全文摘要
本发明公开了一种燃气管路用阀门，属于阀门领域，包括阀门主体以及阀芯动力组件。阀芯动力组件包括安装本体、电磁铁、升降装置、调整装置、锁定装置。电磁铁用以驱动升降装置封堵或者打开进出气通道，调整装置用以实现进气量的调整，锁定装置用以保证阀芯组件处于稳定可靠的位置。本发明具有快速打开和关闭燃气阀门的功能、同时具有节约电能消耗、减少因电气元件导致故障的有益效果。
主设计要求
1.一种燃气管路用阀门，包括设有进气通道(110)、出气通道(120)和阀芯腔体(130)的阀体(100)，所述阀芯腔体(130)内部设有阀芯组件(140)，其特征在于：还包括阀芯动力组件，所述阀芯动力组件包括安装本体(210)、电磁铁(220)、升降装置(230)、调整装置(240)、锁定装置(250)，所述安装本体(210)中部设有活动腔(211)，所述安装本体(210)的上端和下端分别设有上、下调节杆通孔(212、214)，所述安装本体(210)的侧面设有锁定通孔(213)，所述电磁铁(220)至少设有两个，电磁铁(220)以下调节杆通孔(214)为轴心均匀设置在活动腔(211)的内壁上，所述升降装置(230)包括升降杆(231)、上吸板(232)、下吸板(233)，所述升降杆(231)设有沿轴心线方向的调整螺孔(239)，所述上吸板(232)和升降杆(231)的上端固定连接，所述上吸板(232)的下部设有动作永磁铁(234)，所述动作永磁铁(234)和电磁铁(220)在上下方向上重合，所述上吸板(232)的侧面设有锁销孔(238)，所述锁销孔(238)的轴心线与锁定通孔(213)的轴心线平行，所述锁销孔(238)内部设有锁销(237)，所述锁销(237)靠近锁销孔(238)孔口的一端的端部设有锁定永磁铁(236)，所述下吸板(233)和升降杆(231)的下端固定连接，下吸板(233)与上吸板(232)的结构关于升降杆(231)的中心对称，所述调整装置(240)包括固定台(241)、驱动轴(242)、调整杆(243)、驱动轴驱动器(244)，所述固定台(241)外侧与活动腔(211)内壁固定连接，内侧通过轴承与驱动轴(242)连接，所述驱动轴(242)的轴心线与升降杆(231)的轴心线重合，所述驱动轴(242)在轴心线方向上设有主传动孔(245)，所述驱动轴(242)的上端与驱动轴驱动器(244)联动，所述调整杆(243)的上端截面形状与主传动孔(245)的截面形状相同，并且调整杆(243)的上端滑动插接在主传动孔(245)内部，所述调整杆(243)的中部设有与调整螺孔(239)匹配的螺纹，调整杆(243)的中部和调整螺孔(239)螺接连接，所述调整杆(243)的下端和阀芯组件(140)的动力输入端连接，所述锁定装置(250)包括滑动管(251)、磁芯(252)、手动解锁杆(253)、限位环(256)，所述滑动管(251)的外侧绕设有电磁线圈(254)，所述滑动管(251)设于锁定通孔(213)中并且与锁定通孔(213)内壁固定连接，所述滑动管(251)为外圆内方管，所述磁芯(252)长度大于滑动管(251)的长度，并且磁芯(252)的中部滑动设置于滑动管(251)内部，所述磁芯(252)靠近安装本体(210)外侧的一端设有螺纹，所述磁芯(252)靠近安装本体(210)内侧的一端与活动腔(211)之间构成锁销插孔腔(255)，所述限位环(256)设于锁定通孔(213)靠近安装本体(210)外侧的一端，并且与锁定通孔(213)的内壁固定连接，所述手动解锁杆(253)夹设在限位环(256)与滑动管(251)之间，手动解锁杆(253)靠近安装本体(210)外侧的一端设有转动块(257)，手动解锁杆(253)的另一端设有解锁螺孔，所述解锁螺孔与磁芯(252)的螺纹端螺接连接，所述转动块(257)为长条形，转动块(257)的中心点和手动解锁杆(253)的轴心线重合并且转动块(257)的长度大于限位环(256)的厚度，所述转动块(257)水平放置，所述转动块(257)的中部设有上下方向的保险凹槽(258)，所述锁定通孔(213)的孔口处设有保险栓(215)，所述保险栓(215)为竖直方向，并且保险栓(215)的上端与锁定通孔(213)孔口处内壁的上端铰接连接，所述保险栓(215)的中部嵌设在保险凹槽(258)内部。
设计方案
1.一种燃气管路用阀门，包括设有进气通道(110)、出气通道(120)和阀芯腔体(130)的阀体(100)，所述阀芯腔体(130)内部设有阀芯组件(140)，其特征在于：
还包括阀芯动力组件，
所述阀芯动力组件包括安装本体(210)、电磁铁(220)、升降装置(230)、调整装置(240)、锁定装置(250)，
所述安装本体(210)中部设有活动腔(211)，所述安装本体(210)的上端和下端分别设有上、下调节杆通孔(212、214)，所述安装本体(210)的侧面设有锁定通孔(213)，
所述电磁铁(220)至少设有两个，电磁铁(220)以下调节杆通孔(214)为轴心均匀设置在活动腔(211)的内壁上，
