控制系统、电磁阀及其控制方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种控制系统、电磁阀及其控制方法，该电磁阀包括线圈，线圈包括线圈架、第一线圈、第二线圈，其中，控制系统包括控制器，控制器可以使得第一线圈与第二线圈并联、串联、或单独工作，以产生相应的电磁力。本发明专利技术实施例提供的控制系统、电磁阀及其控制方法，能够实现线圈中第一线圈与第二线圈的并联、串联或单独工作，进而在启动阶段为电磁阀的动、静铁芯吸合提供足够的电磁力，在维持阶段降低了线圈的功耗。

Control System, Solenoid Valve and Its Control Method

【技术实现步骤摘要】
控制系统、电磁阀及其控制方法
本专利技术实施例涉及控制领域，尤其涉及一种控制系统、电磁阀及其控制方法。
技术介绍
电磁阀采用电磁对控制系统中介质的方向、流量、速度、以及其他的参数进行调整。在电磁阀中，一般设置有动铁芯和静铁芯，动、静铁芯依靠电磁力吸合，以实现其控制功能。因而，电磁阀的电磁力(开阀能力)和线圈功耗是衡量其性能的两个重要技术指标。通常，通常电磁阀的控制至少分为两个阶段，在线圈通电瞬间，即动、静铁芯稳定吸合前需要产生较大的电磁力，保证动、静铁芯能够吸合；而在动、静铁芯吸合后，使得线圈中的电流平均值下降，进而降低线圈功耗。如何同时满足两个阶段的要求是亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种控制系统、电磁阀及其控制方法，使得线圈能有至少两个工作模式可以选择，比如：其中一个模式在电磁阀动、静铁芯吸合前提供较大电磁力，另外一个模式在维持吸合阶段降低线圈功耗。第一方面，本专利技术实施例提供了一种控制系统，包括控制器和电磁阀，所述控制器能够控制电磁阀，所述电磁阀包括线圈，所述控制器能够控制所述线圈与驱动电源通断，其特征在于，所述线圈包括：线圈架、第一线圈以及第二线圈；所述线圈架设置为中空结构，包括第一端面、第二端面、以及绕线柱，所述第一线圈和所述第二线圈缠绕在所述线圈架的绕线柱上；所述第一线圈的第一端与所述驱动电源的第一端电连接，所述第二线圈的第二端与所述驱动电源的第二端电连接；所述控制器控制所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端导通，并且使得所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端导通，以使所述第一线圈和所述第二线圈并联；或者控制器控制所述第一线圈的第二端和所述第二线圈的第一端断开，所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端导通或所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端导通，以使所述第一线圈或所述第二线圈工作；或者所述控制器控制所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的第一端导通，以使所述第一线圈和所述第二线圈串联。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种电磁阀，包括线圈、动铁芯、静铁芯、阀芯、套管、阀口以及密封件，所述线圈包括：线圈架、第一线圈以及第二线圈；所述线圈架设置为中空结构，包括第一端面、第二端面、以及绕线柱，所述第一线圈和所述第二线圈缠绕在所述线圈架的绕线柱上；所述套管设置于所述线圈的线圈架中空结构内，至少部分所述动铁芯和所述静铁芯设置于所述套管内腔，其中，所述动铁芯与所述静铁芯之间设置有空隙，且所述动铁芯滑动设置在所述套管内，所述静铁芯固定设置于所述套管内；所述阀芯的一端固定于所述动铁芯内、另一端穿过所述静铁芯与所述密封件的一端连接；所述动铁芯和所述静铁芯的吸合动作带动所述阀芯移动，以使所述密封件控制所述阀口的关闭与打开；所述第一线圈的第一端与一驱动电源的第一端电连接，所述第二线圈的第二端与所述驱动电源的第二端电连接；所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端通过一控制器导通，所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端通过所述控制器导通，所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的通过所述控制器第一端断开，使所述第一线圈和所述第二线圈并联，所述动铁芯与所述静铁芯进行吸合；或者，所述第一线圈的第二端和所述第二线圈的第一端通过所述控制器断开，所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端或所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端通过所述控制器导通，所述第一线圈或所述第二线圈上电工作，所述动铁芯与所述静铁芯维持吸合状态；或者，所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的第一端通过所述控制器导通，所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端通过所述控制器断开，所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端通过所述控制器断开，所述第一线圈和所述第二线圈串联，所述动铁芯与所述静铁芯维持吸合状态。