一种分向阀的驱动装置及其分向阀的制作方法

1.本发明涉及饮料机分水的技术领域，尤其涉及一种分向阀的驱动装置以及设置有所述驱动装置的分向阀。


背景技术：

2.现有技术中，在饮料机、特别是咖啡机领域，通常需要制备不同的饮料例如不同口味或种类的咖啡、以及需要用到不同的液/气体来制备牛奶、奶沫、热水或蒸汽等。
3.为达上述目的，在饮料机中一般都需要安装分向阀来实现切换动作，执行切换动作可以通过手动或程序控制。若采用程序控制，常见的做法是通过驱动装置来驱动。在驱动装置中，包括了驱动电机以及中间的传动组件，该传动组件一方面与驱动电机连接，并可在驱动电机的带动下运动，另一方面与分向阀上的分向部件连接，带动分向部件进行分向切换动作，从而实现提供不同的功能例如提供热水、蒸汽、热牛奶或奶沫等。
4.目前的驱动装置在装配时，需要将中间的传动组件安装在驱动电机的输出轴上，最为常见的做法是将传动组件的部分结构套设或插接在驱动电机的输出轴上，这样装配出来的驱动装置在工作过程中，由于传动组件与输出轴安装时两者之间的间隙较大，驱动电机在带动传动组件转动的过程中，传动组件在输出轴上会产生明显的晃动，产生较大的噪音，影响饮料机的整体使用感受，影响产品的市场推广率；由于上述晃动的存在，传动组件内部各组件之间也会产生接触摩擦，且由于晃动的不稳定性，这种接触摩擦也会不稳定，影响各组件之间的配合动作；此外，上述晃动存在还会导致驱动件的外表面与其外部的固定基座产生不稳定摩擦，对驱动件的外表面产生磨损。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种分向阀的驱动装置，可提升分向阀整体工作的稳定性，减小工作时的噪音。
6.本发明提供一种分向阀，工作平稳、噪音小，可有效提高用户体验度。
7.本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。
8.为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明一实施例提供的驱动装置包括驱动电机和传动组件，所述传动组件包括相互配合的驱动件和传动件。所述驱动电机上设置有一输出轴，驱动件安装在所述输出轴上。所述驱动件的颈部外周面上套设有径向收缩驱动件外周面的支撑轴套，以减小驱动件与输出轴之间的径向间隙。
9.所述驱动件的颈部设有限位端面，所述支撑轴套的一端抵靠所述限位端面。
10.上述的支撑轴套可以为一体成型结构，所述一体成型结构可以为金属套，例如铜套、钢套等；还可以为硬质塑料套，例如pps等。
11.上述的支撑轴套还可以为多层结构，所述多层结构包括内层、中间层和外层。所述多层结构例如可以为轴承，所述轴承例如为滚珠轴承等；所述多层结构例如还可以为内层、外层为硬质塑料材质或金属材质、中间层为弹性材质的结构。
12.为保证在工作过程中，上述的支撑轴套不产生轴向方向上的滑动，在驱动件上还设置有一限位件，上述的支撑轴套的另一端抵靠所述限位件。所述限位件例如为限位卡箍，驱动件上开设有用于容纳该限位卡箍的周向凹槽。所述限位卡箍选用刚性材质，例如金属材料、硬质塑料等。所述限位卡箍的形状可以为例如c型卡箍、o型卡箍等。
13.为达上述之一或部分或全部目的或是其他目的，本发明一实施例所提供的分向阀包括上述的驱动装置、分向组件和分水座组件，所述分水座组件上设置有若干流体管路，所述分向组件可以导通/断开所述分水座组件的任一组流体管路。所述驱动装置用于带动所述分向组件转动，从而实现导通/断开所述分水座组件上的一组流体管路。
14.本发明实施例中的驱动装置中，所述驱动件上套设有支撑轴套，可以在径向方向上收紧驱动件，以减小驱动件与输出轴之间的径向间隙，从而解决现有技术中在运动过程中因驱动件与输出轴之间的径向间隙大而产生的明显晃动，以及减小该晃动带来的传动组件内部各组件之间的相互摩擦和驱动件与其外部固定基座之间的不稳定摩擦，并能在一定程度上减小摩擦带来的摩擦异音。当支撑轴套采用上述的滚珠轴承时，驱动件在工作过程中，滚珠轴承的内圈跟随驱动件一起转动，而外圈固定不动，避免了外圈与外部固定基座之间的摩擦，这是利用了滚珠轴承的滚动摩擦力小于滑动摩擦力的特点，即其在长期工作过程中，滚珠轴承仅产生轴承内圈与滚珠之间的磨损，而轴承外圈与外部固定基座之间不产生磨损，由于内圈的磨损是滚动摩擦，该摩擦力小于外圈与固定基座之间的滑动摩擦力，因此内圈的磨损会小于外圈的磨损，这样用内圈的磨损来代替外圈的磨损，可以在一定程度上提高整个驱动组件的使用寿命。此外，在支撑轴套的一端加上一个限位卡箍，可以在轴向方向上将支撑轴套进一步进行限位，避免工作时由于振动等原因导致支撑轴套在驱动件的外周面上的上下滑动，即，其对支撑轴套起到了较好的轴向限位作用，避免轴套轴向窜动。
