配合的调节螺杆22、以及用于限制调节螺杆22发生周向转动的限位组件23，螺母套21转动安装于基座1上，限位组件23安装于基座1上相应螺母套21的上方，螺母套21具有沿径向贯穿的螺牙孔，调节螺杆22贯穿设置于螺母套21的螺牙孔内，基座1上设置有供调节螺杆22穿过的通孔，基座1上的通孔与螺母套21的螺牙孔的位置相应，调节螺杆22的一端与限位组件23活动连接，调节螺杆22的另一端穿过基座1上的通孔并用于与先导阀的调节阀杆相连；传动组件4包括主动齿轮41和与主动齿轮41啮合配合的从动齿轮42，主动齿轮41套装于驱动电机3的输出轴上，从动齿轮42套装于螺母套21上。

本发明实施例提供的阀门自动调节装置的基本工作原理：驱动电机3接通电源，控制器发送控制指令控制驱动电机3的输出轴转动，驱动电机3输出轴上的主动齿轮41带动从动齿轮42转动，从动齿轮42带动转动安装于基座1上的螺母套21转动，由于贯穿设置于螺母套21螺牙孔内的调节螺杆22，在限位件的限位作用下不能发生周向转动，并防止调节螺杆22产生较大的扭矩而对先导阀造成损坏。在螺母套21螺牙孔和调节螺杆22的外螺牙的啮合配合下，只需通过控制器控制驱动电机3的正反转，就可使调节螺杆22沿螺母套21的径向作直线往复的直行程运动，从而可通过沿螺母套21的径向作直行程运动的调节螺杆22打开或者关闭先导阀。

优选地，驱动电机3采用通过控制脉冲个数来控制角位移量以达到准确定位的步进电机，不仅可通过驱动电机3驱动调节螺杆22控制先导阀的开关，还可通过驱动电机3驱动调节螺杆22精确地调节控制先导阀的开度，达到精确调节控制位于先导阀(先导式控制阀)后方供水管道的水体流量及水体压力。

本发明提供的阀门自动调节装置，与现有技术相比，本发明提供的阀门自动调节装置，通过驱动电机3驱动转动安装于基座1上的螺母套21转动，在螺母套21和调节螺杆22的的配合下，只需通过控制器控制驱动电机3的正反转，就可使调节螺杆22沿螺母套21的径向作直线往复的直行程运动，精确调节控制安装于供水管道上先导阀的开度，达到精确调节控制位于先导阀后方供水管道的水体流量及水体压力的目的，实现供水管道阀门操作的自动化，解决了供水管道阀门依靠工人根据个人经验到现场手动操作调节，难以精确控制先导式控制阀的开度，存在操作不方便及调节控制精度低的问题，实现供水流量和供水压力达到平衡，并有效排除位于先导式控制阀后方供水管道压力过大而存在爆管的安全隐患。

进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的阀门自动调节装置的具体实施方式，螺母套21包括凸环211和与凸环211连接的缩颈套212，缩颈套212内设置有与调节螺杆22啮合配合的内螺牙，凸环211与限位组件23之间设置有平面轴承5，调节螺杆22依次贯穿平面轴承5和缩颈套212。凸环211与限位组件23之间设置平面轴承5，以减小t形螺母套21在转动时与限位组件23之间产生的摩擦，增强螺母套21转动的灵活性，提高阀门自动调节装置的调节控制精度。

优选地，凸环211与缩颈套212一体成型使螺母套21的纵截面呈t形的t形螺母套21，以增强螺母套21结构的稳定性。

进一步地，请一并参阅图3，作为本发明提供的阀门自动调节装置的具体实施方式，螺母套21的缩颈套212上套设有轴承套6，从动齿轮42套装于轴承套6上，轴承套6上套装有至少一个定位轴承7，各定位轴承7沿轴承套6的径向依次设置。在螺母套21的缩颈套212上设置有轴承套6和与轴承套6配合的多个定位轴承7，既可以增强螺母套21转动的灵活性，又可以保证螺母套21绕其中心轴转动时的同心度，防止螺母套21在转动时发生轻微的角度偏转，提高阀门自动调节装置的调节控制精度。

进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的阀门自动调节装置的具体实施方式，螺母套21的内螺牙设置成t型牙，调节螺杆22的外螺牙与螺母套21的t型牙啮合配合。将螺母套21的内螺牙设置成t型牙，提高调节螺杆22和螺母套21之间的配合精度以及相互转动的灵活性，克服驱动调节螺杆22的普通螺纹容易磨损，导致调节螺杆22和螺母套21的螺牙孔之间的间隙逐渐增加，降低稳定性和调节精度的缺陷。

进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的阀门自动调节装置的具体实施方式，基座1上对应通孔的位置设置有用于定位调节螺杆22的定位套8，调节螺杆22滑动插入定位套8的套孔中，并与先导阀的调节阀杆相连，以保证调节螺杆22的作直线运动时具有良好的同心度，防止调节螺杆22用于连接先导阀调节阀杆的一端。在作直线行程运动时发生轻微偏摆而影响阀门自动调节装置的调节控制精度，同时增强调节螺杆22对先导阀调节控制的稳定可靠性。

进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的阀门自动调节装置的具体实施方式，定位套8包括套管部81和沿套管部81径向延伸设置的固定部82，固定部82设置于基座1上，套管部81远离固定部82的一端延伸至螺母套21的底端，调节螺杆22滑动插入定位套8的套管部81中，并与先导阀的调节阀杆相连，以保证调节螺杆22的作直线运动时与螺母套21中心轴具有良好的同心度，防止螺母套21在转动时发生轻微的角度偏摆而影响阀门自动调节装置的调节控制精度，同时增强调节螺杆22对先导阀调节控制的稳定可靠性。

进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的阀门自动调节装置的具体实施方式，调节螺杆22插入套管部81的部分设置有用于安装密封圈9的凹槽，凹槽内设置有用于增强调节螺杆22和套管部81之间连接密封性的密封圈9。密封圈9的设置，可以增强调节螺杆22和定位套8之间的密封性，防止具有高压的水体渗入螺母套21内引发打滑或者生锈等现象，影响调节螺杆22和螺母套21之间的高精度配合，降低调节螺杆22对先导阀调节控制的稳定可靠性和精确性。

进一步地，请一并参阅图1，作为本发明提供的阀门自动调节装置的具体实施方式，限位组件23包括安装于基座1上相应螺母套21的正上方的限位块231和定位销232，调节螺杆22远离基座1的一端设置有定位销232，定位销232与调节螺杆22成直角相连，限位块231设置有用于容置定位销232的限位槽233，定位销232活动设置于限位槽233内。在定位销232和限位块231的限位槽233作用下，使调节螺杆22不能围绕其中心轴线发生周向转动而只能沿其轴向作直线行程的往复运动，避免调节螺杆22在螺母套21的转动带动下产生较大的扭矩而对先导阀造成扭伤损坏，降低调节螺杆22对先导阀调节控制的稳定可靠性和精确性。

进一步地，请一并参阅图2及图3，作为本发明提供的阀门自动调节装置的具体实施方式，还包括用于确定调节螺杆22位置的电位器10，传动组件4与电位器10。电位器10的设置，定位驱动电机3的零位及计算驱动电机3输出轴转动圈数的电位器10，可以有效防止驱动电机3输出轴转动圈数过多(造成螺母套21和调节螺杆22脱离)而影响自动调节装置的调节功能，并可以消除驱动电机3的累计误差以提高驱动电机3驱动调节螺杆22对先导阀调节控制的稳定可靠性和精确性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。