專利名稱：電磁閥和電磁閥系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及一種電磁閥和電磁閥系統(tǒng)。
技術(shù)背景
電磁閥是利用電磁效應(yīng)實(shí)現(xiàn)控制功能的工業(yè)設(shè)備，為閥門的一種，其工作原理是通過電磁線圈通電后產(chǎn)生的電磁力，來控制電磁閥的開啟或者關(guān)閉，以此控制流體介質(zhì)的流動。
現(xiàn)有的電磁閥通常包括設(shè)置有閥腔的閥體、閥座、閥動片以及由線圈和鐵芯形成的電磁鐵，其中，閥體設(shè)置有與閥腔相通的介質(zhì)入口和介質(zhì)出口 ；電磁鐵固定在閥體設(shè)置有介質(zhì)入口的一側(cè)；閥座固定在閥體設(shè)置有介質(zhì)出口的一側(cè)，且該閥座上設(shè)有通孔，分別與閥腔和閥體介質(zhì)出口相通；閥動片與該閥座構(gòu)成密封副。由于閥動片兩側(cè)均有介質(zhì)存在，電磁閥未通電時，在閥腔內(nèi)外介質(zhì)的壓差作用下，閥動片緊緊壓在閥座上，將閥座通孔堵住，封閉了閥體介質(zhì)出口，電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)電磁閥通電后，電磁鐵產(chǎn)生電磁力，閥動片受電磁力作用向電磁鐵所在一側(cè)移動，通孔打開，使得介質(zhì)得以從閥座的出口流出，電磁閥處于開啟狀態(tài)；當(dāng)電磁閥斷電后，閥動片復(fù)位，在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用又移動至閥座所在一側(cè)，重新壓在閥座上。
由上述描述可以看出，現(xiàn)有的電磁閥是通過電磁鐵的通斷電，控制閥動片的移動來實(shí)現(xiàn)電磁閥的開啟和關(guān)閉。但是，通過閥動片的移動，實(shí)現(xiàn)的電磁閥的開啟和關(guān)閉耗時較長，特別是在閥動片復(fù)位過程中，在介質(zhì)壓力作用下，從閥體設(shè)置介質(zhì)入口一側(cè)移動至閥體設(shè)置介質(zhì)出口一側(cè)的移動距離較長，使得復(fù)位時間較長，電磁閥關(guān)閉速度較慢，從而增加了電磁閥一個工作周期的時間，而影響了電磁閥的工作頻率，且由于電磁閥復(fù)位時間較長，造成介質(zhì)切斷速度變慢，容易導(dǎo)致介質(zhì)的不必要流失。發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種電磁閥和電磁閥系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中電磁閥工作頻率較低的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案
一種電磁閥，包括設(shè)置有閥腔的閥體，所述閥體一端設(shè)置有與所述閥腔相通的介質(zhì)入口，另一端設(shè)置有與所述閥腔相通的介質(zhì)出口，還包括閥動片，和固定在閥體介質(zhì)出口一端且纏繞有第一線圈的第一鐵芯，其中，
所述閥體介質(zhì)出口一端，設(shè)置有延伸至閥腔的第一支柱，所述第一支柱設(shè)有分別與所述介質(zhì)出口和閥腔相通的通孔；
所述閥動片位于閥腔中，在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下壓在所述第一支柱上，與所述第一支柱構(gòu)成密封副，且與所述第一鐵芯之間具有間隙；
所述第一線圈在通電狀態(tài)下產(chǎn)生將所述閥動片沿其支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使所述閥動片的一端吸離所述第一支柱，另一端吸附在所述第一鐵芯上的電磁力。
優(yōu)選地，所述第一支柱具體為固定在閥體內(nèi)且纏繞有第二線圈的鐵芯；
所述第一線圈和第二線圈通過能夠?qū)崿F(xiàn)兩者切換通斷電的開關(guān)連接電源。
優(yōu)選地，所述第一支柱具體為固定在閥體內(nèi)且纏繞有第二線圈的鐵芯；
所述第二線圈與阻斷正向電流的二極管串聯(lián)后，并聯(lián)連接在所述第一線圈兩端。
優(yōu)選地，所述第二線圈兩端并聯(lián)電容。
優(yōu)選地，所述閥體包括密封對接后形成閥腔的第一子閥體和第二子閥體；
所述介質(zhì)入口設(shè)置在第一子閥體中，所述第一支柱、第一鐵芯和介質(zhì)出口設(shè)置在第二子閥體中。
優(yōu)選地，所述閥動片為彎折動片，彎折點(diǎn)位于所述第一支柱上；
在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下，所述閥動片以所述第一支柱為支點(diǎn)，靠近所述第一鐵芯的一端向上翹起。
優(yōu)選地，所述閥體介質(zhì)出口一端還設(shè)置有延伸至閥腔，且位于所述第一支柱和第一鐵芯之間的第二支柱；
所述閥動片在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下壓在所述第一支柱和第二支柱上。
優(yōu)選地，所述閥動片為彎折動片，彎折點(diǎn)位于所述第二支柱上；
在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下，所述閥動片以所述第二支柱為支點(diǎn)，靠近所述第一鐵芯一端向上翹起。
