一种交通车辆用污物阀的制作方法

1.本发明涉及一种阀门，特别涉及一种交通车辆用污物阀，属于阀门技术领域。


背景技术：

2.现有轨道车辆用污物阀多为气缸连杆闸板阀和hose阀。气缸连杆闸板阀由于动能传递复杂、配合紧密、精度和密封要求较高，使得闸板阀制造工艺较为复杂，体积较大，且容易出现因污物阀卡滞或密封不良问题。hose阀组装复杂、难度高，气体直接作用在内部管囊，若管囊破损会出现重大反喷事故，且更换维修不便。


技术实现要素：

3.本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，工作稳定可靠，且方便维修及使用的交通车辆用污物阀。
4.为实现上述目的，本发明的技术方案是：
5.一种交通车辆用污物阀，包括阀体，在所述阀体上设置有污物的通过口，在所述阀体的内部安装有可做摆动运动的闸板，所述闸板由旋转摆动机构带动在阀体内摆动用以开闭所述通过口。
6.进一步，所述闸板摆动的中心点与所述阀体的中心点在同一轴线上。
7.进一步，在所述阀体内侧表面的中心点可转动安装有中心轴，所述中心轴垂直于阀体的内侧表面，在所述闸板上设置有转动孔，所述转动孔套设在中心轴上，所述转动孔与中心轴之间通过止转结构配合。
8.进一步，所述旋转摆动机构包括壳体、动力转换机构及扭力传导机构，所述动力转换机构安装在壳体内，所述壳体安装在阀体的外部，所述扭力传导机构安装在阀体内部，所述动力转换机构的输入端与动力源连接，所述动力转换机构的输出端与扭力传导机构连接，所述动力源通过动力转换机构向扭力传导机构输出扭力，所述扭力传导机构带动闸板摆动。
9.进一步，所述动力转换机构包括相互啮合的活塞齿条和齿轮，所述活塞齿条与动力源连接，所述动力源驱动活塞齿条直线运动，所述齿轮通过连动轴与扭力传导机构连接，所述连动轴密封安装在阀体上。
10.进一步，所述扭力传导机构包括相互啮合的转动齿轮和弧形齿条，所述转动齿轮通过所述连动轴与所述齿轮连接，所述齿轮通过连动轴将扭力输出给所述转动齿轮，所述弧形齿条设置在所述闸板靠近摆动中心点的边缘处。
11.进一步，在所述闸板的摆动中心点处围绕摆动中心点具有向外凸出的弧形凸出部，弧形齿条设置在弧形凸出部的外周边缘处。
12.进一步，在所述壳体上安装有用于检测所述活塞齿条运动位置的位置检测装置，所述位置检测装置通过检测所述活塞齿条的运动位置判断所述通过口的开闭状态。
13.进一步，所述壳体为分体结构，包括中间的主体及两侧的封板，所述封板与主体之
间通过紧固件固定连接，所述动力转换机构安装在主体内部，在其中一侧的封板上安装有用于调节活塞齿条运动行程的调整旋钮，另一侧的封板上安装有用于与动力源连接的连接接口。
14.进一步，在所述阀体上固定安装有一托架，所述托架呈z字形，所述旋转摆动机构承托在所述托架的上方。
15.综上内容，本发明所提供的一种交通车辆用污物阀，与现有技术相比，具有如下优点：
16.(1)该污物阀整体结构简单，组装方便，通过旋转摆动机构带动闸板在阀体的内部摆动，即可实现通过口的打开或关闭，不但工作稳定可靠，而且可有效避免组装工艺复杂和检修的不便，便于检修和维护。
17.(2)该污物阀利用两组相互啮合的齿轮、齿条组成的传动机构作为动力转换机构及扭力传导机构，使得该污物阀可以利用较小的推力即可转换成较大扭力，进而通过较小角度的转动即可实现闸板较大的摆动角度，进一步提升了污物阀工作的稳定可靠性。
附图说明
18.图1是本发明污物阀结构示意图；
19.图2是本发明污物阀内部结构的剖视图；
20.图3是本发明污物阀外部结构的剖视图。
21.如图1至图3所示，阀体1，通过口2，螺栓3，闸板4，旋转摆动机构5，中心轴6，转动孔7，开口8，遮挡部9，密封圈10，密封元件11，限位部12，转动齿轮13，弧形齿条14，弧形凸出部15，壳体16，主体16a，封板16b，连动轴17，齿轮18，活塞齿条19，齿轮腔20，齿条腔21，托架22，螺栓23，连接接口24，调整旋钮25，安装孔26，开孔27，定位销28，螺钉29，齿条盖板30。
具体实施方式
22.下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
23.实施例一：
