專利名稱：自保持電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種自保持電磁閥。
電磁閥是自動(dòng)控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛的執(zhí)行器。電磁閥，一般都是通電時(shí)工作，斷電時(shí)，依靠彈簧力、介質(zhì)壓力或其它復(fù)位機(jī)構(gòu)，使其復(fù)位。對(duì)于電磁閥動(dòng)作是否可靠或開(kāi)關(guān)狀態(tài)，無(wú)法知道，而且，這種電磁閥耗電量大，線圈容易燒毀。要解決這些問(wèn)題，一般采用具有自保持功能的電磁閥?，F(xiàn)有的自保持機(jī)構(gòu)主要有以下幾種一種是永磁式自保持機(jī)構(gòu)，即靜鐵芯或者動(dòng)鐵芯用永久磁鐵，線圈通以直流電，使動(dòng)(或靜)鐵芯產(chǎn)生同永久磁鐵相反的極性，閥門打開(kāi)，反之若動(dòng)、靜鐵產(chǎn)生相同的極性，閥門即關(guān)閉，這種機(jī)構(gòu)，永久磁鐵的磁性易損耗，並在震動(dòng)較大的情況下，兩鐵芯容易吸住，再者線圈只能用直流電。第二種是微電流自保持機(jī)構(gòu)，開(kāi)始時(shí)線圈上通以較大電流，產(chǎn)生較大吸力，當(dāng)吸住動(dòng)鐵芯后，電流變小，吸力減少，但在壓差突然增加或有較大的震動(dòng)時(shí)，電磁閥容易脫開(kāi)，這種機(jī)構(gòu)還需一定的電耗。第三種是在動(dòng)鐵芯上配置鋼球或其它裝置，用上下兩只線圈控制，上線圈通電，將動(dòng)鐵芯吸上并卡住，下線圈通電，將動(dòng)鐵芯吸下，這種機(jī)構(gòu)上、下都要配置靜鐵芯，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
本實(shí)用新型旨在克服已有自保持電磁閥的缺陷，提出一種新結(jié)構(gòu)的自保持電磁閥，具有動(dòng)作可靠，並且節(jié)能。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的在動(dòng)鐵芯內(nèi)配置斜面接觸轉(zhuǎn)動(dòng)定位機(jī)構(gòu)，利用定位柱的伸縮控制閥門的啟閉，實(shí)現(xiàn)動(dòng)作可靠的自保持功能，並在閥的出口處設(shè)置一個(gè)與介質(zhì)完全隔絕的開(kāi)關(guān)，利用介質(zhì)的壓力推動(dòng)一個(gè)逆止閥芯，使開(kāi)關(guān)通斷。來(lái)判斷閥門的工作狀態(tài)，進(jìn)而配置信號(hào)控制機(jī)構(gòu)，控制電磁閥的工作狀態(tài)。
本實(shí)用新型的詳細(xì)技術(shù)內(nèi)容結(jié)合實(shí)施例及其附圖給以說(shuō)明。
本實(shí)施例是一個(gè)具有信號(hào)控制機(jī)構(gòu)的自保持電磁閥。


圖1是實(shí)施例自保持電磁閥的整體結(jié)構(gòu)圖。
圖2是實(shí)施例自保持機(jī)構(gòu)推動(dòng)子結(jié)構(gòu)圖。包括主視圖、俯視圖、左視圖。
圖3是實(shí)施例自保持機(jī)構(gòu)定位子結(jié)構(gòu)圖。包括主視圖、俯視圖、左視圖。
圖4是推動(dòng)子、定位柱以及動(dòng)鐵芯內(nèi)鍵三者在電磁閥關(guān)閉和開(kāi)啟狀態(tài)的位置關(guān)系，圖4a為關(guān)閉狀態(tài)，圖4b為開(kāi)啟狀態(tài)。
圖5是實(shí)施例自保持電磁閥信號(hào)控制機(jī)構(gòu)電原理圖。
