CN111350843B - 球阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种球阀，包括驱动机构、传动机构、阀体组件和阀芯部件，所述阀体组件包括第一阀体部件和第二阀体部件，所述第一阀体部件与所述第二阀体部件固定连接，所述传动机构包括第一齿圈，所述阀芯部件的至少一部分与所述第一齿圈固定或者限位配合，所述阀芯部件包括平台部和平面部，所述平台部位于所述阀芯部件的转动中心或者靠近所述阀芯部件的转动中心，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧与所述平台部相抵接，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧的至少一部分与所述平面部保持一定距离。如此设置，可以使得球阀的结构较为紧凑。

Description

球阀

【技术领域】

本发明涉及流体控制技术领域，具体涉及一种球阀。

【背景技术】

电动球阀可以作为新能源汽车空调系统、电池冷却等热管理系统的组成部分，具有切换介质流向的作用。一般电动球阀的传动机构和阀芯通过阀杆传动连接，阀杆的一端位于阀体外，阀杆的另一端伸入阀体，传动机构与阀芯被阀体间隔分开，还需要通过设置阀盖限制阀芯球的上下位移，结构较为复杂。

【发明内容】

不同于现有电动球阀的传动机构与阀芯分开设置，本发明提供一种球阀，包括驱动机构、传动机构、阀体组件和阀芯部件，通过所述驱动机构的动作带动传动机构动作，通过所述传动机构的动作带动所述阀芯部件动作，所述阀体组件包括第一阀体部件和第二阀体部件，所述第一阀体部件与所述第二阀体部件固定连接，所述阀体组件形成有容纳腔，所述容纳腔包括第一阀体部件腔和第二阀体部件腔，所述第一阀体部件腔位于所述第一阀体部件，所述第二阀体部件腔位于所述第二阀体部件，所述阀芯部件至少部分容置于所述第一阀体部件腔，所述传动机构至少部分位于所述第二阀体部件腔，所述传动机构包括第一齿圈，所述阀芯部件的至少一部分与所述第一齿圈固定或者限位配合，所述阀芯部件包括平台部和平面部，所述平台部位于所述阀芯部件的转动中心或者靠近所述阀芯部件的转动中心，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧与所述平台部相抵接，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧的至少一部分与所述平面部保持一定距离。

所述阀芯部件包括阀芯球和阀芯柱，所述阀芯柱的一端与所述第一齿圈固定连接或者限位连接，所述阀芯柱的另一端与所述阀芯球固定或者所述阀芯柱与所述阀芯球为一体结构，所述第一齿圈与所述平台部相抵接接触部分的外径小于所述第一齿圈的内径。

所述第一齿圈具有中心孔，所述阀芯柱的一端伸入所述中心孔，并与所述第一齿圈固定或者限位连接，所述阀芯球在朝向所述第一齿圈的一侧设置有所述平台部，所述阀芯柱与所述平台部固定或者所述阀芯柱与所述平台部为一体结构；

或者所述阀芯柱包括所述平台部，所述平台部与所述阀芯球固定或者所述平台部与所述阀芯球为一体结构；

所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧与所述平台部相抵接，所述平台部的外径小于所述第一齿圈的内径，所述阀芯球在朝向所述第一齿圈的一侧还设置有所述平面部，所述平面部围绕所述平台部设置，且所述平台部在朝向所述第一齿圈的方向上凸出于所述平面部，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧的至少一部分与所述阀芯球的平面部之间保持一定的距离。

所述第一齿圈具有阶梯孔部，所述阶梯孔部包括阶梯部，所述阀芯柱包括所述平台部，所述平台部位于所述阀芯柱朝向第一齿圈的一端，所述阀芯柱伸入所述阶梯孔部，并与所述第一齿圈固定或者限位连接，所述平台部与所述阶梯部相抵接，所述阀芯球在朝向所述第一齿圈的一侧还设置有所述平面部，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧的至少一部分与所述阀芯球的平面部之间保持一定的距离。

