TWI835047B - 利用彈力啟閉之閘閥 - Google Patents

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Abstract

本發明之閘閥包含有一閥體、一傳動座、二閘板和一彈性件。閥體具有一腔室、一定位板及二位於腔室與定位板之間之閥口，該等閘板設於傳動座之二側且利用彈性件連接在一起，彈性件設於傳動座且具有一凸出傳動座之彈性定位部，當傳動座位於第一位置時，該等閘板位於腔室內且藉由彈性件之彈力而相互靠近，使該等閥口開啟，當傳動座位於第二位置時，該等閘板密封該等閥口且藉由彈性件之彈性定位部抵靠閥體之定位板作為緩衝定位。藉此，本發明之閘閥利用彈性件的彈力達到啟閉效果，並且具有作動順暢、結構單純及適應性佳等特色。

Description

利用彈力啟閉之閘閥
本發明與閘閥有關，特別是指一種利用彈力啟閉之閘閥。
CN 107923554 A專利案所揭露的真空閥在滾輪支架從打開位置移動至中間位置時，第一板和第二板被滾輪支架帶動；在滾輪支架從中間位置移動至關閉位置時，第一板和第二板沿移動方向的進一步移動被鎖止，而且，第一擴張滾輪和第二擴張滾輪沿著內凹的邊沿移動，並且在此情況下，第一板和第二板平行於擴張方向彼此分開，其中的第一板和第二板通過安置在第一板的第一彈簧臂和安置在第二板的第二彈簧臂而頂壓到第一擴張滾輪和第二擴張滾輪。
CN 204267768 U專利案所揭露的雙密閉閘板閥在密封閘板關閉時，驅動軸持續推動驅動框架，而滾動軸承從深度較深的擋止段被帶往深度較淺的斜面段，使二個密封閘板之間的距離增加，進而使密封閘板與閥孔之間保持密合狀態；反之，當驅動軸反向動作時，滾動軸承從深度較淺的斜面段被帶往深度較深的擋止段，並藉助彈性件的彈性回復力量，使二個密封閘板之間的距離減少，進而解除密封閘板與閥孔之間的密合狀態。
然而，前述二個專利文獻同樣具有閘板作動不順暢、組成構件複雜及製造成本較高的問題，此外，前述二個專利文獻具有固定的密閉強度，難以根據實際需要(例如不同規格大小)對應調整彈性件的回復力量，因此在適應性方面的表現較差。
本發明之主要目的在於提供一種利用彈力啟閉之閘閥，其作動順暢、結構單純及製造成本較低，並具有良好的適應性。
為了達成上述主要目的，本發明之閘閥包含有一閥體及一閘板單元。該閥體具有一腔室、一定位板及二閥口，該等閥口連通該腔室且位於該腔室與該定位板之間；該閘板單元具有一傳動座、二閘板和至少一彈性件，該傳動座設於該閥體內且能在一第一位置與一第二位置之間往復移動，該等閘板設於該傳動座之二相對側且經由該至少一彈性件連接在一起，使該等閘板受該至少一彈性件的彈力作用而相互靠近，該至少一彈性件設於該傳動座且具有一凸出於該傳動座之彈性定位部，當該傳動座位於該第一位置時，該等閘板及該至少一彈性件皆位於該閥體之腔室內，使該閥體之該等閥口開啟，當該傳動座位於該第二位置時，該等閘板密封該閥體之該等閥口，且該至少一彈性件之彈性定位部抵靠該閥體之定位板，以作為緩衝定位。
由上述可知，本發明之閘閥可以根據實際需要對應調整該彈性件的回彈力量，因此在適應性方面的表現較佳；另外，本發明所提 供的該閘板在作動方面較為順暢，使作業效率能有所提升，且因組成構件較為單純，所以可達到降低製造成本的目的。