優(yōu)選地，所述閥動片為平直動片，所述第一鐵芯朝向閥腔一端的頂點(diǎn)與所述第一支柱朝向閥腔一端的頂點(diǎn)之間的連線與所述第二支柱相交，所述閥動片具體以所述第二支柱作為其支點(diǎn)。
優(yōu)選地，所述第一線圈兩端串聯(lián)有阻斷反向電流的二極管。
優(yōu)選地，所述第一鐵芯和所述第二支柱具體分別為U型鐵芯的芯柱。
優(yōu)選地，所述第一支柱、第二支柱和第一鐵芯具體分別為E型鐵芯的芯柱。
優(yōu)選地，所述第一支柱、第二支柱和第一鐵芯具體分別為E型鐵芯的芯柱。
優(yōu)選地，所述第一支柱和第二支柱間距小于所述第二支柱和第一鐵芯的間距。
優(yōu)選地，還包括固定在閥體設(shè)有介質(zhì)入口的一端的定位栓柱。
本發(fā)明還提供了一種電磁閥系統(tǒng)，包括多個上述的電磁閥。
經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種電磁閥和電磁閥系統(tǒng)，電磁閥包括設(shè)置有閥腔的閥體，所述閥體一端設(shè)有與所述閥腔相通的介質(zhì)入口，另一端設(shè)有與所述閥腔相通的介質(zhì)出口 ；所述電磁閥還包括閥動片，和固定在閥體設(shè)置介質(zhì)出口一端且纏繞有第一線圈的第一鐵芯；所述閥體設(shè)置介質(zhì)出口的一端還設(shè)置有延伸至閥腔的第一支柱，該第一支柱設(shè)有分別與所述介質(zhì)出口和閥腔相通的通孔；閥動片位于閥腔中， 在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下壓在所述第一支柱上，與第一支柱構(gòu)成密封副，且與第一鐵芯之間具有間隙；第一線圈在通電狀態(tài)下產(chǎn)生電磁力，閥動片在該電磁力下沿其支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使得閥動片的一端吸離所述第一支柱，另一端吸附在所述第一鐵芯上。由于閥動片和第一鐵芯位于同一側(cè)，電磁閥工作時通過控制閥動片兩端分別翹起，來實(shí)現(xiàn)電磁閥的開啟和關(guān)閉，改變了原有電磁閥通過閥動片整體移動來控制電磁閥開閉的方法，減少了磁場在空氣中的穿行距離，大大降低了磁阻，因而，在同樣電流時，閥動片受到的磁力更大，閥動片的動作更加迅速，從而使得電磁閥關(guān)閉和開啟的時間縮短，提高了電磁閥的工作頻率。同時由5于電磁閥關(guān)閉的時間變短，也避免了介質(zhì)的不必要流失。


為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例1的剖視圖2為本發(fā)明一種電磁閥的閥動片的一種結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例2中剖視圖4為本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施2的電路連接示意圖5為本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例3的電路連接示意圖6為本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例4剖視圖7為本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例5的剖視圖8為本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例6的局部結(jié)構(gòu)示意圖9為本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例7的局部結(jié)構(gòu)示意圖10為本發(fā)明一種電磁閥系統(tǒng)一個實(shí)施例的剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種電磁閥和電磁閥系統(tǒng)，所述電磁閥包括設(shè)置有閥腔的閥體，所述閥體一端設(shè)有與所述閥腔相通的介質(zhì)入口，另一端設(shè)有介質(zhì)出口 ；所述電磁閥還包括閥動片，和固定在閥體設(shè)置有介質(zhì)出口一端且纏繞有第一線圈的第一鐵芯；所述閥體設(shè)置介質(zhì)出口的一端還設(shè)置有延伸至閥腔的第一支柱，該第一支柱設(shè)有分別與所述介質(zhì)出口和閥腔相通的通孔；閥動片位于閥腔中，在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下壓在所述第一支柱上， 與第一支柱構(gòu)成密封副，且與第一鐵芯之間具有間隙；第一線圈在通電狀態(tài)下產(chǎn)生電磁力， 閥動片在該電磁力下沿其支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使得閥動片的一端吸離所述第一支柱，另一端吸附在所述第一鐵芯上，通孔打開。
本發(fā)明實(shí)施例閥動片和第一鐵芯位于同一側(cè)，電磁閥工作時通過控制閥動片兩端分別翹起，來實(shí)現(xiàn)電磁閥的開啟和關(guān)閉，閥動片移動距離變短，從而使得電磁閥關(guān)閉和開啟的時間縮短，提高了電磁閥的工作頻率。且由于電磁閥關(guān)閉的時間變短，也避免了介質(zhì)的不必要流失。另外，本發(fā)明實(shí)施例中，是通過控制閥動片翹起時動片與第一支柱間隙的大小來調(diào)整電磁閥介質(zhì)流動量，閥動片存在磨損時支柱和鐵芯也同時磨損，動片翹起后與第一支柱的間隙不變，因此閥動片即便磨損也不會影響介質(zhì)流動量的變化，使用壽命較長，提高了電磁閥的性能。