所述阀芯部件在朝向所述第一阀体部件腔所对应的内底部的一侧还设置有至少一个限位柱，所述第一阀体部件腔所对应的内底部设置有与所述限位柱相配合的限位凹槽，所述限位柱与所述限位凹槽之间滑动配合。

所述阀芯部件设置有两个所述限位柱，所述限位柱对称设置在所述阀芯部件的轴线两侧，所述限位凹槽包括两个弧形凹槽，两个所述弧形凹槽以所述第二盲孔部为中心且呈90°的圆弧角设置，所述限位柱至少部分伸入所述弧形凹槽，当所述弧形凹槽的其中一端部内壁与所述限位柱相抵接时，所述阀芯部件停止转动。

所述驱动机构包括转子部件、电机轴部件和套管，所述转子部件置于所述套管，所述电机轴部件与所述太阳轮固定或者限位连接，所述套管与所述第二阀体部件固定连接或者一体成型，所述第一阀体部件包括阀体部，所述阀体部具有端口部，所述第二阀体部件的一端与所述端口部相配合，所述端口部的端面部还设置有环形凹槽，所述环形凹槽设置有密封垫；

所述传动机构还包括第二齿圈和行星轮，所述第二齿圈在背向所述行星轮的一侧与所述第二阀体部件固定连接，或者所述第二齿圈与所述第二阀体部件一体成型。

所述阀体部的周侧至少开设有两个开口部，所述阀体部的内周壁在至少其中一个所述开口部靠近所述阀体部的内底部的一侧设置有凸出于所述阀体部的内周壁的第一凸出部，所述第一凸出部远离所述开口部的一端延伸至所述阀体部的内底部，所述第一凸出部靠近所述开口部的一端形成有第一圆弧部，所述第一圆弧部位于所述其中一个开口部的下方；

所述第二阀体部件在朝向所述阀体部的一侧设置有第二凸出部，所述第二凸出部与所述第一凸出部相对设置，所述第二凸出部靠近所述开口部的一端形成有第二圆弧部，所述第一圆弧部与所述第二圆弧部相配合，在所述第一圆弧部和所述第二圆弧部之间设置有密封部件，所述密封部件分别与所述第一圆弧部和所述第二圆弧部压紧抵接。

所述阀体部的内周壁在每一个所述开口部靠近所述阀体部的内底部的一侧设置有凸出于所述阀体部的内周壁的所述第一凸出部，所述第二阀体部件在朝向所述阀体部的一侧设置的所述第二凸出部的数量与所述第一凸出部的数量相同；所述阀体部的内周壁还设置有第三凸出部，所述第三凸出部从所述阀体部的内底部延伸至所述阀体部的顶部，所述第三凸出部的一侧与所述开口部对应的所述第一凸出部连接，至少一部分所述第三凸出部位于两所述第二凸出部之间，所述第二凸出部限位于两所述第三凸出部之间。

所述第三凸出部位于两所述第二凸出部之间部分的厚度小于等于所述第一凸出部的厚度；

所述第三凸出部在靠近所述阀体部顶部的一端的两侧分别设置有第一凸凹部，所述第二凸出部在与所述第一凸凹部相对应的部位设置有第二凸凹部，所述第一凸凹部与所述第二凸凹部相配合；

所述第三凸出部的厚度小的部分与厚度大的部分的连接处形成有肩部，所述第二阀体部件在两所述第二凸出部之间还设置有第四凸出部，所述第四凸出部与所述肩部相对设置，所述第四凸出部朝向所述阀体部的一端与所述肩部相抵接。

本发明的球阀的阀芯部件包括平台部和平面部，所述平台部位于所述阀芯部件的转动中心或者靠近所述阀芯部件的转动中心，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧与所述平台部相抵接，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧的至少一部分与所述平面部保持一定距离。如此设置，可以使得球阀的结构较为紧凑。