較佳地，該彈性件的數量為一個，該彈性件更具有二相對之彈性部，該等彈性部之一端連接該等閘板，該等彈性部之另一端連接該彈性定位部。藉此，當該傳動座位於該第一位置時，該彈性件以該等彈性部對該等閘板提供回彈力量，當該傳動座位於該第二位置時，該彈性件之該等彈性部被該等閘板撐開，以蓄積該彈性件的回彈力量。
較佳地，各該彈性部具有一第一臂段與一連接該第一臂段之第二臂段，該等第一臂段之一端連接該等閘板，該等第二臂段之二端分別連接該等第一臂段及該彈性定位部。此外，該等第一臂段的寬度大於該等第二臂段的寬度，使得同一該彈性部具有不同的彈性係數。
較佳地，該傳動座之二相對側面分別具有一傳動凸部，該彈性件之各該彈性部的第二臂段具有一鄰設於該彈性定位部之長條孔，該傳動座之該等傳動凸部可位移地嵌設於該等長條孔內。藉此，當該傳動座從該第一位置移動至該第二位置時，該傳動座以該傳動凸部帶動該彈性件，接著由該彈性件再帶動該等閘板。
較佳地，該彈性件的數量為至少二個，各該彈性件更具有二相對之彈性部，各該彈性件之該等彈性部的一端連接該等閘板，各該彈性件之該等彈性部的另一端連接該彈性定位部。此外，其中一該彈性件之該等彈性部的長度大於另外一該彈性件之該等彈性部的長度，使該等彈性件之該等彈性部具有不同的彈性係數。
較佳地，該傳動座之二相對側面分別具有一傳動凸部，其中一該彈性件具有一鄰設於該彈性定位部之長條孔，該等長條孔套設於該傳動座之該等傳動凸部。藉此，當該傳動座從該第一位置移動至該第二位置時，該傳動座以該傳動凸部帶動該等彈性件，接著由該等彈性件再帶動該等閘板。
較佳地，該閘板單元更具有二滾珠，該等滾珠設於該傳動座之二相對側面，各該閘板朝該傳動座之一側面具有一滾動槽，該滾動槽具有一第一段與一銜接該第一段之第二段，該第一段之深度大於該第二段之深度。藉此，當該傳動座從該第一位置移動至該第二位置時，該等滾珠從深度較深的該等第一段被帶往深度較淺的該等第二段，使得該等滾珠將該等閘板往外推頂而增加該等閘板之間的距離，進而使該等閘板密封該等閥口；反之，當該傳動座從該第二位置移動至該第一位置時，該等滾珠從深度較淺的該等第二段被帶往深度較深的該等第一段，使得該等滾珠釋放施加於該等閘板的推頂力量，此時的該等閘板會受到該彈性件的回彈力量而解除與該等閥口之間的密封關係。
較佳地，該閥體設有一流體壓缸，該流體壓缸以一驅動軸穿設於該腔室內且連接該傳動座，用以驅動該傳動座於該第一位置與該第二位置之間往復移動。
有關本發明所提供對於利用彈力啟閉之閘閥的詳細構造、特點、組裝或使用方式，將於後續的實施方式詳細說明中予以描述。然而，在本發明領域中具有通常知識者應能瞭解，該等詳細說明以及實施 本發明所列舉的特定實施例，僅係用於說明本發明，並非用以限制本發明之專利申請範圍。
10:閘閥
20:閥體
21:頂框
22:側板
23:腔室
24:閥口
25:環形板
26:頂板
262:螺絲
27:軸孔
28:缸座
29:定位板
30:流體壓缸
32:缸體
34:驅動軸
40:閘板單元
42:傳動座
44:鏤空槽
46:滾珠
48:傳動件
50:傳動凸部
52:導輪
54:軸承
56:閘板
58:滾動槽
60:第一段
62:第二段
64:沉頭孔
66:彈性組件
68a-68c:彈性件
70:彈性部
72:彈性定位部
74:長條孔
76:支撐板
762:螺絲
764:螺絲
766:螺帽
P1:第一位置
P2:第二位置
80:彈性件
81:彈性部
82:第一臂段
83:第二臂段
84:彈性定位部
