推挽式微功耗电磁阀制造技术

一种推挽式微功耗电磁阀，包括闭环支架和沿其中心轴设一套筒，其内置有弹簧顶着的连杆，一阀芯位于连杆的上端部，该套筒和支架之间置电磁线圈，该支架固定在阀基座上，一橡胶阀盘与该基座上的进出液口成开关联结，一阀盖压置在该阀盘上，特点是还有左、右两个磁条对称置于该支架内侧和电磁线圈中段外侧的两旁，和分别在该支架的上、下边向内固定一上、下芯，它们分别与套筒成密封联结。该阀可制成自动水龙头、自动冲洗器等产品。（*该技术在2008年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工程元件或部件，是生产和保持机器或设备的有效运行的一般措施，是涉及一种阀，特别是一种使用磁铁的操作装置的推挽式微功耗电磁阀。目前普遍使用的电磁阀一般只有一个稳定状态(如关闭)，另一个状态(如开通)是需要加电源保持的。因此，功耗较大，适合在有交流电源的场所使用。另一种阀是磁保持电磁阀，即通常在电磁阀线圈上放置一磁铁，用磁铁吸住阀芯来保持其开通状态。用弹簧的弹力来保持其关闭状态，其稳定状态也不消耗电磁。该阀在关闭状态向开通状态转换时，主要是由电磁线圈通以电流所产生的电磁力使阀芯克服弹簧的弹力向上运动，再由磁铁保持。在开通状态向关闭状态转换时，主要是由电磁阀线圈通以电流所产生的电磁场力抵消磁铁吸力后，再由弹簧力弹出阀芯使其关闭，并由弹簧的弹力保持其关闭状态。因此，这种单纯利用磁来保持的电磁阀在转换的过程中仍然需要消耗较大的电能，即在转换的过程中并未节省电能，只是在保持阶段不消耗电能。还有一种阀是本公司前期研制的，并在今年获得专利权的微功耗电磁阀(专利号为ZL 97234201.X)。该阀在两个稳定状态(开通和关闭)时不消耗电能，而且在状态的转换过程耗能较低。当该阀处于关闭状态时，只要在电磁线圈上加一微小的正脉冲，此时电磁线圈内将产生一瞬间电磁场来磁化阀芯，当被磁化的阀芯略微向上运动一段距离时，由于其极性同间隔很近的永磁磁环上端的极性相同，使两者之间产生很大的同性相斥的磁场力，从而进一步加速推动其阀芯向上运动，使阀处于开通状态，并由闭环磁路所保持。在开通状态时，如在电磁线圈上加一微小的负脉冲，此时电磁线圈内也将产生一与前相反的瞬间电磁场，以退化在闭环磁路中被轻微磁化的阀芯，并依靠储存在弹簧中的弹力将其阀芯弹出，并由弹簧的弹力保持其关闭状态。本技术的目的在于提供一种推挽式微功耗电磁阀，其功耗比已有的微功耗电磁阀更低，它不但在两个稳定状态(开通和关闭)时不消耗电能，而且在状态的转换过程中只消耗更低微的电能。本技术通过下例技术方案完成本微功耗电磁阀包括一闭环支架和在该支架沿中心轴安装一非导磁材料的套筒，且在其内置有用弹簧顶着的连杆，该连杆的上部置有一可移位的阀芯，该阀芯和连杆能在该非导磁材料制成的套筒中滑动，在套筒和闭环支架之间置有电磁线圈；闭环支架固定在阀基座上，阀基座中含有进液口和出液口，进液口和出液口通过橡胶阀盘关闭或开通，而阀盘通过阀盖压住，特点是还有左、右两个永磁磁条对称地置于闭环支架内侧和套在套管外围的电磁线圈中段外侧的两旁，和分别在该支架的上、下边向内固定一上芯和下芯，它们的芯体处于该套筒内适当处且与套筒成密封联结。这样，电磁线圈的短暂通电在状态启动转换过程中磁化阀芯；在关闭状态向开通状态转换时，其推动力主要由推力和拉力所形成的合力组成，其中推力主要是由被磁化了的阀芯同下芯之间同性相斥所产生的电磁力；而其拉力则主要是由阀芯同上芯之间异性相吸所产生的电磁力。正是这一推一拉所产生的电磁合力以及由于阀芯本身只需较少的位移量(动程)来达到用更低微的电能来开启它，并由支架体上半部、上芯、阀芯及左右两磁条所形成的左、右对称的两上半部闭环磁路所保持。同理，由开通状态向关闭状态的转换也是这样，其合力由推力和拉力及弹簧的弹力所组成，只不过原先的推力变为拉力，原先的拉力变为推力而已，阀芯由闭环支架体的下半部、下芯及左右两磁条所形成的左、右对称的两下半部闭环磁路所保持，最终由弹簧的弹力通过连杆和橡胶头来保持其关闭状态。本技术附图如下附图说明图1为本技术推挽式微功耗电磁阀的一个实施例(进液口与出液口成正交)的结构示意图。下面根据图1给出本技术一个较好实施例，并结合该实施例对本技术作进一步阐述。