一种棘轮传动机构及阀门的制作方法

1.本实用新型涉及燃气表领域。尤其是涉及一种棘轮传动机构及阀门。


背景技术：

2.随着社会进步及我国城镇化进程的快速推进，我国智能燃气表得到了高速发展，普及率逐年大幅度提高。为了实现天然气在燃气基表内的通和止，需要在内部安装阀门部件，通常使用的阀门有螺杆阀、球阀、闸板阀、快关阀等。
3.其中，快关阀在开阀时，需要齿轮机构带动齿条往后运动，进而实现阀门打开，关阀时，齿轮机构与齿条脱齿，在弹簧力的反作用力下，带动齿条往前运动，实现阀门的关闭。
4.现有技术的快关阀是通过多个齿轮，平行配合，实现齿条脱齿的，其存在的问题是齿轮零件数量多，结构复杂，需要的安装空间大，导致阀门体积大。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本实用新型实施例提供一种节约安装空间、体积较小的棘轮传动机构及阀门。
6.本实用新型实施例提供一种棘轮传动机构，包括主轴、第一齿轮、第二齿轮以及棘轮组件；
7.所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合；
8.所述第二齿轮的中心孔套设在所述主轴上，并与所述主轴在周向固定；所述棘轮组件设在所述主轴上，所述棘轮组件上设有连接轴，所述第一齿轮的中心孔套设在所述连接轴上，且所述第一齿轮能相对所述连接轴转动；
9.所述主轴正向转动，所述第二齿轮与所述棘轮组件随着主轴转动，棘轮组件转动带动第一齿轮绕着主轴周转；
10.所述主轴反向转动，主轴反向转动驱动第一齿轮绕主轴沿相反方向周转。
11.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述棘轮组件包括棘爪盘以及棘轮；
12.其中，所述棘爪盘上具有棘爪，所述棘爪盘中部的通孔套设在所述主轴上并与所述主轴周向固定；
13.所述棘轮为内齿棘轮，所述棘轮的内齿与所述棘爪盘的棘爪相配合，所述棘轮设在所述主轴上，所述连接轴设在所述棘轮上。
14.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述棘轮包括呈圆形的罩体，所述罩体的内壁上具有所述内齿，所述罩体的中部具有通孔，所述罩体通过中部的通孔套设在所述主轴上；所述棘爪盘位于所述罩体内。
15.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述棘爪为两个以上，沿所述棘爪盘的周边设置，每个棘爪具有弹性。
16.本实用新型实施例提供一种阀门，包括阀架、阀封、传动机构、驱动机构以及前述具体实施方式中任一项所述棘轮传动机构。
17.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述阀架上开设有进气口和出气口，所述阀封设在所述阀架的内部并与所述进气口或出气口相对应；
18.所述传动机构包括齿条，所述齿条的一端与所述阀封连接，另一端位于所述阀架外部，在所述齿条上设有弹性复位件；
19.所述棘轮传动机构与所述驱动机构连接；
20.所述驱动机构动作，驱动所述棘轮传动机构的第一齿轮转动，转动至预定位置后与所述齿条相啮合，驱动所述齿条移动，所述齿条移动带动所述阀封移动以打开所述进气口或出气口；
21.所述驱动机构反向动作，驱动所述棘轮传动机构的第一齿轮沿相反方向周转，并与所述齿条脱离啮合，所述齿条在所述弹性复位件的作用下复位并将所述进气口或出气口封闭。
22.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述传动机构还包括第三齿轮，所述第三齿轮与所述齿条相啮合；
23.所述驱动机构动作，驱动所述棘轮传动机构的第一齿轮周转至预定位置后与所述第三齿轮相啮合，并带动所述第三齿轮转动，所述第三齿轮转动带动所述齿条移动，所述齿条移动带动所述阀封移动以打开所述进气口或出气口；
24.所述驱动机构反向动作，驱动所述棘轮传动机构的第一齿轮沿相反方向周转，并与所述第三齿轮脱离啮合，所述齿条在所述弹性复位件的作用下复位并将所述进气口或出气口封闭。
25.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述第三齿轮为双联齿轮，所述双联齿轮上的一个齿轮用于与所述棘轮传动机构配合，另一齿轮与所述齿条啮合。
