多线圈电磁阀的制作方法

    专利2022-07-07  112


    本发明涉及电磁阀技术领域,特别是一种多线圈电磁阀。



    背景技术:

    相关技术中,常规电磁阀都是使用一个线圈的方式来实现电磁阀的动作,一个线圈的方式在工作时需要采取环形导磁材料进行磁路封闭,这样的方式往往在电磁力上相对偏小,这是由于现有的电磁阀体积较小,由此限制了单个电磁线圈的磁通量,进而造成电磁力相对偏小。如果需要增大电磁力来实现动作,则需要增加单个线圈的尺寸进而提高电磁力,但这样则会造成电磁线圈的体积过大,进而造成整个电磁阀体积过大。



    技术实现要素:

    本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本发明提出一种多线圈电磁阀,能够增大线圈的磁通量,进而增大电磁力。

    根据本发明的第一方面实施例的多线圈电磁阀,包括电源模块、电磁座、第一挡铁、主线圈、阀腔组件、动铁芯、第一弹性、至少一个第二挡铁以及至少一个副线圈;所述电磁座内部设有第一空腔;所述第一挡铁固定于所述第一空腔内;至少一个所述第二挡铁固定于所述第一空腔内且分布于所述第一挡铁的周边;所述主线圈绕设在所述第一挡铁的外壁上;所述副线圈分别绕设在对应的所述第二挡铁的外壁上,所述副线圈的绕线方向均与所述主线圈的绕线方向相同,且所述主线圈与所有的副线圈以串联方式电性连接形成线圈模块后与所述电源模块电性连接;所述阀腔组件设于所述电磁座的下端,所述阀腔组件具有阀体以及阀门开关,所述阀体内设有共通腔体及若干个分别与外部连通的阀口,且所有的所述阀口均与共通腔体连通,所述阀门开关活动设于所述共通腔体内;所述动铁芯滑动设置于所述第一空腔内且置于所述第一挡铁的下方;所述第一弹性件套设于所述动铁芯的外壁上,所述第一弹性件的一端与所述动铁芯的外壁抵接,所述第一弹性件的另一端与所述阀体或所述电磁座抵接;其中,所述动铁芯的底部依次穿过所述电磁座和所述阀体后与所述阀门开关传动连接,以驱动所述阀门开关封闭或打开对应的所述阀口。

    根据本发明实施例的多线圈电磁阀,至少具有如下有益效果:在主线圈周边增加至少一个串联的副线圈,且副线圈的绕线方向与主线圈的绕线方向相同,则在通电时,主线圈和副线圈形成的磁回路的磁方向保持一致,故副线圈的磁回路在主线圈上进行叠加,提高主线圈的磁通量,从而可以提高主线圈的电磁力,以提高对动铁芯的磁吸力,同时利用第一弹性件,可以使动铁芯在主线圈断电时自动复位,进而驱动阀门开关实现对阀口的封闭或打开。

    根据本发明的一些实施例,还包括第一弹性件,所述第一弹性件套设于所述动铁芯的外壁上,所述第一弹性件的一端与所述动铁芯的外壁抵接,所述第一弹性件的另一端与所述阀体或所述电磁座抵接。

    根据本发明的一些实施例,所述阀口设置有两个且分别置于所述阀门开关的下方,所述阀门开关滑动设置于所述共通腔体内,所述阀门开关的上侧面通过传动连杆与所述动铁芯的底部传动连接。

    根据本发明的一些实施例,所述阀口设置有三个且置于所述阀门开关的下方,所述阀门开关的中部转动连接于所述共通腔体内,所述阀门开关的第一端上侧面通过传动连杆与所述动铁芯的底部传动连接。

    根据本发明的一些实施例,所述阀口设置有三个且置于所述阀门开关的下方,所述阀门开关的中部转动连接于所述共通腔体内,与所述动铁芯的底部置于所述阀门开关的第一端上方,所述阀门开关的第二端上方设置有第二弹性件,所述第二弹性件的两端分别与所述阀门开关和所述阀体相抵接。

    根据本发明的一些实施例,所述阀门开关与所述阀口相抵接相应的位置上设置有隔膜片。

    根据本发明的一些实施例,所述电源模块包括供电单元和开关单元,所述开关单元的第一端与所述供电单元的输出端电性连接,所述开关单元的第二端与所述线圈模块的第一端电性连接。

    根据本发明的一些实施例,所述阀体包括阀座和阀盖,所述阀座的上端与所述电磁座固定连接,所述共通腔体设于所述阀座的内部;所述阀盖固定于所述阀座的下端,若干所述阀口分别设于所述阀盖上。

