一种电控流量阀及制氧机的制作方法

1.本实用新型涉及制氧技术领域，特别涉及一种电控流量阀及制氧机。


背景技术：

2.目前，随着人们对亚健康的更多关注，以及越来越多人处于亚健康状态，市场对氧疗的需求也越来越大，制氧机也越来越多的走入人们的家庭，为了给用户在不同的身体状态下提供不同的供氧能力，通常会在制氧机供氧时提供不同氧气量的选择，比如设置不同的档位。
3.通常不同档位对应不同流量的氧气，不同流量的实现方式有多种，对于分子筛式变压吸附原理制氧机而言，可以通过改变给分子筛提供压缩空气的量，进而影响产出的氧气量，同时也可以通过改变给用户供氧的频率来改变最终的等效供氧量。但是无论是通过改变频率还是通过改变压缩空气的供氧量，都存在很多误差因素，比如压缩空气的改变，到分子筛吸附最终产氧量之间的改变，并非完美的线性关系，通过频率改变，也只能是通过固定时间内改变供氧次数或者增加单次供氧的时间，但离散数值等效成连续数值的过程中，加上这种氧疗用的供氧方式为体外供氧，所以外界空气的扰动，都对最终的目标流量的实现产生误差。
4.此外，通过改变频率或者单次通气时间的方式，同时对实现频次改变的开关阀门的寿命和精确反应都提出更高要求，实现上存在不精准的概率极大。
5.所以，现今有一种通过改变通气管路的通气流量的阀，有的方案中采用促动器来简化整个阀体的机构，但是促动器价格较高，对于大批量使用时，成本高昂，而且促动器的底部与阀芯组件接触处的点接触，使得过多磨损时，直接影响阀体的精准度。
6.尤其对于小流量且量程较小的便携式制氧机中使用的流量阀，即便是很轻微的结构磨损，当磨损发生在能够改变调节精度的关键部位时，也会对整个量程中的精确调节产生极大的不良影响。尤其是当阀门反复在流量变大、变小之间调节的时候，累加的不精确会将误差不断放大，阀门的精确使用寿命大大减小。