附图说明

图1为本发明的实施方式的球阀的立体示意图；

图2为图1所示球阀的剖视示意图；

图3为图1所示球阀中转子部件的立体示意图；

图4为图1所示球阀中套筒和第二阀体部件的立体示意图；

图5为图1所示球阀中第一阀体部件的立体示意图；

图6为图1所示球阀中传动机构的立体示意图；

图7为图1所示球阀中第一齿圈的立体示意图；

图8为图1所示球阀中阀芯部件的立体示意图；

图9为图1所示球阀中阀芯部件的另一视角的立体示意图；

图10为图1所示球阀中第一阀体部件的另一视角的立体示意图；

图11为球阀在第一工作状态下的剖视示意图；

图12为球阀在第二工作状态下的剖视示意图；

图13为套筒和第二阀体部件的另一视角的立体示意图；

图14为套筒和阀体组件的剖视示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施方式作详细的说明。

本发明的一实施方式如图1至图14所示。本实施方式的球阀包括驱动机构10、阀体组件11、传动机构12和阀芯部件13。如图2所示，驱动机构10包括定子线圈1、电机轴部件2、转子部件3和套管8，电机轴部件2与转子部件3固定连接，转子部件3转动带动电机轴部件2转动，套管8为一端封闭的管状体，定子线圈1套设于套管8，至少部分转子部件3内置于套管8。

如图3所示，转子部件3在轴向中心线或者轴向中心线附近设置有第一通孔55，电机轴部件2穿过第一通孔55，电机轴部件2与转子部件3通过注塑固定连接，电机轴部件2与转子部件3还可以设置有键槽配合，从而增强电机轴部件2与转子部件3结合的牢固性。

定义套管8封闭的一端为顶部，如图4所示，套管8的顶部的中心处或者中心处附近设置有向外凸出的第一盲孔部82，电机轴部件2靠近转子部件3的一端伸入第一盲孔部82，电机轴部件2与第一盲孔部82间隙配合，第一盲孔部82对电机轴部件2起到限位的作用。

如图1和图2所示，阀体组件11包括第一阀体部件4和第二阀体部件6，当阀体组件11由塑料材料制备时，套管8与第二阀体部件6可以通过注塑工艺一体成型，如图4所示，如此设置，套管8与第二阀体部件6之间的密封性更好。这里应当说明，套管8和第二阀体部件6之间也可以通过设置连接座的方式固定连接。

如图5所示，第一阀体部件4包括阀体部40，阀体部40的一端开口设置，阀体部40包括端口部45，端口部45位于阀体部40的开口端，定义阀体部40开口的一端为顶部，相对的另一端为底部，第二阀体部件6的一端与端口部45相配合，并通过螺栓连接与阀体部40相固定，这里应当说明，第二阀体部件6与阀体部40也可以通过焊接等其它形式固定连接。

阀体部40的端口部45的端面部还设置有环形凹槽450，环形凹槽450设置有密封垫，从而提高第二阀体部件6与阀体部40连接处的密封性。这里应当说明，当第二阀体部件6与阀体部40通过焊接固定时，则可以不需要设置密封垫。

如图2所示，阀体组件11形成有容纳腔，容纳腔包括第一阀体部件腔50，第一阀体部件腔50位于阀体部40，阀芯部件13至少部分容置于第一阀体部件腔50，容纳腔还包括第二阀体部件腔65，第二阀体部件腔65位于第二阀体部件6，传动机构12至少部分位于第二阀体部件腔65。

如图2和图6所示，传动机构12包括太阳轮20、行星轮21、第一齿圈22、第二齿圈23、第一安装板24、第二安装板25和齿轮轴26，在本实施方式中行星轮21的数量为三个，相应的齿轮轴26的数量也为三个，第一安装板24和第二安装板25可以为圆环形结构，其中心圆通孔便于电机轴部件2与太阳轮20的配合，三个行星轮21通过齿轮轴26以能够转动的方式设置在第一安装板24和第二安装板25之间，三个行星轮21都与太阳轮20啮合连接。