所述升降装置(230)包括升降杆(231)、上吸板(232)、下吸板(233)，
所述升降杆(231)设有沿轴心线方向的调整螺孔(239)，
所述上吸板(232)和升降杆(231)的上端固定连接，所述上吸板(232)的下部设有动作永磁铁(234)，所述动作永磁铁(234)和电磁铁(220)在上下方向上重合，所述上吸板(232)的侧面设有锁销孔(238)，所述锁销孔(238)的轴心线与锁定通孔(213)的轴心线平行，所述锁销孔(238)内部设有锁销(237)，所述锁销(237)靠近锁销孔(238)孔口的一端的端部设有锁定永磁铁(236)，
所述下吸板(233)和升降杆(231)的下端固定连接，下吸板(233)与上吸板(232)的结构关于升降杆(231)的中心对称，
所述调整装置(240)包括固定台(241)、驱动轴(242)、调整杆(243)、驱动轴驱动器(244)，
所述固定台(241)外侧与活动腔(211)内壁固定连接，内侧通过轴承与驱动轴(242)连接，
所述驱动轴(242)的轴心线与升降杆(231)的轴心线重合，所述驱动轴(242)在轴心线方向上设有主传动孔(245)，所述驱动轴(242)的上端与驱动轴驱动器(244)联动，所述调整杆(243)的上端截面形状与主传动孔(245)的截面形状相同，并且调整杆(243)的上端滑动插接在主传动孔(245)内部，所述调整杆(243)的中部设有与调整螺孔(239)匹配的螺纹，调整杆(243)的中部和调整螺孔(239)螺接连接，所述调整杆(243)的下端和阀芯组件(140)的动力输入端连接，
所述锁定装置(250)包括滑动管(251)、磁芯(252)、手动解锁杆(253)、限位环(256)，
所述滑动管(251)的外侧绕设有电磁线圈(254)，所述滑动管(251)设于锁定通孔(213)中并且与锁定通孔(213)内壁固定连接，所述滑动管(251)为外圆内方管，
所述磁芯(252)长度大于滑动管(251)的长度，并且磁芯(252)的中部滑动设置于滑动管(251)内部，所述磁芯(252)靠近安装本体(210)外侧的一端设有螺纹，所述磁芯(252)靠近安装本体(210)内侧的一端与活动腔(211)之间构成锁销插孔腔(255)，
所述限位环(256)设于锁定通孔(213)靠近安装本体(210)外侧的一端，并且与锁定通孔(213)的内壁固定连接，
所述手动解锁杆(253)夹设在限位环(256)与滑动管(251)之间，手动解锁杆(253)靠近安装本体(210)外侧的一端设有转动块(257)，手动解锁杆(253)的另一端设有解锁螺孔，所述解锁螺孔与磁芯(252)的螺纹端螺接连接，
所述转动块(257)为长条形，转动块(257)的中心点和手动解锁杆(253)的轴心线重合并且转动块(257)的长度大于限位环(256)的厚度，所述转动块(257)水平放置，所述转动块(257)的中部设有上下方向的保险凹槽(258)，
所述锁定通孔(213)的孔口处设有保险栓(215)，所述保险栓(215)为竖直方向，并且保险栓(215)的上端与锁定通孔(213)孔口处内壁的上端铰接连接，所述保险栓(215)的中部嵌设在保险凹槽(258)内部。
2.根据权利要求1所述的一种燃气管路用阀门，其特征在于：
所述驱动轴驱动器(244)为阀门手轮(246)，所述驱动轴驱动器(244)和驱动轴(242)的上端固定连接。
3.根据权利要求1所述的一种燃气管路用阀门，其特征在于：
所述驱动轴驱动器(244)包括阀门手轮(246)、与阀门手轮(246)下部固定连接的转轴(247)、套设在转轴(247)上的主动齿轮(248)、套设在驱动轴(242)上的从动齿轮(249)，所述转轴(247)插接在上调节杆通孔(212)内并与其转动连接，转轴(247)的下端通过转轴(247)固定座与固定台(241)连接，主动齿轮(248)位于活动腔(211)内部，所述主动齿轮(248)与从动齿轮(249)啮合。
4.根据权利要求3所述的一种燃气管路用阀门，其特征在于：
所述驱动轴驱动器(244)还包括驱动电机(400)，所述驱动电机(400)和固定台(241)固定连接，所述驱动电机(400)的转轴的轴心线与驱动轴(242)的轴心线平行，所述驱动电机(400)的转轴上设有第二主动齿轮(410)，所述第二主动齿轮(410)与从动齿轮(249)啮合。
5.根据权利要求1所述的一种燃气管路用阀门，其特征在于：
所述阀芯组件(140)的阀芯为实体，所述调整杆(243)与阀芯的轴心线重合，并且调整杆(243)的下端和阀芯的上端转动连接。
6.根据权利要求1所述的一种燃气管路用阀门，其特征在于：
所述阀芯组件(140)的阀芯为下部设有出气孔，侧面设有进气孔，所述进气孔与出气孔相通，所述调整杆(243)与阀芯的轴心线重合，并且调整杆(243)的下端和阀芯的上端固定连接。
7.根据权利要求4所述的一种燃气管路用阀门，其特征在于：
