專利名稱：一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及燃氣表，具體涉及一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表。
背景技術(shù)：
目前我國燃氣表制造行業(yè)所生產(chǎn)、銷售的智能燃氣表大多采用在機表進氣 口加裝電機閥作為執(zhí)行機構(gòu)來控制智能燃氣表的開啟或關(guān)閉。采用這種方式存 在較多的問題，主要如下
1、由于管道中的燃氣常夾帶著油粘性臟物和其它雜質(zhì)，當(dāng)燃氣流經(jīng)電機閥 閥口時遇阻產(chǎn)生渦旋，燃氣中的臟物及雜質(zhì)極易沉積在橡膠閥塞上而造成閥門 關(guān)閉不嚴最終完全失效。
2、 管道燃氣含有少量高分子烷烴，其特性為粘度大，在一定時間和溫度下 自聚成高分子聚合物，并沾結(jié)在閥口或橡膠閥塞上，當(dāng)電機閥開啟時，由于橡 膠閥塞與閥口粘連在一起使得閥塞與傳動螺栓脫落而失效或閥塞關(guān)閉不嚴等原 因造成電機閥故障。
3、 在燃氣表進氣接口加裝電機閥，實際上是增加了一個氣流局部壓損，會 使得智能燃氣表總壓損贈大而引響燃氣表的機械性能及計量精度。
4、 電機閥安裝、維護不方便。
為了避免上述這種結(jié)構(gòu)所存在的問題，市場上也出現(xiàn)了直接安裝在燃氣表 上，與燃氣表的搖臂組件作用的制動機構(gòu)，通過制動機構(gòu)控制燃氣表的搖臂組
件的動作來控制燃氣的關(guān)閉。如中國國家知識產(chǎn)權(quán)局于2001年3月21日公告的名 稱為膜式燃氣表氣路控制裝置，公告號為CN2424453的發(fā)明專利，該膜式燃氣 表氣路控制裝置中的制動機構(gòu)其連動過程比較復(fù)雜，而其制動桿是直接插進搖
臂間，為剛性制動，這種方式對搖臂及燃氣表內(nèi)的膜片都有極大影響，極易影 響燃氣表的穩(wěn)定運行，存在較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表，其 結(jié)構(gòu)簡單，不僅可避免燃氣管道中的臟物對智能燃氣表開與關(guān)的不良影響，提 高智能燃氣表的使用可靠性，避免管道燃氣中的高分子烷烴對智能燃氣表開與 關(guān)的致命影響，且計量精確，安裝維護方便，而且其制動形式為柔性制動，對 智能燃氣表的搖臂及內(nèi)部膜片組件等活動部件的運轉(zhuǎn)影響小，運行穩(wěn)定、安全。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案 一種帶制動伺服機構(gòu) 的智能燃氣表，包括燃氣表及制動伺服機構(gòu)，所述燃氣表包括機芯組件、轉(zhuǎn)閥 組件及搖臂組件，轉(zhuǎn)閥組件通過搖臂組件與機芯組件內(nèi)的膜片組件連動，轉(zhuǎn)閥 組件包括活絡(luò)安裝在機芯組件閥座上的闊座軸，閥座軸上安裝有轉(zhuǎn)闊及芯軸， 其特征在于所述制動伺服機構(gòu)包括設(shè)在機芯組件殼體上的電機、與電機連接 的減速機構(gòu)，減速機構(gòu)的輸出軸上連接有制動搖桿，制動搖桿前端設(shè)有與減速 機構(gòu)的輸出軸平行的轉(zhuǎn)軸一，轉(zhuǎn)軸一上活絡(luò)安裝有制動齒輪，所述制動齒輪與 制動搖桿間設(shè)有抑制制動齒輪轉(zhuǎn)動的扭簧，所述轉(zhuǎn)閥組件的芯軸上還設(shè)有芯軸 齒輪，所述芯軸齒輪與制動齒輪通過制動搖桿的轉(zhuǎn)動使其相互嚙合或分離。
所述制動搖桿也可以采用另一種結(jié)構(gòu)與減速箱連動，即在減速機構(gòu)的殼體 上設(shè)置轉(zhuǎn)軸二，制動搖桿活絡(luò)轉(zhuǎn)接在轉(zhuǎn)軸上，制動搖桿尾端設(shè)有尾齒輪，尾齒 輪與設(shè)在減速箱輸出軸上的主動齒輪嚙合。
所述電機采用直流微電機。