24.如图1至图3所示，本发明提供的一种交通车辆用污物阀，可以安装在高铁等轨道车辆上，也可以安装在安装有卫生间的客车上。
25.污物阀包括阀体1，在阀体1上设置有污物的通过口2。阀体1采用分体的结构，由两个圆盘状结构的阀体1相互扣合固定连接而成，两个分体的阀体1之间通过周向的多个螺栓3固定连接，方便阀体1的拆装维护。两个分体的阀体1之间安装有一圈密封圈10，在其中一个阀体1的内侧表面上设置一圈密封槽，密封圈10嵌入安装在密封槽内，锁紧螺栓3后即可压紧密封圈10实现阀体1的密封，保证阀体1的密封性能。阀体1的材质可采用金属和非金属，金属具有较好的强度和抗性，非金属材质则可减轻重量，防腐上具有优势。
26.如图2所示，在阀体1的内部安装有闸板4，闸板4在可摆动运动的方式安装在阀体1的内部，两个阀体1扣合后中间形成扁平的圆形空腔，闸板4被限制在该空腔内，闸板4通过旋转摆动机构5带动在阀体1的空腔内摆动用以开闭通过口2，实现污物阀的打开或关闭。
27.如图2所示，闸板4可绕自身的摆动中心点转动，使闸板4在阀体1内摆动用以开闭通过口2。本实施例中，优选，闸板4的摆动中心点与阀体1的中心点在同一轴线上。在阀体1
的中心点安装有中心轴6，中心轴6垂直于阀体1的内侧表面，中心轴6可转动安装在阀体1上。在闸板4的摆动中心点处设置有转动孔7，转动孔7套设在中心轴6上，转动孔7与中心轴6之间通过止转结构配合。止转结构包括设置在中心轴6上的止转平面，止转平面为平行的两个，转动孔7为具有两条直线的长圆孔，转动孔7与中心轴6止转平面的位置相配合安装，中心轴6与闸板4同步转动。闸板4远离转动中心的边缘为弧形边，与密封圈10的弧度相匹配。
28.闸板4上具有开口8和遮挡部9，开口8和遮挡部9的形状与通过口2的形状相匹配，当闸板4摆动至开口8与通过口2相对时，污物阀打开，当闸板4反向摆动至遮挡部9与通过口2相对时，污物阀关闭。在闸板4上遮挡部9的位置安装有密封元件11，密封元件11为密封圈，安装在闸板4的两侧，密封元件11固定在两侧的半阀体的内表面上，闸板4在两个密封元件11中摆动，密封元件11始终与闸板4保持紧密密封的状态，实现遮挡部9与通过口2之间密封配合，保证通过口2在关闭状态下的密封性能，有效避免因污水、污物导致机构受损。
29.如图1和图3所示，旋转摆动机构5包括壳体16、动力转换机构及扭力传导机构，动力转换机构安装在壳体16内，壳体16通过螺栓23安装在阀体1的外部，扭力传导机构安装在阀体1的内部，动力转换机构的输入端与动力源连接，动力转换机构的输出端与扭力传导机构连接，动力源通过动力转换机构向扭力传导机构输出扭力，再通过扭力传导机构带动闸板4摆动。
30.具体地，动力转换机构包括相互啮合的齿轮18和活塞齿条19，活塞齿条19与动力源连接，动力源为电力驱动或压力气体驱动。动力源驱动活塞齿条19做直线运动，齿轮18通过连动轴17与扭力传导机构连接，连动轴17密封安装在阀体1上，连动轴17与阀体1之间使用密封环和防尘圈(图中未示出)进行双向密封，确保阀体1连接处的密封性能。
31.本实施例中，为了增大旋转摆动机构5提供的扭力，确保闸板4摆动稳定可靠，优选，设置两个活塞齿条19，两个活塞齿条19分布在齿轮18的上方和下方，同时与中间的齿轮18相互啮合，两个活塞齿条19的运动方向相反，利用两个活塞齿条19同时带动中间的齿轮18转动。每个活塞齿条19分别与动力源连接。
32.扭力传导机构包括相互啮合的转动齿轮13和弧形齿条14，弧形齿条14设置在闸板4靠近摆动中心点的边缘处。转动齿轮13通过连动轴17与齿轮18连接，齿轮18通过连动轴17带动转动齿轮13同步旋转，齿轮18将扭力输出给转动齿轮13，再通过弧形齿条14将扭力传递至闸板4，使闸板4左右摆动。本实施例中，优选，在闸板4的摆动中心点处围绕摆动中心点具有向外凸出的弧形凸出部15，弧形齿条14设置在弧形凸出部15的外周边缘处，这样结构有利于通过转动齿轮13较小角度的转动实现闸板4较大角度的摆动。
33.动力源分别带动上下两个活塞齿条19同步水平移动，两个活塞齿条19带动中间的齿轮18旋转，齿轮18通过连动轴17带动转动齿轮13同步旋转，再通过与转动齿轮13啮合的弧形齿条14带动闸板4摆动，通过控制活塞齿条19的移动方向，控制闸板4的摆动方向实现通过口2的开闭。动力源通过机械传导的方式将推力转换为扭力，再将扭力传递至转动齿轮13和弧形齿条14，带动闸板4进行机械摆动实现污物阀通过口2的开闭。
