專利名稱：：帶有永久磁鐵的電磁閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及具有永久磁鐵的電磁閥。具有作為偏壓構(gòu)件的永久磁鐵的電磁閥公開在第3,202,477號、第4,306,589號、第4,489,863號、第4,561,632號、第4,574,841號、第4,690,371號、第5,318,071號、第5,345,968號和第5,351,934號等美國專利中。傳統(tǒng)的電磁閥包括三個孔，一個柱塞被一彈簧偏壓至通常稱為正常位置的第一位置，在該位置上柱塞封閉第一孔，并留出一條通過其余兩孔敞開的流體通路。一個電磁線圈包圍柱塞，柱塞基本構(gòu)成一磁路的芯部，該磁路包括柱塞、電磁線圈和其它鋼鐵材料的連接件，一個間隙在柱塞和兩個敞開的孔之一的進(jìn)口之間形成。當(dāng)向電磁線圈供電時，柱塞反抗彈簧的偏壓力移動閉合磁隙，因而以前閉合的第一孔被打開，其它孔之一被閉合，將流體通路從新閉合的孔引導(dǎo)至新打開的孔。這是被供電的位置，只要電磁線圈被供電，閥就只能留在該狀態(tài)中，否則就會由于彈簧的偏壓力返回正常位置。具體來說，美國專利第5,727,769號公開了一種閥，它包括一個電磁線圈，該電磁線圈驅(qū)動一個座架中的柱塞，以便打開和閉合一個閥件。一個永久磁鐵在預(yù)定位置上包圍座架設(shè)置，使磁場可驅(qū)動柱塞。永久磁鐵借助柱塞上的一個槽部的位置來固定柱塞。磁場構(gòu)成一個帶有很小間隙、面對柱塞運動軸向的環(huán)。上述裝置的優(yōu)點在于，該系統(tǒng)利用與柱塞速度成正比地產(chǎn)生的渦流限制柱塞的振動。該裝置能夠?qū)崿F(xiàn)柱塞在預(yù)定位置上的迅速制動。這可以減小柱塞上的沖擊損傷，從而提高裝置的壽命。上述許多裝置的缺點在于其消耗的能量。電磁線圈相當(dāng)細(xì)，容易被加熱。這種裝置可能含有塑料或設(shè)置得很靠近塑料。另外，加熱效應(yīng)意味著裝置的工作循環(huán)必須保持得低于一定的最大值。另外，在許多應(yīng)用場合，最好將電力消耗保持最小，例如，在自動灌溉設(shè)備中，在生長季節(jié)，在大面積土地上，裝置可以一天工作幾小時。還有在其它應(yīng)用場合中將電力消耗保持最小也很關(guān)鍵，例如，當(dāng)閥設(shè)在便攜設(shè)備上，只用電池供電時。甚至在設(shè)有借助發(fā)動機(jī)發(fā)電的交流發(fā)電機(jī)的車輛上的閥可能也需要在發(fā)動機(jī)不工作時經(jīng)常工作。例如，作為供應(yīng)熱水為車輛外側(cè)除冰的系統(tǒng)的一部分，閥需要在車輛開始行駛之前工作。不但其供電受限于車輛電池，而且需要大多數(shù)供電來加熱水。美國專利第5,727,769號公開了一種電磁閥，其中，永久磁鐵設(shè)置在電磁線圈外面，以便阻尼線圈的振蕩，從而改善線圈的可控性。美國專利第4,295,111號公開了一種電磁閥，其中，永久磁鐵用作掣子，并設(shè)有一個分離線圈以產(chǎn)生一個磁場，該磁場暫時部分地抵銷磁場。本發(fā)明的實施例用于通過提供一種具有雙向閂鎖機(jī)構(gòu)的電磁閥來克服上述的和其它的問題，該雙向閂鎖機(jī)構(gòu)與在不同時間在不同方向在閥內(nèi)改變強度的磁通一起形成將閥閂鎖在一定位置上的力，并且使用逆向磁通迫使閥離開上述一定位置。按照本發(fā)明的第一方面，提供一種電磁閥，它包括一個第一線圈、一個柱塞、至少一個第一和一個第二開口和閂鎖機(jī)構(gòu)，其配置于第一開口，其中，閂鎖機(jī)構(gòu)以預(yù)定的閂鎖力將柱塞閂鎖在第一開口上，第一線圈的以預(yù)定的第一極性的供電至少引起上述閂鎖力的減小。在一個實施例中，閂鎖機(jī)構(gòu)包括一個配置于第一開口的永久磁鐵，該永久磁鐵用于提供閂鎖力，該閂鎖力指向第一開口，其中，第一線圈可使閂鎖力減小，并將柱塞拉向第二開口。第一線圈最好可以完全抵銷閂鎖力。或者，第一線圈可將閂鎖力改成壓向第二開口。該電磁閥可以具有一個第三開口，以及在第一開口和第三開口之間及在第二開口和第三開口之間的可以被柱塞中斷的流體通路。第一線圈最好遠(yuǎn)離柱塞的第一端，可以設(shè)置一個磁場延伸器(extensor)，將第一線圈產(chǎn)生的磁場的第一極延伸至柱塞的第一端。為了將柱塞推離閂鎖位置，第一線圈產(chǎn)生的磁場的第一極可以與永久磁鐵的面對的極為相同的極。第一線圈最好作用在一個鐵芯上，以便當(dāng)?shù)谝痪€圈處于第一供電狀態(tài)時將鐵芯壓向第二開口。柱塞借助一個偏壓連接器如一彈簧連接于鐵芯，該彈簧用于將柱塞壓向第二開口。磁場延伸器可以包括一個中空的鋼鐵材料圓筒形構(gòu)件，該構(gòu)件由鋼鐵材料的端件終止。它可以是與鐵芯連為整體的單一零件。鋼鐵材料端件可以是一個環(huán)，并可以隨柱塞運動。鋼鐵材料的環(huán)或中空圓筒形構(gòu)件的形狀可以改變，其中的間隙可以增大或調(diào)節(jié)，以便改變在鋼鐵材料環(huán)處出現(xiàn)的磁場的強度。第一線圈最好作用在一個鐵芯上，當(dāng)?shù)谝痪€圈處于被供電狀態(tài)時將鐵芯迫向第二開口。柱塞可以借助一個偏壓連接器連接于鐵芯，偏壓連接器可反抗鐵芯將柱塞壓向第二開口。在一個實施例中，中空圓筒形構(gòu)件可相對于鐵芯滑動，這最好是以下述方式完成的，即，磁通能夠盡可能不變化地穿過，以形成一個高效的磁路。柱塞可進(jìn)一步借助一個第二偏壓連接器連接于鐵芯，第二偏壓連接器可用來相對于柱塞向下偏壓鐵芯，因而當(dāng)柱塞和鐵芯正向上運動，且柱塞的向上運動被突然停止時，兩個偏壓連接器可使鐵芯得到緩沖減速。同樣，當(dāng)鐵芯向下移動，且鐵芯的向下運動被突然停止時，第一偏壓連接器可使柱塞向下移動。偏壓連接器可以是螺簧，其特性為任何需要的負(fù)載而被最佳化。在一個推薦實施例中設(shè)有一個第二永久磁鐵。兩個偏壓連接器的特性最好預(yù)先選擇以減少對柱塞及座的沖擊損傷。線圈的勵磁最好由微控制器控制。微控制器可以被編程以便分別為每個線圈供電，即，使用不同期間的時間延遲，甚至是以不同時間開始的。這樣可以改善裝置的使用效率，得到更好的工作周期。在一個替代實施例中，第一線圈配置于所述第一開口，閂鎖機(jī)構(gòu)包括一個安裝在所述柱塞上的磁鐵。為了增加閂鎖力，第一線圈最好能以第二極性供電。第二線圈可以圍繞柱塞設(shè)置，可被供電以便將柱塞拉向第二開口。線圈的供電可使直接連接于第二線圈及通過二極管連接于第一線圈的一個三向開關(guān)來提供，這種布置可以在第一開關(guān)位置上使第一線圈只在第一方向上被供電，在第二開關(guān)位置上使第一線圈和第二線圈都在第二方向上被供電，以及在第三位置上不使任一線圈被供電。在后一個實施例中，磁鐵可以是安裝在柱塞第一端上的永久磁鐵。該電磁閥最好具有一個殼體。