本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，當(dāng)電子控制模塊輸出關(guān)閉信號給直流微電機， 微電機經(jīng)減速箱連動制動搖桿并帶動制動搖臂順時針轉(zhuǎn)動，當(dāng)安裝在制動搖桿
上的制動齒輪與芯軸齒輪嚙合，制動齒輪隨之反向轉(zhuǎn)動，安裝在制動搖桿與制 動齒輪之間的扭簧扭轉(zhuǎn)變形，由此產(chǎn)生一個反向的制動力矩，此力矩隨扭簧的 變形贈大而增加，制動力矩增加直到與芯軸的驅(qū)動力矩平衡抵消，芯軸與轉(zhuǎn)閥 最后停止轉(zhuǎn)動，從而使得機芯組件內(nèi)的膜片組件停止動作，燃氣被截止，實現(xiàn) 智能燃氣表被關(guān)閉。而當(dāng)電子控制模塊輸出開啟信號給直流微電機，微電機反 向工作，經(jīng)減速箱連動制動搖桿逆時針轉(zhuǎn)動，使制動搖桿上的制動齒輪與芯軸 齒輪脫開，芯軸上的反向制動力矩頓失，膜片組件重新驅(qū)動芯軸、轉(zhuǎn)閥等轉(zhuǎn)動， 智能燃氣表被開通。由于制動搖桿與制動齒輪之間的扭簧扭轉(zhuǎn)變形作用，使得 制動齒輪與芯軸齒輪間從嚙合到相互平衡停止轉(zhuǎn)動的過程或其相反過程均為一 個柔性的漸變過程，避免了剛性制動對智能燃氣表的搖臂及內(nèi)部膜片組件等活 動部件造成的影響，運行穩(wěn)定、安全。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明
圖1是本發(fā)明一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表的整體結(jié)構(gòu)示意圖2為圖1中I處放大圖3為圖l俯視圖4為機芯組件內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意簡圖5為機芯組件的俯視圖6為本發(fā)明制動搖桿與減速箱的另一連動結(jié)構(gòu)。
具體實施例方式
如圖l、圖2、圖3、圖4和圖5，為本發(fā)明一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表， 包括燃氣表及制動伺服機構(gòu)，所述燃氣表包括機芯組件l、轉(zhuǎn)閥組件2及搖臂組 件3，轉(zhuǎn)閥組件2通過搖臂組件3與機芯組件1內(nèi)的膜片組件4連動，轉(zhuǎn)閥組件2包括活絡(luò)安裝在機芯組件1閥座26上的閥座軸21，閥座軸21上安裝有轉(zhuǎn)閥 22及芯軸23，所述制動伺服機構(gòu)包括設(shè)在機芯組件1殼體上的電機51、與電機 連接的減速機構(gòu)52，在減速機構(gòu)52的殼體上設(shè)置有轉(zhuǎn)軸二53，轉(zhuǎn)軸二53上活 絡(luò)轉(zhuǎn)接有制動搖桿54，制動搖桿尾端設(shè)有尾齒輪55，尾齒輪55與設(shè)在減速箱 輸出軸上的主動齒輪56嚙合，制動搖桿54前端設(shè)有與減速機構(gòu)的輸出軸平行 的轉(zhuǎn)軸一 57，轉(zhuǎn)軸一上活絡(luò)安裝有制動齒輪58，所述制動齒輪58與制動搖桿 54間設(shè)有抑制制動齒輪轉(zhuǎn)動的扭簧59，所述轉(zhuǎn)閥組件2的閥座軸21上設(shè)有芯 軸23，芯軸上設(shè)有一齒輪，所述芯軸齒輪23與制動齒輪58通過制動搖桿54的 轉(zhuǎn)動使其相互嚙合或分離。其中，所述扭簧59—端穿接在設(shè)于制動齒輪58壁 體的穿孔一 581內(nèi)，扭簧59另一端穿接在設(shè)于制動搖桿54中部桿體的穿孔二 541內(nèi)。圖中27為出氣管。