本實(shí)用新型自保持電磁閥包括閥體(9)、閥蓋(7)、電磁線圈(19)、靜鐵芯(1)、動(dòng)鐵芯(3)、復(fù)位彈簧(6)、大彈簧(8)和自保持機(jī)構(gòu)，其特征是自保持機(jī)構(gòu)位于動(dòng)鐵芯內(nèi)腔中，由推動(dòng)子(2)和定位柱(4)組成，推動(dòng)子和定位柱上有至少兩個(gè)分布均勻的鍵槽(22、23)，動(dòng)鐵芯設(shè)有相應(yīng)的內(nèi)鍵((25)，推動(dòng)子、定位柱的鍵槽和動(dòng)鐵芯的內(nèi)鍵呈滑動(dòng)配合，推動(dòng)子上端穿過(guò)動(dòng)鐵芯的內(nèi)腔頂住靜鐵芯，下端的套孔(21)套入定位柱的套軸(24)，兩者的斜面部分在閥門關(guān)閉時(shí)呈接觸狀態(tài)。定位柱下端通過(guò)彈簧芯子(5)支承在復(fù)位彈簧(6)上。該自保持機(jī)構(gòu)是這樣動(dòng)作的當(dāng)線圈通電時(shí)，靜鐵芯產(chǎn)生電磁吸力，動(dòng)鐵芯向上運(yùn)動(dòng)，由于推動(dòng)子頂住靜鐵芯不能往上運(yùn)動(dòng)，因此推動(dòng)子、定位柱不動(dòng)，這時(shí)，推動(dòng)子、定位柱通過(guò)鍵槽和動(dòng)鐵芯產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，當(dāng)動(dòng)鐵芯向上運(yùn)動(dòng)到一定位置時(shí)，定位柱的鍵槽脫離了動(dòng)鐵芯的內(nèi)鍵，在復(fù)位彈簧作用下，定位柱斜面與推動(dòng)子斜面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，定位柱轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，產(chǎn)生角位移；當(dāng)線圈斷電后，動(dòng)鐵芯在復(fù)位彈簧作用下，向下運(yùn)動(dòng)，這時(shí)，定位柱的斜面跟動(dòng)鐵芯的內(nèi)鍵端面接觸，由于定位柱已轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，因此，此時(shí)定位柱鍵槽不能套入動(dòng)鐵芯的內(nèi)鍵，而只能產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)，定位柱又轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，動(dòng)鐵芯的內(nèi)鍵頂住定位柱(如圖4b所示)，此時(shí)，依靠大彈簧(8)的作用，動(dòng)鐵芯不會(huì)再向下運(yùn)動(dòng)，閥門即處于開(kāi)啟狀態(tài)。同樣，閥線圈再次通電，動(dòng)鐵芯又開(kāi)始向上運(yùn)動(dòng)，定柱柱的斜面脫離動(dòng)鐵芯向鍵，定位柱在復(fù)位彈簧作用下，定位柱斜面又跟推動(dòng)子斜面發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，定位柱又轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，當(dāng)再次斷電后，在復(fù)位彈簧作用下，動(dòng)鐵芯又向下運(yùn)動(dòng)，定位柱斜面跟動(dòng)鐵芯內(nèi)鍵上的斜面接觸，在彈力作用下，發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，使動(dòng)鐵芯內(nèi)鍵滑入定位柱的鍵槽內(nèi)，由于復(fù)位彈簧的彈力比大彈簧的彈力大，動(dòng)鐵芯在復(fù)位彈簧作用下，繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，將閥門關(guān)閉，完成開(kāi)啟和關(guān)閉的動(dòng)作。這種自保持電磁閥，動(dòng)作可靠，不會(huì)產(chǎn)生誤動(dòng)作，而且節(jié)電。