[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)式換向閥及其凸輪機構(gòu)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201710074004.8
• 申請日: 2017-02-10
• 公開（公告）號: CN108413116A
• 公開（公告）日: 2018-08-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 不公告發(fā)明人
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江三花旋轉(zhuǎn)閥有限公司
• 主分類號: F16K31/524
• 分類號: F16K31/524
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種旋轉(zhuǎn)式換向閥，包括閥體及設(shè)于所述閥體內(nèi)腔的閥芯及凸輪機構(gòu)，所述凸輪機構(gòu)包括豎向嚙合的主動輪與從動輪，所述凸輪機構(gòu)還包括設(shè)于所述主動輪與所述從動輪之間的滾動件，所述滾動件與所述主動輪和所述從動輪中的一者轉(zhuǎn)動連接，并能夠在另一者的表面滾動。因此，主動輪與從動輪之間的運動通過該滾動件在二者之間滾動實現(xiàn)傳動，且二者相對運動過程中由于滾動件發(fā)生滾動而產(chǎn)生滾動摩擦力，與現(xiàn)有技術(shù)的主動輪與從動輪嚙合過程中產(chǎn)生滑動摩擦力相比，由于滾動摩擦力小于滑動摩擦力，因此，能夠保證該旋轉(zhuǎn)式換向閥工作過程中主動輪與從動輪正常嚙合，避免發(fā)生卡死現(xiàn)象。本發(fā)明還公開了一種旋轉(zhuǎn)式換向閥的凸輪機構(gòu)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及指令控制系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種旋轉(zhuǎn)式換向閥及其凸輪機構(gòu)。

背景技術(shù)

目前，商用空調(diào)系統(tǒng)常用的制冷控制元件之一為換向閥，其主要采用大型并聯(lián)活塞式換向閥，該產(chǎn)品在市場上已實現(xiàn)成熟應(yīng)用，但根據(jù)市場反饋及技術(shù)分析，并聯(lián)活塞式換向閥存在造價較高、壓力損失較大等問題，使得該商用空調(diào)系統(tǒng)成本較高，能量利用率較低。

因此，商用空調(diào)系統(tǒng)開始采用回轉(zhuǎn)式換向閥實現(xiàn)換向功能，回轉(zhuǎn)式換向閥如圖1-4所示，其中，圖1為現(xiàn)有技術(shù)中旋轉(zhuǎn)式換向閥的剖視圖；圖2為圖1中主動輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為圖1中從動輪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4a為圖1中主動輪與從動輪第一階段的配合示意圖；圖4b為圖1中主動輪與從動輪第二階段的配合示意圖；圖4c為圖1中主動輪與從動輪第三階段的配合示意圖。

如圖1所示，該回轉(zhuǎn)式換向閥包括閥體2＇、固定在閥體2＇底部的基座21＇和固定在閥體2＇上部的頂蓋22＇，基座21＇、頂蓋22＇與閥體2＇形成封閉的閥腔，閥腔內(nèi)設(shè)有閥芯3＇。該回轉(zhuǎn)式換向閥的執(zhí)行部件為凸輪機構(gòu)，包括主動輪4＇與從動輪5＇，驅(qū)動部件為電機，圖1中，主動輪4＇的軸孔與電機的驅(qū)動軸1＇配合，其能夠隨驅(qū)動軸1＇轉(zhuǎn)動，并能夠沿驅(qū)動軸1＇的軸向滑動；從動輪5＇嚙合于主動輪4＇上方，套設(shè)于驅(qū)動軸1＇，并能夠沿其軸向運動。該回轉(zhuǎn)式換向閥進一步包括固定于閥體2＇的限位板，該限位板能夠與從動輪5＇配合，用于限制從動輪5＇的軸向移動和周向轉(zhuǎn)動。

如圖4所示，當驅(qū)動軸1＇逆時針轉(zhuǎn)動時，帶動主動輪4＇逆時針轉(zhuǎn)動，此時，主動輪4＇的第一螺旋面41＇與從動輪5＇的第三螺旋面51＇、主動輪4＇的第二螺旋面43＇與從動輪5＇的第四螺旋面53＇、主動輪4＇的第一平面42＇與從動輪5＇的第二平面52＇分別相互貼合，如圖4a所示，此時，主動輪4＇與從動輪5＇處于第一階段(初始狀態(tài))。

此時，從動輪5＇的限位部54＇受到限位板的周向限位而不能轉(zhuǎn)動，因此，從動輪5＇與主動輪4＇存在相對轉(zhuǎn)動，當主動輪4＇轉(zhuǎn)過預(yù)定角度而處于圖4b所示的位置時，主動輪4＇的第一平面42＇與從動輪5＇的第二平面52＇貼合，從而使得主動輪4＇受到擠壓而向下運動，此時，主動輪4＇與從動輪5＇處于第二階段，同時，主動輪4＇帶動閥芯3＇克服彈簧6＇的彈力向下運動，閥芯3＇與閥體2＇脫離，并在驅(qū)動軸1＇的帶動下轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)換向功能。

閥芯3＇旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度后，閥芯3＇與限位板配合，停止轉(zhuǎn)動，此時，彈簧6＇通過閥芯3＇向主動輪4＇施加向上的彈力，由于主動輪4＇與從動輪5＇處于圖4c所示的位置關(guān)系，且主動輪4＇不能轉(zhuǎn)動，因此，在該彈力的作用下，主動輪4＇向上推動從動輪5＇，使得從動輪5＇順時針轉(zhuǎn)動預(yù)定角度，從而使得主動輪4＇帶動閥芯3＇向上運動，實現(xiàn)閥芯3＇的回復(fù)，同時，主動輪4＇與從動輪5＇重新處于圖4a所示的位置關(guān)系。

顯然，上述回轉(zhuǎn)式換向閥的工作過程中，主動輪4＇與從動輪5＇之間始終存在相對滑動，滑動過程中二者之間的摩擦阻力和壓應(yīng)力均較大，且主動輪4＇與從動輪5＇多次嚙合后，導(dǎo)致二者的接觸面因摩擦產(chǎn)生劃痕及起毛現(xiàn)象，降低接觸面的光滑度，而接觸面的光滑度下降進一步增大滑動過程中的摩擦阻力，從而最終導(dǎo)致主動輪4＇與從動輪5＇嚙合時因摩擦阻力的增大而無法正常嚙合，而發(fā)生卡死現(xiàn)象。

鑒于上述回轉(zhuǎn)式換向閥存在的缺陷，亟待提供一種主動輪與從動輪嚙合過程中摩擦阻力較小的回轉(zhuǎn)式換向閥。