[發明專利]一種機械式定時閥門

有效

• 申請號: 201310472133.4
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103742704A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 阮迪榮;阮澤凱
• 申請（專利權）人: 阮迪榮;阮澤凱
• 主分類號: F16K31/48
• 分類號: F16K31/48
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 商旭東

技術領域

本發明屬于閥門技術領域，涉及如何實現閥門定時關閉的技術，主要應用于燃氣管道的閥門。?

背景技術

氣體燃料在家庭應用上的普及，為人們的生活帶來極大便利，但是一些問題也逐步顯現出來。最為人們所重視的問題即安全問題，多年，人們把防范的重點放在燃料泄漏上，然而關注多年來所發生的事故反現，大多因閥門忘記關閉導致。針對這一問題，近年已有具有定時功能的閥門出現，但多采用電子式定時器，但因價格偏等原因，并未在家用上普及。而且其最大缺點是，當電池失效時，定時功能隨之失效。對于容易忘記關閉閥門的用戶來說，要求其按時更換電池，顯然不容易做到。如不及時更換電池，定時閥門豈不形同虛設。?

此外，電子式定時器中電子元件可靠性低，容易損壞失效或受到干擾出錯，而且電子元件怕水。因此電子式定時閥門可靠性很低。?

機械式定時器，主要由定時機構和擒縱調速機構兩部分組成，定時機構由發條（下稱計時發條）作為原動力驅動主軸回轉，由凸輪作為觸發機構觸發執行機構在定時結束時動作，定時器凸輪一般單獨裝配在凸輪軸上，凸輪軸與主軸通過齒輪傳動，對于主軸定時范圍不超過一周的定時器來說，定時器凸輪也可以直接裝配在主軸上。?

定時手柄一般裝配在主軸上，也有部分定時器另設一個定時軸，定時軸上裝配定時手柄，定時軸與主軸通過齒輪傳動。?

擒縱調速機構與鐘表的結構原理相同（參見天津大學精儀系計時教研室編著的《機械計時儀器》,天津科學技術出版社，天津，1980。陳昌山編著的《手表結構原理》，上?？茖W技術出版社，上海，1980），由擺輪游絲機構產生固定頻率的擺動，通過擒縱叉將擺動傳遞至擒縱輪，由擒縱叉端部的兩個叉瓦或圓柱銷釘交替作用控制擒縱輪的轉速(擺輪每擺動一次，擒縱輪轉動一個齒的角度)，擒縱輪的轉動由調整機構的終端調速輪通過齒輪組帶動。終端調速輪與主軸通過棘輪機構（內嚙合式棘輪機構）配合，主軸回轉時兩者聯動（棘爪與棘齒嚙合），擒縱叉對擒縱輪的控制最終體現在對主軸回轉轉速的控制上。通過手柄向發條蓄力方向旋轉主軸，主軸帶動凸輪轉離觸發相位。放開手柄，定時開始。發條驅動主軸在擒縱調速機構限制作用下緩慢回轉，直到凸輪回歸到觸發相位，定時結束，執行機構由凸輪觸發動作。?

定時器凸輪常見的有兩種，一種是圓周帶凸起部的常見盤式凸輪，一種是圓周上帶凹口的圓盤結構。第一種是通過凸起推動執行機構完成動作，凸輪直接做為執行動作的動力源，通常用于執行機構需要的推動力較小，且執行機構動作簡單的場合，如觸發接觸式開關。第二種是通過凹口解除對執行機構的限制，由執行機構自行完成動作，一般用于執行機構完成執行所需的動力較大或者執行動作較復雜的場合，如鬧鐘的定時機構的凸輪即為圓周上帶凹口的圓盤結構，凹口的作用在于解除對鬧鐘撞錘的擺動限制。?

目前市場上存在有用于燃氣管道上的采用機械式定時器的閥門，但是在閥門開關動作機構上，設計不合理，一般將開閥門與設定時分離開來，設置兩個手柄分別用于打開閥門和設定時，這種結構不僅給用戶操作帶來不僅，而且還不可避免地，有些用戶會在使用閥門時，只打開閥門，而不設定時，導到定時閥門的定時功能形同虛設，起不到防范危險的作用。?

在關閥方面，均由定時器凸輪提供關閉閥門的動力，這種設計主要存在兩方面缺點，一方面，由于開關閥門所需要的力較大，尤其是球閥。為了定時器凸輪能提供足夠大的力關閉閥門，需要為定時器配置扭力很大的發條，但發條很大的扭力僅在定時結束的短暫一刻被應用，在與關閉閥門時間相比時長幾千倍的（以關閉閥門用時0.5秒，定時60分鐘計算，計時過程為關閉閥門的7200倍）計時過程中，發條的大扭力毫無用處。更關鍵的是，發條的大扭力對擒縱調速機構的齒輪組帶來了更大負擔，容易導致損壞。此外，在關閉閥口的過程中，定時器凸輪與主軸之間的齒輪傳動機構也需承擔更大的壓力，不僅對其強度要求增加，也容易損壞。另一方面，定時器凸輪的輪廓突變距離有限，一般難以滿足關閉閥門所需的動作距離，還需要采用杠桿等傳動機構傳遞放大，但杠桿的使用將大大增加產品的尺寸。?

發明內容

本發明目的在于，基于上述現有技術，提出一種結構緊湊可靠性及安全性更高的機械式定時閥門。?