所述安装本体(210)上设有控制引线，控制引线对内与电磁铁(220)、电磁线圈(254)、驱动电机(400)电气连接；
或所述安装本体(210)上设有控制引线和三个换向开关，所述控制引线通过换向开关分别与电磁铁(220)、电磁线圈(254)、驱动电机(400)电气连接，
或所述安装本体(210)设有电气连接的控制引线和控制器，所述控制器通过控制引线与外部电源电气连接，所述控制器对内和电磁铁(220)、驱动电机(400)电气连接。
8.根据权利要求1所述的一种燃气管路用阀门的使用方法，其特征在于：
方法1、正常使用时，
未通电状态下：
阀芯组件(140)处于打开和关闭两种状态，关闭状态时上吸板(232)与电磁铁(220)的上端吸附，阀芯组件(140)的推杆位于阀芯腔体(130)下部，对进气通道(110)进行封堵；开启状态时下吸板(233)与电磁铁(220)的下端吸附，阀芯组件(140)的推杆位于阀芯腔体(130)上部，解除对进气通道(110)进行封堵；
电磁线圈(254)没有带电，磁芯(252)没有磁性，锁销(237)的锁定永磁铁(236)与磁芯(252)吸附，使锁销(237)插接在锁销插孔腔(255)内部，实现对升降装置(230)的锁定；
电磁铁(220)没有带电，上、下吸板(232、233)其中之一和电磁铁(220)吸附；
从关闭状态打开阀门的方法：
步骤1.1、控制电磁线圈(254)带电，电磁线圈(254)带电之后保持电磁线圈(254)的带电状态，磁芯(252)与锁定永磁铁(236)相对的一端的极性相同，进而磁芯(252)将锁销(237)从锁销插孔腔(255)内部弹出并进入锁销孔(238)内部，解除对升降装置(230)的锁定；
步骤1.2、给电磁铁(220)施加一个电流脉冲，电流方向为正向，在进行关闭操作时，电流的方向为负向，施加正向电流之后，电磁铁(220)的下端产生与下吸板(233)的动作永磁铁(234)的极性相异的极性，同时电磁铁(220)的上端的极性与上吸板(232)的动作永磁铁(234)的极性相同，进而使升降杆(231)的由下向上移动进而驱动阀芯组件(140)的推杆上移，实现阀门的打开，
步骤1.3、停止给电磁线圈(254)通电，使磁芯(252)靠近锁销(237)的一端的磁性消失，锁销(237)在锁定永磁铁(236)的作用下吸入锁销插孔腔(255)内部实现锁定升降装置(230)，
此时，通过转动驱动轴驱动器(244)来使驱动轴(242)转动，进而带动调整杆(243)转动，调整杆(243)通过转动、或转动导致的升降进行进气量的调整，
从打开状态关闭阀门的方法：
步骤2.1、控制电磁线圈(254)带电，解除对升降装置(230)的锁定，
步骤2.2、给电磁铁(220)施加一个电流脉冲，电流方向为负向，施加负向电流之后，电磁铁(220)的下端产生与下吸板(233)的动作永磁铁(234)的极性相同的极性，同时电磁铁(220)的上端的极性与上吸板(232)的动作永磁铁(234)的极性相异，进而使升降杆(231)的由上向下移动进而驱动阀芯组件(140)的推杆下移，实现阀门的关闭；
步骤2.3、停止给电磁线圈(254)通电，对升降装置(230)进行锁定；
方法2、没有控制电源，无法电动操作的情况下，紧急关闭的方法：
步骤3.1、将保险栓(215)从保险凹槽(258)取出，之后旋转转动块(257)，转动块(257)驱动磁芯(252)向锁销孔(238)的方向移动，使锁销(237)退出锁销插孔腔(255)进入锁销孔(238)，进而解除对升降装置(230)的锁定，
步骤3.2、拆除阀门手轮(246)，
步骤3,3、用细杆插入驱动轴(242)的主传动孔(245)中，并将调整杆(243)向下推，调整杆(243)驱动阀芯组件(140)的推杆下移，进而完成紧急关闭。
设计说明书
技术领域
本发明涉及阀门领域,具体为一种燃气管路用阀门。
背景技术
目前家家户户所用的天然气或煤气等，都是通过燃气阀进行控制，燃气阀是燃气管网的重要设施，起隔离不同介质的燃气或切断燃气输送等作用，若阀门由于关闭不严或者熄火保护不到位，产生燃气泄漏，将严重影响安全生产和安全使用，同时燃气灶具在意外熄火无人看管的情况下，燃气还是会继续输送使之造成燃气泄漏，具有很大的安全隐患。随着物联网技术的发展和自动控制技术的发展，通过远程控制成为一种发展趋势，目前为了实现紧急关闭，如家用电磁燃气阀在接收到漏气检测装置的信号后可以驱动燃气阀自动关闭，为了调整进气量或者气压，往往安装一种电动可调的阀门，因此为了安全和应用需求会安装两个阀门，因此大大增加了设备的投资。另外，目前的电磁阀或者电动阀，在操作的过程中，或者操作完成之后，往往需要保持带电状态以保持阀门的可靠性，因此，会增加电能的消耗，不符合节能减排的效果。因此设计一种快速开合、紧急关闭且具有调整功能的一种节能的燃气阀成为一种迫切的要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：提供了一种快速开闭、紧急关闭且具有调整功能的节能的一种燃气管路用阀门。