第一線圈可圍繞第一開口安裝在殼體上，并可以在以第一極性被供電時產(chǎn)生一個面對所述永久磁鐵的磁極，該磁極具有與面對線圈的永久磁鐵產(chǎn)生的磁極相同的極性，從而將所述柱塞推向第二開口。同樣，當(dāng)以第二極性被供電時，它可產(chǎn)生一個面對所述永久磁鐵的極，它與面對線圈的永久磁鐵產(chǎn)生的極具有相反的極性，因而將柱塞推向第一開口。第二線圈最好作用在一個鐵芯上，當(dāng)?shù)诙€圈處于被供電狀態(tài)時，將鐵芯迫向第二開口，其中，柱塞通過一個偏壓連接器連接于鐵芯，并且偏壓連接器可使反抗鐵芯將柱塞壓向第二開口。為了將第一線圈的磁場向著第一開口延伸，可設(shè)置一個磁場延伸器。柱塞可進(jìn)一步通過一個第二偏壓連接器連接于鐵芯，該連接器可相對于柱塞將鐵芯向下偏壓，因而當(dāng)柱塞和鐵芯都向上移動，且柱塞的向上移動被突然停止時，兩個偏壓連接器可使鐵芯移到緩沖減速。同樣，當(dāng)鐵芯向下移動，且鐵芯的向下移動被停止時，第一偏壓構(gòu)件可使柱塞向下移動。在一個推薦實施例中，線圈的勵磁是由一個微控制器控制的。該微控制器可以編程，并可以含有多個用于控制閥的工作的預(yù)存程序。該微控制器則可由一臺計算機(jī)控制，或者使用外部開關(guān)，例如裝在微控制器上的變化開關(guān)(dipswitch)選擇各程序。微控制器可以是PWM(脈寬調(diào)制)控制器。微控制器可以對線圈溫度、在至少一個孔中的流體壓力和流體通路中的流體流動速度中的任何一個提供閉環(huán)控制。微控制器可以對線圈的勵磁提供定時控制，其中，定時控制包括將時間延遲引入每個線圈的工作中，并且對于每個線圈來說，時間延遲是相同的。微控制器可以對線圈的勵磁提供定時控制，其中，定時控制包括將時間延遲引入每個線圈的工作中，并且對于每個線圈來說，時間延遲是不同的。每個線圈的極性最好是可逆轉(zhuǎn)的。線圈的勵磁最好是可變的。通過改變電力供應(yīng)可以容易地實現(xiàn)這一點。因此，勵磁可以根據(jù)需要增大或減小。溫度傳感器可以設(shè)置在線圈上或裝在閥外。按照本發(fā)明的第二方面，提供一種可自動復(fù)位的減震器，它包括一個第一線圈、一個柱塞、在所述減震器中的至少一個第一和一個第二開口，以及配置于第一開口的一個閂鎖機(jī)構(gòu)，其中，閂鎖機(jī)構(gòu)以一個預(yù)定的閂鎖力將柱塞閂鎖在第一開口上，沿一預(yù)定的第一極性對第一線圈的供電至少可減小閂鎖力。按照本發(fā)明的第三方面，提供一種繼電器，它包括一個第一線圈、一個具有第一端部和第二端部，以及第一和第二休止位置的柱塞和一個在第一休止位置上配置于柱塞第一端部的閂鎖機(jī)構(gòu)，其中，閂鎖機(jī)構(gòu)以一個預(yù)定的閂鎖力將柱塞閂鎖在第一休止位置上，對第一線圈沿一個預(yù)定的第一極性的供電至少使閂鎖力減小，以及柱塞包括一個延伸部，其用于將運動傳至一個外部電開關(guān)構(gòu)件。因此，這種致動器能夠用作一繼電開關(guān)裝置。按照本發(fā)明的第四方面，提供一種致動器，它包括一個第一線圈、一個具有第一端部和第二端部，以及第一和第二休止位置的柱塞和一個在第一休止位置上配置于柱塞第一端部的閂鎖機(jī)構(gòu)，其中，閂鎖機(jī)構(gòu)以一個預(yù)定的閂鎖力將柱塞閂鎖在第一休止位置上，對第一線圈沿預(yù)定的第一極性的供電至少減小閂鎖力，柱塞包括一個延伸部，其用于將力傳遞至外部物體。上述實施例可以對閥提供比迄今所知的技術(shù)更有效的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用，從而能夠制造在電力消耗方面更為高效的裝置，由于需要的散熱少，可使裝置制得更小?；蛘?，可以使相同尺寸的裝置制造得可提供更大的力。現(xiàn)在對照以下附圖，通過舉例的方式，詳述本發(fā)明及其實施方式。圖1表示按照本發(fā)明一個實施例的閥，圖2表示按照本發(fā)明一個替代實施例的閥，圖3表示包括電連接的本發(fā)明的閥的電路圖，圖4A至4D表示圖3所示電路的一部分的不同設(shè)置，圖5A表示按照本發(fā)明的電磁閥的施加電壓對時間的曲線圖，圖5B表示柱塞響應(yīng)于圖5A的施加電壓的位置變化，圖6A至6C表示圖1的裝置的工作狀態(tài)，圖7表示適用于本發(fā)明的鋼鐵材料的磁滯曲線，圖8A和8B表示圖1的裝置的磁路的細(xì)部結(jié)構(gòu)，圖9表示采用圖1的致動機(jī)構(gòu)的一個自動復(fù)位減震裝置，圖10表示采用圖1的致動機(jī)構(gòu)的一個繼電器，圖11表示本發(fā)明的第三實施例，圖12和13表示圖11的實施例的工作狀態(tài)，圖14表示按照本發(fā)明的裝置的力-位移特性，圖15和16表示本發(fā)明實施例的力-位移曲線，圖17在一曲線圖上表示圖14至16的力-位移曲線，以便比較，圖18A和18B分別表示帶有整體和內(nèi)部微控制器的按照圖1的閥，圖19表示按照本發(fā)明的另一個實施例，圖20A和20B表示圖19的閥的力-位移曲線。圖1表示按照本發(fā)明的一個實施例的裝置。電磁閥10包括一個孔12，它在閥處于正常位置時是敞開的。另一個孔14是永久敞開的。第三孔16在閥處于正常狀態(tài)時是閉合的，而在線圈被供電時是敞開的。肩部20和22分別設(shè)置于孔14和16，在其上可安裝橡膠配件或類似物?？?2有內(nèi)螺紋。鋼鐵材料的一個下部殼體30構(gòu)成閥的底座，并形成操縱閥的磁路的一部分。一線圈35通過在繞線架32上繞線形成，最好通過接頭36連接于外部電源。接頭36包括兩根極性可以轉(zhuǎn)換的線A和B，這樣在下文中描述。線圈35裝配在殼體內(nèi)，另一個鋼鐵材料的覆蓋件34裝配在線圈35上方。覆蓋件34最好呈鐵環(huán)的形式。在一個推薦實施例中，設(shè)有測量環(huán)境溫度的傳感器31，其連接于接線33，溫度傳感器37用于測量線圈35的溫度。傳感器37連接于接線39。當(dāng)與適當(dāng)?shù)目刂圃O(shè)備配合工作時，傳感器31和37的輸出可用于按照下述方式保證防止過熱，即，引進(jìn)一個安全程序，該程序可保證根據(jù)需要限制線圈處于最大勵磁(因而發(fā)熱)的總時間。一個柱塞分組件40是按照下述方式形成的柱塞分組件40最好包括一個最好是塑料的或任何其它非鋼鐵材料的柱塞42、一個用于密封孔16的第一密封罩44、一個肩部45、一個用于密封孔12的第二密封罩30和一個卡環(huán)槽48。密封罩44和50可制成柱塞的一個整體部分，或者它們也可以是例如橡膠的單獨的整體。鐵環(huán)54加在柱塞42上，并被上拉直至抵靠在肩部45上。鐵環(huán)54包括傳導(dǎo)流體流的導(dǎo)管。鋼鐵材料的中空圓筒形構(gòu)件56然后在鐵環(huán)54后被上拉直至緊貼在鐵環(huán)上。此后，將一個鐵芯58以相同方式沿柱塞拉動直至它達(dá)到中空圓筒形構(gòu)件56。