15.本发明实施例中的分向阀因使用上述的驱动装置，因此在工作时不仅工作平稳、噪音小，还可以有效提高用户体验度，提升产品质量。
16.为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合附图，作详细说明如下。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明具体实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本发明实施例一的驱动装置的组装示意图。
19.图2是本发明实施例一的驱动装置的剖面图。
20.图3是本发明实施例一的驱动电机的内部结构透视图。
21.图4是本发明实施例一的驱动件的结构示意图，其中，图4a是未套设支撑轴套时的驱动件的立体示意图，图4b是未套设支撑轴套时的驱动件的一变形方案的立体示意图，图4c是套设有支撑轴套后的驱动件的组装示意图，图4d是套设有支撑轴套后的驱动件的仰视图。
22.图5是本发明实施例一的驱动装置的内部结构透视图。
23.图6是本发明实施例二的驱动件上的支撑轴套的剖面图。
24.图7是本发明实施例二的驱动件上的支撑轴套的立体结构剖视图。
25.图8是本发明实施例三的驱动件上的支撑轴套的剖面图。
26.图9是本发明实施例四的分向阀的组装透视图。
27.附图标记：驱动电机1；驱动件2；传动件3；支撑轴套4、4a、4b；限位件5；固定基座6；周向凹槽7；驱动电机的输出轴10；驱动件颈部的限位端面20；驱动件的驱动轴21；驱动件上与驱动电机的输出轴卡接的横轴22；滚珠轴承内圈41a；滚珠轴承外圈42a；滚珠轴承保持架43a；滚珠44a；内层41b；外层42b；中间层43b；驱动装置a；分向组件b；分水座组件c；fr1：驱动件与固定基座之间的摩擦力；fr2：驱动件与传动件之间的摩擦力。
具体实施方式
28.有关本发明的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考图式的一优选实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例为本发明的优选实施例而已，并不能以此来限定本发明保护的范围。
29.图1是本发明实施例一的驱动装置的组装示意图。请参考图1，本实施例的驱动装置包括驱动电机1和传动组件。所述传动组件包括相互配合的驱动件2和传动件3，本实施例的所述驱动件2和传动件3构成的传动组件例如为间歇齿轮传动组件，但不局限于此，在其他实施例中，所述驱动件2和传动件3构成的传动组件也可以是马耳他十字传动组件或其他传动组件。所述驱动件2安装在所述驱动电机1上，驱动电机1驱动所述驱动件2转动，进而带动所述传动件3转动。
30.现有技术中，由于传动组件与驱动电机配合安装的间隙较大，驱动电机在带动传动组件转动的过程中，传动组件在输出轴上会产生明显的晃动，该晃动使得传动组件内部各组件例如驱动件2和传动件3之间会产生接触摩擦力fr2，且由于晃动的不稳定性，这种接触摩擦力fr2也会不稳定，从而影响组件之间的配合动作；此外，上述晃动存在还会导致驱动件2的外表面与其外部的固定基座6产生不稳定摩擦力fr1，该摩擦力fr1会对驱动件的外表面产生磨损。
31.为更清楚的表明现有技术中fr1和fr2摩擦力的存在，图2示出了本实施例驱动装置的剖面图来说明。请参考图2，该剖面图示出了驱动件2是安装在驱动电机1的输出轴10上来实现驱动电机1带动驱动件2转动的目的的。现有技术中由于没有支撑轴套4的径向收缩力存在，驱动件2与驱动电机1上的输出轴10配合安装时的间隙较大，导致驱动电机1在带动驱动件2转动的过程中，驱动件2会产生明显晃动，带来驱动件2的外表面与其外部的固定基座6产生不稳定摩擦力fr1、以及驱动件2和传动件3之间会产生接触摩擦力fr2。本实施例中加上支撑轴套4后，能够很好地收缩驱动件2与驱动电机1的输出轴10之间的间隙，起到很好地防震稳固作用。