技术实现要素：

7.根据以上现有技术的不足，本实用新型提供了一种电控流量阀，通过推力轴承来将推动杆的转动变为竖直方向的运动，并且推力轴承的滚珠接触面为面接触，将磨损的程度极大的减小，进一步保证了阀门使用的寿命、同时降低了阀门的成本。
8.本实用新型为解决上述的技术问题所采用的技术方案为：
9.本实用新型提供一种电控流量阀，包括，电机，其一端设置有输出轴；及
10.阀体，设置于所述电机的一侧，其尾端设置有进气口，其中端设置有出气口，所述电机的所述输出轴位于所述阀体内部；及，传动件，所述传动件设置在所述阀体内，且与所述阀体螺纹连接，所述传动件与所述输出轴同轴转动且沿所述输出轴的轴向方向移动；及，针阀，所述针阀在所述阀体内沿所述输出轴的轴向方向移动，所述针阀的锥形端与所述进
气口的内侧壁相配合，用于控制所述进气口和所述出气口之间通路的流量；所述针阀和所述传动件之间设置有推力轴承，所述针阀顶部、所述推力轴承和所述传动件三者之间始终依次相抵。
11.进一步地，位于所述传动件的上端的所述阀体内设置有限位凸起，用于限制所述传动件沿所述输出轴轴向上的位移。
12.进一步地，所述限位凸起为空心圆板，所述空心圆板的外侧面设置有外螺纹，所述阀体的内侧面设置有内螺纹，所述空心圆板的外侧面与所述阀体的内螺纹螺纹连接，所述阀体上设置有视窗，所述视窗用于调节所述空心圆板相对于所述阀体在所述输出轴轴向上的位移。
13.进一步地，所述空心圆板暴露于所述视窗处的外侧壁上设置有档位标识，所述视窗外设置有定位指示线，所述空心圆板上还设置有拨动杆，所述拨动杆从所述视窗内向外伸出。
14.进一步地，所述针阀的上端设置有第一凸台，所述进气口的上端设置有第二凸台，所述第一凸台和所述第二凸台之间设置有弹性件，所述弹性件使得所述针阀具有远离所述进气口的运动趋势，所述阀体的所述出气口设置在所述第一凸台和所述第二凸台之间。
15.进一步地，所述弹性件为弹性片或者压缩弹簧。
16.进一步地，所述针阀与所述阀体的侧壁相接处设置有密封圈。
17.进一步地，所述针阀的上端外侧壁和所述阀体的内侧壁设置有沿所述输出轴轴向方向的相互插接且能相互摩擦的凸起、凹槽结构，所述凸起在所述凹槽内滑动设置。
18.进一步地，所述针阀上开设有通气孔，所述通气孔的一端朝向所述进气口方向但不和所述进气口始终相通，另一端从所述出气口穿出且在所述出气口的开口内沿所述输出轴的轴向方向移动。
19.本实用新型具有以下有益效果：本实用新型通过推力轴承，将摩擦面采用推力轴承，相比于现有技术中阀门内部开关流量方向上的部件的摩擦导致的磨损较大影响整个小型阀的精确度的情况，有效改善了小量程的流量阀中微小磨损导致的流量调节不准确的问题，且成本不高，结构组装更加方便，也减小了部件成本。
20.同时本实用新型还设置了不同的量程，使得阀可适用于不同的应用场景，并且量程调节方便可靠。
附图说明
21.图1是本实用新型所提供一个实施例的部分剖视结构示意图；
22.图2是图1中a部分的结构放大示意图；
23.图3是本实用新型所提供一个实施例的部分结构放大示意图；
24.图4是本实用新型所提供一个实施例的部分剖视结构示意图；
25.图5是本实用新型所提供一个实施例的部分外观结构示意图。
26.图中，1、电机 2、输出轴 3、传动件 4、推力轴承 5、针阀 6、弹性件 7.1、出气口 7.2、进气口 7.3、通气孔 8、阀体 9、密封圈 10、限位凸起 11、视窗 12、拨动杆。
具体实施方式
27.下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
28.实施例：
29.家用便携式制氧机顺应时代的需求，越来越多地走入了人们的家庭生活，制氧机可以根据用户对氧气量的需求不同提供不同的档位，某个档位对应某个特定流量，但是对于便携式家用制氧机，流量普遍较小，同时流量的调节的量程也较小，所以现有的通过调节输氧管路的流量大小的流量阀其内部零件的磨损，即便很小磨损，也可能会导致较明显的误差，且因为流量控制阀通常是流量大、小之间反复调节，较小的误差，在多次反复调节过程中也会被慢慢放大。导致目前电机控制调节的流量阀使用时，流量调节的精准度变差较快，正常使用的寿命较短。
30.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种电控流量阀，如图1所示，包括电机1和阀体8，阀体8位于电机1的一侧，上面设置有出气口7.1和进气口 7.2，并且分别位于阀体8的中端和尾端，电机1的输出轴2向外突出伸入阀体 8内。还包括传动件3，用于将电机1的输出轴2的转动传出，传动件3设置在阀体8内，与阀体8螺纹连接，传动件3跟随输出轴2做同轴转动，同时，因为阀体8和传动件3螺纹连接，故，在阀体8和电机1相对位置固定的情况下，传动件3绕输出轴2的中心轴线转动时，会相对于阀体8产生沿输出轴2的轴向方向的位移。