本发明要解决的技术问题的技术方案是：一种燃气管路用阀门，包括设有进气通道、出气通道和阀芯腔体的阀体，所述阀芯腔体内部设有阀芯组件，其特征在于：还包括阀芯动力组件。所述阀芯动力组件包括安装本体、电磁铁、升降装置、调整装置、锁定装置。所述安装本体中部设有活动腔，所述安装本体的上端和下端分别设有上、下调节杆通孔，所述安装本体的侧面设有锁定通孔。所述电磁铁至少设有两个，电磁铁以下调节杆通孔为轴心均匀设置在活动腔的内壁上。所述升降装置包括升降杆、上吸板、下吸板。所述升降杆设有沿轴心线方向的调整螺孔。所述上吸板和升降杆的上端固定连接，所述上吸板的下部设有动作永磁铁，所述动作永磁铁和电磁铁在上下方向上重合，所述上吸板的侧面设有锁销孔，所述锁销孔的轴心线与锁定通孔的轴心线平行，所述锁销孔内部设有锁销，所述锁销靠近锁销孔孔口的一端的端部设有锁定永磁铁。所述下吸板和升降杆的下端固定连接，下吸板与上吸板的结构关于升降杆的中心对称。所述调整装置包括固定台、驱动轴、调整杆、驱动轴驱动器。所述固定台外侧与活动腔内壁固定连接，内侧通过轴承与驱动轴连接。所述驱动轴的轴心线与升降杆的轴心线重合，所述驱动轴在轴心线方向上设有主传动孔，所述驱动轴的上端与驱动轴驱动器联动，所述调整杆的上端截面形状与主传动孔的截面形状相同，并且调整杆的上端滑动插接在主传动孔内部，所述调整杆的中部设有与调整螺孔匹配的螺纹，调整杆的中部和调整螺孔螺接连接，所述调整杆的下端和阀芯组件的动力输入端连接。所述锁定装置包括滑动管、磁芯、手动解锁杆、限位环。所述滑动管的外侧绕设有电磁线圈，所述滑动管设于锁定通孔中并且与锁定通孔内壁固定连接，所述滑动管为外圆内方管。所述磁芯长度大于滑动管的长度，并且磁芯的中部滑动设置于滑动管内部，所述磁芯靠近安装本体外侧的一端设有螺纹，所述磁芯靠近安装本体内侧的一端与活动腔之间构成锁销插孔腔。所述限位环设于锁定通孔靠近安装本体外侧的一端，并且与锁定通孔的内壁固定连接。所述手动解锁杆夹设在限位环与滑动管之间，手动解锁杆靠近安装本体外侧的一端设有转动块，手动解锁杆的另一端设有解锁螺孔，所述解锁螺孔与磁芯的螺纹端螺接连接。所述转动块为长条形，转动块的中心点和手动解锁杆的轴心线重合并且转动块的长度大于限位环的厚度，所述转动块水平放置，所述转动块的中部设有上下方向的保险凹槽。所述锁定通孔的孔口处设有保险栓，所述保险栓为竖直方向，并且保险栓的上端与锁定通孔孔口处内壁的上端铰接连接，所述保险栓的中部嵌设在保险凹槽内部。
更好的，所述驱动轴驱动器为阀门手轮，所述驱动轴驱动器和驱动轴的上端固定连接。
更好的，所述驱动轴驱动器包括阀门手轮、与阀门手轮下部固定连接的转轴、套设在转轴上的主动齿轮、套设在驱动轴上的从动齿轮，所述转轴插接在上调节杆通孔内并与其转动连接，转轴的下端通过转轴固定座与固定台连接，主动齿轮位于活动腔内部，所述主动齿轮与从动齿轮啮合。
更好的，所述驱动轴驱动器还包括驱动电机，所述驱动电机和固定台固定连接，所述驱动电机的转轴的轴心线与驱动轴的轴心线平行，所述驱动电机的转轴上设有第二主动齿轮，所述第二主动齿轮与从动齿轮啮合。
更好的，所述阀芯组件的阀芯为实体，所述调整杆与阀芯的轴心线重合，并且调整杆的下端和阀芯的上端转动连接。
更好的，所述阀芯组件的阀芯为下部设有出气孔，侧面设有进气孔，所述进气孔与出气孔相通，所述调整杆与阀芯的轴心线重合，并且调整杆的下端和阀芯的上端固定连接。
更好的，所述安装本体上设有控制引线，控制引线对内与电磁铁、电磁线圈、驱动电机电气连接；或所述安装本体上设有控制引线和三个换向开关，所述控制引线通过换向开关分别与电磁铁、电磁线圈、驱动电机电气连接。或所述安装本体设有电气连接的控制引线和控制器，所述控制器通过控制引线与外部电源电气连接，所述控制器对内和电磁铁、驱动电机电气连接。
一种燃气管路阀门的使用方法，其特征在于：
方法1、正常使用时，
未通电状态下：
阀芯组件处于打开和关闭两种状态，关闭状态时上吸板与电磁铁的上端吸附，阀芯组件的推杆位于阀芯腔体下部，对进气通道进行封堵；开启状态时下吸板与电磁铁的下端吸附，阀芯组件的推杆位于阀芯腔体上部，解除对进气通道进行封堵；电磁线圈没有带电，磁芯没有磁性，锁销的锁定永磁铁与磁芯吸附，使锁销插接在锁销插孔腔内部，实现对升降装置的锁定；电磁铁没有带电，上、下吸板其中之一和电磁铁吸附。
从关闭状态打开阀门的方法：
步骤1.1、控制电磁线圈带电，电磁线圈带电之后保持电磁线圈的带电状态，磁芯与锁定永磁铁相对的一端的极性相同，进而磁芯将锁销从锁销插孔腔内部弹出并进入锁销孔内部，解除对升降装置的锁定。
步骤1.2、给电磁铁施加一个电流脉冲，电流方向为正向，在进行关闭操作时，电流的方向为负向，施加正向电流之后，电磁铁的下端产生与下吸板的动作永磁铁的极性相异的极性，同时电磁铁的上端的极性与上吸板的动作永磁铁的极性相同，进而使升降杆的由下向上移动进而驱动阀芯组件的推杆上移，实现阀门的打开。