32.图3是本实施例的驱动电机1的内部结构透视图。请参考图3，本实施例中的所述驱动电机1上通过转速调整装置间接设置有一输出轴10，但不局限于此，在其他实施例中也可以在其它合适转速的电机情况下输出轴10直接设置在电机的转轴上。所述输出轴10例如为一中空圆柱体，该中空圆柱体上开设有一组u型槽，但不局限于此，在其他实施例中，所述输出轴10也可以是实心圆柱体或其他形状。
33.与上述图3相对应匹配的，图4是本实施例的驱动件2的结构示意图，其中，图4a是未套设支撑轴套时的驱动件的立体示意图，图4b是未套设支撑轴套时的驱动件的一变形方案的立体示意图，图4c是套设有支撑轴套后的驱动件的组装示意图，图4d是套设有支撑轴套后的驱动件的仰视图。请参考图4d，本实施例的驱动件2例如包括其底部设置的与输出轴10的中空圆柱体直径相匹配的驱动轴21、以及位于驱动轴21上部的横轴22。在装配时，所述驱动轴21插入输出轴10的中空圆柱体中，横轴22正好卡接在输出轴10上的u型槽内，防止输出轴10与驱动件2发生相对转动。当然防止相对转动的设定并不局限于此，在其他实施例中，例如若输出轴10为实心圆柱体时，驱动件2也可以为底部设有凹槽、并通过凹槽套设在输出轴10的结构。
34.请参考图4a和4c，在本实施例的驱动件2上，所述驱动件2的颈部设有限位端面20，本实施例中的所述限位端面20呈环形围绕所述驱动件2颈部一圈，所述驱动件2的颈部呈圆环形，但不局限于此，在其他实施例中，所述驱动件2的颈部也可以呈其他形状，例如呈多边形，图4b示例性的给出了呈多边形的可能方案。所述驱动件2上套设的用于径向收缩驱动件2外周面的支撑轴套4的一端抵靠所述限位端面20。本实施例中的支撑轴套4例如为一体成型结构，所述一体成型结构可以为金属套，例如铜套、钢套等，但不局限于此，在其他实施例中，该一体成型结构也可以为硬质塑料套，例如pps等。当所述支撑轴套4为上述所列举的一体成型结构时，利用了其刚性特征对驱动件2产生一个稳定的径向收缩力，极大地收小驱动件2与输出轴10之间的径向间隙，以解决现有技术中因驱动件2与输出轴10之间的径向间隙大而在工作时产生了明显晃动，以及减小该晃动带来的传动组件内部各组件之间的相互摩擦和驱动件与其外部固定基座之间的不稳定摩擦，并能在一定程度上减小摩擦带来的摩擦异音。
35.为进一步保证在工作过程中，上述的支撑轴套4不产生轴向方向上的滑动，本实施例中在驱动件2上还设置有一限位件5，上述的支撑轴套4的一端抵靠颈部的限位端面20，另一端抵靠该限位件5，驱动件2上开设有用于容纳该限位件的周向凹槽7。本实施例中的限位件5例如为限位卡箍，所述的限位卡箍例如为c型卡箍，但不局限于此，在其他实施例中，所述限位卡箍也可以为o型卡箍。上述的限位卡箍选用刚性材料，例如高碳合金钢、硬质塑料等，但不局限于此，高碳合金钢例如为65mn等。通过限位卡箍的设置，可以在轴向方向上将支撑轴套4限位在驱动件颈部的限位端面20和限位件5之间，避免在工作时由于振动等原因导致支撑轴套4在驱动件2外周面上的滑动，对支撑轴套4起到了较好的轴向限位作用，避免支撑轴套4的轴向窜动。
36.图5是本实施例的驱动装置的内部结构透视图。请参考图5，本实施例的驱动件2的一端卡接在驱动电机1的输出轴10上，另一端与传动件3相配合。驱动电机1驱动所述驱动件2转动时，间接带动所述传动件3转动。
37.图6是本发明实施例二的驱动件上的支撑轴套4a的剖面图。请参考图6，驱动电机、驱动件和传动件与上述实施例一的结构和优点相似，差异在于支撑轴套4a有所不同。
38.本实施例的支撑轴套4a为多层结构，所述多层结构包括内层、中间层和外层。本实施例的支撑轴套4a例如为轴承，所述轴承例如为滚珠轴承，但不局限于此，在其他实施例中，所述支撑轴套4a也可以为滑动轴承。
39.在图6中，采用上述所列举的滚珠轴承作为支撑轴套4a时，所述滚珠轴承例如包括