為了準(zhǔn)確地判別閥門的工作狀態(tài)，即開(kāi)或關(guān)的狀態(tài)，本實(shí)施例在閥體(9)的底部加工出一個(gè)孔(17)，孔中設(shè)置開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由逆止閥芯(10)、芯桿(11)、逆止彈簧(18)、膜片(12)、螺母(16)、壓緊螺母(15)和雙刀雙擲微動(dòng)開(kāi)關(guān)K，組成，芯桿(11)和逆止閥芯(10)連為一體，并與螺母(16)、壓緊螺母配合，逆止閥芯作用一是傳遞信號(hào)，二是防止介質(zhì)倒流，膜片(12)設(shè)置在螺母(16)和壓緊螺母(15)的空腔內(nèi)。防止介質(zhì)泄漏，膜片的面積最好小于逆止閥芯的面積，使介質(zhì)作用在膜片上的面積小于逆止閥芯上的面積，以減少逆止彈簧對(duì)逆止閥芯作用力，從而能可靠地實(shí)現(xiàn)信號(hào)輸出。當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí)，逆止閥芯在逆止彈簧作用下，關(guān)閉了閥門的出口，芯桿處于如
圖1的位置，雙刀雙擲微動(dòng)開(kāi)關(guān)K1的上觸點(diǎn)導(dǎo)通，輸出閥門關(guān)閉的信號(hào)。當(dāng)閥門開(kāi)啟后，介質(zhì)將逆止閥芯向下壓，帶動(dòng)芯桿向下運(yùn)動(dòng)，使雙刀雙擲微動(dòng)開(kāi)關(guān)K1的上觸點(diǎn)斷開(kāi)，下觸點(diǎn)閉合，輸出閥門開(kāi)啟信號(hào)。此外，當(dāng)閥門的出口壓力高于進(jìn)口壓力時(shí)，就會(huì)將逆止閥芯向上推，關(guān)閉閥門出口，從而阻止介質(zhì)倒流。如果開(kāi)關(guān)K1的上、下觸點(diǎn)分別接不同標(biāo)志的信號(hào)指示器，即可判別閥門的工作狀態(tài)。本實(shí)施例還設(shè)置一個(gè)信號(hào)控制機(jī)構(gòu)(13)，來(lái)確保電磁閥動(dòng)作不失誤，該控制機(jī)構(gòu)電原理圖如圖5所示，包括由C1、R1、R2、穩(wěn)壓管D1組成的穩(wěn)壓電源、雙刀雙擲微動(dòng)開(kāi)關(guān)K1，按鈕開(kāi)關(guān)K2，發(fā)光二極管D2、D3組成的工作狀態(tài)指示器、繼電器J1、J2和脈沖信號(hào)發(fā)生器，繼電器J2的常開(kāi)觸頭接電磁閥線圈工作回路，控制電磁閥線圈的通電或斷電，繼電器J1接于穩(wěn)壓電源和脈沖發(fā)生器之間，控制脈沖發(fā)生器的工作狀態(tài)，本實(shí)施例脈沖發(fā)生器采用555定時(shí)器，微動(dòng)開(kāi)關(guān)K1接信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的芯桿(11)，即為
圖1中的K1，發(fā)光二極管D2、D3分別指示閥門開(kāi)啟和關(guān)閉的狀態(tài)。當(dāng)按下按鈕開(kāi)關(guān)K2時(shí)，繼電器J1閉合，無(wú)論微動(dòng)開(kāi)關(guān)處于何種狀態(tài)，控制器電源均接通，此時(shí)，脈沖發(fā)生器工作，輸出脈沖信號(hào)電壓，控制繼電器J2時(shí)通時(shí)斷，使電磁閥線圈接受頻率1-2赫芝的脈沖電壓。當(dāng)閥門已經(jīng)由閉合倒開(kāi)啟時(shí)，信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的芯桿(11)即會(huì)帶動(dòng)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使其上觸點(diǎn)斷開(kāi)、下觸點(diǎn)閉合，指示器D2亮，表示閥門處于開(kāi)啟狀態(tài)，並在上下觸點(diǎn)變換接觸瞬間，繼電器J1斷電，控制器也即斷電，繼電器J2新電，觸點(diǎn)釋放，電磁閥線圈斷電，閥門保持在開(kāi)啟的狀態(tài)，同樣道理，當(dāng)閥門已經(jīng)由開(kāi)啟到閉合時(shí)，閥門會(huì)保持在閉合狀態(tài)。只有重新按按鈕K1時(shí)，斷電器J1才再次導(dǎo)通，電磁閥自保持機(jī)構(gòu)才會(huì)改變工作過(guò)程。因此，這種控制機(jī)構(gòu)能確保電磁閥動(dòng)作不失誤，十分可靠地進(jìn)行工作。