第一齿圈22和第二齿圈23都具有内齿部，行星轮21的一端在第一齿圈22的内齿部与第一齿圈22啮合连接，行星轮21的相对另一端在第二齿圈23的内齿部与第二齿圈23啮合连接。第二齿圈23在背向行星轮2的一侧与第二阀体部件6固定连接，例如通过过盈配合或者限位配合的方式安装于第二阀体部件6。

这里应当说明，当第二阀体部件6和第二齿圈23都由塑料材料制备时，

第二齿圈23可以与第二阀体部件6一体成型，例如通过注塑工艺一体成型，如此设置，减少了球阀的零部件数量，且装配更方便。

电机轴部件2与传动机构12传动连接，太阳轮20在轴向中心线或者轴向中心线附近设置有贯穿孔56，电机轴部件2穿过贯穿孔56，电机轴部件2与太阳轮20可以通过过盈压接或者卡合连接，当电机轴部件2转动时，太阳轮20同步转动，进而带动行星轮和齿圈转动。在相同传动比时，这种传动机构结构相对紧凑，体积较小，从而使球阀的体积相对减小。

如图7所示，第一齿圈22具有中心孔220，如图8所示，阀芯部件13包括阀芯球130和阀芯柱30，阀芯柱30的一端伸入中心孔220，并通过过盈压接或者中心孔220可以异形设置，相应地阀芯柱30的形状相配合而实现转动带动，即阀芯柱30与第一齿圈22配合来实现第一齿圈22带动阀芯柱30转动。阀芯柱30的相对另一端与阀芯球130传动连接或者阀芯柱30与阀芯球130为一体结构，当阀芯柱30转动时，能够带动阀芯球130一起转动。

这里应当说明，阀芯球130也可以设置有卡槽，阀芯柱30与卡槽相配合实现转动带动。在本实施方式中，阀芯柱30与阀芯球130为一体结构。

这里还应当说明，阀芯球130也可以设置为圆柱形和椭圆形等常见形状。

如图8和图2所示，阀芯球130包括平台部131，平台部131位于阀芯部件13的转动中心或者靠近阀芯部件13的转动中心，阀芯柱30与平台部131固定或者阀芯柱30与平台部131为一体结构，或者，阀芯柱30包括平台部131，平台部131与阀芯球130固定或者平台部131与阀芯球130为一体结构。第一齿圈22朝向阀芯部件13的一侧与平台部131相抵接，平台部131的外径L1小于第一齿圈22的内径L2，从而减小驱动阀芯部件13所需的驱动力。

如图8所示，阀芯球130朝向第一齿圈22的一侧还设置有平面部132，平面部132围绕平台部131设置，且平台部131在朝向第一齿圈22的方向上凸出于平面部132，如图2所示，第一齿圈22朝向阀芯部件13的一侧的至少一部分与平面部132之间保持一定距离。这里应当说明，平面部132也可以设置为曲面部、锥面部等。

这里应当说明，在本实施方式中，传动机构12与阀芯部件13直接接触，即第一齿圈22朝向阀芯部件13的一侧与平台部131相抵接，如此设置，省去了第一阀体部件4的阀盖，减少了球阀的零部件，可以使得球阀的结构较为紧凑。

这里还应当说明，第一齿圈22的中心孔220也可以设置为阶梯孔部，阶梯孔部包括阶梯部，阀芯柱30包括平台部，平台部位于阀芯柱30朝向第一齿圈22的一端，阀芯柱30伸入阶梯孔部，阀芯柱30的平台部与阶梯部相抵接，阀芯球130朝向第一齿圈22的一侧还设置有平面部，第一齿圈22朝向阀芯部件13的一侧与所述阀芯球的平面部之间保持一定的距离，如此设置，使得第一齿圈22与阀芯部件13的接触面的直径更小，更有利于减小驱动阀芯部件13所需的驱动力。这里应当说明，具有阶梯孔部的第一齿圈22也可以同时与上述两种形式的平台部同时抵接。

