一种三通柔性开关阀制造技术

本申请公开了一种三通柔性开关阀，包括：第一开关阀、第二开关阀和第三开关阀，第二开关阀设于第一开关阀和第三开关阀之间；第一开关阀与第二开关阀连通形成第一滑道，第一滑道内设有第一滑动阀芯，第二开关阀与第三开关阀连通形成第二滑道，第二滑道内设有第二滑动阀芯；通过控制第一滑动阀芯在第一滑道内移动、和/或第二滑动阀芯在第二滑道内移动，可调控第一开关阀、第二开关阀或第三开关阀各阀的流体流动的通断。本申请的三通柔性开关阀，主体部件可使用柔性材料制作，因而集成于软体机器人时与软体机器人具有良好的兼容性；该三通柔性开关阀有助于提升流体通断控制的有效性和可靠性，且有助于提高流体流通的流量，从而可提高工作效率。提高工作效率。提高工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种三通柔性开关阀


[0001]本申请涉及一种柔性阀，具体涉及一种三通柔性开关阀。

技术介绍

[0002]软体机器人是一种前沿的机器人技术，它主要由软质、高弹性、可复的硅橡胶、聚氨酯等功能材料构成，具有良好的连续变形能力、运动灵活性和友好交互性。目前流体驱动的软体执行器的发展最为成熟、应用最为广泛，然而，大多数软体执行器仍使用传统电磁阀实现运动控制，传统电磁阀采用金属材料制作，硬度大、质量大，容易影响软体执行器的柔顺性，对其使用可靠性存在不利影响。
[0003]中国专利CN 113007384 A虽然提供了一种气动三通软体开关阀，然而其使用软膜控制方式难以确保开关阀的工作气路的完全阻断，并且阀体内部的工作气路为导管，无法提供较大的流体流量，将影响流体驱动的可靠性和效率。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种三通柔性开关阀，以解决上述技术问题中的至少一个。
[0005]本申请所采用的技术方案为：
[0006]一种三通柔性开关阀，包括：第一开关阀、第二开关阀和第三开关阀，所述第二开关阀设于所述第一开关阀和所述第三开关阀之间；所述第一开关阀与所述第二开关阀连通形成第一滑道，所述第一滑道内设有第一滑动阀芯，所述第二开关阀与所述第三开关阀连通形成第二滑道，所述第二滑道内设有第二滑动阀芯；所述第一开关阀设有第一流体入口和第一流体出口，所述第一滑动阀芯沿所述第一滑道移动以控制所述第一流体入口和第一流体出口连通或阻断；所述第二开关阀设有第二流体入口和第二流体出口，所述第一滑动阀芯沿所述第一滑道移动、和/或所述第二滑动阀芯沿所述第二滑道移动以控制所述第二流体入口和第二流体出口连通或阻断；所述第三开关阀设有第三流体入口和第三流体出口，所述第二滑动阀芯沿所述第二滑道移动以控制所述第三流体入口和第三流体出口连通或阻断。
[0007]进一步地，所述第一滑道设有第一电磁线圈，所述第一滑动阀芯设有第一柔性磁体，所述第一电磁线圈通电以驱动所述第一柔性磁体带动所述第一滑动阀芯沿所述第一滑道移动；所述第二滑道设有第二电磁线圈，所述第二滑动阀芯设有第二柔性磁体，所述第二电磁线圈通电以驱动所述第二柔性磁体带动所述第二滑动阀芯沿所述第二滑道移动。
[0008]进一步地，所述第一开关阀包括第一阀体及设于所述第一阀体一端的第一阀座，所述第二开关阀包括相连通的第二阀体一和第二阀体二，所述第二阀体一的一端与所述第一阀体的另一端连通、所述第二阀体一的另一端设有第二阀座一，所述第三开关阀包括第三阀体及设于所述第三阀体一端的第三阀座，所述第二阀体二的一端与所述第三阀座的另一端连通、所述第二阀体二的另一端设有第二阀座二；所述第一滑动阀芯沿所述第一滑道在所述第一阀座与所述第二阀座一之间移动；所述第二滑动阀芯沿所述第二滑道在所述第
