【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于呼吸机和麻醉机领域，涉及一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件。
技术介绍
1、在呼吸机和麻醉机领域，流量比例阀可完成供气量的比例控制。当前，大流量比例电磁阀难以做到小型化、快响应及长寿命下的稳定、精准流量调节，其往往受制于弹性元件的设计不合理。目前弹性元件的选择主要有圆柱螺旋弹簧、单簧片、双簧片等，圆柱螺旋弹簧安装空间需求大，无导向，因此运动部件存在摩擦，导致比例阀迟滞较大；单簧片支撑机构在开度较大时导向较差，易引起衔铁倾斜刮蹭其它部位产生异常；双簧片支撑结构采用了内外圈同时压紧的固定方式，导致簧片在大变形下应力急剧上升，无法满足千万级以上的长寿命要求，另外导致簧片刚度曲线斜率较大，与非线性比例电磁铁耦合困难，往往应用在短时工作或瞬时动作的开关电磁阀领域，难以应用在小型化、长寿命、快响应的非线性比例电磁阀领域。
2、目前贴装式双簧片轻质衔铁组件，在比例电磁阀领域无成熟应用案例。
技术实现思路
1、本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，满足小型化、长寿命、快响应、大流量比例电磁阀的使用要求。
2、本专利技术解决技术的方案是：
3、一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，包括衔铁、支撑垫、连接体、下簧片、下簧片座、上簧片和上簧片座；其中，下簧片座轴向竖直放置；衔铁同轴安装在下簧片座的轴心处；连接体同轴安装在衔铁的底部；下簧片套装在连接体的外壁，且
4、在上述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件中，所述连接体上端依次套入支撑垫、下簧片；通过连接体内部沉孔对其进行定位后，衔铁压入连接体上端并挤紧下簧片内边缘。
5、在上述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件中，所述上簧片放入下簧片座的沉孔台阶内，上簧片座插入下簧片座内对上簧片外边缘进行挤紧；衔铁穿过上簧片内孔，下簧片贴到下簧片座的沉孔台阶处。
6、在上述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件中，所述上簧片为圆形四悬臂片弹簧；圆面上开有四条渐变长条孔用于刚度调节；上簧片的中心圆孔被衔铁上端穿过用于承受动载和限位。
7、在上述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件中，所述上簧片的外边缘被下簧片座和上簧片座压紧固定，内边缘搭在衔铁大端头的台阶上，并对衔铁进行径向定位。
8、在上述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件中，所述衔铁运动时带动下簧片和上簧片变形产生弹性支反力；上簧片内孔大小由衔铁大端头外径决定。
9、在上述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件中，所述下簧片为圆形三悬臂片弹簧，圆面上开有三条渐变长条孔用于刚度调节。
10、在上述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件中，所述下簧片内边缘被衔铁和连接体压紧固定，外边缘搭在下簧片座的台阶上并进一步对衔铁进行径向定位。
11、在上述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件中，衔铁运动时带动下簧片和上簧片变形产生弹性支反力；下簧片内孔大小由连接体小端外径决定。
12、在上述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件中，下簧片和上簧片的固定方式、整体尺寸、厚度、悬臂数量、长度和宽度决定了簧片弹力的非线性程度。
13、本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
14、(1)本专利技术独创悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，衔铁组件通过过盈连接让衔铁内部仅作为磁场通路，结构短小简单将有效减小体积，降低了衔铁组件自重；同一簧片只固定内圈或外圈与内外圈均固定相比，轴向刚度下降约70％，减小应力集中，相同支反力下的衔铁组件的防侧向偏摆能力更强，避免衔铁因受侧向不稳定力而倾斜甚至剐蹭的问题，且下簧片座均布连通衔铁上下气腔的通气孔，极大提升了响应速度；
15、(2)本专利技术设计适用于大变形的悬臂簧片结构增大衔铁组件行程可至1.8～2mm。通过上下簧片刚度叠加从而匹配非线性电磁力，控制行程随电流比例变化，另外刚度曲线为非线性的衔铁组件稳定性较线性弹性元件也更好；
16、(3)本专利技术上下簧片分别对其外边缘和内边缘进行固定挤紧的方式，上簧片为四悬臂且通过内边缘贴装、下簧片为三悬臂且外边缘贴装将有效降低簧片应力，且规避了同一种故障模式，可增加使用可靠性。簧片分别位于衔铁上下两侧，而且上、下簧片分别正反向安装，变形时扭转方向相反，利于衔铁自动找正又避免了衔铁组件卡涩，可提升响应时间至30ms以内且解决了长寿命问题，动作次数可达一亿次；