如图所示，本技术包括一闭环支架1和在该支架1沿中心轴安装一非导磁材料的套筒11，并在其内置有用弹簧9顶着的连杆5，一阀芯3位于该连杆5的上端部，且它们与该套筒11成可滑动联结，在该套筒11和闭环支架1之间置有电磁线圈6，该闭环支架1固定在一阀基座14上，该阀基座14中含有进液口15和出液口16，一橡胶阀盘13与该进液口15和出液口16成关闭或开通联结，一阀盖12压置在该阀盘13上，其特点是还有左、右两个磁条7，8对称地置于该闭环支架1内侧和套在套管外围的电磁线圈6中段外侧的两旁，和分别在该支架1的上、下边向内固定一上芯2和一下芯4，它们的芯体分别处于该套筒11内且与套筒11成密封联结。该微功耗电磁阀在电磁线圈6不加电时，阀芯3有两种稳定状态，第一种稳定状态主要是由阀芯3与左磁条7、右磁条8、闭环支架1的下半部、下芯4和套筒11所形成的下半部左、右对称的两个闭环磁路所保持，并由弹簧9的弹力将连杆5压向由阀盖12压住周边的橡胶阀盘13，从而阻断进液口15和出液口16，此时该阀处于关闭状态。如在电磁线圈6上加微小的正方向脉冲，此时电磁线圈6内将产生瞬间电磁场，将磁化的阀芯3略微向上运动一段距离时，由于被磁化的阀芯3同被闭环磁路所磁化的下芯4极性相同，故而使两者之间产生很大的同性相斥的磁场力，进一步加速推动阀芯3向上运动。另外，又由于阀芯3同左磁条7、右磁条8及闭环支架1、上芯2和套筒11所形成的上半部闭环磁路所磁化的上芯2极性相反，故而使阀芯3同上芯2之间产生很大的异性相吸的磁场力。正是这一推一拉的磁场力更进一步加速了阀芯3向上运动，使橡胶阀盘13亦向上抬起，导致阀基座14上的进液口15和出液口16相开通，并由左磁条7、右磁条8通过套筒11、阀芯3、上芯2所形成的沿中轴对称的两个闭环磁路所保持，使该阀处于开通状态。同理，开通状态时，如在电磁线圈6上加一微小的负脉冲，此时电磁线圈6将产生与前相反的瞬时电磁场，以达到阀芯3同上芯2之间产生同性相斥的推力和阀芯3同下芯4之间所产生的拉力，与此同时还有另外一个储存在弹簧9中的弹力，三力合一迅速将其阀芯3弹出，更进一步加大了关闭的力度，并由弹簧推力通过连杆5和橡皮头10来保持其关闭状态。本微功耗电磁阀左磁条7、右磁条8的磁场强度为1000-8000高斯；电磁线圈6的安匝数为10-2000安匝；电磁线圈6上所加电压为1.5-24V；单脉冲电压宽度1-1000毫秒。本技术的有益效果在于不但在稳定状态下不耗电能，而且在状态转换的过程中充分地利用了磁场间同性相斥异性相吸所形成的推挽方式的相互作用力，从而大大减少了电磁线圈6所耗的电能，进而达到微功耗的目的，所以该阀特别适用于要求微功耗的使用场合，如用四节五号电池(LR6)，该阀可连续通断100万次以上，其功耗为ZL 97234201.X专利提供的微功耗电磁阀所耗电能的40％左右，是一种真正的微功耗电磁阀。如用该阀配上相应的微功耗电路，可制成自动水龙头，自动冲水器等产品，应用十分广泛。权利要求1.一种推挽式微功耗电磁阀，包括一闭环支架(1)和在该支架(1)沿中心轴安装一非导磁材料的套筒(11)，并在其内置有用弹簧(9)顶着的连杆(5)，一阀芯(3)位于该连杆(5)的上端部，且它们与该套筒(11)成可滑动联结，在该套筒(11)和闭环支架(1)之间置有电磁线圈(6)，该闭环支架(1)固定在一阀基座(14)上，该阀基座(14)中含有进液口(15)和出液口(16)，一橡胶阀盘(13)与该进液口(15)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种推挽式微功耗电磁阀，包括一闭环支架（１）和在该支架（１）沿中心轴安装一非导磁材料的套筒（１１），并在其内置有用弹簧（９）顶着的连杆（５），一阀芯（３）位于该连杆（５）的上端部，且它们与该套筒（１１）成可滑动联结，在该套筒（１１）和闭环支架（１）之间置有电磁线圈（６），该闭环支架（１）固定在一阀基座（１４）上，该阀基座（１４）中含有进液口（１５）和出液口（１６），一橡胶阀盘（１３）与该进液口（１５）和出液口（１６）成关闭或开通联结，一阀盖（１２）压置在该阀盘（１３）上，其特征在于还有左、右两个磁条（７，８）对称地置于该闭环支架（１）内侧和套在套管外围的电磁线圈（６）中段外侧的两旁，和分别在该支架（１）的上、下边向内固定一上芯（２）和一下芯（４），它们的芯体分别处于该套筒（１１）内且与套筒（１１）成密封联结。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王跃民，
申请(专利权)人：上海尼赛拉传感器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]