第三方面，本专利技术实施例还提供了一种控制方法，所述控制方法能够控制以上所述的电磁阀，包括：动铁芯与静铁芯吸合前时间段、以及动铁芯和静铁芯吸合维持时间段；所述动铁芯和静铁芯吸合前时间段，所述电磁阀中的第一线圈的第二端与驱动电源的第二端导通，第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端导通，所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的第一端断开，以使所述第一线圈和所述第二线圈并联，所述动铁芯与所述静铁芯进行吸合；所述动铁芯和静铁芯吸合维持时间段，所述电磁阀中的所述第一线圈的第二端和所述第二线圈的第一端断开，所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端或所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端导通，以使所述第一线圈或所述第二线圈上电工作；或者，所述电磁阀中的所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的第一端导通，所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端断开，所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端断开，以使所述第一线圈和所述第二线圈串联，所述动铁芯与所述静铁芯维持吸合状态。本专利技术实施例提供了一种控制系统、电磁阀及其控制方法，电磁阀包括线圈，线圈包括第一线圈和第二线圈，其中，控制系统包括控制器，控制器能够控制第一线圈与第二线圈并联、串联或单独工作，这样可以根据不同的工况，对线圈有三种连接方式进行选择，有利于满足电磁力或者降低能耗的需要；比如：在电磁阀的启动阶段选择第一线圈与第二线圈并联为电磁阀的提供足够的电磁力，在维持阶段选择第一线圈与第二线圈串联降低了线圈的功耗。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种控制系统的连接示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种线圈中线圈架的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的一种线圈连接方式结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的又一种线圈连接方式的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的再一种线圈连接方式的结构示意图；图6是本专利技术实施例提供的一种控制电路的结构框图；图7是本专利技术实施例提供的一种控制电路的具体电路图；图8是本专利技术实施例提供的一种第一线圈与第二线圈并联的示意图；图9是本专利技术实施例提供的一种第一线圈与第二线圈串联的示意图；图10是本专利技术实施例提供的一种电磁阀部分结构的剖面示意图；图11-图14是本专利技术实施例提供的两个线圈不同绕线方式的结构示意图；图15是本专利技术实施例提供的一种线圈中电流的时序图；图16是本专利技术实施例提供的一种线圈中电压的时序图；附图标记：10、线圈，11、线圈架，111、线圈架的第一端面，112、线圈架的第二端面，113、线圈架的绕线柱，12、第一线圈，13、第二线圈，14、控制电路，141、控制开关，K1、第一开关，K2、第二开关，K3、第三开关，142、驱动电源，21、动铁芯，22、静铁芯，23、阀芯，24、套管，25、阀口，26、密封件，27、弹簧，28、导磁支架。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在不冲突的情况下，本专利技术实施例以及实施例中的特征可以相互组合。本实施例提供的电磁阀能够采用其线圈为其动铁芯和静铁芯吸合提供合适电磁力的应用场景。图1是本专利技术实施例提供的一种控制系统的连接示意图，图2是本专利技术实施例提供的一种线圈中线圈架的结构示意图。参考图1所示，本专利技术实施例提供的控制系统，控制系统包括控制器和电磁阀，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种控制系统，包括控制器和电磁阀，所述控制器能够控制电磁阀，所述电磁阀包括线圈，所述控制器能够控制所述线圈与驱动电源通断，其特征在于，所述线圈包括：线圈架、第一线圈以及第二线圈；所述线圈架设置为中空结构，包括第一端面、第二端面、以及绕线柱，所述第一线圈和所述第二线圈缠绕在所述线圈架的绕线柱上；所述第一线圈的第一端与所述驱动电源的第一端电连接，所述第二线圈的第二端与所述驱动电源的第二端电连接；所述控制器控制所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端导通，并且使得所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端导通，以使所述第一线圈和所述第二线圈并联；或者控制器控制所述第一线圈的第二端和所述第二线圈的第一端断开，所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端导通或所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端导通，以使所述第一线圈或所述第二线圈工作；或者所述控制器控制所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的第一端导通，以使所述第一线圈和所述第二线圈串联。