如图8所示，阀芯部件13在轴向中心线或者轴向中心线附近设置有第二通孔57，第二通孔57的一部分位于阀芯柱30，一部分位于阀芯球130。电机轴部件2穿过第二通孔57，电机轴部件2与第二通孔57所对应的内壁间隙配合，这里应当说明，电机轴部件2转动时不能直接带动阀芯部件13转动，可以通过第一齿圈22带动阀芯部件13转动。

如图10所示，阀体部40还包括内底部47，内底部47在与第二通孔57对应的位置设置有第二盲孔部49，第二盲孔部49的轴线与第一盲孔部82的轴线重合或者近似重合，电机轴部件2靠近阀芯部件13的一端伸入第二盲孔部49，电机轴部件2与第二盲孔部49间隙配合，第二盲孔部49对电机轴部件2起到限位的作用。

在本实施方式中，电机轴部件2依次穿过转子部件3、太阳轮20和阀芯部件13，电机轴部件2的一端限位于第一盲孔部82，相对的另一端限位于第二盲孔部49，且电机轴部件2与阀芯部件13间隙配合，如此设置，能够防止阀芯部件13在转动过程中发生偏斜和晃动量，提高阀芯部件13的稳定性。

如图9所示，阀芯部件13在朝向内底部47的一侧还设置有至少一个限位柱31，在本实施方式中，设置有两个限位柱31，限位柱31对称设置在阀芯部件13的轴线两侧，两个限位柱31可以与阀芯部件13为一体结构。

如图10所示，阀体部40的内底部47设置有与限位柱31相配合的限位凹槽，限位柱31与限位凹槽之间滑动配合，限位凹槽包括至少一个弧形凹槽32，在本实施方式中，限位凹槽包括两个弧形凹槽32，两个弧形凹槽32以第二盲孔部49为中心对称分布。

限位柱31至少部分伸入弧形凹槽32，弧形凹槽32的内壁与限位柱31之间滑动配合，通过与弧形凹槽32的内壁配合进行限位，弧形凹槽32的两端部可以限制阀芯部件13的转动范围，在阀芯部件13顺时针转动时，当弧形凹槽32的其中一端部内壁与限位柱31相抵接时，阀芯部件13在顺时针方向上停止转动，一般情况下通过设置弧形凹槽32两端部之间的圆弧角大小可以限制阀芯部件13的转动范围，在本实施方式中，弧形凹槽32的圆弧角设为90°，此处应当知晓，在不同工作环境，弧形角可以适应性设置。

其工作原理是：当电机轴部件2顺时针转动时，带动太阳轮20顺时针转动，通过啮合连接带动行星轮21转动，第二齿圈23固定不动，行星轮21绕其自身轴线转动的同时，还以太阳轮1作周向转动，即以电机轴部件2为中心转动，并与第二齿圈23啮合转动，进而带动第一齿圈22转动，第一齿圈22带动阀芯柱30一起转动，同时阀芯柱30带动阀芯球130转动，转动角度从0°～90°，当弧形凹槽32的一端部内壁与限位柱31相抵接时，阀芯部件13在其转动的方向上停止转动，电机轴部件2逆时针转动时同理，在此不一一赘述。

如图5所示，阀体部40还开设有第一开口部401、第二开口部402、第三开口部403和第四开口部404，第一开口部401、第二开口部402、第三开口部403和第四开口部404按顺时针方向或逆时针方向的顺序设置在阀体部40的周侧，并且相对于阀体部40的中心呈对称设置。

第一阀体部件4还包括第一接口部41、第二接口部42、第三接口部43和第四接口部44，如图11所示，第一接口部41设置有第一通道71，第二接口部42设置有第二通道72，第三接口部43设置有第三通道73，第四接口部44设置有第四通道74，第一接口部41的一端与第一开口部401固定连接且连接处密封，第二接口部42的一端与第二开口部402固定连接且连接处密封，第三接口部43的一端与第三开口部403固定连接且连接处密封，第四接口部44的一端与第四开口部404固定连接且连接处密封。

