一种切换精准的多通道选择阀的制作方法

1.本实用新型涉及阀体技术领域，具体而言，涉及一种切换精准的多通道选择阀。

背景技术：

2.选择阀在分析仪器中运用广泛，其一般包括有多个通道，通过切换使不同的通道变换连通，从而完成不同流体的分析，因此在使用中对于阀体的切换速度以及精准度至关重要。目前市面上出现的阀体切换方式主要通过步进电机驱动转子转动，使转子上的连通槽在不同的通道之间切换连通，但是在通道较多的阀体中，每次切换转动的角度较小，且转过的角度固定，而直接使用步进电机驱动转子很难达到转动角度的需求，且切换过程中常常由于角度过大而导致无法精准切换到相应的通道中；如果使用较小的步进电机，则无法提供足够的扭矩来转动转子以克服转子与上盖或者定子之间存在摩擦力。

技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种切换精准的多通道选择阀，以解决上述的问题。
4.本实用新型采用了如下方案：本技术提供了一种切换精准的多通道选择阀，包括具有多通道的阀头、驱动电机，其中所述阀头上设置有阀芯轴，所述驱动电机适于驱动所述阀芯轴转动，所述驱动电机与所述阀芯轴之间设置有减速机构，所述减速机构包括壳体和设置在所述壳体内的差动轮系，其适于调节驱动电机与阀芯轴之间的传动速度。
5.进一步地，所述差动轮系包括第一轮系和第二轮系，所述第一轮系与第二轮系之间设置有固定架，其中，所述第一轮系包括第一中间齿轮和三个围绕在第一中间齿轮的第一行星轮，所述第一中间齿轮固定连接驱动电机的转动轴，所述第一行星轮安装在所述固定架下方；所述第二轮系包括第二中间齿轮以及三个围绕在所述第二中间齿轮的第二行星轮，所述第二中间齿轮固定设置在所述固定架的上方的中间，所述第二行星轮固定安装在所述阀芯轴下方；所述第一行星轮与所述第二行星轮外围与固定在所述壳体上的太阳轮的内齿环啮合。
6.进一步地，所述固定架下方设置有三个绕圆周均匀分布的第一圆柱轴，且上方的中间位置设置有第二固定轴，所述第一行星轮安装在所述第一圆柱轴上，所述第二固定轴适于固定安装所述第二中间齿轮。
7.进一步地，所述阀芯轴的下方设置有三个绕圆周均匀分布的第二圆柱轴，所述第二行星轮安装在所述第二圆柱轴上。
8.进一步地，所述阀头还包括上盖、本体、转子、以及轴承，其中所述上盖连接所述本体，所述转子设置在所述本体与所述上盖之间，所述阀芯轴通过轴承设置在所述本体内，且能够驱动所述转子转动。
9.进一步地，所述阀芯轴与所述转子之间设置有转子座。
10.进一步地，所述上盖的底部设置有定子，所述定子与所述转子相连接。
11.进一步地，所述壳体与所述本体一体化成形。
12.进一步地，所述驱动电机连接设置有控制器。
13.有益效果：
14.本实用新型通过在驱动电机与阀芯轴之间设置了减速机构，减速机构可以调节步进电机传动到阀芯轴上的速度，从而使得驱动电机在转动时可以较精细地控制转动的角度，使每次转动的角度能精确地达到通道间的切换所需的角度，使多通道选择阀在切换时更加精准，同时该设置也提高了步进电机的适用性。
附图说明
15.图1是本实用新型实施例一种切换精准的多通道选择阀的整体结构示意图；
16.图2是本实用新型实施例一种切换精准的多通道选择阀的剖面结构示意图；
17.图3是本实用新型实施例一种切换精准的多通道选择阀的减速机构的爆炸示意图；
18.图4是本实用新型实施例一种切换精准的多通道选择阀的减速机构的第一轮系结构示意图；
19.图5是本实用新型实施例一种切换精准的多通道选择阀的减速机构的第二轮系结构示意图；
20.图6是本实用新型实施例一种切换精准的多通道选择阀的减速机构的太阳轮结构示意图；
21.图7是本实用新型实施例一种切换精准的多通道选择阀的壳体结构示意图；
22.图标：阀头10、上盖11、本体12、转子13、转子座14、定子15、蝶形弹簧16、轴承17、阀芯轴18、第二圆柱轴181、减速机构20、壳体21、限位槽211、第一轮系22、第一中心齿轮221、第一行星轮222、固定架23、第一圆柱轴231、第二固定轴232、第二轮系24、第二中心齿轮241、第二行星轮242、太阳轮25、限位条251、内齿环252、步进电机30、电路板 41、编码器42、光感器43、接线端子44、后盖45、隔套46。
具体实施方式
23.实施例
24.结合图1至图7所示，本实施例提供了一种切换精准的多通道选择阀，包括具有多通道的阀头10、驱动电机，其中所述阀头10上设置有阀芯轴 18，所述驱动电机适于驱动所述阀芯轴18转动，所述驱动电机与所述阀芯轴18之间设置有减速机构20，所述减速机构20包括壳体21和设置在所述壳体21内的差动轮系，其适于调节驱动电机与阀芯轴18之间的传动速度。
25.结合图2所示，在本实施例中，多通道选择阀可以用于流体分析仪器。其中，所述驱动电机采用步进电机30，具体的型号根据阀头10大小以及选择阀的通道数量的多少来选型。所述阀头10包括上盖11、本体12、转子 13、定子15、蝶形弹簧16以及轴承17，其中所述上盖11连接所述本体12，所述转子13设置在所述本体12与所述上盖11之间，所述阀芯轴18通过轴承17设置在所述本体12内，且能够驱动所述转子13转动。这里，所述上盖11上设置有多个供流体流通的通道，具体地，可以设置为12个、16 个、24个、32个或者更多，从而满足多种