鐵芯58具有多根軸向?qū)Ч?0，最好是四根，以便使流體流過柱塞，然后，一根螺簧62插入鐵芯58，然后，通過插入卡環(huán)66而向著柱塞42上的槽48裝配就位，從而形成柱塞分組件40。螺簧62具有產(chǎn)生在柱塞內(nèi)的內(nèi)部偏壓力的作用，從而防止在不同的磁性構(gòu)件54，56和58之間形成氣隙，因此在實際上它們構(gòu)成一個單一的磁性組件。柱塞分組件40在線圈35的中空圓筒形中央內(nèi)插入組裝的下部殼體中，因而密封罩50面對孔12，并能夠接觸座38。一個上部殼體70插入下部殼體30中，滑配在下部殼體的上圈82中。然后，上圈82疊在上部殼體的肩部84上，形成一個單一的組件。呈環(huán)形的永久磁鐵72固定在上部殼體70的頸部73上，塑料保護(hù)罩74放在磁鐵72上。本專業(yè)技術(shù)人員知道，可以改變上述實施例而并不改變其功能。例如，磁鐵72可以放置在柱塞42上，鐵環(huán)54可放置在上部殼體70上。下面對磁鐵性質(zhì)的說明直接關(guān)系到附圖所示各實施例，但是，本專業(yè)技術(shù)人員知道相同的原理繼續(xù)適用。圖2表示本發(fā)明的閥的另一實施例。與圖中零件相同的零件使用相同的標(biāo)號，并不再贅述。下部殼體分組件的結(jié)構(gòu)與圖1所示相同，閥110的柱塞分組件140的結(jié)構(gòu)除上述情形以外也是相似的中空圓筒形構(gòu)件156是由塑料或其它非鐵材料制成的，具有通道155的磁鐵154替代了鐵環(huán)54。上部殼體170象上面描述的那樣插入。一個上部線圈178是通過在一個繞線架176上繞線而形成的，并固定在鐵芯181上，這樣形成的分組件放置在上部殼體170的頸部173上。上部線圈181最好通過接頭182連接于外部電源。接頭182為線C和D，其極性可以按照下述方式轉(zhuǎn)換，一個塑料保護(hù)罩174放置在上部線圈178上。溫度傳感器177用于測量線圈178的溫度。傳感器177連接于接線179。當(dāng)配置適當(dāng)?shù)目刂圃O(shè)備時，傳感器31，37和177的輸出可用來保證通過引入一個預(yù)定的安全程序防止過熱，該安全程序可保證線圈處于最大勵磁(因而發(fā)熱)的總時間根據(jù)需要受到限制。如果檢測出線圈之一過熱，可以通過增大其它線圈的電流而抗衡?，F(xiàn)在參閱圖1所示實施例，閥具有兩種狀態(tài)，通電及未通電狀態(tài)。圖1表示閥處于未通電狀態(tài)，其中，電壓未通過接頭36加在線圈上。該狀態(tài)是閥的兩個穩(wěn)定狀態(tài)之一。相同的位置在過渡狀態(tài)中也能實現(xiàn)，當(dāng)線圈35最初通電，移動之前存在過渡狀態(tài)，這將在下文中描述。在未通電狀態(tài)中，柱塞42一般借助其鐵環(huán)54被吸向永久磁鐵72。因此，柱塞42離開孔12的座38，以便為從孔14通過鐵芯58中的通道60至孔12的流體流提供一條通路?？?2和14因此暢通，在其間形成流體通道。磁鐵的力足夠大，以便保證盡管存在彈簧62的拉力，在座46和罩44之間也可形成水密密封。在通電狀態(tài)中，線圈35作用在芯58的鐵材料上，以便向下推動芯58，從而閉合磁路中的間隙。芯58的肩部59壓縮彈簧62，因而通過卡環(huán)66下推柱塞42。因此，柱塞42向著下部孔12的座38被拉離磁鐵72。在彈簧62的壓縮作用下，在第二密封罩50和孔12的座38之間形成水密密封。孔16因而打開，一流體通路在孔14和孔16之間通過活動的鐵環(huán)54中的通道55形成。在下部座38的閉合過程中，柱塞42(和罩50)最好在芯58觸及下部殼體30之前到達(dá)座。因此，流體被限制在這個空間中，并被迫通過通道60流出。這形成一種緩沖效果，并可提高芯58的壽命。在未通電狀態(tài)中，閉合孔16的吸引力，如圖1所示，一般取決于永久磁鐵72的尺寸和磁力強度、活動鐵環(huán)54的尺寸和其間的距離。閉合孔12的吸引力取決于彈簧62在該位置上的壓縮。如果彈簧62用于密封孔12的目的，壓縮力顯然必須小于鐵芯58固定在下部殼體的地板上的力。如果彈簧力較強，芯將被拉離殼體30的地板。彈簧可減小對座38和與其接觸的罩50的損傷，這是因為彈簧62可形成柱塞組件42和芯58之間的分離，芯58被線圈35以很高的加速度下拉，因而以很大的力沖擊殼體30。這個力可被彈簧62吸收。因此，密封罩50沖擊座38的力受到彈簧壓縮力的限制。彈簧強度足以保證提供需要的密封力。上面的說明涉及到柱塞42與座38的碰撞。這是借助單一彈簧62實現(xiàn)的。下面描述可以連接第二彈簧，以便形成在第二方向上減小對上部座46的沖擊作用。現(xiàn)在描述圖2實施例的工作，在圖5A和圖16B中示出在芯58上減小線圈35的力的可能性。一般來說，這里的描述并不明確地考慮到流體產(chǎn)生的壓力，這樣做的目的只是為了簡化描述。圖1和2，6A-C和19表示電磁閥的致動器裝置，其操縱柱塞42。同一致動器的其它使用表示在圖9和10中。圖3表示為圖2實施例可以設(shè)置一個電開關(guān)裝置的情形。主線圈35通過兩個二極管106和108連接于一個三向開關(guān)112。圖4a-4c表示開關(guān)112的三種狀態(tài)。在圖4a中，開關(guān)的狀態(tài)為右側(cè)連接為正，左側(cè)連接為負(fù)。在這種狀態(tài)中，由于二極管的作用，上部線圈178通電，但主線圈35未通電。為將閥保持在正常狀態(tài)，閥將被設(shè)定在上述狀態(tài)中。在這個實例中，象在以前的情形中一樣，正常狀態(tài)是未通電狀態(tài)，其優(yōu)點在于，閥可用來承受較高的壓差。在一個推薦實施例中設(shè)有一個變阻器104，其可用于改變上部線圈的電壓，以便抵抗孔16和閥的內(nèi)部壓力之間的壓差水平。圖4B表示三向開關(guān)112的連接使得對任一個線圈都不供應(yīng)電壓。這是未通電正常布置。圖4C表示三向開關(guān)112的連接使得左側(cè)接頭為正，右側(cè)接頭為負(fù)。在該位置上，上部線圈和主線圈都通電，上部線圈178按照與圖4A所示相反的方向通電。在上部線圈和磁鐵154之間形成斥力，以助于向下推動柱塞，而主線圈35提供向下拉動柱塞的主要的力，從而實現(xiàn)賦能狀態(tài)。上述狀態(tài)中的上部線圈有下述作用當(dāng)芯58在其行程的最上部時，向下移動芯58的工作開始。這就是說，至少芯58的一部分未包封在線圈35內(nèi)。線圈35在芯58上產(chǎn)生的力與其間距離的平方成正比，因此，在運動剛開始時，線圈的力最弱。相反，在傳統(tǒng)的閥中，上部磁鐵(或其它閂鎖裝置如彈簧)繼續(xù)從上方吸引柱塞，上部磁鐵的力在此點最大。因此，磁鐵等的最大的力必須由線圈的最小的力克服。在本發(fā)明中，上部線圈178的力的方向是反向的，因而恰好在該臨界時刻上斥力起作用，因此，線圈的最大力可被顯著減小，從而提高了電磁閥10的效率。相同的優(yōu)點也適用于在圖1實施例中的磁場的逆轉(zhuǎn)。