85:長條孔
圖1為本發明第1實施例之閘閥的立體圖，其中的閥口呈開啟狀態。
圖2為本發明第1實施例之閘閥的局部立體分解圖。
圖3為本發明第1實施例之閘閥所提供之閘板單元的立體分解圖。
圖4為本發明第1實施例之閘閥的前視局部剖視圖，其中的傳動座位於第一位置。
圖5為本發明第1實施例之閘閥的側視局部剖視圖，其中的滾珠位於滾動槽之第一段。
圖6為本發明第1實施例之閘閥的前視局部剖視圖，其中的傳動座位於第二位置。
圖7為本發明第1實施例之閘閥的側視局部剖視圖，其中的滾珠位於滾動槽之第二段。
圖8為本發明第1實施例之閘閥的立體圖，其中的閥口呈密封狀態。
圖9為本發明第2實施例之閘閥所提供之閘板單元的立體分解圖。
圖10為本發明第1實施例之閘閥的前視局部剖視圖，其中的傳動座位於第一位置。
申請人首先在此說明，於整篇說明書中，包括以下介紹的實施例以及申請專利範圍的請求項中，有關方向性的名詞皆以圖式中的方向為基準。其次，在以下將要介紹之實施例以及圖式中，相同之元件標號，代表相同或近似之元件或其結構特徵。
請參閱圖1至圖3，本發明之閘閥10包含有一閥體20、一流體壓缸30，以及一閘板單元40。
如圖1及圖2所示，閥體20具有一頂框21、二側板22、二環形板25、一頂板26、一缸座28及一定位板29。該等側板22之頂端組接於頂框21，使得該等側板22與頂框21之間形成一呈中空的腔室23，該等側板22之底端分別具有一連通腔室23之閥口24；該等環形板25組接於該等側板22之外周面且環繞於該等閥口24的周圍；頂板26利用多根螺絲262組設於頂框21，用以封閉腔室23之頂部開口，頂板26之中央具有一連通腔室23之軸孔27；缸座28固定於頂板26之頂面且封住頂板26之軸孔27；定位板29連接於該等側板22之底端且鄰設於該等閥口24，使得該等閥口24位於腔室23與定位板29之間。
流體壓缸30可以是氣壓缸或油壓缸，在此不加以限定。流體壓缸30具有一缸體32與一驅動軸34，缸體32組設於缸座28之頂面，驅動軸34可上下位移地設於缸體32且經由頂板26之軸孔27伸入腔室23內(如圖6所示)。
閘板單元40設於閥體20內且具有一傳動座42、二閘板56及一彈性組件66，如圖3所示，其中： 傳動座42為矩形框體。傳動座42之中央具有一鏤空槽44，傳動座42之前後二側面在鏤空槽44的周圍分別設置多個滾珠46(滾珠46的數量及位置皆可根據實際需要加以調整，在此不加以限定)；傳動座42之頂端連接流體壓缸30之驅動軸34的底端，使得傳動座42能受驅動軸34的驅動而上下往復位移，傳動座42之底端被一傳動件48穿設，傳動件48之二端分別具有一傳動凸部50，傳動件48之該等傳動凸部50凸出於傳動座42之前後二側面。此外，傳動座42之左右二側面分別安裝有二上下相對之導輪52，傳動座42之四個角落分別安裝一軸承54，該等導輪52與該等軸承54分別抵接於閥體20之該等側板22，藉由該等導輪52與該等軸承54的設置，可增加傳動座42上下移動時的穩定度及順暢度。
二閘板56位於傳動座42之前後二相對側。各閘板56朝傳動座42之一側面具有多個呈縱向延伸之滾動槽58，該等滾動槽58以一對一的方式容納該等滾珠46，各滾動槽58具有一第一段60與一銜接第一段60底端之第二段62，第一段60之深度大於第二段62之深度(如圖4及圖6所示)。在此需要補充說明的是，滾動槽58的數量及位置皆可依實際需要加以調整，只要能夠和滾珠46的數量及位置相互對應配合即可。