步骤1.3、停止给电磁线圈通电，使磁芯靠近锁销的一端的磁性消失，锁销在锁定永磁铁的作用下吸入锁销插孔腔内部实现锁定升降装置。
此时，通过转动驱动轴驱动器来使驱动轴转动，进而带动调整杆转动，调整杆通过转动、或转动导致的升降进行进气量的调整。
从打开状态关闭阀门的方法：
步骤2.1、控制电磁线圈带电，解除对升降装置的锁定。
步骤2.2、给电磁铁施加一个电流脉冲，电流方向为负向，施加负向电流之后，电磁铁的下端产生与下吸板的动作永磁铁的极性相同的极性，同时电磁铁的上端的极性与上吸板的动作永磁铁的极性相异，进而使升降杆的由上向下移动进而驱动阀芯组件的推杆下移，实现阀门的关闭。
步骤2.3、停止给电磁线圈通电，对升降装置进行锁定。
方法2、没有控制电源，无法电动操作的情况下，紧急关闭的方法：
步骤3.1、将保险栓从保险凹槽取出，之后旋转转动块，转动块驱动磁芯向锁销孔的方向移动，使锁销退出锁销插孔腔进入锁销孔，进而解除对升降装置的锁定。
步骤3.2、拆除阀门手轮。
步骤3的主传动孔中，并将调整杆向下推，调整杆驱动阀芯组件的推杆下移，进而完成紧急关闭。
本发明的有益效果为：
具有快速打开和关闭燃气阀门的功能；
具有调整阀门进气量或者气压的功能；
具有在紧急状况下手动闭合的功能；
具有节约电能消耗、减少发生电气事故的有益效果。
附图说明
图1是本发明一种实施例的剖视图，
图2是本发明一种实施例的安装本体和升降装置的剖视图，
图3是图1中A区域的放大图，
图4是本发明一种实施例的驱动轴驱动器的示意图，
图5是本发明一种实施例在固定台中部剖视的示意图,
图6是图1中B方向示意图，
图7是图3中D方向示意图.
图中：
410、第二主动齿轮；400、驱动电机；249、从动齿轮；248、主动齿轮；247、转轴；246、阀门手轮；215、保险栓；258、保险凹槽；257、转动块；255、锁销插孔腔；254、电磁线圈；256、限位环；253、手动解锁杆；252、磁芯；251、滑动管；245、主传动孔；244、驱动轴驱动器；243、调整杆；242、驱动轴；241、固定台；236、锁定永磁铁；237、锁销；238、锁销孔；234、动作永磁铁；239、调整螺孔；233、下吸板；232、上吸板；231、升降杆；214、下调节杆通孔；213、锁定通孔；212、上调节杆通孔；211、活动腔；250、锁定装置；240、调整装置；230、升降装置；220、电磁铁；210、安装本体；140、阀芯组件；130、阀芯腔体；120、出气通道；110、进气通道；100、阀体；
具体实施方式
为使本发明的技术方案和有益效果更加清楚，下面对本发明的实施方式做进一步的详细解释。
如图1所示，该发明为一种燃气管路阀门，包括设有进气通道110、出气通道120和阀芯腔体130的阀体100。阀芯腔体130内部设有阀芯组件140，还包括阀芯动力组件，用以控制阀芯组件140实现阀门的打开和关闭。如申请号为201621266949.7的一种电控燃气阀，其阀芯组件140在阀芯腔体130内部，并且通过推杆I和推杆II实现与外部操作机构的联动。在本发明中，阀芯动力组件用以实现对阀芯组件140的驱动，主要包括安装本体210、电磁铁220、升降装置230、调整装置240、锁定装置250。
安装本体210中部设有活动腔211，用以实现电控元件的安装。安装本体210的上端和下端分别设有上、下调节杆通孔212、214，其中上调节杆通孔212用以实现安装阀门手轮246，通过阀门手轮246实现手动控制。下调节杆通孔214用以插接调整杆243以便其与阀芯组件140的连接。安装本体210的侧面设有锁定通孔213，用以安装解锁装置以便在紧急情况下进行手动关闭阀门。
电磁铁220设在活动腔211的内部，电磁铁220至少设有两个，如图6所示，本实施例中，电磁铁220的数量为四个，为了实现受力均匀，电磁铁220以下调节杆通孔214为轴心均匀设置在活动腔211的内壁上。本发明中电磁铁220为简单的电磁铁，主要包括铁芯和绕设在铁芯上的线圈绕组，并且其外部包覆有绝缘材料。电磁铁220的外壳通过绝缘材料与活动腔211的内壁固定连接。
升降装置230用以实现对调整杆243的控制，即控制调整杆243上下活动，进而实现阀芯组件140的上下滑动。如图2所示，升降装置230包括升降杆231、上吸板232、下吸板233。
升降杆231为矩形或者圆形的长条杆形，其中心设有调整螺孔239，调整螺孔239的轴心线方向与升降杆231的轴心线方向重合。
上吸板232和下吸板233分别与升降杆231的上端和下端固定连接。上吸板232可以为片状，并且其数量与电磁铁220的数量相同。上吸板232均匀分布在升降杆231四周并且和升降杆231固定连接。上吸板232的下端，设有动作永磁铁234，动作永磁铁234与电磁铁220的铁芯在上下方向上重合。
上吸板232也可以为环状，并且上吸板232套设在升降杆231的上端并且与升降杆231固定连接。上吸板232的下部设有均匀分布的动作永磁铁234，并且动作永磁铁234的数量与电磁铁220数量相同。上、下吸板232、233上的动作永磁铁234朝向电磁铁220的一面的极性相同，因此在电磁铁220通过不同方向的电流的时候，可以实现升降杆231的向上移动和向下移动。
