專利名稱：一種具有控制器的管道電磁閥門的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電動(dòng)的壓差式電磁閥，是一種具有控制器的管道電磁閥門。
目前常見的膜片閥瓣式電磁閥，多配置有阻尼器件和采用繼電器做控制器的開關(guān)元件，閥門受阻尼器件的影響，存在著對(duì)水量的控制不穩(wěn)定，適應(yīng)面窄和關(guān)閉不嚴(yán)、噪聲大等不足。用繼電器作開關(guān)器件，在使用壽命和可靠性等方面都不能滿足要求。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種控制器與電磁閥門裝置為一整體的壓差式管道電磁閥，在該電磁閥的控制器中采用電子模擬開關(guān)代替繼電器，并通過改變壓力室充放水方向，取消膜片閥瓣上的阻尼器件，以克服現(xiàn)有同類電磁閥在實(shí)際應(yīng)用中所存在的不足。
具有控制器的管道電磁閥門的整體結(jié)構(gòu)是控制器采用光電感應(yīng)式電子驅(qū)動(dòng)電路。由含有四個(gè)以上門電路的IC片和晶體管、光電管等電子元器構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路的各電路單元，其中的開關(guān)控制電路單元是反相器配接傳輸門的CMOS型電子模擬開關(guān)(25)，緩沖及功率放大電路單元(26)的輸出端與電磁閥繞組(L)聯(lián)接，脈沖發(fā)射和接收放大電路單元(23)、(24)中的兩個(gè)紅外光電管件均裝置在控制器蓋體的面板上，控制器與管道電磁閥門裝配為一整體；
電磁閥體(2)和管道接頭(13)分別與閥瓣腔(15)的上蓋(16)和下蓋(14)密封聯(lián)接后構(gòu)成管道電磁閥門，電磁閥腔(4)靠通水孔道(6)、泄水孔道(9)與閥瓣腔(15)聯(lián)通，電磁閥芯(3)位于電磁閥腔中的泄水孔口(5)處，裝置在閥瓣腔中的閥瓣(11)位于壓力室(7)和管道接頭內(nèi)的聯(lián)通口(12)之間，膜片(8)分別與閥瓣的上端部和壓力室內(nèi)側(cè)壁密封聯(lián)接，沿閥瓣的軸線開設(shè)進(jìn)水孔道(10)。
包含12個(gè)非門的CMOS電路，其中的三個(gè)非門(F1、F2、F3)相互串聯(lián)后與晶體三極管BG1、二極管D3、光電管D1以及電阻R1、R2、R3，電容器C1搭接構(gòu)成脈沖生電路單元(23)，三個(gè)非門(F4、F5、F6)，串聯(lián)后與晶體二極管D4，光電管D2以及電阻R4、R5、R6、R7，電容C3搭接構(gòu)成脈沖接收放大器(24)，D1、D2的正負(fù)極和電阻R7相互聯(lián)接后與直流電源正極聯(lián)通，兩個(gè)非門(F7、F8)通過電阻R9串聯(lián)再通過二極管D6，R10并聯(lián)回路與一個(gè)非門(F9)串聯(lián)構(gòu)成反相器，該反相器的輸出端Y與傳輸門電路的輸入端(D7、D8的正極)聯(lián)接后構(gòu)成模擬開關(guān)電路單元(25)，傳輸門電路由一個(gè)非門(F10)和二極管D7、D8、D9、電阻R14組成的回路為主，配接C4、R11、R12回路以及電阻R13電容器C5構(gòu)成，模擬開關(guān)電路的輸出端(D9的正極)與緩沖及放大電路單元(26)的輸入端A聯(lián)接，緩沖及放大電路單元由兩個(gè)非門(F11、F12)、電阻R15與晶體三極管BG2的基極串聯(lián)后構(gòu)成，在BG2的集電極上還搭接有續(xù)流二極管D10和電磁閥繞組(L)回路。
CMOS型IC片是兩塊CC4069六反相器，在脈沖發(fā)射電路單元中的BG1的集電極和脈沖接收放大電路單元的輸出端之間聯(lián)接著選通電路，選通電路由二極管D5和電阻R8串聯(lián)組成；膜片(8)壓接在閥瓣腔體的上、下蓋之間，另一端與閥瓣上端部的側(cè)壁聯(lián)接。
在電磁閥體(2)的頂端裝置手動(dòng)開關(guān)閥，在閥腔中的連桿(20)上、下端部分別裝置著手動(dòng)按鈕(17)和手動(dòng)閥瓣(21)，復(fù)位彈簧(18)按裝在開關(guān)閥體內(nèi)，分別與手動(dòng)按鈕和閥體底端壓接，在閥體側(cè)壁開有手動(dòng)泄水孔(19)，通過泄水管(22)與電磁閥體內(nèi)的泄水孔道聯(lián)通。
本實(shí)用新型的附圖有


圖1是管道電磁閥門的剖視簡圖。
圖2是控制器的驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