如上所述，施加在上部線圈178上的電力可以通過操縱變阻器104改變。因此，可以設(shè)定上部線圈178的力，以便提供小量的推斥，在本身和磁鐵154之間建立平衡，或者使推斥增大，以便向下推動磁鐵54，以及相連的柱塞組件140。使用外部手工操作的開關(guān)可以形成圖3所示的電路，或者本專業(yè)技術(shù)人員知道，也可使用中央處理器操縱的微電子裝置或以任何其它適當(dāng)?shù)男问竭M(jìn)行。電路的位置可以在閥上，或者可以方便地設(shè)置在閥外。圖5A表示當(dāng)孔12閉合，然后打開時施加在線圈35上的電壓周期。一個斜坡P0-P2首先在一個一般為15毫秒的時間內(nèi)施加。然后，一個穩(wěn)定的電壓P2-P3在另一個15毫秒內(nèi)施加。在時間P0-P2的過程中，取決于壓力和其它變量，在某一點上孔12閉合。在這個曲線圖中，閉合點是P1。在點P3，當(dāng)穩(wěn)定狀態(tài)已建立時，線圈上的電壓減小至長度P4-P5代表的水平。在P5處，電壓減至零，孔12打開。P7和P8表示另一個周期的開始。這個周期在表格1中由編碼04代表。圖5B表示在圖5A所示的周期中，孔12，14和16的狀態(tài)。表格1中限定的編碼06與上面參閱圖5A和5B所述相同，另外使用了上部線圈178。P0至P3代表的曲線部分在兩種情形中相同。但是，從P4至P6的部分可以實現(xiàn)而無需通過上部線圈178的電流。圖6A表示象對照圖1所作的描述的那種閥的未通電穩(wěn)定狀態(tài)。線圈35沒有影響，上部鐵環(huán)54響應(yīng)于永久磁鐵72的面對側(cè)的南極產(chǎn)生一個北極。中空圓筒形構(gòu)件56向下延伸磁場，在芯58的下表面感應(yīng)一個弱的南極。圖6B表示相同的閥，在其所處的狀態(tài)中，電力首先以穩(wěn)定狀態(tài)引入線圈35。接頭36的連接使線A為負(fù)接頭，而線B為正接頭。纏繞方向和電流強度設(shè)置得使鐵芯58的下端出現(xiàn)北極，中空圓筒形構(gòu)件56延伸磁場，使在上端形成的南極出現(xiàn)在活動鐵環(huán)54上。線圈產(chǎn)生的磁力，如上所述，使芯58開始向下移動?，F(xiàn)在活動鐵環(huán)54具有與磁鐵72的面對側(cè)的極性相同的極性，這有助于上述的向下移動。在其間出現(xiàn)的斥力有助于柱塞組件40的向下移動。斥力的大小一般取決于中空圓筒形構(gòu)件的尺寸及材料，所述中空圓筒形構(gòu)件56的目的就是將磁場傳至活動鐵環(huán)54。所述中空圓筒形構(gòu)件56的尺寸和材料必須為上述目的而最佳化，這可能需要技術(shù)人員進(jìn)行一定量的試驗工作。這種斥力的應(yīng)用是與所有現(xiàn)有技術(shù)的閥不同的，在現(xiàn)有技術(shù)中，為了實現(xiàn)柱塞的運動，磁引力是必須加以克服的力。圖6C表示的柱塞42所處位置中，它與下部座38接觸，從而閉合孔12。線圈35從輸入端36接受電壓，下面形成北極，上面形成南極。芯58固定于下部殼體30，并壓縮彈簧62，以便迫使柱塞42接觸下座48，因而密封孔12。圖7表示適用于本發(fā)明的鐵材料的磁滯曲線。磁滯曲線57是一條陡的磁滯曲線，它留下一個低的殘留磁化63，這在工作過程中可以容易地克服，因為這可減小極性逆轉(zhuǎn)的滯。在本發(fā)明的許多應(yīng)用中，閥的迅速反應(yīng)是很重要的。本專業(yè)技術(shù)人員可以發(fā)現(xiàn)通過精心的研究可以使不同的應(yīng)用得到最佳化。圖8A和8B表示中空圓筒形構(gòu)件56的兩個實施例。在圖8A中，如上所述，為了便于制造和組裝，磁路的分開部分54，56和58可以分開的制造并加以組裝?；蛘?，如圖8B所示，它們也可以制成一個單一的構(gòu)件65，其優(yōu)點在于從磁路中可以消除兩個氣隙。顯然，作為在易于制造和磁路效率之間的折衷，可以將磁路制成兩個部分。可以發(fā)現(xiàn)，用不同磁滯曲線的材料制造分開的部分54，56，58是有利的。作為替代或補充，在中空圓筒形構(gòu)件的壁上改變凹部61的形狀和/或尺寸，可以控制從芯58至鐵環(huán)54的磁場強度。無論構(gòu)件56制成鐵環(huán)54和芯58的一部分(如圖8B所示)或制成這些零件中任一個的一部分，上述凹部61的形狀和/或尺寸的改變都是適用的。顯然，當(dāng)柱塞從線圈伸出最遠(yuǎn)，確切處于磁鐵72的拉力最強的相同位置時，線圈的拉力最弱。因此，為了協(xié)助線圈，鐵環(huán)54通過中空圓筒形構(gòu)件56連接于磁源?？梢愿淖冞M(jìn)入線圈的電流的極性，以便轉(zhuǎn)換鐵環(huán)54的極(這將在下文中對照圖3描述)。這樣，在需要將鐵環(huán)和磁鐵72分開時就可以使鐵環(huán)具有與磁鐵72相同的極性，而當(dāng)需要將柱塞拉向磁鐵72時，可使鐵環(huán)具有相反的極性。鐵環(huán)54的磁性強度取決于中空圓筒形構(gòu)件56中鐵材料的厚度，技術(shù)人員可使上述厚度最佳化，直至發(fā)現(xiàn)力量得到充分的平衡，以便減小閥的電力需要。由于彈簧62的力有助于密封，并且在該位置上，磁鐵72在柱塞上的力很弱，(磁力的減小與距離的立方成正比)，線圈35不必產(chǎn)生很強的力來保持柱塞抵靠在下座38上。只需要強的力將柱塞拉離磁鐵72。另外，為了減小使柱塞42從磁鐵62分開所需要的力，下面將講到，肩環(huán)46設(shè)在罩44和鐵環(huán)54之間，用于防止鐵環(huán)實際接觸磁鐵72。圖9表示本發(fā)明的電磁線圈裝置210的實施例，其中，與前述相同的零件使用相同的標(biāo)號，并一般不再贅述。柱塞分組件240的不同之處在于，它具有一個通過開口246穿過下部殼體230的較大的柱塞。柱塞242在殼體外的延伸部呈剛性桿248形式，在桿的外端有一個孔244。這種布置使線圈可將力傳至外部物體，以便提供拉力或推力。在圖9中所示裝置具有一個活動鐵環(huán)254及通道255，以及帶有通道260的鐵芯258。上述組的通道255和260中的一組或兩組的消除或尺寸變化，由于流體只能困難地從室至室流動，因而嚴(yán)重地衰減了力的傳遞。因此，產(chǎn)生了減震的效果。也可以使柱塞240從鐵芯258伸出較大的距離，從而增加流體室的尺寸，以及增大阻尼效果。圖10表示用作繼電器開關(guān)的本發(fā)明的電磁線圈裝置的另一實施例。柱塞組件與對照圖9所作的描述一樣。下部殼體282的延伸部290具有一個通過銷294可擺動地與其連接的桿292，并通過銷296可擺地地連接于桿248，因而柱塞242能夠使桿292在一個上部位置和一個下部位置之間擺動，如箭頭297所示、在上部位置上，可以形成一個跨過第一繼電觸點298的電連接，在下部位置上，提供跨過第二繼電觸點的電連接。圖11表示本發(fā)明的另一個實施例，其處于在其兩個穩(wěn)定位置中間的一個位置上，在該位置上，內(nèi)部零件處于平衡狀態(tài)，下面將更清楚地說明。