为了提高阀门的安全性，上吸板232的侧面设有锁销孔238。锁销孔238的轴心线与锁定通孔213的轴心线平行。锁销孔238内部设有锁销237。锁销237靠近锁销孔238孔口的一端的端部设有锁定永磁铁236。锁定永磁铁236在受到磁芯252的吸引力时，驱动锁销237插入锁定通孔213内部，进而实现锁定。锁定永磁铁236在受到磁芯252的斥力时，驱动锁销237从锁定通孔213内部弹出，进而实现解除锁定。
下吸板233和升降杆231的下端固定连接，下吸板233与上吸板232的结构对称并且下吸板233与上吸板232的结构关于升降杆231的中心对称设置。由于上、下吸板232、233随着升降杆231上下滑动，因此锁销孔238也会跟着上下移动，锁定通孔213设有两组，电磁铁220上部一组，电磁铁220的下部一组，上、下部的锁定通孔213与上、下吸板232、233数量相同。在上吸板232与电磁铁220的上端吸合时，上吸板232的锁销孔238与电磁铁220上部的锁定通孔213重合，即两者孔口相对。在下吸板233与电磁铁220的下端吸合时，下吸板233的锁销孔238与电磁铁220下部的锁定通孔213重合，即两者孔口相对。因此实现了在动作完成后，对升降装置230的锁定。
锁定通孔213的位置设定不仅限于上述说明书的记载。
升降装置230用以实现调整杆243的上下运动进而实现阀门打开和关闭，调整装置240用以在调整打开状态下的阀门的气流量的大小。调整装置240包括固定台241、驱动轴242、调整杆243、驱动轴驱动器244。如图5所示，固定台241可以为板状，此时其一端与活动腔211内壁固定连接，另一端通过轴承与驱动轴242连接。固定台241也可以为环状，该种结构未提供附图，其外周与活动腔211固定连接，内周通过轴承与驱动轴242转动连接。固定台241用以实现对驱动轴242的固定。驱动轴242的轴心线与升降杆231的轴心线重合，驱动轴242的上端与驱动轴驱动器244联动，驱动轴242在轴心线方向上设有主传动孔245，用以插接调整杆243。
更好的，如图1所示，驱动轴驱动器244可为阀门手轮246。驱动轴驱动器244和驱动轴242的上端固定连接。通过转动阀门手轮246实现驱动轴242的转动。
更好的，如图4所示，驱动轴驱动器244包括阀门手轮246、与阀门手轮246下部固定连接的转轴247、套设在转轴247上的主动齿轮248、套设在驱动轴242上的从动齿轮249。转轴247插接在上调节杆通孔212内并与其转动连接，转轴247的下端通过转轴固定座与固定台241连接，主动齿轮248位于活动腔211内部。主动齿轮248与从动齿轮249啮合。此时通过主动齿轮248与从动齿轮249之间的变速，实现驱动轴242的精密调整。
在该种情况下，在进行紧急关闭阀门的时候，利用长杆无法插入到驱动轴242的主传动孔245内部，因此无法进行紧急关闭阀门。因此需要在安装本体210的上部设置一个应急解锁孔，如图4所示，驱动轴242的上部，位于安装本体210上的通孔即为应急解锁孔，该应急解锁孔可以设置为螺孔，平常工作状态下，通过外部螺丝进行封堵，以保证用气的安全。
更好的，如图4所示，为了实现自动控制或者远程控制，驱动轴驱动器244还可设置驱动电机400。驱动电机400和固定台241固定连接。驱动电机400的转轴的轴心线与驱动轴242的轴心线平行。驱动电机400的转轴上设有第二主动齿轮410，第二主动齿轮410与从动齿轮249啮合。
调整杆243的上端截面形状与主传动孔245的截面形状相同，并且调整杆243的上端滑动插接在主传动孔245内部。调整杆243的上端和主传动孔245的上端之间设有间隙，并且该间隙大于阀芯组件140上下移动的最大距离。其中调整杆243的上端截面形状与主传动孔245的截面形状为非圆形，用以实现两者的联动。调整杆243的中部设有与调整螺孔239匹配的螺纹，调整杆243的中部和调整螺孔239螺接连接，因此在升降杆231上下移动时，可以带动调整杆243上下移动。调整杆243的下端和阀芯组件140的动力输入端连接，即与阀芯组件140的推杆的上端连接，用以驱动阀芯组件140。
如果阀芯组件140的阀芯为实体。调整杆243与阀芯的轴心线重合，并且调整杆243的下端和阀芯的上端转动连接。该转动连接是指，两者在长度方向上运动时，两者的运动方向相同，两者在转动，可以实现相互转动。如通过转环实现两者的连接，具体为阀芯的推杆上部设有转环，转环的外侧通过两个立柱与推杆固定连接，调整杆243的下部设有倒置的T形销，并且T形销插的小头端穿过转环与调整杆243固定连接，并且T形销的大头端的长度大于转环内径。该结构只是作为实例，并不仅限于该转动连接的方式。比如，在调整杆243到上端时，阀芯组件140的推杆取消对进气通道110和出气通道120封堵，实现阀门打开，此时通过转动驱动轴242实现调整杆243的转动，调整杆243转动后，经过调整杆243在螺纹转动后上下的微小调整进而实现对封堵程度的控制，进而实现气流量的调整。