如图11所示，阀芯球130内部设置有第一阀芯通道14和第二阀芯通道15，本发明的球阀至少包括两种工作状态：第一工作状态和第二工作状态，第一工作状态时，如图11所示，第一通道71通过第一阀芯通道14与第二通道72连通，第三通道73通过第二阀芯通道15与第四通道74连通；第二工作状态时，如图12所示，第一通道71通过第一阀芯通道14与第四通道74连通，第二通道72通过第二阀芯通道15与第三通道73连通。

如图5所示，阀体部40的内周壁在第一开口部401靠近内底部47的一侧附近设置有第一凸出部411，第一凸出部411相对于阀体部40的内周壁向内凸出，第一凸出部411远离第一开口部401的一端延伸至内底部47，第一凸出部411靠近第一开口部401的一端形成有第一圆弧部412，第一圆弧部412位于第一开口部401的下方。第一圆弧部412所对应的中心轴线与第一开口部401的中心轴线重合或者近似重合，第一圆弧部412所对应的圆心角的大小这里不作具体限定，在本实施方式中，第一圆弧部412所对应的圆心角为180°，从而有利于阀体部40注塑成型时的脱模工艺。

如图13所示，第二阀体部件6在朝向阀体部40的一侧设置有第二凸出部511，第二凸出部511与第一凸出部411相对设置，第二凸出部511位于第一凸出部411的上部，第二凸出部511靠近第一开口部401的一端形成有第二圆弧部512，第二圆弧部512与第一圆弧部412相对设置，第二圆弧部512所对应的中心轴线与第一开口部401的中心轴线重合或者近似重合，第二圆弧部512所对应的圆心角的大小这里不作具体限定，在本实施方式中，第二圆弧部512所对应的圆心角为180°。如图14所示，第一圆弧部412和第二圆弧部512配合形成圆柱形的空间60。

如图2所示，球阀在上述空间60内还设置有密封圈90，密封圈90限位于第一圆弧部412和第二圆弧部512，密封圈90的内径大于第一通道的直径，也大于阀芯部件13内部通道的直径，密封圈90的一端与阀体部40所对应的内壁相抵接，密封圈90的相对另一端与阀芯部件13所对应的外壁部相抵接，并且密封圈90还分别与第一圆弧部412和第二圆弧部512相压紧抵接。

在现有技术中，为了安装密封圈，第一开口部与第一阀体部件采用分离的方式，密封圈通过两者的连接处装入，需要先将密封圈装入第一阀体部件内，然后再将第一开口部与第一阀体部件通过焊接、螺接等方式固定，阀芯部件装入第一阀体部件的方向与密封圈装入第一阀体部件的方向是不一致的。而在本实施例中，通过第一圆弧部412和第二圆弧部512的配合，能够实现对密封圈90的限位，通过在阀体部40设置第一凸出部411和第二阀体部件6设置第二凸出部511的方式，使得密封圈90的装配比较容易，阀芯部件13和密封圈90都是从端口部45装入第一阀体部件，零部件安装较为简单。

球阀在第二开口部402、第三开口部403和第四开口部404以相同或者相似的方式形成有圆柱形的空间，并设置有密封圈，这里不再一一赘述。

如图5所示，阀体部40的内周壁在第一开口部401和第二开口部402之间还设置有第三凸出部46，第三凸出部46从阀体部40的内底部47延伸至阀体部40的顶部，在本实施方式中，第三凸出部46的一侧与第一开口部401对应的第一凸出部411平滑连接或者近似平滑连接，第三凸出部46的相对另一侧与第二开口部402对应的第一凸出部411平滑连接或者近似平滑连接。第三凸出部46的至少一部分位于两第二凸出部511之间，第二凸出部511限位于两第三凸出部46之间，能够提高第二凸出部511与第一凸出部411的配合精度。

第三凸出部46在靠近阀体部40顶部的一端的两侧分别设置有第一凸凹部461，第二凸出部511在与第一凸凹部461相对应的部位设置有第二凸凹部513，第一凸凹部461与第二凸凹部513相配合，可以使得第二阀体部件6与阀体部40结合更牢固。