下面結(jié)合附圖來詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案。
參見圖1，示出了本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例1的剖視圖。
所述電磁閥可以包括設(shè)置有閥腔1的閥體2，所述閥體2 —端設(shè)置有與所述閥腔1 相通的介質(zhì)入口 21，另一端設(shè)置有介質(zhì)出口 22。其中介質(zhì)是指可通過電磁閥流通的流體， 例如空氣，水等。
所述電磁閥還可以包括閥動片3和固定在閥體2設(shè)置有介質(zhì)出口一端的第一鐵芯 4，所述第一鐵芯4上纏繞有第一線圈5。第一線圈5在通電時可以產(chǎn)生電磁力，所述第一線圈5和第一鐵芯4形成電磁鐵。其中第一鐵芯4延伸至閥腔1中，其可以通過注塑或者其他方式密封固定在閥體中。
所述閥體2設(shè)置有介質(zhì)出口的一端，還設(shè)置有延伸至閥腔1的第一支柱6，所述第一支柱6上設(shè)有分別與所述介質(zhì)出口 22和閥腔1相通的通孔61。第一鐵芯4和第一支柱 6均位于同一側(cè)。
所述閥動片3位于閥腔1中，由于閥腔內(nèi)有介質(zhì)流動，在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下可以壓在所述第一支柱6上，封閉所述通孔61，與第一支柱6構(gòu)成密封副，且與第一鐵芯4 之間具有間隙，電磁閥即處于關(guān)閉狀態(tài)，介質(zhì)不能流通。閥腔內(nèi)外介質(zhì)的壓差是指由于介質(zhì)流動造成的閥腔內(nèi)外的壓力差而產(chǎn)生的作用力。
所述第一線圈5在通電狀態(tài)下產(chǎn)生將所述閥動片3沿其支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使所述閥動片3的一端吸離所述第一支柱6，另一端吸附在所述第一鐵芯4上的電磁力，通孔打開，電磁閥即開啟。
也即是說，閥動片3的一端在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下可以壓在第一支柱6上，而另一端與第一鐵芯4之間具有間隙。在第一線圈5產(chǎn)生電磁力時，可以將閥動片3的靠近第一鐵芯4的一端吸附在第一鐵芯4上，而使得壓在第一支柱6的一端翹起，被吸離所述第一支柱6。閥動片3的支點(diǎn)是閥動片可以沿其轉(zhuǎn)動的點(diǎn)，該支點(diǎn)可以位于第一支柱6上，也可以位于第一鐵芯4上，還可以是介于第一支柱6和第一鐵芯4之間的可以起支點(diǎn)作用的某一位置。
圖1所示的是一種可能結(jié)構(gòu)形式，第一支柱6靠近第一鐵芯4的一側(cè)的頂端作為閥動片支點(diǎn)，另一側(cè)設(shè)置通孔。所述的第一支柱6可以與所述閥體2為一體結(jié)構(gòu)，也可以是設(shè)置在閥體2中，與閥體2為分離式的結(jié)構(gòu)。
第一鐵芯4和第一支柱6延伸至閥腔1的距離根據(jù)實(shí)際情況以及電磁閥閥腔1空間的大小具體設(shè)定，以保證閥動片3與第一鐵芯4或第一支柱6接觸時，不與閥體2直接接觸即可。所述的第一支柱6所在閥體2中的位置與所述介質(zhì)入口 21的位置相對應(yīng)，以使得閥動片3在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下可以壓在第一支柱6上。
所述第一線圈5兩端與外界電源相連，具體可以是通過設(shè)置在閥體2內(nèi)的導(dǎo)線接頭連接外界電源。
需要說明的是，第一線圈通常是與電磁閥內(nèi)置的集成電路板連接，所述第一線圈具體是通過所述集成電路板與電源相連。另外，由于電磁閥是周期性進(jìn)行工作，所述集成電路板上還可以設(shè)置一開關(guān)脈沖控制電路，所述第一線圈通過一內(nèi)置開關(guān)與所述開關(guān)脈沖控制電路連接，再通過所述開關(guān)脈沖控制電路與外界電源連接。在電磁閥接通電源后，所述開關(guān)脈沖控制電路控制所述內(nèi)置開關(guān)的開啟與關(guān)閉，進(jìn)而控制第一線圈的通斷電，使得電磁閥周期性開啟和關(guān)閉。
在實(shí)際工作中，所述的電磁閥的工作原理為
在第一線圈5未通電的狀態(tài)下，閥動片3在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下，壓在第一支柱6上構(gòu)成密封副，且與第一鐵芯4之間具有間隙，相隔一定距離，電磁閥關(guān)閉。
在第一線圈5通電狀態(tài)下，第一線圈5有電流流過，產(chǎn)生電磁力。閥動片3在該電磁力的作用下，與第一鐵芯4不接觸的一端向所述第一鐵芯4靠近，另一端翹起，離開所述第一支柱6。也即所述閥動片3被吸離所述第一支柱6，第一支柱6上的通孔61導(dǎo)通，使得閥腔內(nèi)的介質(zhì)可以流出，電磁閥開啟。
在第一線圈5斷電后，閥動片3在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下再次復(fù)位，又重新壓在第一支柱6上，構(gòu)成密封副，且與所述第一鐵芯4之間具有間隙不接觸，電磁閥重新關(guān)閉。