17、(4)本专利技术非线性簧片回复力与非线性比例电磁铁的电磁力耦合可提升组件抗干扰能力，与传统比例电磁铁相比，非线性电磁铁不必设计侧向导磁通路，结构更简单，磁效率更高，结构尺寸更小。
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1.一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：包括衔铁(1)、支撑垫(2)、连接体(3)、下簧片(4)、下簧片座(5)、上簧片(6)和上簧片座(7)；其中，下簧片座(5)轴向竖直放置；衔铁(1)同轴安装在下簧片座(5)的轴心处；连接体(3)同轴安装在衔铁(1)的底部；下簧片(4)套装在连接体(3)的外壁，且位于衔铁(1)和连接体(3)的对接处；支撑垫(2)套装在连接体(3)的外壁，且位于下簧片(4)的下表面；上簧片(6)套装在衔铁(1)的顶部外壁；上簧片座(7)设置在下簧片座(5)的顶端；通过下簧片座(5)和上簧片座(7)实现夹紧上簧片(6)。
2.根据权利要求1所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述连接体(3)上端依次套入支撑垫(2)、下簧片(4)；通过连接体(3)内部沉孔对其进行定位后，衔铁(1)压入连接体(3)上端并挤紧下簧片(4)内边缘。
3.根据权利要求1所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述上簧片(6)放入下簧片座(5)的沉孔台阶内，上簧片座(7)插入
4.根据权利要求1所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述上簧片(6)为圆形四悬臂片弹簧；圆面上开有四条渐变长条孔用于刚度调节；上簧片(6)的中心圆孔被衔铁(1)上端穿过用于承受动载和限位。
5.根据权利要求4所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述上簧片(6)的外边缘被下簧片座(5)和上簧片座(7)压紧固定，内边缘搭在衔铁(1)大端头的台阶上，并对衔铁(1)进行径向定位。
6.根据权利要求5所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述衔铁(1)运动时带动下簧片(4)和上簧片(6)变形产生弹性支反力；上簧片(6)内孔大小由衔铁(1)大端头外径决定。
7.根据权利要求1所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述下簧片(4)为圆形三悬臂片弹簧，圆面上开有三条渐变长条孔用于刚度调节。
8.根据权利要求7所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述下簧片(4)内边缘被衔铁(1)和连接体(3)压紧固定，外边缘搭在下簧片座(5)的台阶上并进一步对衔铁(1)进行径向定位。
9.根据权利要求8所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：衔铁(1)运动时带动下簧片(4)和上簧片(6)变形产生弹性支反力；下簧片(4)内孔大小由连接体(3)小端外径决定。
10.根据权利要求9所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：下簧片(4)和上簧片(6)的固定方式、整体尺寸、厚度、悬臂数量、长度和宽度决定簧片弹力的非线性程度。
...【技术特征摘要】
1.一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：包括衔铁(1)、支撑垫(2)、连接体(3)、下簧片(4)、下簧片座(5)、上簧片(6)和上簧片座(7)；其中，下簧片座(5)轴向竖直放置；衔铁(1)同轴安装在下簧片座(5)的轴心处；连接体(3)同轴安装在衔铁(1)的底部；下簧片(4)套装在连接体(3)的外壁，且位于衔铁(1)和连接体(3)的对接处；支撑垫(2)套装在连接体(3)的外壁，且位于下簧片(4)的下表面；上簧片(6)套装在衔铁(1)的顶部外壁；上簧片座(7)设置在下簧片座(5)的顶端；通过下簧片座(5)和上簧片座(7)实现夹紧上簧片(6)。
2.根据权利要求1所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述连接体(3)上端依次套入支撑垫(2)、下簧片(4)；通过连接体(3)内部沉孔对其进行定位后，衔铁(1)压入连接体(3)上端并挤紧下簧片(4)内边缘。
3.根据权利要求1所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述上簧片(6)放入下簧片座(5)的沉孔台阶内，上簧片座(7)插入下簧片座(5)内对上簧片(6)外边缘进行挤紧；衔铁(1)穿过上簧片(6)内孔，下簧片(4)贴到下簧片座(5)的沉孔台阶处。
4.根据权利要求1所述的一种悬臂簧片及应用该簧片的贴装式双簧片轻质衔铁组件，其特征在于：所述上簧片(6)为圆形四悬臂片弹簧；圆面上开有四条渐变长条孔用于刚度调节；上簧片(6)的中心圆孔...
【专利技术属性】
技术研发人员：张春，薛传发，符通辉，郝俊，岳大皓，朱禄，李鑫，龚杰峰，吴玉珍，王天睿，沙莎，
申请(专利权)人：北京航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：
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