31.针阀5在阀体8内沿输出轴2的轴向方向移动，其锥形端与进气口7.2的内侧壁相配合，用于控制进气口7.2和出气口7.1之间通路的流量，实现针阀5移动的原因为针阀5和传动件3之间设置有推力轴承4，且针阀5顶部、推力轴承 4和传动件3三者之间始终依次相抵，因为始终相抵，且传动件3和输出轴2及阀体8之间的运动关系，所以针阀5在输出轴2轴向上移动。推力轴承4将传动件3的轴向转动和针阀5隔离，因为推力轴承4中设置有多个球面的滚珠，故，针阀5的顶部与多个光滑的滚珠滚动连接，将接触面的摩擦降低到最低，并且分散到多个滚珠上，压力得到分散，且滚动摩擦相对于静止摩擦对接触面的磨损更小，传动件3和针阀5朝向推力轴承4的一面磨损非常小，这就极大地减小了相互运动接触面的磨损程度，延长了阀的精确度准确的期限，大大提高了使用寿命，同时也不需要采用促动器的结构，降低了阀的成本，结构简单紧凑。
32.实现上述相抵的方式有很多，包括但不限于，在一个实施例中，通过弹性件6实现，在针阀5的上端设置有第一凸台，该凸台可以是环状，还可以只是环形位置上的几个承托用的凸起，进气口7.2的上端设置有第二凸台，同样，第二凸台可以是环形，也可以是环形位置的若干凸起，第一、二凸台之间设置有弹性件6，弹性件6使得针阀5具有远离进气口7.2的运动趋势，即通过弹性件 6使得针阀5始终和推力轴承4相抵，弹性件6的实现有多种方式，包括但不限于是弹性片，或者是压缩螺旋弹簧。阀体8的出气口7.1设置在第一凸台和第二凸台之间，进气口7.2和出气口7.1的数量可以根据需要设置一个或者多个，在一个实施例中，分别为1个，如图2所示。
33.为了保证阀体8上的气体流通不会外漏，即只能通过进气口7.2和出气口 7.1之间流通，所以可以在针阀5的外侧壁与阀体8的内侧壁相抵接处设置有密封圈9，以保证不漏气。
34.沿输出轴2的中心轴线方向的磨损，会增大本实用新型进行流量调节时的误差，所以，为了进一步减小该方向的磨损，可以通过减小针阀5的转动实现，在一个实施例中(图中
未示出)，针阀5的上端外侧壁设置有沿输出轴2轴向方向的凸起，阀体8的内侧壁设置有凹槽，凸起在凹槽内滑动设置，可以理解，凸起和凹槽的设置位置也可以交换。这样针阀5不会发生相对于阀体8的轴向转动，减小了针阀5的底部与其他部件之间的摩损。
35.为了改变凹槽、凸起的配合结构，简化阀体的设置，在一个实施例中，如图3所示，可以在针阀5上开设有通气孔7.3，通气孔7.3的一端朝向进气口7.2 方向，但不和进气口7.2始终相通，即，该端在阀流量为0时，和进气口7.2隔离；从另一端出气口7.1穿出。进气口7.2开设在阀体8上的开口，而通气孔7.3 位于出气口7.1内的一端可以向外伸出，并且出气口7.1的形状为沿输出轴2的轴向方向，且可以设置通气孔7.3的伸出部分与出气口7.1类似于凸起滑槽的方式配合，节省了成本，简化了结构。
36.为了能够确定阀的最大流量位置，也方便电动调节的找零或者找终点位置，在一个实施例中，位于传动件3的上端的阀体8内设置有限位凸起10，用于限制传动件3沿输出轴2轴向上的位移，最高位置即为流量最大处。
37.为了满足一个阀适应不同的应用环境，本实用新型的一个实施例中还增加了量程更换功能，并且提供了多种量程。如图4所示，具体地，限位凸起10的外侧设置有外螺纹，阀体8的内侧面设置有内螺纹与限位凸起10的外螺纹螺纹连接，阀体8上还开设有视窗11，限位凸起10可以通过视窗11与用户相接触，用户可对限位凸起10相对于阀体8的位置进行调节。比如手动转动其在视窗11 内的位置，达到目标位置，对应某个量程。
38.通过视窗11可以拨动限位凸起10相对于阀体8转动，使其沿输出轴2轴向上移动，进而调整板对传动件3的限位，进而实现了针阀5的锥形端相对于进气口7.2的位置最大的位置调整，即电控流量阀量程的调整。
39.在一个实施例中，如图5所示，限位凸起10可以设置一拨动杆12，该拨动杆12从视窗11向外伸出，所述视窗11的外侧壁上可设置有档位标识。拨动杆 12与档位标识对齐时，代表位置限定为该档位，相应档位经过测试可对应某个明确的流量量程。这样使得本实用新型不仅具有较长的精确使用寿命，同时还能提供不同的最大流量调控范围，方便电控流量阀的精确、便捷调整。
40.上述电控流量阀可以用于制氧机中，所以本实用新型还提供了一种制氧机，包括压缩机、气体分配阀、通气管路、分子筛组件、储气罐、控制电路板、输氧管路和如上述各个实施例中任一实施例或者多个实施例结合所述的电控流量阀，压缩机与分子筛组件通过气体分配阀相连通，分子筛组件通过通气管路与储气罐相连通，储气罐通过输氧管路将氧气输送至需氧处，电控流量阀设置于输氧管路中，控制电路板与电控流量阀电连接，控制电路可以通过无线或者有线的方式接收到用户的调节指令或者机器内部自动生成的流量调节指令，并根据预先设定的流量值，控制电控流量阀的流量进行输氧管路的流量调节。所述电控流量阀的初始或者终止位置因为前期组装时定位准确，使得反复的流量调节过程更加精准。
41.以上所述为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书以及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内，在不产生冲突的情况下，上述实施例中的多个实施例可以相互搭配。