本發(fā)明實(shí)施例中，閥動片與第一支柱和第一鐵芯具體是形成翹翹板結(jié)構(gòu)。在電磁閥未通電時，閥動片在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差的作用下壓在第一支柱上，且與第一鐵芯不接觸； 在通電時，產(chǎn)生吸引閥動片的電磁力，閥動片沿其支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，與第一鐵芯不接觸的一端吸附在第一鐵芯上，從而使得閥動片與第一支柱接觸的一端翹起；在斷電后，閥動片又重新壓在第一支柱上。由于采用翹翹板的形式，縮短了閥動片的移動距離，其無需從閥腔的一端移動到另一端，因此縮短了電磁閥的一個工作周期，所述工作周期也即關(guān)閉到開啟再到關(guān)閉所需的時間，因此提高了電磁閥的工作頻率。且由于電磁閥斷電復(fù)位時間縮短，使得電磁閥能夠迅速關(guān)閉，避免了介質(zhì)的不必要流失。
其中，所述翹翹板結(jié)構(gòu)可以采用多種實(shí)現(xiàn)形式。
一種可能方式為所述閥動片3具體為彎折動片，彎折點(diǎn)可以位于所述第一支柱6 上。第一線圈5未通電時，閥動片3在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下，以其彎折點(diǎn)所在的位置為支點(diǎn)，一端壓在第一支柱6上，而靠近所述第一鐵芯4的另一端向上翹起。
閥動片3可以通過鑄造或者鍛壓等方式，形成彎折的動片。具體形狀參見圖2所示，彎折的具體角度可根據(jù)實(shí)際應(yīng)用情況，如要求電磁閥介質(zhì)出氣量的大小具體設(shè)置。
閥動片3以彎折點(diǎn)為分界點(diǎn)，形成第一部分和第二部分，其具體長度可以根據(jù)鐵芯各個芯柱之間的距離大小具體設(shè)定。
閥動片3在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下或者第一線圈5產(chǎn)生的電磁力作用下，與電磁鐵形成翹翹板結(jié)構(gòu)。
當(dāng)所述閥動片3以第一支柱6為其支點(diǎn)時，另一種可能方式為所述閥動片3為平直動片，所述第一鐵芯4的延伸至閥腔的長度小于第一支柱6延伸至閥腔的長度。閥動片壓在第一支柱6上時，與第一鐵芯4之間具有間隙；閥動片在電磁力下向第一鐵芯4靠近， 吸附在其上時，壓在第一支柱6的一端翹起，可以使得通孔61導(dǎo)通。
其中，為了避免閥動片3在閥腔1中發(fā)生翻轉(zhuǎn)，優(yōu)選地，參見圖1中，所述電磁閥還包括定位栓柱7，所述定位栓柱7固定在閥體2設(shè)置有介質(zhì)入口 21的一端，使得閥動片3位于定位栓柱7和第一鐵芯4以及第一支柱6之間。所述定位栓柱7與第一鐵芯4和第一支柱6之間的距離需要滿足所述閥動片3能夠左右翹起，且不至于在閥腔1中翻轉(zhuǎn)即可。
其中，為了制作和安裝方便，所述電磁閥具體可以包括第一子閥體加和第二子閥體2b，閥腔1、介質(zhì)入口 21以及上述的定位栓柱7設(shè)置在第一子閥體加中；第一鐵芯4、介質(zhì)出口 22、第一支柱6設(shè)置在第二子閥體2b中。
所述第一子閥體加和第二子閥體2b密封相連，通過粘結(jié)方式固定，粘結(jié)處還可以8增加密封圈進(jìn)行密封，以保證閥腔的密閉性。
此外，為了便于維修，所述第一子閥體加和第二子閥體2b也可以通過螺栓或者螺釘緊固在一起。
另外，所述電磁閥還包括設(shè)置在第一鐵芯4上的線圈骨架，線圈骨架上設(shè)有套孔， 所述第一線圈5通過所述線圈骨架的套孔纏繞在所述第一鐵芯4上。
所述第一鐵芯4具體為軟磁性材料，所述閥動片3也為軟磁性材料。
在本實(shí)施例中，由于閥動片與第一鐵芯始終位于同一側(cè)，通過控制閥動片的翹起， 來實(shí)現(xiàn)電磁閥的開啟或關(guān)閉，閥動片無需從閥腔一端移動到另一端，減少了移動距離，大大縮短了電磁閥開啟與關(guān)閉的時間，使得電磁閥工作周期變短，從而提高了電磁閥的工作頻率。
參見圖3，示出了本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖，本實(shí)施例與上述電磁閥實(shí)施例1不同之處在于，所述固定在閥體2中的第一支柱6具體為鐵芯，所述第一支柱6 上纏繞有第二線圈8。
所述第一線圈5和第二線圈8通過能夠?qū)崿F(xiàn)兩者切換通斷電的開關(guān)與外界電源連接。所述能夠?qū)崿F(xiàn)兩者切換通斷電的開關(guān)具體為單刀雙擲開關(guān)。
其中，為了避免第一線圈5或第二線圈8在斷電時，產(chǎn)生電動勢，使得第一線圈或者第二線圈繼續(xù)有電流流過而產(chǎn)生電磁力，影響電磁閥的開啟或關(guān)閉，因此所述第一線圈5 和第二線圈8分別串聯(lián)有阻斷反向電流的二極管后，再通過實(shí)現(xiàn)兩者切換通斷電的開關(guān)連接外界電源。
圖4示出了本實(shí)施例2中，電磁閥內(nèi)部的電路連接示意圖。
第一線圈5串聯(lián)連接用于阻斷反向電流的二極管51形成第一支路，第二線圈8串聯(lián)連接阻斷反向電流的二極管81形成第二支路，第一支路和第二支路之間通過一單刀雙擲開關(guān)100相連，該單刀雙擲開關(guān)100連接外界電源。在實(shí)際工作中，電磁閥通電后，可以人為控制該單刀雙擲開關(guān)100的切換。當(dāng)然，優(yōu)選地，該單刀雙擲開關(guān)100還可以連接一開關(guān)脈沖控制電路200后再與外界電源連接，由所述開關(guān)脈沖控制電路200觸發(fā)所述單刀雙擲開關(guān)的切換操作。