液体分析的需求。定子15固定在上盖11的下方，其设置有通孔与通道连通；轴承17设置有两个，用于固定所述阀芯轴18；所述转子13与阀芯轴18之间通过转子座14连接，转子13固定在转子座14上，转子座14上设置有d型孔，阀芯轴18上设置有与d型孔相匹配的d型插头，从而使阀芯轴18插入转子座14后可以带动转子座14转动，进而驱动转子13转动；蝶形弹簧16设置在上轴承17 与转子座14之间，使转子13与定子15或者上盖11之间保持一定的压力。这里转子13上设置有至少一个连通槽，用于连通其中的两个通道，通过转动使连通槽在不同的通道之间切换连通，从而完成选择阀不同流体回路的切换。这里关于阀头10中通道设置以及通道之间的切换的工作原理为现有技术，不再赘述。
26.结合图2和图7所示，在本实施例中，所述差动轮系包括第一轮系22 和第二轮系24，所述第一轮系22与第二轮系24之间设置有固定架23，其中，所述第一轮系22包括第一中间齿轮和三个围绕在第一中间齿轮的第一行星轮222，所述第一中间齿轮固定连接驱动电机的转动轴，所述第一行星轮222安装在所述固定架23下方；所述第二轮系24包括第二中间齿轮以及三个围绕在所述第二中间齿轮的第二行星轮242，所述第二中间齿轮固定设置在所述固定架23的上方的中间，所述第二行星轮242固定安装在所述阀芯轴下方；所述第一行星轮222与所述第二行星轮242外围与固定在所述壳体21上的太阳轮25的内齿环252啮合。这里，所述固定架23下方设置有三个绕圆周均匀分布的第一圆柱轴231，且上方的中间位置设置有第二固定轴232，所述第一行星轮222安装在所述第一圆柱轴231上，所述第二固定轴232适于固定安装所述第二中间齿轮。所述阀芯轴18的下方设置有三个绕圆周均匀分布的第二圆柱轴181，所述第二行星轮242安装在所述第二圆柱轴181上。在本实施例中，由于传动比＝从动轮齿数/主动轮齿数，因此可以通过设计第一行星轮222与第二行星轮242之间的齿数比来控制传动比的大小，根据选择阀的通道数量以及所选型的步进电机30的步距来设计，这里对传动比的具体设计为本领域技术人员所熟知的，因此不再赘述。这里太阳轮25的外部设置有两个限位条251，用于与设置在壳体21内部的限位槽211匹配，使得在工作时，太阳轮25被固定在壳体21上。本差动轮系的工作原理为：步进电机30驱动第一中间齿轮转动，第一中间齿轮带动三个第一行星轮222转动，由于第一行星轮222的外围与太阳轮25 啮合，因此第一行星轮222将绕着太阳轮25的内齿环252爬行转动，从而带动固定架23随之转动；固定架23转动时带动第二中间齿轮转动，第二中间齿轮再带动三个第二行星轮242转动，此时由于第二行星轮242的外围也于太阳轮25的内齿环252啮合，因此第二行星轮242将绕着太阳轮25 公转，进而带动阀芯轴18转动；这里通过设置第二轮系24与第一轮系22 的齿轮齿数比的不同，使得第二轮系24的齿数多于第一轮系22，从而可以达到减速的效果，在步进电机30步距较大时，也可以使阀芯轴18转动过较小的切换角度，因此通过该减速机构20的设计也可以使步进电机30适用更大的型号。同时，可以通过传动比的设计，使原本步进电机30无法达到的步距角度也能实现，比如10
°
、15
°
、20
°
等。
27.在本实施例中，可以将所述壳体21与所述本体12一体化成形，即将本体12与壳体21连接在一起，从而提高阀头10与步进电机30的安装稳定性。
28.在本实施例中，所述驱动电机连接设置有控制器，控制器可以设置在电路板41上，控制器为现有技术，比如可以采用tpc4-4td型控制器；在阀芯轴18上还设置有编码器42，编码器42侧方设置有光感器43；在电路板41上设置有接线端子44。为了方便安装，在壳体21外部还连接设置有后盖45。这里对步进电机30的控制为现有技术方案，不再赘述。本实用新型
中，编码器42与光感器43是用来双重控制精度用的，转子13每转到正确的角度即会自动反馈一次通道正确的指令，如果步进电机失步或失效，因编码器42是与阀芯轴18连在一起，阀芯轴18如未到所需要位置，光感器43会有信号反馈(通过遮光与不遮光的电压反馈)可以得知步进电机30 没转到位，从而形成双重验证的结果；并且此时还会尝试一次自动修正，如一次修正还是未到位，则控制器会反馈代码，告诉用户阀体出现故障，需要检修。
29.进一步地，在阀芯轴18的底部侧边与壳体21之间还设置有隔套46，用于使减速结构与阀头10隔开。
30.本实用新型通过设置差动轮系式的减速机构20，使得步进电机30传动到阀芯轴18的转动角度和转动速度均可以更精准地控制，通过对传动比的设计，可以步进电机30传动到阀芯轴18上的转动角度可以有更多种方式，从而可以适用更多的多通道阀头10上；通过该设置还使得步进电机30在选型上具备更多的可能性，提高了步进电机30的适用性。齿轮传动的方式传动平稳，每次转动的角度可控，因此可以使切换时更加精准。
31.应当理解的是：以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。
32.上面对实施方式中所使用的附图介绍仅示出了本实用新型的某些实施例，不应被看作是对范围的限定，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他相关的附图。