二阀座二与所述第三阀座之间移动。
[0009]进一步地，所述第一滑动阀芯包括第一壳体和第一支撑件，所述第一支撑件设于所述第一壳体内且所述第一柔性磁体安装于所述第一支撑件；所述第一滑动阀芯沿朝向所述第一阀座移动时，所述第一壳体与所述第一阀座止挡配合以阻断所述第一流体入口和第一流体出口；所述第二滑动阀芯包括第二壳体和第二支撑件，所述第二支撑件设于所述第二壳体内且所述第二柔性磁体安装于所述第二支撑件；所述第一滑动阀芯沿朝向所述第二阀座一移动、和/或所述第二滑动阀芯沿朝向所述第二阀座二移动时，以使所述第一壳体与所述第二阀座一止挡配合、和/或所述第二壳体与所述第二阀座二止挡配合以阻断所述第二流体入口和第二流体出口；所述第二滑动阀芯沿朝向所述第三阀座移动时，所述第二壳体与所述第三阀座止挡配合以阻断所述第三流体入口和第三流体出口。
[0010]进一步地，所述第一壳体包括相对设置的第一挡板一和第一挡板二，所述第一滑道沿朝向所述第一阀座的方向收缩，且沿朝向所述第二阀座一的方向收缩；所述第一滑动阀芯移动至抵接所述第一阀座时，所述第一挡板一和第一挡板二形成V字形，且所述第一挡板一和第一挡板二分别与所述第一滑道的内壁贴合；或者，所述第一滑动阀芯移动至抵接所述第二阀座一时，所述第一挡板一和第一挡板二形成V字形，且所述第一挡板一和第一挡板二分别与所述第一滑道的内壁贴合；所述第二壳体包括相对设置的第二挡板一和第二挡板二，所述第二滑道沿朝向所述第二阀座二的方向收缩，且沿朝向所述第三阀座的方向收缩；所述第二滑动阀芯移动至抵接所述第三阀座时，所述第二挡板一和第二挡板二形成V字形，且所述第一挡板一和第一挡板二分别与所述第一滑道的内壁贴合；或者，所述第二滑动阀芯移动至抵接所述第二阀座二时，所述第二挡板一和第二挡板二形成V字形，且所述第一挡板一和第一挡板二分别与所述第一滑道的内壁贴合。
[0011]进一步地，所述第一壳体及所述第一支撑件均由柔性材料制作，且所述第一壳体的硬度大于所述第一支撑件的硬度；所述第二壳体及所述第二支撑件均由柔性材料制作，且所述第二壳体的硬度大于所述第二支撑件的硬度。
[0012]进一步地，所述第一开关阀、所述第二开关阀以及所述第三开关阀均由柔性材料制作；所述第一阀座、所述第二阀座一的硬度均大于所述第一壳体的硬度，所述第二阀座二、所述第三阀座的硬度均大于所述第二壳体的硬度。
[0013]进一步地，所述第一柔性磁体及所述第二柔性磁体均为柔性磁片，所述柔性磁片采用柔性材料和磁性材料混合制作。
[0014]进一步地，所述第一电磁线圈相对所述第一滑道的轴线对称布置，位于同侧的每三个所述第一电磁线圈为一组，分别作为三相交流电的三个相位，关于所述轴线对称的两组所述第一电磁线圈的工作方式相同；所述第二电磁线圈相对所述第二滑道的轴线对称布置，位于同侧的每三个所述第二电磁线圈为一组，分别作为三相交流电的三个相位，关于所述轴线对称的两组所述第二电磁线圈的工作方式相同。
[0015]进一步地，所述三通柔性开关阀适用于气体控制或液体控制。
[0016]由于采用了上述技术方案，本申请所取得的有益效果为：
[0017]1.本申请的三通柔性开关阀，通过第一滑动阀芯在第一滑道内移动、和/或第二滑动阀芯在第二滑道内移动，可调控第一开关阀、第二开关阀或第三开关阀的开闭，操作简单，且相较于相关技术(CN 113007384 A)中利用软膜控制的方式，本申请能够确保开关阀
闭合的有效性和可靠性，当开关阀应用于软体执行器时，有助于提升软体执行器使用的可靠性。