彈性組件66在本實施例中具有三彈性件68a、68b、68c，各彈性件68a、68b、68c具有二相對之彈性部70與一彈性定位部72，彈性定位部72一體地連接於該等彈性部70之底端，中間彈性件68b之該等彈性部70的長度大於左右二彈性件68a、68c之該等彈性部70的長度，使得該等彈性件68a、68b、68c的彈性部70具有不同的彈性係數，且中間彈性件68b之各彈性部70的底端具有一鄰設於彈性定位部72之長條孔 74。彈性組件66更具有二支撐板76，其中一支撐板76利用四螺絲762固定於該等彈性件68a、68b、68c之其中一彈性部70的頂端及其中一該閘板56，另外一支撐板76利用四螺絲764與四螺帽766固定於該等彈性件68a、68b、68c之另外一彈性部70的頂端，該等螺絲764的頭部固定於另外一閘板56的四個沉頭孔64內，藉此，該等閘板56透過彈性組件66結合在一起。此外，如圖3及圖4所示，該等彈性件68a、68b、68c由下而上套設於傳動座42且有一部分位於鏤空槽44內，並且讓中間彈性件68b之彈性定位部72凸出於傳動座42下方，另外以中間彈性件68b之該等長條孔74套設於傳動件48之該等傳動凸部50，使得傳動座42在上下位移的過程中能帶動彈性組件66，再由彈性組件66帶動該等閘板56。
在實際運作時，首先如圖1及圖4所示，流體壓缸30之驅動軸34將傳動座42保持於如圖4及圖5所示之第一位置P1，此時的該等閘板56與彈性組件66皆位於腔室23內，使該等閥口24呈現開啟的狀態。
若要關閉該等閥口24時，流體壓缸30之驅動軸34帶動傳動座42從如圖4及圖5所示之第一位置P1下降至如圖6及圖7所示之第二位置P2，在下降過程中，傳動座42透過彈性組件66同步帶動該等閘板56下降，當中間彈性件68b之彈性定位部72抵接於定位板29時即產生緩衝定位效果，以吸收閘板單元40施加於閥體20的衝擊力，此時該等閘板56正對於該等閥口24。
當該等閘板56對準該等閥口24後，流體壓缸30之驅動軸34仍持續推動傳動座42，此時的滾珠46會從深度較深的第一段60被帶往深度較淺的第二段62，當傳動座42到達如圖6及圖7所示之第二位置P2時， 滾珠46該等閘板56往外推頂，使該等閘板56之間的距離增加，進而使該等閘板56密封該等閥口24(如圖8所示)，此時該等彈性件68a、68b、68c之該等彈性部70會被該等閘板56所撐開，以蓄積彈性回復力量；反之，當流體壓缸30之驅動軸34反向作動時，滾珠46會從深度較淺的第二段62被帶往深度較深的第一段60，以釋放施加於該等閘板56的推頂力量，此時藉助該等彈性件68a、68b、68c之該等彈性部70的彈性回復力量，使該等閘板56相互靠近而減少彼此之間的距離，以解除該等閘板56與該等閥口24之間的密封效果。直到滾珠46卡設於第一段60時，該等閘板56即可被流體壓缸30之驅動軸34帶往至如圖4及圖5所示的第一位置P1，進而開啟該等閥口24(如圖1所示)。