本發(fā)明中的機芯組件1的腔內(nèi)由二片等容積碗狀膜片41將機芯體前、后兩 個容腔分隔成四個相互獨立的計量室11、 13和計量腔室12、 14，分別由四個進、 排氣口15、 16、 17、 18與機芯體外連通，即與轉(zhuǎn)閥連通作用，管道中燃氣流經(jīng) 燃氣表進氣口進入，再經(jīng)由閥座26上的轉(zhuǎn)閥22進氣，進入對應(yīng)的計量腔室內(nèi)， 當(dāng)計量腔室11為進氣腔室時，它所對應(yīng)的計量腔室13就成為出氣腔室，反之 當(dāng)計量腔室13為進氣腔室時，它所對應(yīng)的計量腔室11就成為出氣腔室，計量 腔室12、 14也是如此的對應(yīng)關(guān)系，計量腔室是由轉(zhuǎn)閥作360度旋轉(zhuǎn)時的進、排 氣口所處的相位所控制，各計量腔室進、排氣是輪替、循環(huán)變化的。當(dāng)用戶使 用燃氣時，出氣腔室的燃氣壓力驟降，此時與轉(zhuǎn)閥進、出氣口所對應(yīng)位置的進、 出氣腔室的動態(tài)壓力平衡被打破，進、出氣腔室之間存在一個壓差A(yù)P，它驅(qū)動 膜片41向出氣腔室膨脹并將出氣腔內(nèi)的燃氣經(jīng)轉(zhuǎn)闊出氣口、出氣管排出到燃氣 表外，且?guī)幽て?1上的軸承膜夾板42作直線運動、軸承膜夾板42再帶動搖
臂31、立軸32、肘節(jié)33作擺動，肘節(jié)通過連桿3帶動芯軸23、芯軸帶動轉(zhuǎn)閥 22同步逆時針回轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)閥進、出氣口控制進、出氣腔室的交替變動，由此不斷 驅(qū)動兩膜片41直線運動，最終使得芯軸不間斷的圍繞閥座軸軸心360度轉(zhuǎn)動， 芯軸及轉(zhuǎn)閥轉(zhuǎn)動一周，機芯組件內(nèi)的計量腔室l、 3、 2、 4依次充氣、排氣循環(huán) 工作一次，閥座軸21上的芯軸齒輪23按一定的減速比帶動傳動輪24、主撥齒 輪25、計數(shù)器頭輪及各進位輪翻動以此記錄下流經(jīng)燃氣表的燃氣體積總量。當(dāng) 用戶關(guān)閉燃氣灶具停止用氣時，出氣腔內(nèi)的剩余燃氣被膜片壓縮至與進氣腔燃 氣等壓值時，進、出氣腔室動態(tài)壓力趣于平衡AP二O，膜片上所受的驅(qū)動力F= △PXS=0 (S為膜片的當(dāng)量截面積)，膜片停止直線運動，燃氣表停止計數(shù)，燃 氣被截止。
如圖6，所述制動搖桿也可以采用另一種結(jié)構(gòu)與減速箱連動，減速機構(gòu)的輸 出軸上直接連接制動搖桿54，而不在減速機構(gòu)的殼體上設(shè)置轉(zhuǎn)軸二，制動搖桿 尾端也不用設(shè)尾齒輪。
本發(fā)明由于去除了裝在進氣管套上的電機閥，燃氣表制動伺服機構(gòu)直接將 制動力施加在芯軸上，從而避免燃氣管道中的臟物及高分子烷烴對智能燃氣表 開與關(guān)的不良影響，大大提高了智能燃氣表的使用可靠性，使得智能燃氣表的 總機械壓損幾乎和同類型機械表相等，保證了智能燃氣表的機械性能與計量精 度，安裝維護也比采用電機閥方便。而在制動搖桿與制動齒輪之間設(shè)置扭簧， 由于扭簧扭轉(zhuǎn)變形作用，使得制動齒輪與芯軸齒輪間從嚙合到相互平衡停止轉(zhuǎn) 動的過程或其相反過程均為一個柔性的漸變過程，避免了剛性制動對智能燃氣 表的搖臂及內(nèi)部膜片組件等活動部件造成的影響，運行穩(wěn)定、安全。
權(quán)利要求
1、一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表，包括燃氣表及制動伺服機構(gòu)，所述燃氣表包括機芯組件(1)、轉(zhuǎn)閥組件(2)及搖臂組件(3)，轉(zhuǎn)閥組件(2)通過搖臂組件(3)與機芯組件(1)內(nèi)的膜片組件(4)連動，轉(zhuǎn)閥組件(2)包括活絡(luò)安裝在機芯組件(1)閥座(26)上的閥座軸(21)，閥座軸上安裝有轉(zhuǎn)閥(22)及芯軸(23)，其特征在于所述制動伺服機構(gòu)包括設(shè)在機芯組件(1)殼體上的電機(51)、與電機連接的減速機構(gòu)(52)，減速機構(gòu)的輸出軸上連接有制動搖桿(54)，制動搖桿(54)前端設(shè)有與減速機構(gòu)(52)的輸出軸平行的轉(zhuǎn)軸一(57)，轉(zhuǎn)軸一(57)上活絡(luò)安裝有制動齒輪(58)，所述制動齒輪(58)與制動搖桿(54)間設(shè)有抑制制動齒輪轉(zhuǎn)動的扭簧(59)，所述轉(zhuǎn)閥組件的閥座軸(21)上還設(shè)有芯軸(23)，所述芯軸上齒輪與制動齒輪通過制動搖桿的轉(zhuǎn)動使其相互嚙合或分離。