在圖11中，裝置300包括一個線圈302和通道304。在線圈302中具有一個定心環(huán)306、上部彈簧308、中空圓筒形構(gòu)件310、卡環(huán)312和活動鐵環(huán)314。一個柱塞組件320包括柱塞322、肩部316和上部密封罩318。它還包括一個下部密封罩324。在柱塞322的兩個端部中間有一個圓筒形延伸部326，它從柱塞322沿周向向外延伸，該延伸部具有上肩部328和下肩部330。在線圈302中插有定心環(huán)332、下部彈簧334、第二定心環(huán)336和卡環(huán)338。在線圈302中有一個小的圓筒形零件340，它是線圈302的一部分，具有一個上肩部342和一個下肩部344。圓筒形零件340的軸向長度基本與圓筒形延伸部的軸向長度相同。上部彈簧308壓靠滑動環(huán)306，該滑動環(huán)又壓在上肩部328上及上肩部302下側(cè)。在另一側(cè)，彈簧334壓靠著滑動環(huán)332，該滑動環(huán)又壓靠肩部330和344之一或兩者。在這個位置上，它取決于圓筒形零件340和326的軸向長度，因而它們固定柱塞332在線圈302中的相對軸向位置，使延伸部326和340是水平對準(zhǔn)的與圖12中的延伸部326和340的位置不同)。在線圈302中有一個圓筒形中空部348，在該中空部中，鐵芯310的外壁346滑動配合以實現(xiàn)相對軸向運動。其原因在于磁通從鐵芯310橫過直至中空圓筒形構(gòu)件348，而不管柱塞320的位置如何。圖12表示圖11的裝置處于正常位置上。與前面各附圖一樣的細(xì)節(jié)不再贅述。在孔16閉合時，借助拉動環(huán)314的磁鐵72，一個力Fm作用在柱塞320上。另外，在前面的孔12閉合的狀態(tài)中，彈簧334處于壓縮狀態(tài)，其松釋提供了附加的向上的力。當(dāng)柱塞320已到達(dá)座46并已停止時，芯302繼續(xù)一段箭頭350所示的距離，直至它由彈簧334和308的壓縮而停止。因此，柱塞320在座46上的沖擊力被顯著減小，更詳細(xì)來說，彈簧334受到直接來自作為柱塞320一部分的肩部330的力。另外，彈簧308受到作為中空圓筒形構(gòu)件310一部分的肩部311的壓力，因而又受到鐵環(huán)314的壓力，鐵環(huán)314則受到作為柱塞320一部分的肩部45的壓力，因此壓靠在座46上。彈簧308和334都使柱塞320緩沖減速。圖中畫出在芯302和中空圓筒形構(gòu)件310之間的距離350上的軸向滑動，這個距離使裝置具有撓性，不會顯著影響磁耦合。圖13表示圖11的裝置處于孔12閉合的穩(wěn)定狀態(tài)的位置上。與前面附圖所示相同的細(xì)節(jié)不再贅述。芯310受到力Fc的下壓。這使彈簧308受壓并向下推動肩部328，從而使柱塞320進(jìn)入與座38的密封接觸狀態(tài)，將孔12閉合。因此，在這個方向上只有一個彈簧308起作用，因為一個較小的力就足夠了。因此，上述的雙彈簧布置提供了兩種形式的沖擊緩沖作用。在一種形式中，如圖12所示，柱塞被突然停止，彈簧用于吸收芯302的動能，直至其停止。在第二種形式中，如圖13所示，芯抵靠下部殼體30而突然停止，然后由彈簧308引起柱塞320下降。由于芯302不再運動，而使沖擊簡單地被減小。顯然，在圖2所示的實施例中，在柱塞140上的向上的力一般大于圖1所示實施例的情形。因此，雙彈簧布置及向上運動的緩沖作用對該實施例特別有益。圖14表示中空圓筒形構(gòu)件56不是鐵材料的裝置的磁力。在其它方面，該裝置與圖1所示相似。該圖是為了對比的目的而畫出的。為了便于圖形對比，示意地畫出處于兩種穩(wěn)定狀態(tài)的柱塞組件40的輪廓。上部的輪廓372處于正常狀態(tài)，下部的輪廓374處于通電位置。在圖中，象在本說明書中的其余部分一樣，外部壓力或力，以及摩擦力顯著小于所描述的磁力，因而為了簡化的目的而未畫出。如箭頭377所示的使孔16閉合的鐵環(huán)54在兩種情形之間的位移378、如箭頭379所示的使孔12閉合的鐵芯58在兩位置之間的位移382和如鐵芯58在兩位置之間的位移382在尺寸上基本相等，由于彈簧62的壓縮引起的可忽略的差在隨后的說明中被忽略。鐵環(huán)的外肩部376(即直接面對磁鐵72的肩部)在圖中用于限定鐵環(huán)的位移378。鐵芯58的外肩部380(即面對下部殼體30的肩部)在圖中用于限定鐵芯58的位移382。圖形386是作為在柱塞的芯側(cè)上的位移的函數(shù)的磁力的曲線圖，圖形388是作為柱塞的磁鐵側(cè)的位移的函數(shù)的磁力的曲線圖。豎直軸線390和392表示力，水平軸線394和396是位移軸線。曲線400表示當(dāng)無顯著外部磁場作用在環(huán)54上時(例如，當(dāng)中空圓筒形構(gòu)件56是非鐵材料時)，永久磁鐵72和環(huán)54之間引力的特性。曲線400的右端402是當(dāng)鐵環(huán)54最靠近磁鐵72時裝置的最大力，曲線400的左端404是當(dāng)鐵環(huán)54最遠(yuǎn)離時的最小力。曲線406表示鐵芯58和線圈35之間的力的特性。曲線406的左上端點408表示當(dāng)芯58在其行程的最低點時線圈35的向下方向上的拉力。右側(cè)點410表示當(dāng)線圈在其行程的最上點時的同一力。右側(cè)點410描述當(dāng)芯在其行程的最上點時的力。曲線400代表的力與線圈35的力相反地作用。這可以通過在與曲線406相同的軸線上畫出曲線400來表示，從而畫出新的曲線412。在兩曲線406和412之間的陰影區(qū)域419表示作為位移的函數(shù)的在柱塞40上的合力。應(yīng)注意的是，曲線406稍許高于曲線412，這形成了力的儲備，當(dāng)線圈35賦能時，為柱塞組件40從座46的最初分離提供力。這種儲備力的標(biāo)號為416。圖15涉及圖6A、圖6B和圖6C中所示的情形。圖15的曲線圖表示，如果中空圓筒形構(gòu)件56是鐵材料制成，并且當(dāng)線圈35賦能以便使鐵環(huán)產(chǎn)生一個與磁鐵72的面對極相同的極，那么，圖14中的情形將會如何變化。曲線420表示永久磁鐵72和上部線圈178之間引力的特性。曲線420的右端點422是當(dāng)磁鐵154最靠近上部線圈178時裝置的最大力，曲線420的左端點424是磁鐵154最遠(yuǎn)離時的最小力。曲線426表示鐵芯58和線圈35之間的力的特性。曲線426的左上端點428表示當(dāng)芯58在其行程最下點時線圈35的向下方向的拉力。右端點430表示當(dāng)芯在其行程的最上點時的同一力。曲線420代表的力與線圈的力相反地作用。這可以通過在與曲線426相同的軸線上畫出曲線420來表示，以便畫出新的曲線432。曲線426和432之間的陰影區(qū)域449代表作為位移的函數(shù)的柱塞40上的合力，應(yīng)注意的是，曲線426稍高于曲線432，這樣可形成力的儲備，當(dāng)線圈35賦能時，為柱塞組件40從座46的最初分離提供動力。