内圈41a、外圈42a、以及位于内外圈之间的保持架43a，所述保持架43a内均匀分布有数个滚珠44a，但不局限于此。采用滚珠轴承作为支撑轴套4a时，一方面滚珠轴承的刚性很强，可以很好地收紧所述驱动件2和输出轴10之间的径向间隙，另一方面，由于驱动件2需要长时间工作，在工作时所述支撑轴套需要克服工作时带来的振动等影响，在驱动件2转动过程中，滚珠轴承4a的内圈41a跟随驱动件2一起转动，而外圈42a固定不动，避免了外圈42a与外部固定基座6之间的摩擦，因此，滚珠轴承相较于普通刚性轴承来说，滚珠轴承是滚动摩擦，其摩擦力小于其他例如滑动轴承或一体式结构的支撑轴套的滑动摩擦力摩擦力更小，即在长期工作过程中，滚珠轴承仅产生轴承内圈41a与滚珠之间的磨损，而轴承外圈与外部固定基座之间不产生磨损，由于内圈的磨损是滚动摩擦，该摩擦力小于外圈与固定基座之间的滑动摩擦力，因此内圈的磨损会小于外圈的磨损，这样用内圈的磨损来代替外圈的磨损，可以在一定程度上提高整个驱动组件的使用寿命。
40.为更清楚的展示本实施例中滚珠轴承的结构，图7示出了本实施例的驱动件2上的支撑轴套4a的立体结构的剖视图。请参考图7，所述滚珠轴承例如包括内圈41a、外圈42a、以及位于内外圈之间的保持架43a，所述保持架43a内均匀分布有数个滚珠44a。
41.图8是本发明实施例三的驱动件上的支撑轴套4b的剖面图。请参考图8，驱动电机、驱动件和传动件与上述实施例一和二的结构和优点相似，差异在于支撑轴套4b有所不同。
42.本实施例中的支撑轴套4b也为多层结构，包括内层41b、中间层43b和外层42b，其中内层41b和外层42b可选用硬质塑料材质，例如热塑性树脂等，中间层43b选用弹性材质，例如橡胶、硅胶等，但不局限于此，在其他实施例中，内层41b和外层42b也可以是金属材质，例如铜、铁等。采用上述多层结构作为支撑轴套4b时，在保证刚性强度的情况下，便于在工作时由于支撑轴套4b需要克服工作带来的振动等影响，以提供一定的弹性空间来减小支撑轴套4b内圈的磨损，从而提高整个驱动组件的使用寿命。
43.上述实施例二和实施例三中的支撑轴套4a、4b均为三层结构，但不局限于此，在其他可能的实施例中，还可以其他多层结构，例如两层、四层等。
44.图9是本发明实施例四的分向阀的组装透视图。请参考图9，本实施例的分向阀包括驱动装置a、分向组件b和分水座组件c。分水座组件c上设置有若干条流体管路，本实施例中例如为六条，但不局限于此，在其他实施例中，也可以根据实际需要设置多条。分向组件b可以导通/断开所述分水座组件的任一组流体管路，本实施例中例如通过分向活动块和分向主通道块的配合来实现，分向主通道块上设置有与上述流体管路相对应的通孔，分向活动块上设置有导通槽，该导通槽可以导通分向主通道块上任两个通孔，从而间接导通上述两个通孔所对应的流体管路，但不局限于此。
45.图9中可以以上述任一实施例中的驱动装置为例，使用上述任一实施例中的驱动装置，分向阀在工作时不仅工作平稳、噪音小，还可以有效提高用户体验度，提升产品质量。
46.综上所述，本发明实施例的支撑轴套(4，4a，4b)中，可以在径向方向上收紧驱动件，以减小驱动件与输出轴之间的径向间隙，从而解决现有技术中在运动过程中因驱动件与输出轴之间的径向间隙大而产生的明显晃动，以及减小该晃动带来的传动组件内部各组件之间的相互摩擦例如fr2和驱动件与其外部固定基座之间的不稳定摩擦例如fr1，并能在一定程度上减小摩擦带来的摩擦异音。支撑轴套4a采用滚珠轴承，驱动件在工作过程中，滚珠轴承的内圈跟随驱动件一起转动，而外圈固定不动，避免了外圈与固定基座之间产生的
摩擦力fr1，这是利用了滚珠轴承的滚动摩擦力小于滑动摩擦力的特点，即在长期工作过程中，滚珠轴承仅产生轴承内圈与滚珠之间的磨损，而轴承外圈与外部固定基座之间不产生磨损，由于内圈的磨损是滚动摩擦，该摩擦力小于外圈与固定基座之间的滑动摩擦力，因此内圈的磨损会小于外圈的磨损，这样用内圈的磨损来代替外圈的磨损，可以一定程度上提高整个驱动组件的使用寿命。此外，在支撑轴套(4，4a，4b)的一端加上一个限位卡箍，可以在轴向方向上将支撑轴套进一步进行限位，避免工作时由于振动等原因导致支撑轴套在驱动件的外周面上的上下滑动，即，其对支撑轴套起到了较好的轴向限位作用，避免轴套轴向窜动。本发明实施例中的分向阀因使用上述的驱动装置，因此在工作时不仅工作平稳、噪音小，还可以有效提高用户体验度，提升产品质量。
47.以上对本发明所提供的分向阀的驱动装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的结构及工作原理进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求保护的范围内。