如果阀芯组件140的阀芯为下部设有出气孔侧面设有进气孔；或者阀芯组件140的推杆的侧面设有通气沟槽，上部圆形的封堵状。在阀芯组件140的推杆下降之后进行封堵，在推杆上升之后实现开通，再经过转动阀芯组件140的推杆实现气流量的调整。此时调整杆243与阀芯的轴心线重合，并且调整杆243的下端和阀芯的上端固定连接。通过转动驱动轴242直接可以驱动阀芯组件140的推杆转动。
锁定装置250用以在电磁铁220失去电能的情况下对升降装置230进行锁定。如图3所示，锁定装置250设于锁定通孔213内部，主要包括滑动管251、磁芯252、手动解锁杆253、限位环256。滑动管251的外侧设有电磁线圈254，磁芯252插接在滑动管251的内部。磁芯252为铁质材料，或者其他导磁性材料。滑动管251的绕设电磁线圈254之后利用绝缘材料，如绝缘漆进行包覆。滑动管251与锁定通孔213的内壁固定连接。为了防止磁芯252在滑动管251内部转动，滑动管251为外圆内方管。
磁芯252长度大于滑动管251的长度，并且磁芯252的中部滑动设置于滑动管251内部，磁芯252的两端凸出到滑动管251的外部。磁芯252靠近安装本体210外侧的一端设有螺纹，即磁芯252位于锁定通孔213靠近安装本体210外壁的孔口处的一端设有螺纹。磁芯252靠近安装本体210内侧的一端与活动腔211之间构成锁销插孔腔255。该锁销插孔腔255用以插接锁销237。
限位环256设于锁定通孔213靠近安装本体210外侧的一端，并且与锁定通孔213的内壁固定连接，用以阻挡手动解锁杆253滑出锁定通孔213。手动解锁杆253夹设在限位环256与滑动管251之间，并且可在锁定通孔213内部转动。手动解锁杆253靠近安装本体210外侧的一端设有转动块257，手动解锁杆253的另一端设有解锁螺孔。解锁螺孔与磁芯252的螺纹端螺接连接。转动块257为长条形，转动块257的中心点和手动解锁杆253的轴心线重合并且转动块257的长度大于限位环256的厚度，此时，转动块257可以穿过限位环256，以便人员进行旋转。正常状态下，转动块257水平放置，转动块257的中部设有上下方向的保险凹槽258，用以通过与保险栓215配合实现对转动块257的固定。
如图7所示，保险栓215设于锁定通孔213的孔口处。保险栓215为竖直方向，并且保险栓215的上端与锁定通孔213孔口处内壁的上端铰接连接。保险栓215的中部嵌设在保险凹槽258内部。此时，转动块257在保险栓215的作用下不用轻易转动，进而防止了意外的发生。在紧急情况下，可以拉出保险栓215然后旋转转动块257，转动块257带动手动解锁杆253转动，由于手动解锁杆253在长度方向上无法移动，磁芯252无法转动，因此磁芯252会充满锁销插孔腔255，进而锁销237不会插入锁销插孔腔255，进而解除了对升降装置230的锁定功能。
由于本发明设有电磁线圈254、电磁铁220或者是驱动电机400，因此还需要电能来驱动上述电气元件工作。上述装置较为简单，因此控制方式具有多种。
一、本发明本身不设置控制装置，通过控制引线与外部的控制器电气连接。因此在安装本体210上可以设置控制引线。控制引线对外与控制器电气连接，外部控制器通过给控制引线供电和断电实现对电磁铁220、电磁线圈254的控制。同时，外部控制器通过电机驱动电路控制驱动电机400转动以及反转等。
二、本身设置简单的控制装置，比如开关、换向开关等，同时通过控制引线与外部电源电气连接。控制引线引入外部电源，控制引线与换向开关的输入端连接，换向开关的输出端与电磁铁220或者电磁线圈254电气连接，用以手动控制电磁铁220、电磁线圈254以及驱动电机400的转动。
三、本身设置控制器，比如小型的单片机系统、plc控制系统等等。由于本发明体积较小，因此使用单片机控制较为方便。其中单片机的输出接口与开关管的控制极电气连接，用以控制开关管的导通和关断。各个开关管分别串接在电源和电磁铁220、电磁线圈254以及驱动电机400之间，用以实现对上述电气元件的控制。控制器本身设有按钮和通信接口，并且设有连接外部电源的引线和电源模块。既可以实现本地的电动控制又可以通过通信接口实现远程电动控制。电磁铁220、电磁线圈254以及驱动电机400通过直流控制的方式较容易实现换向，因此电源模块采用现有技术的电源适配器，通过电源适配器将外部大电压的电源转换为低压直流电源。
基于上述结构，本发明一种燃气管路阀门的使用方法，包括以下方法：
方法1、正常使用时，
未通电状态下：
阀芯组件140处于打开和关闭两种状态，定义关闭状态，上吸板232与电磁铁220的上端吸附，阀芯组件140的推杆位于阀芯腔体130下部，定义开启状态，下吸板233与电磁铁220的下端吸附，阀芯组件140的推杆位于阀芯腔体130上部；