該儲備的標(biāo)號為434。曲線400’的最右部分大致表示圖6A中的情形，其中無電壓作用在線圈35上。從曲線400’的右上端點423至軸線代表將柱塞閂鎖在未通電位置上的力。上部的曲線426和下部的曲線432之間的垂向距離代表在任意給定的位移下作用在柱塞42上的力。這兩條曲線的最后端表示圖6B中的位置，這兩條曲線的最左端代表圖6c中所示的情形。曲線400’和406’與圖14所示的曲線400和406相同，是為了便于對照畫出的。圖16A涉及圖2所示實施例，圖16A的曲線圖表示，如果中空圓筒形構(gòu)件156是由非鐵材料制成的，并且永久磁鐵裝在柱塞組件140上，那么圖15所示的情形是如何變化的。本實施例的情形，類似于圖15中表示的圖6A至6C的情形，并由圖16中的曲線圖的相應(yīng)零件表示。在未通電的位置上對線圈的通電，使曲線從右上端點位置506移至右下端點位置508，實際上這意味著一個大的引力轉(zhuǎn)化成一個斥力。當(dāng)芯58趨近下部殼體30時，曲線512的路徑，采用特別低水平的電流，向左隨動，曲線516表示線圈35增加的力，以便將芯58拉向下部殼體30。如果施加一個較高水平的電流，那么，這將在孔12的方向上形成一個較大的推力，如曲線513所示。曲線512表示在永久磁鐵154和上部線圈178之間的引力的特性。曲線516表示鐵芯58和線圈35之間的力的特性。曲線516的左上端是520表示當(dāng)芯58在其行程的最下點時線圈35的向下方向上的拉力。右端點522表示芯58在其行程最上點時的同一力。曲線512代表的力與線圈35的力共同作用。兩曲線516和518之間的陰影區(qū)域395代表作為位移的函數(shù)的在柱塞42上的合力。應(yīng)注意的是，曲線516稍高于曲線518，這樣可形成一個力的儲備，在線圈35賦能時為柱塞分組件140的初始分離提供動力。可以看出線圈35在曲線的最右位置上幾乎不需要具有任何影響或根本無影響，因此，線圈35可以顯著小于現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)。曲線400”和406”與圖14中的曲線400和406相同是為便于對照畫出的。圖16B表示圖16A中當(dāng)柱塞處于其最下位置，上部線圈178中的電流減至零的情形。曲線530表示線圈35作用在芯58上的力，線532代表克服孔12處的壓力所需要的力。這形成一個儲備，由線532和左上端點536之間的垂向距離表示，因而當(dāng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時可減小線圈35中的電流。這是圖5A中所示P3和P4之間的減小。力一般減小至點542，形成一個減小的儲備。顯然，應(yīng)該總是保持一些儲備，例如，用來應(yīng)付突然的壓力浮動。圖16C表示拉動磁鐵154及所連接的柱塞140的芯178的力位移曲線544。上述力相對于曲線400”來說是大的，并取決于輸出端182的電流，該電流現(xiàn)在相對于對照圖16A所作的描述極性是相反的。圖17只在一對軸線上分別表示圖14，15，16和20的線圈的四條曲線406，426，516和716?？梢钥闯觯诿總€接續(xù)的實施例中，線圈35所需的強度是減小的。實際上這意味著可以將線圈制得更小，從而使整個裝置制得更小。曲線716下面將參閱圖20更詳細(xì)描述。圖18A表示本發(fā)明的一個推薦實施例，其中，一個微控制器600，例如一個PLC或類似裝置用于控制向電磁閥110的電輸入36和182。輸入是為溫度傳感器31，37和177提供的。對微控制器的指令在輸入端604接收，可來自一個計算機(jī)或類似裝置，該輸入可以是串聯(lián)或并聯(lián)的。最好也設(shè)置一個手動開關(guān)606和/或一排開關(guān)608。圖18b表示相同的裝置，其按照整體方式設(shè)置在閥中，整體地形成控制閥610。圖19表示本發(fā)明的閥的另一個實施例。與圖2所示相同的零件使用相同的標(biāo)號，并不再贅述。下部殼體分組件的結(jié)構(gòu)與圖2所示相同，閥620的柱塞分組件640除以下所述也以相似的方式構(gòu)制芯58由構(gòu)件658替代，該構(gòu)件是由非鐵材料制成的，具有通道660。在塑料構(gòu)件658和中空圓筒形構(gòu)件156之間設(shè)有一個具有槽657的第二磁鐵655。線圈635替代線圈35，其連接于輸入端636，該輸入端由字母G和H代表。下部殼體30由一個非鐵材料的類似殼體630替代。上部殼體670具有一個內(nèi)部圓筒639，磁鐵655可在其中軸向移動。一個第二鐵芯661接觸在線圈635上。該裝置的尺寸使得當(dāng)磁鐵在其行程的最下位置上時，在磁鐵和第二鐵芯661之間仍有軸向分離。為了使柱塞下降并密封下部孔12，通過CD和GH輸入電流，以便向下推動柱塞。為了密封上部孔16，只要使電流反向。為了便于理解，在孔16的區(qū)域中的線圈178和磁鐵154，以及在孔12的區(qū)域中的相應(yīng)線圈和磁鐵假定具有相同的力位移特性。使用適當(dāng)編程的微控制器，裝置能夠以最佳的方式工作，使一個或另一個線圈能夠以任何既定位移所需的更大的強度工作。圖20A涉及圖19的實施例。圖20A的曲線圖表示，如果一個永久磁鐵655安裝在柱塞組件640上，且進(jìn)行圖19中引入的其它改變，那么，圖16A中的情形將如何變化。在未通電位置上時對線圈通電，使曲線從右上角的位置506移至右下角的位置708，實際上這意味著大的引力轉(zhuǎn)變成斥力。當(dāng)芯658趨近下部殼體630時，為了便于說明，使用與線圈635和178上相同的電流水平，使曲線向左隨動，曲線516表示線圈635的力增加，以便將磁鐵655拉向下部殼體630。曲線712表示在永久磁鐵154和上部線圈178之間的引力的特性。曲線716表示永久磁鐵655和上部線圈635之間的引力的特性。曲線的左上端點720表示當(dāng)塑料構(gòu)件658在其行程的最下點時線圈635的向下方向的拉力。右端點722表示當(dāng)芯處于其行程的最上點時的同一力。曲線712代表的力與線圈的力共同工作。兩曲線716和718之間的陰影區(qū)域726代表作為位移的函數(shù)的在柱塞42上的合力。應(yīng)注意的是，曲線716稍高于曲線718，這形成一個力的儲備，當(dāng)線圈635賦能時為柱塞組件640的最初分離提供動力。從線圈635一直可得到相對較大的力，對于所有的位移來說其值大致相同。點728代表為閉合孔12，磁鐵655作用在芯661上的閂鎖力。曲線400和406與圖14中所示曲線400和406相同，是為了便于對照畫出的。上面的描述同樣適用于圖20B，該圖表示朝向孔16的位移。電流的方向逆轉(zhuǎn)，因而力以相反的方向作用。