需要說明的是，圖4所示的電路連接示意圖只是電磁閥內(nèi)部的等效電路圖，在實(shí)際應(yīng)用中，所述的第一線圈5和第二線圈8是通過集成的電路板與外界電源相連。為了方便連接，所述電磁閥設(shè)置有導(dǎo)線接頭9，導(dǎo)線接頭9與內(nèi)部集成電路板相連，所述導(dǎo)線接頭9 可具體包括三個接頭，一個用于接地，另外兩個用于連接外界電源。
在實(shí)際工作中，由于電磁閥是周期工作的，需要反復(fù)開始和關(guān)閉。電磁閥未通電時，閥動片的一端壓在第一支柱上封閉第一支柱通孔，另一端翹起使得與第一鐵芯之間具有間隙，電磁閥關(guān)閉；電磁閥接通電源后，開關(guān)首先置于第一線圈，使得第一線圈通電，第二線圈斷電，從而可以產(chǎn)生將閥動片一端吸離第一支柱，另一端吸附在第一鐵芯上的電磁力， 電磁閥開啟；之后觸發(fā)單刀雙擲開關(guān)切換，使得第一線圈斷電，第二線圈通電產(chǎn)生電磁力， 則閥動片在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用以及第二線圈產(chǎn)生的電磁力下，閥動片一端重新壓在第一支柱上，另一端翹起，離開該第一鐵芯使得與第一鐵芯之間具有間隙，電磁閥重新關(guān)閉； 繼續(xù)觸發(fā)單刀雙擲開關(guān)的切換，電磁閥在第一線圈電磁力下又會重新開啟，從而電磁閥可以周期性工作。其中，觸發(fā)單刀雙擲開關(guān)的切換的操作可以人為控制，也可以通過所述脈沖控制電路進(jìn)行控制，其每隔一定時間產(chǎn)生控制脈沖，觸發(fā)單刀雙擲開關(guān)的切換。
需要說明的是，本實(shí)施例中，所述的第一支柱和第一鐵芯之間不能有連接，以避免所述第一支柱和第一鐵芯同時產(chǎn)生電磁力。
本實(shí)施例中，第一支柱具體為鐵芯，同時纏繞有第二線圈，第二線圈與第一線圈可通過一單刀雙擲開關(guān)相連，第一線圈通電時，第二線圈處于斷電狀態(tài)，第一線圈斷電時，則第二線圈處于通電狀態(tài)，可以產(chǎn)生電磁力。因此閥動片在第一線圈斷電復(fù)位時，在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差以及第二線圈產(chǎn)生的電磁力下可以迅速復(fù)位，縮短了電磁閥的關(guān)閉時間，從而可進(jìn)一步提高電磁閥的工作頻率。
其中，本發(fā)明還提供了一種電磁閥實(shí)施例3，在本實(shí)施例中，所述電磁閥的第一支柱也為纏繞有第二線圈的鐵芯，本實(shí)施例與電磁閥實(shí)施例2不同之處在于，所述第一線圈和第二線圈的電路連接結(jié)構(gòu)不同。
參見圖5，示出了本實(shí)施例3中電磁閥內(nèi)部的電路連接示意圖。
所述第二線圈8與阻斷正向電流的二極管82串聯(lián)后，并聯(lián)連接在所述第一線圈5 的兩端。
所述第一線圈5和第二線圈8并聯(lián)連接后，可以直接與外界電源相連。優(yōu)選地，還可以通過內(nèi)置開關(guān)300連接開關(guān)脈沖控制電路200，通過所述開關(guān)脈沖控制電路200連接外界電源，當(dāng)電磁閥接通電源時，由開關(guān)脈沖開關(guān)電路控制第一線圈的通斷電。所述可以阻斷正向電流的二極管是利用二極管的單向?qū)щ娦?，二極管的陰極與電源正極相連，陽極與電源負(fù)極相連，使得正向電壓時不能導(dǎo)通二極管。
在實(shí)際工作，第一線圈未通電時，電磁閥的閥動片在閥腔內(nèi)介質(zhì)壓力作用下壓在第一支柱上，封閉第一支柱通孔，形成構(gòu)成密封副，使得電磁閥處于關(guān)閉狀態(tài)。
第一線圈通電時有電流通過，由于二極管的單向?qū)щ娦?，阻斷了流?jīng)第二線圈的電流，使得第一線圈由于電流磁效應(yīng)而產(chǎn)生電磁力，可以將閥動片吸離所述第一支柱。具體的，由于閥動片與第一鐵芯沒有接觸，閥動片在電磁力作用下可以被吸附在所述第一鐵芯上，使得閥動片壓在第一支柱的一端翹起，脫離第一支柱，通孔導(dǎo)通，介質(zhì)流通，電磁閥處于開啟狀態(tài)。
第一線圈斷電后，第一線圈由于電流變化會產(chǎn)生自感電動勢，與第二線圈形成回路產(chǎn)生自感電流。自感電流由于與電源正向電流反向，因此可以流經(jīng)第二線圈，所述第二線圈由于電流磁效應(yīng)產(chǎn)生電磁力，吸引所述閥動片，再加上閥腔內(nèi)外介質(zhì)的壓差作用，閥動片在第二線圈電磁力和內(nèi)外壓差的雙重作用下，可以迅速復(fù)位，重新壓在第一支柱上，以封閉第一支柱上的通孔，因此進(jìn)一步的縮短了電磁閥的復(fù)位關(guān)閉時間，縮短了電磁閥的工作周期，即從關(guān)閉到開啟再到關(guān)閉，因此提高了電磁閥的工作頻率。
其中，在本實(shí)施例中，所述第二線圈8兩端還可以并聯(lián)一電容400，因此在實(shí)際工作中第一線圈5斷電后，產(chǎn)生自感電動勢，產(chǎn)生的電流流經(jīng)第二線圈8，同時給電容400充電，第二線圈8工作產(chǎn)生電磁力。而當(dāng)?shù)诙€圈8產(chǎn)生的自感電動勢釋放一段時間后，電容400開始放電繼續(xù)產(chǎn)生電流流經(jīng)第二線圈8，能夠保持第二線圈8有電流通過，繼續(xù)產(chǎn)生電磁力，從而可以保證閥動片在第二線圈8的電磁力以及閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下迅速復(fù)位，進(jìn)一步增加了閥動片的復(fù)位速度，縮短了電磁閥關(guān)閉時間，提高了電磁閥的工作頻率。