技术特征：

1.一种切换精准的多通道选择阀，包括具有多通道的阀头、驱动电机，其中所述阀头上设置有阀芯轴，所述驱动电机适于驱动所述阀芯轴转动，其特征在于，所述驱动电机与所述阀芯轴之间设置有减速机构，所述减速机构包括壳体和设置在所述壳体内的差动轮系，所述减速机构配置为能调节驱动电机与阀芯轴之间的传动速度。2.根据权利要求1所述的切换精准的多通道选择阀，其特征在于，所述差动轮系包括第一轮系和第二轮系，所述第一轮系与第二轮系之间设置有固定架，其中，所述第一轮系包括第一中间齿轮和三个围绕在第一中间齿轮的第一行星轮，所述第一中间齿轮固定连接驱动电机的转动轴，所述第一行星轮安装在所述固定架下方；所述第二轮系包括第二中间齿轮以及三个围绕在所述第二中间齿轮的第二行星轮，所述第二中间齿轮固定设置在所述固定架的上方的中间，所述第二行星轮固定安装在所述阀芯轴下方；所述第一行星轮与所述第二行星轮外围与固定在所述壳体上的太阳轮的内齿环啮合。3.根据权利要求2所述的切换精准的多通道选择阀，其特征在于，所述固定架下方设置有三个绕圆周均匀分布的第一圆柱轴，且上方的中间位置设置有第二固定轴，所述第一行星轮安装在所述第一圆柱轴上，所述第二固定轴适于固定安装所述第二中间齿轮。4.根据权利要求3所述的切换精准的多通道选择阀，其特征在于，所述阀芯轴的下方设置有三个绕圆周均匀分布的第二圆柱轴，所述第二行星轮安装在所述第二圆柱轴上。5.根据权利要求1所述的切换精准的多通道选择阀，其特征在于，所述阀头还包括上盖、本体、转子、以及轴承，其中所述上盖连接所述本体，所述转子设置在所述本体与所述上盖之间，所述阀芯轴通过轴承设置在所述本体内，且能够驱动所述转子转动。6.根据权利要求5所述的切换精准的多通道选择阀，其特征在于，所述阀芯轴与所述转子之间设置有转子座。7.根据权利要求5所述的切换精准的多通道选择阀，其特征在于，所述上盖的底部设置有定子，所述定子与所述转子相连接。8.根据权利要求5所述的切换精准的多通道选择阀，其特征在于，所述壳体与所述本体一体化成形。9.根据权利要求1所述的切换精准的多通道选择阀，其特征在于，所述驱动电机连接设置有控制器。10.根据权利要求1-9任意一项所述的切换精准的多通道选择阀，其特征在于，所述驱动电机为步进电机。

技术总结

本实用新型提供了一种切换精准的多通道选择阀，包括具有多通道的阀头、驱动电机，其中所述阀头上设置有阀芯轴，所述驱动电机适于驱动所述阀芯轴转动，所述驱动电机与所述阀芯轴之间设置有减速机构，所述减速机构包括壳体和设置在所述壳体内的差动轮系，所述减速机构配置为能调节驱动电机与阀芯轴之间的传动速度。通过该设置，使得阀体的切换时更加精准。使得阀体的切换时更加精准。使得阀体的切换时更加精准。