第三凸出部46位于两第二凸出部511之间部分的厚度小于第一凸出部411的厚度，第三凸出部46的厚度小的部分与厚度大的部分的连接处形成有肩部460。第二阀体部件6在两第二凸出部511之间还设置有第四凸出部48，第四凸出部48的两侧与第二凸出部511平滑连接或者近似平滑连接。第四凸出部48与肩部460相对设置，第四凸出部48朝向阀体部40的一端与肩部460相抵接，能够对第二阀体部件6起到限位的作用。

在第二开口部402和第三开口部403之间，第三开口部403和第四开口部404之间，第四开口部404和第一开口部401之间以相同或者相似的方式设置有第三凸出部以及第三凸出部的凸凹部，第二阀体部件6也以相同或者相似的方式设置有对应的凸凹部，这里不再一一赘述。

需要说明的是：以上实施方式仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的界定，尽管本说明书参照上述的实施方式对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种球阀，包括驱动机构、传动机构、阀体组件和阀芯部件，通过所述驱动机构的动作带动传动机构动作，通过所述传动机构的动作带动所述阀芯部件动作，其特征在于，所述阀体组件包括第一阀体部件和第二阀体部件，所述第一阀体部件与所述第二阀体部件固定连接，所述阀体组件形成有容纳腔，所述容纳腔包括第一阀体部件腔和第二阀体部件腔，所述第一阀体部件腔位于所述第一阀体部件，所述第二阀体部件腔位于所述第二阀体部件，所述阀芯部件至少部分容置于所述第一阀体部件腔，所述传动机构至少部分位于所述第二阀体部件腔，所述传动机构包括第一齿圈，所述阀芯部件的至少一部分与所述第一齿圈固定或者限位配合，所述阀芯部件包括平台部和平面部，所述平台部位于所述阀芯部件的转动中心或者靠近所述阀芯部件的转动中心，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧与所述平台部相抵接，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧的至少一部分与所述平面部保持一定距离。

2.根据权利要求1所述的球阀，其特征在于，所述阀芯部件包括阀芯球和阀芯柱，所述阀芯柱的一端与所述第一齿圈固定连接或者限位配合，所述阀芯柱的另一端与所述阀芯球固定或者所述阀芯柱与所述阀芯球为一体结构，所述第一齿圈与所述平台部相抵接接触部分的外径小于所述第一齿圈的内径。

3.根据权利要求2所述的球阀，其特征在于，所述第一齿圈具有中心孔，所述阀芯柱的一端伸入所述中心孔，并与所述第一齿圈固定或者限位配合，所述阀芯球在朝向所述第一齿圈的一侧设置有所述平台部，所述阀芯柱与所述平台部固定或者所述阀芯柱与所述平台部为一体结构；

或者所述阀芯柱包括所述平台部，所述平台部与所述阀芯球固定或者所述平台部与所述阀芯球为一体结构；

所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧与所述平台部相抵接，所述平台部的外径小于所述第一齿圈的内径，所述阀芯球在朝向所述第一齿圈的一侧还设置有所述平面部，所述平面部围绕所述平台部设置，且所述平台部在朝向所述第一齿圈的方向上凸出于所述平面部，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧的至少一部分与所述阀芯球的平面部之间保持一定的距离。

4.根据权利要求2所述的球阀，其特征在于，所述第一齿圈具有阶梯孔部，所述阶梯孔部包括阶梯部，所述阀芯柱包括所述平台部，所述平台部位于所述阀芯柱朝向第一齿圈的一端，所述阀芯柱伸入所述阶梯孔部，并与所述第一齿圈固定或者限位配合，所述平台部与所述阶梯部相抵接，所述阀芯球在朝向所述第一齿圈的一侧还设置有所述平面部，所述第一齿圈朝向所述阀芯部件的一侧的至少一部分与所述阀芯球的平面部之间保持一定的距离。