26.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述阀架包括阀架本体和阀盖，所述阀架本体上具有开口，所述阀盖盖设在所述开口处；
27.所述阀盖上具有通孔，所述齿条自所述通孔中伸出至阀架外部；
28.所述弹性复位件为弹簧，所述弹簧位于所述阀架内，并套设在所述齿条上，所述弹簧的一端抵靠在所述阀封上，另一端抵靠在所述阀盖的内壁上。
29.根据本技术实施例的一种具体实现方式，所述驱动机构包括驱动电机、齿轮传动机构和驱动齿轮，所述驱动齿轮与所述棘轮传动机构上的主轴连接，所述齿轮传动机构设在所述驱动电机和所述驱动齿轮之间。
30.本实用新型实施例提供的一种棘轮传动机构及阀门，通过驱动机构动作，进而驱动第一齿轮转动至与齿条啮合，以实现阀封对进气口或出气口的打开；通过驱动机构反向动作，进而驱动第一齿轮反向转动并与齿条脱开，以实现阀封对进气口或出气口的封闭。本技术通过采用棘轮传动机构代替以往的齿轮传动，以上下叠放的方式代替以往平行设置的方式，结构简单，减少安装空间，进而使得阀门的整体体积减小。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，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实用新型的一些实施例，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它的附图。
32.图1为本技术一实施例棘轮传动机构的结构示意图；
33.图2为本技术一实施例棘轮传动机构的爆炸图；
34.图3为本技术一实施例棘轮传动机构的剖视图；
35.图4为本技术一实施例棘轮传动机构中棘轮的结构示意图；
36.图5为本技术一实施例棘轮传动机构中棘爪盘的结构示意图；
37.图6为本技术一实施例棘轮传动机构中主轴的结构示意图；
38.图7为本技术另一实施例阀门的结构示意图；
39.图8为本技术一实施例阀门中阀架本体的结构示意图。
具体实施方式
40.下面结合附图对本实用新型实施例进行详细描述。
41.应当明确，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
42.图1为本技术一实施例提供的棘轮传动机构的结构示意图；图2为本技术一实施例提供的棘轮传动机构的爆炸图；图3为本技术一实施例提供的棘轮传动机构的剖视图；图4为本技术一具体实施例的棘轮的结构示意图；图5为本技术一具体实施例的棘爪盘的结构示意图；图6为本技术一具体实施例的主轴的结构示意图，如图1
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图6所示，本实施例可包括主轴5、第一齿轮3、第二齿轮4、棘爪盘61以及棘轮组件；
43.第一齿轮3与第二齿轮4相啮合；
44.第二齿轮4的中心孔套设在主轴5上，并与主轴5在周向固定；
45.棘轮组件套设在主轴5上，棘轮组件上设有连接轴621，第一齿轮3的中心孔套设在连接轴621上，且第一齿轮3能相对连接轴621转动。
46.主轴正向转动，第二齿轮与棘轮组件随着主轴转动，棘轮组件转动带动第一齿轮绕着主轴周转；
47.主轴反向转动，主轴反向转动驱动第一齿轮绕主轴沿相反方向周转。
48.在一实施例中，棘轮组件包括棘爪盘61以及棘轮62。
49.棘爪盘61上具有棘爪611，棘爪盘61中部的通孔套设在主轴5上并与主轴5周向固定；棘轮62为内齿棘轮，棘轮62的内齿与棘爪盘61的棘爪611相配合；连接轴621设在棘轮62上。
50.主轴正向转动，同时带动主轴上的第二齿轮转动，棘爪盘自转并通过棘爪与棘轮内齿的配合带动棘轮自转，棘轮自转带动第一齿轮绕着主轴周转；
51.主轴反向转动，主轴反向转动驱动第一齿轮绕主轴沿相反方向周转。
52.本实施例中，棘爪盘61中部的通孔呈“d”字形，主轴5上与棘爪盘61中部的通孔相配合的位置，其沿主轴5的径向截面呈“d”字形，因此，棘爪盘61 中部的通孔套设在主轴5上时，二者在周向为固定状态，无法产生相对转动。
53.在一实施例中，棘轮62包括呈圆形的罩体，罩体的内壁上具有内齿，罩体的中部具有通孔，罩体通过中部的通孔套设在主轴5上；棘爪盘61位于罩体内。
54.为了提高棘爪与棘轮的内齿配合的稳定性和可靠性，棘爪611为两个以上，沿棘爪盘61的周边设置，每个棘爪611具有弹性。
55.图7为本技术一实施例提供的阀门的结构示意图；图8为本技术一具体实施例的阀架本体的结构示意图，如图7和图8所示，并结合图1