34.在壳体16上安装有用于检测活塞齿条19运动位置的位置检测装置(图中未示出)，位置检测装置设置有两个，分别检测两个活塞齿条19的运动位置。位置检测装置30通过检测活塞齿条19的运动位置判断通过口2的开闭状态，即检测通过口2是否处于完全打开或完全关闭的状态，确保闸板4摆动到位，保证污物阀工作稳定可靠。
35.如图3所示，本实施例中，壳体16优选采用分体结构，以方便拆装维护。壳体16包括中间的主体16a及两侧的封板16b，封板16b与主体16a之间通过螺钉(图中未示出)固定连接。
36.动力转换机构安装在主体16a内部，在主体16a上设置有用于安装齿轮18的齿轮腔20和用于安装活塞齿条19的齿条腔21，齿条腔21为上下两个，两个活塞齿条19分别安装在两个齿条腔21内。为了保证活塞齿条19在齿条腔21内平稳移动，在活塞齿条19的两端还安装有限位部12，限位部12的直径与齿条腔21的直径相匹配。
37.在壳体16的背面还设置有齿轮封板(图中未示出)，齿轮封板正对齿轮18的位置设置，齿轮封板通过螺钉固定在壳体16上，在中间的齿轮封板(上设置有轴向密封结构。齿轮封板的设置方便齿轮18的检修和维护。在壳体16的前面上还设置有两个齿条盖板30，齿轮盖板30正对活塞齿条19的位置设置，齿条盖板30通过螺钉固定在壳体16上，齿条盖板30的设置方便活塞齿条19、位置检测装置的检修和维护。齿条盖板30可以采用透明材料制成，方便操作人员观察活塞齿条19的工作状态。
38.如图1和图3所示，本实施例中，在壳体16右侧的封板16b上安装有上下两个连接接口24，连接接口24与动力源连接。在壳体16左侧的封板16b还安装有用于调节活塞齿条19运动行程的调整旋钮25，调整旋钮25为上下两个。壳体16一侧的封板16a上对应调整旋钮25设置有安装孔26，调整旋钮25安装在安装孔26内，在安装孔26的侧壁上设置有开孔27，在活塞齿条19的侧部设置有定位销28，定位销28穿过开孔27与调整旋钮25的端部配合。通过旋转调整旋钮25即可调节调整旋钮25的水平位置，进而限定活塞齿条19的最大行程，进而实现动力输出端(即齿轮18)转动量的调整，进一步控制闸板4的摆动角度。
39.如图1和图3所示，为了保证旋转摆动机构5牢固安装在阀体1上，在阀体1的外侧表面上还固定安装有一托架22，托架22整体呈z字形，下半部分通过螺钉29固定在阀体1上，托架22上开有与通过口2对应的开口，托架22的上半部分向外伸出，旋转摆动机构5的壳体16落在托架22上，旋转摆动机构5除了通过螺栓23固定在阀体1上以外，整体还承托在托架22的上方，保证旋转摆动机构5安装稳定可靠。
40.该污物阀整体结构简单，组装方便，通过旋转摆动机构5带动闸板4沿着阀体1的内侧表面摆动即可实现通过口2的打开或关闭，而且通过旋转摆动机构5的设置，利用两组相互啮合的齿轮、齿条组成的传动机构作为动力转换机构及扭力传导机构，使得该污物阀可以利用较小的推力即可转换成较大扭力，进而通过较小角度的转动即可实现闸板较大的摆动角度，进一步提升了污物阀工作的稳定可靠性，同时该污物阀的结构还可有效避免组装工艺复杂和检修的不便，便于检修和维护。
41.实施例二：
42.与实施例一不同之处在于，本实施例中，在阀体1的内侧表面上具有圆形轨道，闸板4的弧形边嵌入在圆形轨道内并与圆形轨道滑动连接，圆形轨道可以将闸板4的弧形边限制在轨道内，保证闸板4在规定的平面内旋转摆动，确保通过口2在关闭状态下的密封性。轨道可利用密封圈10，在密封圈10上设置周向延伸的凹槽，或至少在闸板4的摆动角度范围内设置凹槽，利用凹槽作为轨道，闸板4的弧形边嵌入在凹槽内。该结构有利于使闸板4摆动更加平稳可靠，而且有利于进一步提高闸板4与阀体1之间的密封性能。
43.如上所述，结合附图和实施例所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但
凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。