另一方面，彈性件的結構及數量可以根據實際需要而有不同變化。如圖9及圖10所示，在本發明第2實施例中，彈性組件66僅具有一彈性件80，彈性件80具有二相對之彈性部81與一彈性定位部84，各彈性部81具有一第一臂段82與一第二臂段83，第二臂段83之頂端一體地連接第一臂段82之底端，第二臂段83之底端一體地連接彈性定位部84，且第二臂段83之底端具有一鄰設於彈性定位部84之長條孔85。此外，第一臂段82的寬度大於第二臂段83的寬度，使得同一個彈性部81具有不同的彈性係數。再如圖9及圖10所示，在本發明第2實施例中，彈性組件66同樣具有二支撐板76，其中一支撐板76利用四螺絲762固定於其中一彈性部81之第一臂段82的頂端及其中一該閘板56，另外一支撐板76利用四螺絲764與四螺帽766固定於另外一彈性部81之第一臂段82的頂端，該等螺絲764的頭部固定於另外一閘板56的四個沉頭孔64內。藉此，彈 性組件66即可將該等閘板56結合在一起，並且利用具有不同彈性係數的彈性部81對該等閘板56提供彈性回復力量。
綜上所陳，本發明之閘閥10可以根據實際需要(例如不同規格大小)調整彈性件68a、68b、68c、80的數量，並利用不同彈性係數的結構設計，進而對應調整彈性件68a、68b、68c、80所提供的回彈力量，因此在適應性方面的表現較佳。另外，本發明所提供的閘板56在作動方面較為順暢，使作業效率能有所提升，再加上整體組成構件較為單純，所以可達到降低製造成本的目的。
21:頂框
22:側板
23:腔室
24:閥口
25:環形板
26:頂板
262:螺絲
27:軸孔
28:缸座
29:定位板
30:流體壓缸
32:缸體
34:驅動軸
40:閘板單元

Claims (4)

  1. 一種閘閥，包含有：一閥體，具有一腔室、一定位板及二閥口，該等閥口連通該腔室且位於該腔室與該定位板之間；以及一閘板單元，具有一傳動座、二閘板和至少二彈性件，該傳動座設於該閥體內且能於一第一位置與一第二位置之間相對該閥體往復移動，該等閘板設於該傳動座之二相對側且透過該至少二彈性件連接在一起，使該等閘板受該至少二彈性件所提供的彈力而相互靠近，各該彈性件設於該傳動座且具有一凸出於該傳動座之彈性定位部，當該傳動座位於該第一位置時，該等閘板及該至少二彈性件皆位於該閥體之腔室內，使該閥體之該等閥口開啟，當該傳動座位於該第二位置時，該等閘板密封該閥體之該等閥口，且該至少二彈性件之該等彈性定位部抵接該閥體之定位板；其中，各該彈性件更具有二相對之彈性部，該等彈性部之一端連接該等閘板，該等彈性部之另一端連接該彈性定位部，其中一該彈性件之該等彈性部的長度大於另外一該彈性件之該等彈性部的長度，使得該等彈性件之該等彈性部具有不同的彈性係數。
  2. 如請求項1所述之閘閥，其中，該傳動座之二相對側面分別具有一傳動凸部，其中一該彈性件之各該彈性部具有一鄰設於該彈性定位部之長條孔，該等長條孔可滑移地套設於該等傳動凸部。
  3. 如請求項1或2所述之閘閥，其中，該閘板單元更具有二滾珠，該等滾珠設於該傳動座之二相對側面，各該閘板朝該傳動座之一側面具有一滾動槽，各該滾動槽具有一第一段與一銜接該第一段之第二段，各該第一段之深度 大於各該第二段之深度，當該傳動座位於該第一位置時，該等滾珠位於該等滾動槽之第一段，當該傳動座位於該第二位置時，該等滾珠位於該等滾動槽之第二段且將該等閘板往外推頂，使該等閘板密封該等閥口。
  4. 如請求項1所述之閘閥，其更包含有一流體壓缸，該流體壓缸設於該閥體，且該流體壓缸具有一驅動軸，該驅動軸穿設於該腔室內且連接該傳動座。
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