參見圖6，示出了本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例4的剖視圖，本實(shí)施例與上述電磁閥實(shí)CN 102518859 A 施例1不同之處在于，所述閥體2設(shè)置有介質(zhì)出口的一端還設(shè)置有延伸至閥腔1，且位于所述第一支柱6和第一鐵芯4之間的第二支柱10。其他結(jié)構(gòu)可參見實(shí)施例1中所述，在此不再贅述。
電磁閥未連接電源，第一線圈5未通電時，閥動片3在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下壓在所述第一支柱6和第二支柱10上，且與所述第一鐵芯4之間具有間隙。
第一線圈5通電時，產(chǎn)生電磁力，所述電磁力使得所述閥動片3沿其支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使得所述閥動片3的一端吸離所述第一支柱6，另一端吸附在所述第一鐵芯4上。
本實(shí)施例中閥動片3具體與所述第一鐵芯4、第一支柱6和第二支柱10形成翹翹板結(jié)構(gòu)。所述閥動片3以所述第二支柱10作為其轉(zhuǎn)動支點(diǎn)。在電磁閥未接通電源，第一線圈未通電時，閥動片3壓在所述第一支柱6和第二支柱10上，且與第一鐵芯4之間具有間隙；在第一線圈通電時，閥動片3以第二支柱10作為支點(diǎn)，壓在所述第一支柱6上的一端翹起，被吸離所述第一支柱6，另一端向第一鐵芯4靠近，吸附在第一鐵芯4上；在第一線圈5 斷電后，閥動片3復(fù)位，又重新壓在第一支柱6和第二支柱10上，并離開所述第一鐵芯4，電磁閥從而完成一個工作周期。由于采用翹翹板的形式，縮短了閥動片的移動距離，其無需從閥腔的一端移動到另一端，因此縮短了電磁閥的一個工作周期，所述工作周期也即關(guān)閉到開啟再到關(guān)閉所需的時間，提高了電磁閥的工作頻率。且由于電磁閥斷電復(fù)位時間縮短，使得電磁閥能夠迅速關(guān)閉，避免了介質(zhì)的不必要流失。
其中，作為優(yōu)選地實(shí)施例，所述第一支柱6可以具體為鐵芯，且纏繞有第二線圈8。
所述第一線圈5和第二線圈8之間具體可以采用圖4或圖5所示的電路連接結(jié)構(gòu)。 從而可以使得電磁閥從開啟切換至關(guān)閉狀態(tài)時，可以使得閥動片3在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差以及第二線圈8產(chǎn)生的電磁力的共同作用下，迅速復(fù)位，即重新壓在第一支柱6和第二支柱10 上，從而可以縮短電磁閥的關(guān)閉時間，進(jìn)一步了提高電磁閥的工作頻率。其中，所述第一鐵芯4、第一支柱6和第二支柱10可以具體是E型鐵芯的芯柱。圖6所示的即是包括E型鐵芯結(jié)構(gòu)的電磁閥，中間芯柱作為第二支柱10，兩側(cè)芯柱分別作為第一支柱6和第一鐵芯4。
需要說明的是，圖6所示的電磁閥結(jié)構(gòu)并不是對本發(fā)明實(shí)施例的具體限定，所述第一鐵芯4、第一支柱6和第二支柱10可以是分離式結(jié)構(gòu)，也可以是形成的一體式的E型鐵芯。第一支柱6和第二支柱10可以與閥體為一體式結(jié)構(gòu)，也可以是分離式結(jié)構(gòu)。
為了縮短電磁閥的開啟時間，所第一支柱6與第二支柱10之間的距離可以小于第一鐵芯4和第二支柱10之間的距離，因此閥動片在電磁力吸引下，向第一鐵芯4靠近時，移動距離變短，從而使得電磁閥的開啟速度增加。
此外，作為本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例5，具體可參見圖7所示的電磁閥剖視圖，其中，圖7與圖6所示的電磁閥不同之處在于，所述第一鐵芯4和所述第二支柱10還可以分別是U型鐵芯的芯柱。U型鐵芯固定閥體中，其中一個芯柱纏繞第一線圈作為第一鐵芯4， 另一個芯柱即為所述的第二支柱10。第一支柱6與所述U型鐵芯不接觸。
其中，所述翹翹板結(jié)構(gòu)可以采用多種實(shí)現(xiàn)形式。下面結(jié)合圖示介紹兩種的可能的實(shí)現(xiàn)方式。
參見圖8，示出了本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例6的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖8具體示出的是閥動片3和第一鐵芯4、第一支柱6和第二支柱10之間的具體連接示意圖，其他結(jié)構(gòu)部分可以參見上述實(shí)施例4所述的電磁閥，在此不再贅述。11
所述閥動片3具體為如圖2所述的彎折動片，本實(shí)施例中彎折點(diǎn)具體位于所述第二支柱10上。閥動片3在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下或者第一線圈5產(chǎn)生的電磁力作用下， 以其彎折點(diǎn)所在第二支柱上的位置為支點(diǎn)，與電磁鐵形成翹翹板結(jié)構(gòu)。具體工作過程可參見實(shí)施例1中所述。
本實(shí)施例是通過彎折動片的形式而形成的翹翹板結(jié)構(gòu)。
參見圖9，示出了本發(fā)明一種電磁閥實(shí)施例7的局部結(jié)構(gòu)示意圖。圖9具體示出了閥動片3和第一鐵芯4、第一支柱6和第二支柱10之間的具體連接示意圖，其他結(jié)構(gòu)部分可以參見上述實(shí)施例4所述的電磁閥，在此不再贅述。
所述閥動片3具體為平直動片。