因此，點720相當(dāng)于點712，點722相當(dāng)于點716，點724相當(dāng)于點718，陰影區(qū)域730相當(dāng)于陰影區(qū)域726，值732相當(dāng)于值728。表格1表示圖18A或18B的微控制器可被編程以操作閥，例如，閥110。列1表示每個程序的數(shù)字編碼。列2和3表示孔12和16的打開狀態(tài)(O)和閉合狀態(tài)。在閉環(huán)控制下的閉合狀態(tài)顯然可以包括作為控制過程一部分的孔的周期性局部打開。列4表示接頭A和B工作的單位為毫秒的延遲。每個線圈的延遲顯然可以不同，每次延遲的起始點顯然可以是不同的。列5和6表示標(biāo)為A和B的接頭36的電壓。列7表示對于接頭36來說，施加的電壓是在閉環(huán)控制下變化的(是)，或是設(shè)定在預(yù)定的固定水平上(否)。列8和9表示時間延遲后接頭A和B上的電壓。列10至15表示上部線圈178的接頭C和D的同一數(shù)據(jù)。上部線圈178的閉環(huán)控制可以改變極性，因而標(biāo)為+/-。對于圖19的實施例的工作來說，微控制器顯然可以按照類似的方式編程，接頭G和H不同于A和B之處在于電流的方向是逆向的。例如在排3中，編碼03通過在上部線圈178提供50毫秒的最大電壓將孔16設(shè)定于“閉合”，C為正，D為負(fù)。此后的一個時期中，上部線圈178受閉環(huán)裝置控制，以便將該位置控制在變化的壓力下，這是通過符號+/-和-/+來表示的。例如在排9中，編碼09通過在下部線圈35上的30毫秒的時間延遲將孔12設(shè)定于“閉合”。同時對上部線圈178提供一個輔助極性。在50毫秒延遲期間內(nèi)，閥經(jīng)過圖16A的曲線的所有位置。在延遲期間之后，使接頭A和B在閉環(huán)控制下，極性無任何改變，而使接頭C和D在閉環(huán)控制下，極性可以變化。為改善最佳化，第一線圈和第二線圈的上述時間延遲可以錯開，以盡可能減小通過至少一個線圈的總電流。因此，使用本說明書中提到的其它最佳化時，存在效率的改善，因而進(jìn)一步的最小化成為可能。微控制器最好采用脈沖寬度調(diào)制PWM。它可提供有效的控制，廣泛地應(yīng)用在控制領(lǐng)域。本專業(yè)技術(shù)人員知道其它形式的控制及其優(yōu)點。為了清楚起見，在分開的實施例中描述的本發(fā)明的各個特征顯然也可以在一個實施例中組合使用。相反，為了簡潔起見，針對一個實施例所描述的本發(fā)明的各特征也可以單獨地或以任何分組合的形式使用。本專業(yè)技術(shù)人員顯然懂得本發(fā)明并不局限于已經(jīng)圖示和描述的內(nèi)容，本發(fā)明的范圍是由權(quán)利要求書限定的。表格1.圖2實施例的微控制器的程序編制</tables>權(quán)利要求1.一種電磁閥，它包括一個第一線圈、一個柱塞、在所述閥中的至少一個第一和第二開口和一個與第一開口相關(guān)設(shè)置的閂鎖機(jī)構(gòu)，其中，閂鎖機(jī)構(gòu)以一個預(yù)定的閂鎖力引起柱塞對第一開口的閂鎖，第一線圈沿預(yù)定第一極性的賦能至少引起閂鎖力的減小。2.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于所述閂鎖機(jī)構(gòu)包括一個與所述第一開口相關(guān)設(shè)置的永久磁鐵，該永久磁鐵用于提供閂鎖力，該力指向第一開口，第一線圈可以工作以引起所述閂鎖力的至少減小，并將柱塞拉向第二開口。3.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于第一線圈可工作以抵消閂鎖力。4.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于第一線圈可工作，以便將朝向第一開口的閂鎖力改變成朝向第二開口的偏壓力。5.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于具有一個第三開口，在第一開口和第三開口之間，以及在第二開口和第三開口之間，流路可被柱塞中斷。6.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于所述柱塞具有一個朝向所述第一開口的第一端和一個朝向所述第二開口的第二端，所述第一線圈遠(yuǎn)離所述第一端，為了將第一線圈產(chǎn)生的磁場延伸至柱塞的所述第一端，設(shè)有一個磁場延伸器。7.如權(quán)利要求6所述的電磁閥，其特征在于由第一線圈產(chǎn)生的磁場的第一極與永久磁鐵的面對極的極性相同。8.如權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于當(dāng)?shù)谝痪€圈處于賦能狀態(tài)時，第一線圈作用在鐵芯上，將鐵芯返向第二開口，柱塞借助一個偏壓連接件連接于鐵芯，偏壓連接件用于將柱塞偏壓向第二開口。9.如權(quán)利要求6所述的電磁閥，其特征在于所述磁場延伸器包括一個中空圓筒形構(gòu)件，其終止于一個鐵端件。10.如權(quán)利要求9所述的電磁閥，其特征在于所述磁場延伸器包括一個與所述鐵芯為整體的整體件。11.如權(quán)利要求9所述的電磁閥，其特征在于所述鐵端件是一個可隨柱塞移動的環(huán)。12.如權(quán)利要求9所述的電磁閥，其特征在于所述中空圓筒形構(gòu)件在形狀上經(jīng)修改，以便改變通過它傳遞的磁場強度。13.如權(quán)利要求9所述的電磁閥，其特征在于為改變中空圓筒形構(gòu)件傳遞的磁場強度，在中空圓筒形構(gòu)件中設(shè)置間隙。14.如權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于當(dāng)?shù)谝痪€圈處于賦能狀態(tài)時，第一線圈作用在鐵芯上，將鐵芯迫向第二開口，柱塞可通過一個偏壓連接件連接于鐵芯，所述偏壓連接件將鐵芯偏壓向第二開口。15.如權(quán)利要求11所述的電磁閥，其特征在于中空圓筒形構(gòu)件可相對于鐵芯軸向滑動。16.如權(quán)利要求15所述的電磁閥，其特征在于柱塞借助一個第二偏壓連接件連接于鐵芯，第二偏壓連接件用來相對于柱塞向下偏壓鐵芯，因而當(dāng)柱塞和鐵芯向上運動，且柱塞的向上運動被突然停止時，兩個偏壓連接件可引起鐵芯的緩沖減速，當(dāng)鐵芯向下運動，且鐵芯的向下運動被停止時，第一偏壓件可引起柱塞的向下運動。17.如權(quán)利要求16所述的電磁閥，其特征在于所述偏壓連接件是螺簧，其特性為需要的負(fù)載而最佳化。18.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于設(shè)有一個第二永久磁鐵。19.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于所述線圈的勵磁是由微控制器控制的。20.