5.根据权利要求3或4所述的球阀，其特征在于，所述阀芯部件在朝向所述第一阀体部件腔所对应的内底部的一侧还设置有至少一个限位柱，所述第一阀体部件腔所对应的内底部设置有与所述限位柱相配合的限位凹槽，所述限位柱与所述限位凹槽之间滑动配合。

6.根据权利要求5所述的球阀，其特征在于，所述阀芯部件设置有两个所述限位柱，所述限位柱对称设置在所述阀芯部件的轴线两侧，所述限位凹槽包括两个弧形凹槽，两个所述弧形凹槽以所述阀芯部件的轴线为中心且呈90°的圆弧角设置，所述限位柱至少部分伸入所述弧形凹槽，当所述弧形凹槽的其中一端部内壁与所述限位柱相抵接时，所述阀芯部件停止转动。

7.根据权利要求6所述的球阀，其特征在于，所述驱动机构包括转子部件、电机轴部件和套管，所述转子部件置于所述套管，所述传动机构包括太阳轮，所述电机轴部件与所述太阳轮固定或者限位连接，所述套管与所述第二阀体部件固定连接或者一体成型，所述第一阀体部件包括阀体部，所述阀体部具有端口部，所述第二阀体部件的一端与所述端口部相配合，所述端口部的端面部还设置有环形凹槽，所述环形凹槽设置有密封垫；

所述传动机构还包括第二齿圈和行星轮，所述第二齿圈在背向所述行星轮的一侧与所述第二阀体部件固定连接，或者所述第二齿圈与所述第二阀体部件一体成型。

8.根据权利要求7所述的球阀，其特征在于，所述阀体部的周侧至少开设有两个开口部，所述阀体部的内周壁在至少其中一个所述开口部靠近所述阀体部的内底部的一侧设置有凸出于所述阀体部的内周壁的第一凸出部，所述第一凸出部远离所述开口部的一端延伸至所述阀体部的内底部，所述第一凸出部靠近所述开口部的一端形成有第一圆弧部，所述第一圆弧部位于所述其中一个开口部的下方；

所述第二阀体部件在朝向所述阀体部的一侧设置有第二凸出部，所述第二凸出部与所述第一凸出部相对设置，所述第二凸出部靠近所述开口部的一端形成有第二圆弧部，所述第一圆弧部与所述第二圆弧部相配合，在所述第一圆弧部和所述第二圆弧部之间设置有密封部件，所述密封部件分别与所述第一圆弧部和所述第二圆弧部压紧抵接。

9.根据权利要求8所述的球阀，其特征在于，所述阀体部的内周壁在每一个所述开口部靠近所述阀体部的内底部的一侧设置有凸出于所述阀体部的内周壁的所述第一凸出部，所述第二阀体部件在朝向所述阀体部的一侧设置的所述第二凸出部的数量与所述第一凸出部的数量相同；所述阀体部的内周壁还设置有第三凸出部，所述第三凸出部从所述阀体部的内底部延伸至所述阀体部的顶部，所述第三凸出部的一侧与所述开口部对应的所述第一凸出部连接，至少一部分所述第三凸出部位于两所述第二凸出部之间，所述第二凸出部限位于两所述第三凸出部之间。

10.根据权利要求9所述的球阀，其特征在于，所述第三凸出部位于两所述第二凸出部之间部分的厚度小于等于所述第一凸出部的厚度；

所述第三凸出部在靠近所述阀体部顶部的一端的两侧分别设置有第一凸凹部，所述第二凸出部在与所述第一凸凹部相对应的部位设置有第二凸凹部，所述第一凸凹部与所述第二凸凹部相配合；

所述第三凸出部的厚度小的部分与厚度大的部分的连接处形成有肩部，所述第二阀体部件在两所述第二凸出部之间还设置有第四凸出部，所述第四凸出部与所述肩部相对设置，所述第四凸出部朝向所述阀体部的一端与所述肩部相抵接。

Images