所述第一鐵芯4朝向閥腔一端的頂點(diǎn)與所述第一支柱6朝向閥腔一端的頂點(diǎn)之間的連線與所述第二支柱10相交，也即是說，所述第一鐵芯4朝向閥腔一端的頂點(diǎn)與所述第一支柱6朝向閥腔一端的頂點(diǎn)之間的連線和所述第二支柱10所在線的交點(diǎn)，需要落在所述第二支柱延伸至閥腔的部分。因此電磁閥未通電時，閥動片3在內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下可以壓在第一支柱6和第二支柱10上；而在第一線圈5通電產(chǎn)生電磁力時，閥動片以所述第二支柱10作為支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，使得壓在第一支柱6的一端翹起，另一端向第一鐵芯4靠近，吸附在第一鐵芯4上。
其中，所述第一鐵芯4朝向閥腔一端的頂點(diǎn)與所述第一支柱6朝向閥腔一端的頂點(diǎn)之間的連線與所述第二支柱10相交，一種情況可以為所述第二支柱10延伸至閥腔的長度大于所述第一鐵芯4延伸至閥腔的長度，大于或者等于第一支柱6延伸至閥腔的長度。 當(dāng)然本發(fā)明并不限定于此種情況。
本實(shí)施例中，由于電磁閥為微小儀器，閥動片與第一支柱接觸的部分雖然留有縫隙，不能將第一支柱上的通孔完全密封，但是并不影響電磁閥關(guān)閉所要求達(dá)到的效果，即阻止介質(zhì)流動或減少介質(zhì)的流動量。而且，可以通過將第一支柱和第一鐵芯頂端加工出與動片配合的斜面來提高閥動片與第一支柱接觸時的密封效果或動片與第一鐵芯接觸時的導(dǎo)磁率。
其中第一鐵芯、第一支柱以及第二支柱的延伸長度之間的差值可以根據(jù)要求電磁閥出氣量大小、以及芯柱之間的距離長度來設(shè)定。
本實(shí)施例通過第一支柱、第二支柱和第一鐵芯為非等高結(jié)構(gòu)形式，形成的翹翹板結(jié)構(gòu)。
在實(shí)際應(yīng)用中，本發(fā)明所述的電磁閥可以具體應(yīng)用在顆粒物料的分選設(shè)備中，設(shè)置閥動片的彎折角度或者與芯柱之間的距離，使得電磁閥開啟時達(dá)到預(yù)設(shè)的出氣量，以便于將壞物料剔除，采用本發(fā)明的技術(shù)方案，電磁閥能夠迅速關(guān)閉，避免了在物料分選時，由于關(guān)閉時間較慢，導(dǎo)致好物料的流失。
本發(fā)明實(shí)施例所述的電磁閥加工與安裝方便，且閥動片存在磨損時第一支柱和第一鐵芯也同時磨損，動片翹起后與第一支柱的間隙可以保持不變，因此不會影響介質(zhì)的流動量。
另外，本發(fā)明還提供了一種電磁閥系統(tǒng)，參見圖10，示出本發(fā)明一種電磁閥系統(tǒng)一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
所述電磁閥系統(tǒng)可以包括多個上述實(shí)施例所描述的電磁閥，圖10中，示出了由兩個電磁閥組成的電磁閥系統(tǒng)，電磁閥A和電磁閥B，電磁閥之間具體可以通過鍵槽方式連接，或者通過鑄造方式連接在一起，也可以通過螺釘?shù)裙潭ㄟB接，當(dāng)然本發(fā)明并不限定這幾種連接方式。
所述電磁閥A和電磁閥B的具體結(jié)構(gòu)可參見上述實(shí)施例中所述，在此不再贅述。
在實(shí)際應(yīng)用中，常將多個電磁閥組合到一起形成電磁閥系統(tǒng)，可以節(jié)約空間，同時還可以節(jié)省了成本。
本說明書中各個實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。
需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實(shí)體或者操作與另一個實(shí)體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實(shí)體或操作之間存在任何這種實(shí)際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。
對所公開的實(shí)施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。 對這些實(shí)施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。1權(quán)利要求
1.一種電磁閥，包括設(shè)置有閥腔的閥體，所述閥體一端設(shè)置有與所述閥腔相通的介質(zhì)入口，另一端設(shè)置有與所述閥腔相通的介質(zhì)出口，其特征在于，還包括閥動片，和固定在閥體介質(zhì)出口一端且纏繞有第一線圈的第一鐵芯，其中，所述閥體介質(zhì)出口一端，設(shè)置有延伸至閥腔的第一支柱，所述第一支柱設(shè)有分別與所述介質(zhì)出口和閥腔相通的通孔；所述閥動片位于閥腔中，在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下壓在所述第一支柱上，與所述第一支柱構(gòu)成密封副，且與所述第一鐵芯之間具有間隙；所述第一線圈在通電狀態(tài)下產(chǎn)生將所述閥動片沿其支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使所述閥動片的一端吸離所述第一支柱，另一端吸附在所述第一鐵芯上的電磁力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述第一支柱具體為固定在閥體內(nèi)且纏繞有第二線圈的鐵芯；所述第一線圈和第二線圈通過能夠?qū)崿F(xiàn)兩者切換通斷電的開關(guān)連接電源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述第一支柱具體為固定在閥體內(nèi)且纏繞有第二線圈的鐵芯；所述第二線圈與阻斷正向電流的二極管串聯(lián)后，并聯(lián)連接在所述第一線圈兩端。