【技术特征摘要】
2017.12.14 CN 20171133638781.一种控制系统，包括控制器和电磁阀，所述控制器能够控制电磁阀，所述电磁阀包括线圈，所述控制器能够控制所述线圈与驱动电源通断，其特征在于，所述线圈包括：线圈架、第一线圈以及第二线圈；所述线圈架设置为中空结构，包括第一端面、第二端面、以及绕线柱，所述第一线圈和所述第二线圈缠绕在所述线圈架的绕线柱上；所述第一线圈的第一端与所述驱动电源的第一端电连接，所述第二线圈的第二端与所述驱动电源的第二端电连接；所述控制器控制所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端导通，并且使得所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端导通，以使所述第一线圈和所述第二线圈并联；或者控制器控制所述第一线圈的第二端和所述第二线圈的第一端断开，所述第一线圈的第二端与所述驱动电源的第二端导通或所述第二线圈的第一端与所述驱动电源的第一端导通，以使所述第一线圈或所述第二线圈工作；或者所述控制器控制所述第一线圈的第二端与所述第二线圈的第一端导通，以使所述第一线圈和所述第二线圈串联。2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于：所述控制器包括控制电路，所述控制电路包括控制开关，所述第一线圈的第二端通过所述控制开关与所述驱动电源的第二端或所述第二线圈的第一端电连接，所述第二线圈的第一端通过所述控制开关与所述驱动电源的第一端或与所述第一线圈的第二端电连接。3.根据权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述控制电路包括：稳压电源电路、微处理器、以及串并联切换电路，所述串并联切换电路包括所述控制开关；所述稳压电源电路的输入端与供电电源电连接，所述稳压电源电路的输出端与所述微处理器的供电端电连接，用于将输入的所述供电电源转换为稳压电源，以向所述微处理器的提供稳压电源；所述微处理器的接地端接地，所述微处理器的第一控制信号输出端与所述串并联切换电路的第一控制信号输入端电连接，所述微处理器的第二控制信号输出端与所述串并联切换电路的第二控制信号输入端电连接，所述微处理器接收所述稳压电源进行上电工作，以控制所述串并联切换电路中所述控制开关的通断，以使所述第一线圈与所述第二线圈串联或并联；所述串并联切换电路的第一电源输入端通过所述第一线圈与所述驱动电源的第一端电连接，所述串并联切换电路的第二电源输入端通过所述第二线圈与所述驱动电源的第二端电连接，所述串并联切换电路的第一控制信号输出端与所述驱动电源的第二端电连接，所述串并联切换电路的第二控制信号输出端与所述驱动电源的第一端电连接。4.根据权利要求3所述的控制系统，其特征在于，所述控制开关包括第一开关、第二开关、以及第三开关，所述串并联切换电路还包括：第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻、第七电阻、第四开关、以及第五开关；所述第一开关的控制端通过所述第一电阻与所述微处理器的第二控制信号输出端电连接，所述第一开关的第一端通过所述第一线圈与所述驱动电源的第一端电连接，所述第一开关的第二端与所述驱动电源的第二端电连接；所述第二开关的控制端通过所述第六电阻与所述第五开关的第一端电连接，所述第二开关的第一端通过所述第五电阻与所述第二开关的控制端电连接，所述第二开关的第一端还与所述驱动电源的第一端电连接，所述第二开关的第二端通过所述第二线圈与所述驱动电源的第二端电连接，所述第五开关的控制端通过所述第七电阻与所述微处理器的第二控制信号输出端电连接，所述第五开关的第二端接地；所述第三开关的控制端通过所述第三电阻与所述第四开关的第一端电连接，所述第三开关的第一端通过所述第一线圈与所述驱动电源的第一端电连接，所述第三开关的第一端还通过所述第二电阻与所述第三开关的控制端电连接，所述第三开关的第二端通过所述第二线圈与所述驱动电源的第二端电连接，所述第四开关的控制端通过所述第四电阻与所述微处理器的第一控制信号输出端电连接，所述第四开关的第二端接地。5.根据权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述第一开关、所述第四开关、以及所述第五开关为NPN型晶体管；所述第二开关、以及所述第三开关为PNP型晶体管。6.根据权利要求3-5任一项所述的控制系统，其特征在于，所述稳压电源电路包括：第一二极管、第二二极管、第八电阻、第一电容、第二电容、第三电容、以及稳压器；所述第一二极管的第一端与所述供电电源电连接，所述第一二极管的第二端接地；所述第二二极管的第一端与所述供电电源电连接，所述第二二极管的第二端通过所述第八电阻与所述稳压器的输入端电连接，所述稳压器的输出端与所述微处理器的供电端电连接，以及所述稳压器的接地端接地；所述第一电容的第一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：杭州三花研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33