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图6，本实施例可包括阀架1、阀封21、传动机构、驱动机构以及棘轮传动机构，此处的棘轮传动机构与上述任一实施例的棘轮传动机构的结构相同，此处不再赘述。
56.其中，阀架1上开设有进气口11和出气口12，阀封21设在阀架1的内部并与进气口11或出气口12相对应；在本实施例中，阀封21与出气口12相对应，以控制出气口12的打开和封闭。
57.传动机构包括齿条22，齿条22的一端与阀封21连接，另一端位于阀架1 外部，齿条22的齿槽位于其侧壁，在齿条22上设有弹性复位件。
58.驱动机构与棘轮传动机构的主轴连接，以驱动主轴5转动。
59.本实施例中的阀门实现打开或封闭的工作过程：驱动机构动作，带动主轴5 转动，同时主轴5上的第二齿轮4随着主轴5转动，棘爪盘61自转并通过棘爪 611与棘轮内齿的配合带动棘轮62自转，棘轮62自转带动第一齿轮3绕着主轴 5周转，直至第一齿轮3周转至与齿条22相啮合的位置，驱动齿条22移动，齿条22移动带动阀封21移动同时压缩弹性复位件以打开进气口11或出气口12；
60.驱动机构反向动作，带动主轴5反向转动，主轴5反向转动驱动第一齿轮3 绕主轴5沿相反方向周转，并与齿条22脱离啮合，齿条22在弹性复位件的作用下复位并将进气口11或出气口12封闭。
61.本实施例中，通过采用棘轮传动机构，使用上下叠放的方式，在纵向进行扩展，减小横向的安装空间，实现阀门整体体积小的目的。
62.在一实施例中，还包括第三齿轮8，第三齿轮8与齿条22相啮合。
63.本实施例中的阀门实现打开或封闭的工作过程：驱动机构动作，第一齿轮3 绕第二齿轮4周转至预定位置后与第三齿轮8相啮合，并带动第三齿轮8转动，第三齿轮8转动带动齿条22移动，齿条22移动带动阀封21移动以打开进气口 11或出气口12；
64.驱动机构反向动作，驱动第一齿轮3绕第二齿轮4沿相反方向周转，并与第三齿轮8脱离啮合，齿条22在弹性复位件的作用下复位并将进气口11或出气口12封闭。
65.第三齿轮8为双联齿轮，双联齿轮上的一个齿轮用于与第一齿轮3啮合，另一齿轮与齿条22啮合。
66.通过设置的第三齿轮8，能够在实现阀门打开或封闭的基础上更加优化了阀门的结构，使其配合的更加稳定且占用空间更小。
67.阀架1包括阀架本体13和阀盖14，阀架本体13上具有开口，阀盖14盖设在开口处；阀盖14上具有通孔，齿条22自通孔中伸出至阀架1外部。
68.在一实施例中，弹性复位件为弹簧，弹簧位于阀架1内，并套设在齿条22 上，弹簧的一端抵靠在阀封21上，另一端抵靠在阀盖14的内壁上。
69.在本实施例中，阀架1的开口与出气口12分别位于阀架本体13相对应的两个表面上。
70.驱动机构包括驱动电机71、齿轮传动机构72和驱动齿轮73，驱动齿轮73 设在主轴
5上，齿轮传动机构72设在驱动电机71和驱动齿轮73之间。
71.驱动电机71动作，带动齿轮传动机构72运动，进而带动驱动齿轮73转动，由于驱动齿轮73设在主轴5上，因此，主轴5转动。
72.驱动电机71反向动作，带动齿轮传动机构72反向运动，进而带动驱动齿轮73反向转动，因此，主轴5反向转动。
73.在一实施例中，还包括安装壳体141，安装壳体141设在阀盖14的外壁上，齿条22自阀盖14的通孔中伸出至安装壳体141内。
74.在一实施例中，在弹簧外部套设有保护套9。
75.保护套9的一端与阀封21连接，保护套9的另一端与阀盖14的内壁连接。保护套9具有弹性。保护套9的外壁向内凹陷形成凹陷部，凹陷部设有两个以上，两个以上凹陷部沿保护套的轴向间隔分布。通过设置的保护套9，以保护弹簧和齿条22，延长阀门的使用寿命。
76.本技术实施例，通过采用棘轮传动机构代替以往的齿轮传动，以上下叠放的方式代替以往平行设置的方式，结构更加简单，减少安装空间，进而使得阀门的整体体积减小。
77.需要说明的是，在本文中，各个实施例之间描述的方案的侧重点不同，但是各个实施例又存在某种相互关联的关系，在理解本实用新型方案时，各个实施例之间可相互参照；另外，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素
78.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。