[0018]并且本申请阀芯与滑道配合的方式有利于增加流体流通截面，相较于相关技术(CN 113007384 A)中的工作气路的管路，具有较强的流体通过性，且能够提升单位时间流体流量，可提高工作效率；并且，本申请的开关阀适用于控制气体或液体流动，扩展了应用场景。
[0019]2.作为本申请一种优选的实施方式，第一滑道设有第一电磁线圈，第一滑动阀芯设有第一柔性磁体，第一电磁线圈通电以驱动第一柔性磁体带动第一滑动阀芯沿第一滑道移动；即本申请可利用磁控方式驱动滑动阀芯移动，借鉴了直线电机的工作方式，通过第一电磁线圈和第一柔性磁体相互本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三通柔性开关阀，其特征在于，包括：第一开关阀、第二开关阀和第三开关阀，所述第二开关阀设于所述第一开关阀和所述第三开关阀之间；所述第一开关阀与所述第二开关阀连通形成第一滑道，所述第一滑道内设有第一滑动阀芯，所述第二开关阀与所述第三开关阀连通形成第二滑道，所述第二滑道内设有第二滑动阀芯；所述第一开关阀设有第一流体入口和第一流体出口，所述第一滑动阀芯沿所述第一滑道移动以控制所述第一流体入口和第一流体出口连通或阻断；所述第二开关阀设有第二流体入口和第二流体出口，所述第一滑动阀芯沿所述第一滑道移动、和/或所述第二滑动阀芯沿所述第二滑道移动以控制所述第二流体入口和第二流体出口连通或阻断；所述第三开关阀设有第三流体入口和第三流体出口，所述第二滑动阀芯沿所述第二滑道移动以控制所述第三流体入口和第三流体出口连通或阻断。2.根据权利要求1所述的一种三通柔性开关阀，其特征在于，所述第一滑道设有第一电磁线圈，所述第一滑动阀芯设有第一柔性磁体，所述第一电磁线圈通电以驱动所述第一柔性磁体带动所述第一滑动阀芯沿所述第一滑道移动；所述第二滑道设有第二电磁线圈，所述第二滑动阀芯设有第二柔性磁体，所述第二电磁线圈通电以驱动所述第二柔性磁体带动所述第二滑动阀芯沿所述第二滑道移动。3.根据权利要求2所述的一种三通柔性开关阀，其特征在于，所述第一开关阀包括第一阀体及设于所述第一阀体一端的第一阀座，所述第二开关阀包括相连通的第二阀体一和第二阀体二，所述第二阀体一的一端与所述第一阀体的另一端连通、所述第二阀体一的另一端设有第二阀座一，所述第三开关阀包括第三阀体及设于所述第三阀体一端的第三阀座，所述第二阀体二的一端与所述第三阀座的另一端连通、所述第二阀体二的另一端设有第二阀座二；所述第一滑动阀芯沿所述第一滑道在所述第一阀座与所述第二阀座一之间移动；所述第二滑动阀芯沿所述第二滑道在所述第二阀座二与所述第三阀座之间移动。4.根据权利要求3所述的一种三通柔性开关阀，其特征在于，所述第一滑动阀芯包括第一壳体和第一支撑件，所述第一支撑件设于所述第一壳体内且所述第一柔性磁体安装于所述第一支撑件；所述第一滑动阀芯沿朝向所述第一阀座移动时，所述第一壳体与所述第一阀座止挡配合以阻断所述第一流体入口和第一流体出口；所述第二滑动阀芯包括第二壳体和第二支撑件，所述第二支撑件设于所述第二壳体内且所述第二柔性磁体安装于所述第二支撑件；所述第一滑动阀芯沿朝向所述第二阀座一移动、和/或所述第二滑动阀芯沿朝向所述第二阀座二移动时，以使所述第一壳体与所述第二阀座一止挡配合、和/或所述第二壳体与所述第二阀座二止挡配合以阻断所述第二流体入口和第二流体出口；所述第二滑动阀芯沿朝向所...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾亨宣，王猛，张强，陈庆光，翁丽媛，许浩，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：