电磁线圈254没有带电，磁芯252没有磁性，锁销237的锁定永磁铁236与磁芯252吸附，使锁销237插接在锁销插孔腔255内部，实现对升降装置230的锁定；
电磁铁220没有带电，上、下吸板232、233其中之一和电磁铁220吸附。
从关闭状态打开阀门的方法：上吸板232与电磁铁220的上端吸附，
在说明书中已经记载了电气控制的方式，在此不再对具体的控制方法进行描述。
步骤1.1、控制电磁线圈254带电，电磁线圈254带电之后保持电磁线圈254的带电状态，磁芯252与锁定永磁铁236相对的一端的极性相同，进而磁芯252将锁销237从锁销插孔腔255内部弹出并进入锁销孔238内部，解除对升降装置230的锁定。解除锁定之后，升降装置230便具有了上下移动的条件。
步骤1.2、给电磁铁220施加一个电流脉冲，定义此时的电流方向为正向，在进行关闭操作时，电流的方向为负向，通过换向开关可以实现电流方向的改变，即通过调整流入电磁铁220线圈绕组同一端的电流方向，或电源的极性实现。上、下吸板232、233上的动作永磁铁234朝向电磁铁220的一面的极性相同，因此在电磁铁220通过不同方向的电流的时候，可以实现升降杆231的向上移动和向下移动。施加正向电流之后，电磁铁220的下端产生与下吸板233的动作永磁铁234的极性相异的极性，同时电磁铁220的上端的极性与上吸板232的动作永磁铁234的极性相同，进而使升降杆231的由下向上移动进而驱动阀芯组件140的推杆上移，实现阀门的打开。
步骤1.3、停止给电磁线圈254通电，使磁芯252靠近锁销237的一端的磁性消失，锁销237在锁定永磁铁236的作用下吸入锁销插孔腔255内部实现锁定。升降装置230便无法在进行移动，增加了阀门的稳定性和可靠性。在打开动作操作完成后，电磁铁220、电磁线圈254都处于不带电的状态，因此具有更好的节能效果。
更好的，此时可以通过转动驱动轴驱动器244来使驱动轴242转动，进而带动调整杆243转动，调整杆243通过转动、或转动导致的升降进行进气量的调整，
从打开状态关闭阀门的方法：下吸板233与电磁铁220的下端吸附
步骤2.1、控制电磁线圈254带电，解除对升降装置230的锁定，
步骤2.2、给电磁铁220施加一个电流脉冲，电流方向为负向，与打开时电流方向不同，施加负向电流之后，电磁铁220的下端产生与下吸板233的动作永磁铁234的极性相同的极性，同时电磁铁220的上端的极性与上吸板232的动作永磁铁234的极性相异，进而使升降杆231的由上向下移动进而驱动阀芯组件140的推杆下移，实现阀门的关闭。
步骤2.3、停止给电磁线圈254通电，对升降装置230进行锁定。
方法2、没有控制电源，无法电动操作的情况下，紧急关闭的方法：
步骤3.1、将保险栓215从保险凹槽258取出，之后旋转转动块257，转动块257驱动磁芯向锁销孔238的方向移动，使锁销237退出锁销插孔腔255进入锁销孔238，进而解除对升降装置230的锁定。
步骤3.2、拆除阀门手轮246。由于阀门手轮246的安装方式有两种并且在上述的结构说明中已经记载，分别为阀门手轮246的轴心线与驱动轴242的轴心线重合的安装方式、阀门手轮246的轴心线与驱动轴242的轴心线不重合的安装方式。在阀门手轮246的轴心线与驱动轴242的轴心线重合的安装方式下，拆开阀门手轮246既可以实现；在阀门手轮246的轴心线与驱动轴242的轴心线不重合的安装方式下，如上述说明书记载，需要拆除安装在应急解锁孔的螺丝。
步骤3,3、用细杆插入驱动轴242的主传动孔245中，并将调整杆243向下推，调整杆243驱动阀芯组件140的推杆下移，进而完成紧急关闭。
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明的范围，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，凡依本发明的要求范围所述的形状、构造、特征及精神所谓的均等变化与修饰，均应包括与本发明的权利要求范围内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201910038207.0
申请日:2019-01-16
公开号:CN109595380A
公开日:2019-04-09
国家:CN
国家/省市:37(山东)
授权编号:CN109595380B
授权时间:20191115
主分类号:F16K 31/06
专利分类号:F16K31/06;F16K31/11;F16K31/53
范畴分类:27F;
申请人:王春燕
第一申请人:王春燕
申请人地址:273400 山东省临沂市费县西外环山东奥德燃气有限公司费县分公司
发明人:王春燕
第一发明人:王春燕
当前权利人:王春燕
代理人:李时云
代理机构:37295
代理机构编号:淄博汇川知识产权代理有限公司 37295
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计