    根据本发明的一些实施例,所述电磁座为导磁材料。

    本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

    附图说明

    下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明,其中:

    图1为本发明第一种实施例的多线圈电磁阀的示意图;

    图2为图1示出的多线圈电磁阀的另一状态下的结构示意图;

    图3为本发明第二种实施例的多线圈电磁阀的示意图;

    图4为本发明第四种实施例的多线圈电磁阀的示意图。

    附图标记:电磁座100、第一空腔110、第一挡铁200、第二挡铁300、主线圈400、副线圈500、阀腔组件600、阀体610、共通腔体611、阀座612、阀盖613、第一阀口614、第二阀口615、第三阀口616、阀门开关620、隔膜片621、动铁芯700、传动连杆710、第一弹性件800、第二弹性件900。

    具体实施方式

    本部分将详细描述本发明的具体实施例,实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明保护范围的限制。

    在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

    在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二、第三只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

    本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。

    本发明的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

    参照图1和图2,根据本发明的第一种实施例的多线圈电磁阀,包括电源模块、电磁座100、第一挡铁200、主线圈400、阀腔组件600、动铁芯700、至少一个第二挡铁300以及至少一个副线圈500;电磁座100内部设有第一空腔110;第一挡铁200固定于第一空腔110内;至少一个第二挡铁300固定于第一空腔110内且分布于第一挡铁200的周边;主线圈400绕设在第一挡铁200的外壁上;副线圈500分别绕设在对应的第二挡铁300的外壁上,副线圈500的绕线方向均与主线圈400的绕线方向相同,且主线圈400与所有的副线圈500以串联方式电性连接形成线圈模块后与电源模块电性连接;阀腔组件600设于电磁座100的下端,阀腔组件600具有阀体610以及阀门开关620,阀体610内设有共通腔体611及若干个分别与外部连通的阀口,且所有的阀口均与共通腔体611连通,阀门开关620活动设于共通腔体611内;动铁芯700滑动设置于第一空腔110内且置于第一挡铁200的下方;第一弹性件800套设于动铁芯700的外壁上,第一弹性件800的一端与动铁芯700的外壁抵接,第一弹性件800的另一端与阀体610或电磁座100抵接,本实例中,第一弹性件800的另一端抵接在电磁座100内;其中,动铁芯700的底部依次穿过电磁座100和阀体610后与阀门开关620传动连接,以驱动阀门开关620封闭或打开对应的阀口。

    其中,副线圈500的数量可以根据需要进行设置,副线圈500以及第二挡铁300围绕在第一挡铁200的附近进行设置,以确保任一个副线圈500的磁回路会穿过主线圈400,此外,在动铁芯700以远离或靠近第一挡铁200做往复直线运动时,可以利用主线圈400的内壁给第一挡铁200形成导向通道,此时,可以将第一弹性件800的另一端抵接在主线圈400的内壁,其中,主线圈400和副线圈500通过线圈缠绕后,可以在外部利用外壳进行封闭,以对线圈进行保护,防止出现磨损,主线圈400可以避免被动铁芯700在做往复直线运动时造成破坏,此外,也可以直接利用电磁座100内壁,直接为动铁芯700提供导向的通道。

    其中,阀门开关620可以采用滑动连接或转动连接的方式设于共通腔体611内,结合阀口的数量,可以相应地采用合适的方式设置阀门开关620,配合控制主线圈400的得电,进而控制第一挡铁200吸附动铁芯700或停止吸附动铁芯700,同时配合第一弹性件800,可以使动铁芯700在失去磁力吸附时,实现自动复位,进而可以实现驱动阀门开关620封闭或打开对应的阀口。由于增加了相同绕线方向的副线圈500,故可以增加磁通量,则可以进一步提高吸附动铁芯700的磁力,若是采取在单独线圈上实现相同的电磁力,则需要将单独线圈的直径扩展或缠绕多更多层线圈;下面以增大原来单独线圈两倍电磁力为例进行说明,即采用一个副线圈500和一个主线圈400的例子,若是采用直接增大单个线圈的直径,则会增加单个线圈的体积,相当于设置一个半径为r,高度为h的线圈,体积则为v1=πr2h,若是采用两个半径分别为r,r为r的一半,高度为h的线圈,则体积为v2=πr2h,则v2=v1/4,即结合两个相同线圈的磁场强度,会比单独增大一个线圈的体积小,可以有效地减小了整体的体积,若是缠绕更多层线圈,则会提高单个线圈的发热量,不但造成热量损耗,同时长时间通电,也容易存在安全隐患,因此增加副线圈500为主线圈400增加磁通量,可以在有限的空间内对电磁力有效地提升。