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表，其特征在于所述 電機為直流微電機。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表，其特征在于所述扭簧(59) —端穿接在設(shè)于制動齒輪(58)壁體的穿孔一 (581)內(nèi)，扭簧(59) 另一端穿接在設(shè)于制動搖桿(54)中部桿體的穿孔二 (541)內(nèi)。
4、 一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表，包括燃氣表及制動伺服機構(gòu)，所述燃氣 表包括機芯組件(1)、轉(zhuǎn)閥組件(2)及搖臂組件(3)，轉(zhuǎn)閥組件(2)通過搖 臂組件(3)與機芯組件(1)內(nèi)的膜片組件(4)連動，轉(zhuǎn)閥組件(2)包括活 絡(luò)安裝在機芯組件(1)閥座(26)上的閥座軸(21)，閥座軸上安裝有轉(zhuǎn)閥(22) 及芯軸(23)，其特征在于所述制動伺服機構(gòu)包括設(shè)在機芯組件(1)殼體上的 電機(51)、與電機連接的減速機構(gòu)(52)，減速機構(gòu)(52)的殼體上設(shè)有轉(zhuǎn)軸 二 (53)，轉(zhuǎn)軸二 (53)上連接有制動搖桿(54)，制動搖桿尾端設(shè)有尾齒輪(55)， 尾齒輪(55)與設(shè)在減速箱輸出軸上的主動齒輪(56)嚙合，制動搖桿(54) 前端設(shè)有與減速機構(gòu)(52)的輸出軸平行的轉(zhuǎn)軸一 (57)，轉(zhuǎn)軸一 (57)上活絡(luò) 安裝有制動齒輪(58)，所述制動齒輪(58)與制動搖桿(54)間設(shè)有抑制制動 齒輪轉(zhuǎn)動的扭簧(59)，所述轉(zhuǎn)閥組件的閥座軸(21)上還設(shè)有芯軸(23)芯軸 上設(shè)有齒輪，所述芯軸上齒輪與制動齒輪通過制動搖桿的轉(zhuǎn)動使其相互嚙合或 分離。
5、根據(jù)權(quán)利要求4所述一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表，其特征在于所述 電機為直流微電機。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種帶制動伺服機構(gòu)的智能燃氣表，包括燃氣表及制動伺服機構(gòu)，所述燃氣表包括機芯組件、轉(zhuǎn)閥組件及搖臂組件，轉(zhuǎn)閥組件包括設(shè)在機芯組件閥座上的閥座軸，閥座軸上安裝有轉(zhuǎn)閥及芯軸，所述制動伺服機構(gòu)包括電機、與電機連接的減速機構(gòu)，減速機構(gòu)上連接有制動搖桿，制動搖桿前端設(shè)有轉(zhuǎn)軸一，轉(zhuǎn)軸一上設(shè)有制動齒輪，所述制動齒輪與制動搖桿間設(shè)有扭簧，所述芯軸上還設(shè)有芯軸齒輪，芯軸齒輪與制動齒輪通過制動搖桿的轉(zhuǎn)動使其相互嚙合或分離。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，避免了采用電機閥帶來的缺點及剛性制動對智能燃氣表的搖臂及內(nèi)部膜片組件等活動部件造成的影響，運行穩(wěn)定、安全。
文檔編號G01F3/22GK101339062SQ20071007111
公開日2009年1月7日 申請日期2007年9月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月5日
發(fā)明者徐勤朗, 民 王 申請人:杭州貝特燃氣表有限公司