附圖給出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例。結(jié)合附圖對(duì)其結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí)一步說明如下1、控制器的工作原理脈沖發(fā)射電路單元經(jīng)紅外發(fā)射管D1發(fā)射紅外光波，被反射后，反射光由紅外接收電管D2(3DU32)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。電阻R4輸出的電信號(hào)為正，并被3個(gè)串聯(lián)的非門F1、F2、F3反相放大后，經(jīng)D4、R6和R7分壓，非門F7輸入端的電壓為負(fù)(R6＜R7)，其輸出端電壓為正，電信號(hào)經(jīng)非門F8和D6、R10、C3被調(diào)整解調(diào)后，由非門F9輸出正直流電，正電流通過D7、D8分別對(duì)C4、C5充電。由于正電流經(jīng)R14被D9短路，非門F10輸出端電壓為負(fù)，經(jīng)D9被非門F11、F12放大后的負(fù)電壓使BG2截止，與BG2集電極聯(lián)接的電磁鐵繞組L中無電流，電磁鐵不動(dòng)作。閥門壓力室中的閥瓣封堵住聯(lián)通孔，管道不出水。
當(dāng)D2不接收D1的反射光波信號(hào)時(shí)，R4無電信號(hào)壓降，非門F6的輸出端電壓為0.5伏，非門F7的輸入端為正，非門F9的輸出端電壓為負(fù)，D7、D8截止，C4、C5開始放電，由于C4＞C5，R11＋R12＞R13，所以經(jīng)2－－3抄后C5先于C4停止放電，非門F10的輸出為正，C4通過R14放電，A端的正電壓被非門F11、F12放大后使BG2導(dǎo)通，電磁鐵繞組L中的電流，使電磁鐵動(dòng)作，閥瓣離開聯(lián)通孔，管道出水，經(jīng)一定時(shí)間，C4放電結(jié)束，R14上無電壓降，A端輸出電壓為負(fù)，經(jīng)緩沖和功率放大電路后，使BG2截止，閥門恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)。
2、電磁閥的工作原理當(dāng)電磁鐵線圈L中無電流時(shí)，電磁閥芯(2)在彈簧(1)的作用下關(guān)閉電磁閥腔中的泄水孔(5)，水從管道進(jìn)水口經(jīng)聯(lián)通孔(12)沿進(jìn)水孔道(10)流入壓力室內(nèi)，因閥瓣上部連同膜片面積大于閥瓣下端部面積，在壓力室中水壓作用下，閥瓣下移封堵聯(lián)通孔，管道不供水。當(dāng)電磁鐵繞組L中有電流時(shí)，電磁閥芯被吸起，電磁閥芯中的泄水孔被打開，壓力室中的水經(jīng)通水孔道(6)進(jìn)入電磁閥腔，并沿泄水孔道(9)被泄放，壓力室中的閥瓣上端部壓力下降，閥瓣被管道中的水壓頂起打開聯(lián)通孔，管道供水。
手動(dòng)開關(guān)工作過程是停電時(shí)，電磁閥不能正常工作，可改用手動(dòng)控制。用手按下手動(dòng)按鈕，使手動(dòng)閥瓣(21)從手動(dòng)泄水孔口移開，壓力室內(nèi)的水經(jīng)通水孔道(6)進(jìn)入電磁閥腔，再從手動(dòng)泄水管(22)流入泄水孔道(9)被泄放，壓力室壓力下降，閥門被打開，管道供水。當(dāng)手抬起時(shí)手動(dòng)閥瓣復(fù)位，閥門恢復(fù)關(guān)閉狀態(tài)。
本實(shí)用新型具有顯著特點(diǎn)和取得的技術(shù)進(jìn)步是1、該電磁閥控制器中的驅(qū)動(dòng)電路以CMOS型IC片電子元器件為主構(gòu)成的，采用紅外發(fā)射與反射接收的方式，并以電子模擬開關(guān)代替繼電器，電路結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力強(qiáng)，靈敏度高。
2、電磁閥應(yīng)用壓差原理，設(shè)計(jì)了膜片閥瓣，通過改變壓力室充放水方向，從整體上簡化了閥門的結(jié)構(gòu)。使該閥門具有體積小，功耗低(動(dòng)態(tài)不大于4瓦，靜態(tài)不大于0.5瓦)和流量穩(wěn)定、無噪聲等顯著特點(diǎn)。改變膜片厚度可使該電閥門用于各種中低壓及不同口徑的水流管道。