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電磁閥，其特征在于，所述第二線圈兩端并聯(lián)電容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述閥體包括密封對接后形成閥腔的第一子閥體和第二子閥體；所述介質(zhì)入口設(shè)置在第一子閥體中，所述第一支柱、第一鐵芯和介質(zhì)出口設(shè)置在第二子閥體中。
6.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的電磁閥，其特征在于，所述閥動片為彎折動片，彎折點(diǎn)位于所述第一支柱上；在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下，所述閥動片以所述第一支柱為支點(diǎn)，靠近所述第一鐵芯的一端向上翹起。
7.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的電磁閥，其特征在于，所述閥體介質(zhì)出口一端還設(shè)置有延伸至閥腔，且位于所述第一支柱和第一鐵芯之間的第二支柱；所述閥動片在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下壓在所述第一支柱和第二支柱上。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于，所述閥動片為彎折動片，彎折點(diǎn)位于所述第二支柱上；在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下，所述閥動片以所述第二支柱為支點(diǎn)，靠近所述第一鐵芯一端向上翹起。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于，所述閥動片為平直動片，所述第一鐵芯朝向閥腔一端的頂點(diǎn)與所述第一支柱朝向閥腔一端的頂點(diǎn)之間的連線與所述第二支柱相交，所述閥動片具體以所述第二支柱作為其支點(diǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁閥，其特征在于，所述第一線圈兩端串聯(lián)有阻斷反向電流的二極管。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于，所述第一鐵芯和所述第二支柱具體分別為U型鐵芯的芯柱。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于，所述第一支柱、第二支柱和第一鐵芯具體分別為E型鐵芯的芯柱。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電磁閥，其特征在于，所述第一支柱、第二支柱和第一鐵芯具體分別為E型鐵芯的芯柱。
14.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁閥，其特征在于，所述第一支柱和第二支柱間距小于所述第二支柱和第一鐵芯的間距。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電磁閥，其特征在于，所述第一支柱和第二支柱間距小于所述第二支柱和第一鐵芯的間距。
16.根據(jù)權(quán)利要求1 5任一項(xiàng)所述的電磁閥，其特征在于，還包括固定在閥體設(shè)有介質(zhì)入口的一端的定位栓柱。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的電磁閥，其特征在于，還包括固定在閥體設(shè)有介質(zhì)入口的一端的定位栓柱。
18.一種電磁閥系統(tǒng)，其特征在于，包括多個如權(quán)利要求1 17任一項(xiàng)所述的電磁閥。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種電磁閥和電磁閥系統(tǒng)，所述電磁閥包括設(shè)置有閥腔的閥體，閥體一端設(shè)置有與所述閥腔相通的介質(zhì)入口，另一端設(shè)置有與所述閥腔相通的介質(zhì)出口；還包括閥動片，和固定在閥體介質(zhì)出口一端且纏繞有第一線圈的第一鐵芯，閥體介質(zhì)出口一端，設(shè)置有延伸至閥腔的第一支柱，所述第一支柱設(shè)有分別與介質(zhì)出口和閥腔相通的通孔；閥動片位于閥腔中，在閥腔內(nèi)外介質(zhì)壓差作用下壓在所述第一支柱上，與第一支柱構(gòu)成密封副，且與第一鐵芯之間具有間隙；第一線圈在通電狀態(tài)下產(chǎn)生將閥動片沿其支點(diǎn)轉(zhuǎn)動，進(jìn)而使閥動片的一端吸離第一支柱，另一端吸附在第一鐵芯上的電磁力。本發(fā)明提供的電磁閥和電磁閥系統(tǒng)，提高了電磁閥的工作頻率和使用壽命。
文檔編號F16K31/06GK102518859SQ20111040666
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者張珀, 林茂先, 田明 申請人:合肥美亞光電技術(shù)股份有限公司