權(quán)利要求1.一種自保持電磁閥，包括閥體(9)、閥蓋(7)、電磁線圈(19)、靜鐵芯(1)、動(dòng)鐵芯(3)、復(fù)位彈簧(6)、大彈簧(8)和自保持機(jī)構(gòu)，其特征是，自保持機(jī)構(gòu)位于在動(dòng)鐵芯內(nèi)腔中，由推動(dòng)子(2)和定位柱(4)組成，推動(dòng)子和定位柱上有至少二個(gè)分布均勻的鍵槽(20、23)，動(dòng)鐵芯設(shè)有相應(yīng)內(nèi)鍵(25)，推動(dòng)子、定位柱的鍵槽和動(dòng)鐵芯的內(nèi)鍵呈滑動(dòng)配合，推動(dòng)子上端穿過(guò)動(dòng)鐵芯內(nèi)腔頂住靜鐵芯，下端的套孔(21)套入定位柱的套軸(24)，兩者斜面部分在閥門關(guān)閉時(shí)呈接觸狀態(tài)，定位柱下端通過(guò)彈簧芯子(5)支承在復(fù)位彈簧(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自保持電磁閥，其特征是閥體(9)的底部有一孔(17)，孔中設(shè)置開(kāi)關(guān)信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)，該機(jī)構(gòu)由逆止閥芯(10)、芯桿(11)、逆止彈簧(18)、膜片(12)、螺母(16)和壓緊螺母(15)和雙刀雙擲微動(dòng)開(kāi)關(guān)K1組成，芯桿和逆止閥芯連為一體，并與螺母、壓緊螺母配合，膜片設(shè)置在螺母和壓緊螺母的空腔內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自保持電磁閥，其特征有一信號(hào)控制機(jī)構(gòu)(13)，該機(jī)構(gòu)包括由C1、R1、R2、穩(wěn)壓管D1組成的穩(wěn)壓電源、雙刀雙擲微動(dòng)開(kāi)關(guān)K1、按鈕開(kāi)關(guān)K2、發(fā)光二極管D2、D3組成的工作狀態(tài)指示器、繼電器J1、J2和脈沖信號(hào)發(fā)生器，繼電器J2的常開(kāi)觸頭接電磁閥線圈工作回路，繼電器J1接于穩(wěn)壓電源和脈沖發(fā)生器之間，雙刀雙擲微動(dòng)開(kāi)關(guān)K1接信號(hào)輸出機(jī)構(gòu)的芯桿(11)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種自保持電磁閥，其特征是自保持機(jī)構(gòu)位于動(dòng)鐵芯(3)內(nèi)腔中，由推動(dòng)子(2)和定位子(4)組成，推動(dòng)子和定位柱上的鍵槽和動(dòng)鐵芯內(nèi)鍵呈滑動(dòng)配合，利用定位柱的伸縮控制閥門的啟閉，并在閥的出口處設(shè)置一個(gè)與介質(zhì)完全隔絕的雙刀雙擲微動(dòng)開(kāi)關(guān)，利用介質(zhì)的壓力推動(dòng)逆止閥芯(10)，使開(kāi)關(guān)通斷，來(lái)制斷閥門的工作狀態(tài)，同時(shí)控制一個(gè)信號(hào)控制機(jī)構(gòu)，來(lái)控制電磁閥的工作狀態(tài)。本實(shí)用新型自保持機(jī)構(gòu)工作可靠，節(jié)電，適用范圍廣。
文檔編號(hào)F16K31/06GK2058443SQ8921756
公開(kāi)日1990年6月20日 申請(qǐng)日期1989年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月29日
發(fā)明者葉玄敏, 傅昀 申請(qǐng)人:葉玄敏