權(quán)利要求1.一種具有控制器的管道電磁閥門，由采用光電感應(yīng)式電子驅(qū)動(dòng)電路的控制器和裝置在管道上的電磁閥門組成，其特征是含有4個(gè)以上門電路的IC片和晶體管、光電管等電子元器件構(gòu)成驅(qū)動(dòng)電路的各電路單元，其中的開關(guān)控制電路單元是反相器配接傳輸門的CMOS型電子模擬開關(guān)(25)，緩沖及功率放大電路單元(26)的輸出端與電磁閥繞組L聯(lián)接，脈沖發(fā)射和接收放大電路單元(23)、(24)中的兩個(gè)紅外光電管件均裝置在控制器蓋體的面板上，控制器與管道電磁閥門裝配為一整體；電磁閥體(2)和管道接頭(13)分別與閥瓣腔(15)的上蓋(16)和下蓋(14)密封聯(lián)接后構(gòu)成管道電磁閥門，電磁閥腔(4)靠通水孔道(6)、泄水孔道(9)與閥瓣腔(15)聯(lián)通，電磁閥芯(3)位于電磁閥腔中的泄水孔口(5)處，裝置在閥瓣腔中的泄水孔口(5)處，裝置在閥瓣腔中的閥瓣(11)位于壓力室(7)和管道接頭內(nèi)的聯(lián)通口(12)之間，膜片(8)分別與閥瓣的上端部和壓力室內(nèi)側(cè)壁密封聯(lián)接，沿閥瓣的軸線開設(shè)有進(jìn)水孔道(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥門，其特征在于驅(qū)動(dòng)電路中的IC片是包含12個(gè)非門的CMOS電路，其中的三個(gè)非門(F1、F2、F3)相互串聯(lián)后與晶體三極管BG1、二極管D3、紅外發(fā)射管D1、以及電阻R1、R2、R3，電容器C1搭接構(gòu)成脈沖發(fā)生電路單元(23)，三個(gè)非門(F4、F5、F6)串聯(lián)后與晶體二極管D4，紅外接收管D2以及電阻R4、R5、R6、R7，電容器C3搭接構(gòu)成脈沖接收放大器(24)，D1、D2的正負(fù)極和電阻R7相互聯(lián)接后與直流電源正極聯(lián)通，兩個(gè)非門(F7、F8)通過電阻R9串聯(lián)再通過二極管D6、電阻R10并聯(lián)回路與一個(gè)非門(F9)串聯(lián)構(gòu)成反相器，該反相器的輸出端Y與傳輸門電路的輸入端(D7、D8的正極)聯(lián)接后構(gòu)成模擬開關(guān)電路單元(25)，傳輸門電路由一個(gè)非門(F10)和二極管D7、D8、D9，電阻R14組成的回路為主，配接C4、R11、R12回路以及電阻R13電容器C5構(gòu)成，模擬開關(guān)電路的輸出端(D9的正極)與緩沖及功率放大電路單元(26)的輸入端A聯(lián)接，緩沖及功率放大電路單元由兩個(gè)非門(F11、F12)、電阻R15與晶體三極管BG2的基極串聯(lián)后構(gòu)成，在BG2集電極上還搭接有續(xù)流二極管D10和電磁閥繞組(L)回路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁閥門，其特征是CMOS型IC片是兩塊CC4069六反相器，在脈沖發(fā)射電路單元中的BG1的集電極和脈沖接收放大電路單元的輸出端之間聯(lián)接著選通電路，選通電路由二極管D5和電阻R8串聯(lián)組成；膜片(8)壓接在閥瓣腔體的上、下蓋之間，另一端與閥瓣上端部的側(cè)壁聯(lián)接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電磁閥，其特征是在電磁閥體(2)的頂端裝置手動(dòng)開關(guān)閥，在閥腔中的連桿(20)上、下端部分別裝置著手動(dòng)按鈕(17)和手動(dòng)閥瓣(21)，復(fù)位彈簧(18)按裝在開關(guān)閥體內(nèi)，分別與手動(dòng)按鈕和閥體底端壓接，在閥體側(cè)壁開有手動(dòng)泄水孔(19)，通過泄水管(22)與電磁閥體內(nèi)的泄水孔道聯(lián)接。
專利摘要本實(shí)用新型屬于電動(dòng)的壓蓋式電磁閥，是一種具有控制器的管道電磁閥門。該電磁閥的控制器與電磁閥門裝置為一整體，在控制器的光電感應(yīng)電路中采用電子模擬開關(guān)代替繼電器，并通過改變壓力室充放水方向取消閥瓣上的阻尼器件，從整體上簡化了閥門的結(jié)構(gòu)，使其具有體積小，功耗低，流量穩(wěn)定和無噪聲等顯著特點(diǎn)。是一種適用范圍較寬的壓差式管道電磁閥。
文檔編號(hào)F16K31/06GK2082348SQ9022480
公開日1991年8月7日 申請(qǐng)日期1990年12月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年12月11日
發(fā)明者郭占鰲, 孟榮林, 郭鳳軍 申請(qǐng)人:郭占鰲, 孟榮林, 郭鳳軍