如權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于第一線圈是與所述第一開口相關(guān)放置的，閂鎖機(jī)構(gòu)包括一個安裝在所述柱塞上的磁鐵。21.如權(quán)利要求20所述的電磁閥，其特征在于第一線圈能夠以第二極性賦能以增加閂鎖力。22.如權(quán)利要求20所述的電磁閥，其特征在于圍繞柱塞設(shè)有第二線圈，它可賦能，以便將柱塞拉向第二開口。23.如權(quán)利要求22所述的電磁閥，其特征在于使用一個三向開關(guān)使所述線圈被賦能，所述三向開關(guān)直接連接于第二線圈，并通過二極管連接于第一線圈，這種布置使得在第一開關(guān)位置時，只有第一線圈沿第一方向賦能，在第二開關(guān)位置時，第一線圈和第二線圈都沿第二方向賦能，在第三開關(guān)位置時，兩線圈都不賦能。24.如權(quán)利要求6所述的電磁閥，其特征在于與第一開口相關(guān)還設(shè)有第二線圈，它能夠以第一極性和第二極性賦能，當(dāng)以第一極性賦能時它將柱塞壓離第一開口，當(dāng)以第二極性賦能時，它將柱塞壓向第二開口。25.如權(quán)利要求20所述的電磁閥，其特征在于柱塞具有朝向所述第一開口的第一端和朝向所述第二開口的第二端，所述磁鐵是安裝在所述柱塞第一端上的永久磁鐵。26.如權(quán)利要求25所述的電磁閥，其特征在于所述第一線圈圍繞所述第一開口安裝在所述殼體上，所述第一線圈在賦能時以第一極性工作，產(chǎn)生一個面對所述永久磁鐵的極，該與所述永久磁鐵面對所述線圈產(chǎn)生的極的極性相同，因而將所述柱塞推向所述第二開口，當(dāng)以第二極性賦能時，產(chǎn)生一個面對所述永久磁鐵的極，該極與所述永久磁鐵面對所述線圈產(chǎn)生的極的極性相反，因而將所述柱塞推向所述第一開口。27.如權(quán)利要求26所述的電磁閥，其特征在于當(dāng)?shù)诙€圈處于賦能狀態(tài)時，第二線圈作用在一個鐵芯上，將鐵芯壓向第二開口，柱塞借助一個偏壓連接件連接于鐵芯，所述偏壓連接件用于將柱塞壓向第二開口。28.如權(quán)利要求27所述的電磁閥，其特征在于為了將第一線圈的磁場延伸向第一開口，設(shè)有一個磁場延伸器。29.如權(quán)利要求27所述的電磁閥，其特征在于柱塞還借助一個第二偏壓連接件連接于鐵芯，第二偏壓連接件用來相對于柱塞向下偏壓鐵芯，因而當(dāng)柱塞和鐵芯向上運動，且柱塞的向上運動被突然停止時，兩偏壓連接件用于引起鐵芯的緩沖減速，當(dāng)鐵芯向下運動，且鐵芯的向下運動被停止時，第一偏壓件用于引起柱塞的向下運動。30.如權(quán)利要求29所述的電磁閥，其特征在于它具有一個可從鐵芯伸出，以便可接納在第二開口的一個座中的柱塞。31.如權(quán)利要求30所述的電磁閥，其特征在于所述柱塞的伸出增加得超過接納在所述第二開口的座中所需要的程度。32.如權(quán)利要求29所述的電磁閥，其特征在于所述兩個偏壓連接件的特性經(jīng)過預(yù)先選擇，以便減輕對柱塞和座的沖擊損傷。33.如權(quán)利要求20所述的電磁閥，其特征在于所述線圈的勵磁是由微控制器控制的。34.如權(quán)利要求33所述的電磁閥，其特征在于微控制器是可編程的，具有多個預(yù)先儲存的程序，以便控制閥的工作。35.如權(quán)利要求33所述的電磁閥，其特征在于微控制器又是通過計算機(jī)控制的。36.如權(quán)利要求33所述的電磁閥，其特征在于各程序可使用安裝在微控制器上的外部開關(guān)選擇。37.如權(quán)利要求33所述的電磁閥，其特征在于微控制器是PWM控制器。38.如權(quán)利要求33所述的電磁閥，其特征在于微控制器為下述組中的一個提供閉環(huán)控制所述組包括線圈的溫度、在至少一個開口處的流體壓力和在流體通路中的流體流動速率。39.如權(quán)利要求38所述的電磁閥，其特征在于微控制器可為線圈的勵磁提供定時控制，定時控制包括向每個線圈的工作引入時間延遲，每個線圈的時間延遲是相同的。40.如權(quán)利要求38所述的電磁閥，其特征在于微控制器可為線圈的勵磁提供定時控制，定時控制包括向每個線圈和工作引入時間延遲，每個線圈的時間延遲是不同的。41.如權(quán)利要求38所述的電磁閥，其特征在于微控制器用于為每個線圈提供定時控制，每個線圈的定時延遲在不同時刻開始。42.如權(quán)利要求40所述的電磁閥，其特征在于每個線圈的極性是可逆轉(zhuǎn)的。43.如權(quán)利要求20所述的電磁閥，其特征在于設(shè)有一個第二永久磁鐵。44.如權(quán)利要求33所述的電磁閥，其特征在于線圈的勵磁是可增加的。45.如權(quán)利要求33所述的電磁閥，其特征在于線圈的勵磁水平是可變的。46.如權(quán)利要求20所述的電磁閥，其特征在于在每個線圈上有一個溫度傳感器。47.如權(quán)利要求20所述的電磁閥，其特征在于在其外側(cè)上具有一個溫度傳感器。48.一種可自動復(fù)位的減震器，它包括一個第一線圈、一個柱塞、在所述減震器中的至少一個第一和第二開口和一個與第一開口相關(guān)設(shè)置的閂鎖機(jī)構(gòu)，其中，閂鎖機(jī)構(gòu)以預(yù)定的閂鎖力引起柱塞對第一開口的閂鎖，第一線圈沿一預(yù)定的第一極性的賦能至少引起閂鎖力的減小。49.一種繼電器，它包括一個第一線圈、一個具有第一和第二端的柱塞及所述柱塞的第一和第二休止位置和在第一休止位置上與柱塞第一端相關(guān)設(shè)置的閂鎖機(jī)構(gòu)，其中，閂鎖機(jī)構(gòu)以一個預(yù)定的閂鎖力在第一休止位置上引起柱塞的閂鎖，第一線圈沿一預(yù)定的第一極性的賦能至少引起閂鎖力的減小，柱塞包括一個延伸部，以便傳遞外部電開關(guān)構(gòu)件的運動。50.一種致動器，它包括一個第一線圈、一個具有第一端和第二端的柱塞及所述柱塞的第一和第二休止位置和一個在第一休止位置上與柱塞的第一端相關(guān)設(shè)置的閂鎖機(jī)構(gòu)，其中，閂鎖機(jī)構(gòu)以一個預(yù)定的閂鎖力引起柱塞在第一休止位置上的閂鎖，第一線圈沿一個預(yù)定的第一極性的賦能至少引起閂鎖力的減小，柱塞包括一個延伸部，以便將力傳至外部物體。全文摘要一種電磁閥包括一個線圈、一個柱塞、至少一個第一和第二開口和一個與第一開口相關(guān)放置的永久磁鐵,其中,永久磁鐵用于將柱塞偏壓向第一開口,線圈用于減小、抵消或逆轉(zhuǎn)向著第一開口的偏壓力,并將柱塞拉向第二開口。一種變型具有圍繞第一開口放置在柱塞上的永久磁鐵和一個在上部殼體上的第二線圈。第二線圈可在兩個方向中和任一方向上勵磁,在一個方向上吸引永久磁鐵,在另一個方向上排斥永久磁鐵。文檔編號F16K31/08GK1277661SQ99801477公開日2000年12月20日申請日期1999年7月20日優(yōu)先權(quán)日1998年7月21日發(fā)明者什洛米·佛朗哥,約瑟夫·羅戈金斯基,維施斯拉夫·伊萬諾夫,尤里·阿爾卡舍夫斯基申請人:顯微加熱公司