    即同时加载在主线圈400和所有副线圈500的电压,由于增加副线圈500的磁场辅助,故磁通量会增加,进而会增加主线圈400产生的磁力,则可以有效地增加主线圈400的电磁力;同时也不会造成整个电磁阀的体积过大。

    在本发明的一些实施例中,阀口设置有三个且置于阀门开关620的下方,阀门开关620的中部转动连接于共通腔体611内,与动铁芯700的底部置于阀门开关620的第一端上方,阀门开关620的第二端上方设置有第二弹性件900,第二弹性件900的两端分别与阀门开关620和阀体610相抵接。为了便于说明,参考图1和图2,三个阀口从右往左依次为第一阀口614、第二阀口615、第三阀口616,其中,阀门开关620的第一端置于第一阀口614的上方,阀门开关620的第二端置于第三阀口616的上方,阀门开关620的第一端阀门开关620可绕着中部转动,即两端可以实现一上一下的摆动,以分别实现对第一阀口614或第三阀口616的封闭或打开,本实施例中,阀门开关620通过转轴与共通腔体611的内壁实现转动连接,当主线圈400和副线圈500不得电时,由于第一弹性件800的作用,会使动铁芯700处于原位且底部会压住阀门开关620的第一端,阀门开关620的第一端则会封闭第一阀口614,而阀门开关620的第二端则会被抬起,则第三阀口616则处于打开,此时,第二阀口615与第三阀口616处于连通的状态,同时阀门开关620的第二端会配合阀体610的内壁,对第二弹性件900进行压缩;当主线圈400和副线圈500通电时,会将吸附动铁芯700,使动铁芯700不再压住阀门开关620的第一端,而阀门开关620的第二端和阀体610之间设置有第二弹性件900,由于阀门开关620的第一端失去压力,而此时第二弹性件900则会恢复原形进行释能,从而推动阀门开关620的第二端下移,配合阀门开关620的转动,阀门开关620的第一端会上移,此时,阀门开关620的第二端会封闭第三阀口616,第一阀口614则处于打开状态并与第二阀口615连通;则通过控制主线圈400和副线圈500得电或断电,并配合第一弹性件800、第二弹性件900及转轴,从而可以摆动阀门开关620的两端,实现三个阀口连通状态的切换。可以想到的是,阀门开关620可以采用由强耐腐蚀的高分子工程塑料经注塑加工制成,可降低材料及制造成本,然而在不同的实施例中,阀门开关620也可由其他金属制成,以具有较高的刚性,例如但不限于特种不锈钢等;第一弹性件800和第二弹性件900可以采用金属制成的弹簧或是由橡胶、硅胶等制成的弹性件。

    参考图1和图2,在本发明的一些实施例中,阀门开关620与阀口相抵接相应的位置上设置有隔膜片621。采用隔膜片621,可以提高对阀口的封闭性能,进一步提高密封性,本实施例中,隔膜片621设置的阀门开关620的两端下侧面上。

    在本发明的一些实施例中,电源模块包括供电单元和开关单元,开关单元的第一端与供电单元的输出端电性连接,开关单元的第二端与线圈模块的第一端电性连接,供电单元可以采用蓄电池供电结构实现给主线圈400和副线圈500实现供电,或采用电源转换的电路结构与市电实现连接,由市电直接供电,也可以是将两者进行结合,实现双供电模式,而开关单元可以采用本领域常用的单控开关、感应开关或智能开关等,可以想到的是,根据供电单元的结构,其中,线圈模块的第二端接地或连接供电单元的负极端;需要注意的是,供电单元和开关单元均属于本领域技术人员常规的技术手段,主要是为主线圈400和副线圈500实现供电和切断,具体的结构则不再进行重复的赘述。

    参考图1和图2,在本发明的一些实施例中,阀体610包括阀座612和阀盖613,阀座612的上端与电磁座100固定连接,共通腔体611设于阀座612的内部;阀盖613固定于阀座612的下端,若干阀口分别设于阀盖613上。

    在本发明的一些实施例中,电磁座100为导磁材料。采用导磁材料,可以进一步提高主线圈400的磁场强度,进而可以提高电磁力,提高了吸附动铁芯700的可靠性。

    根据本发明实施例的多线圈电磁阀,通过如此设置,可以达成至少如下的一些效果,在主线圈400周边增加至少一个串联的副线圈500,且副线圈500的绕线方向与主线圈400的绕线方向相同,则在通电时,主线圈400和副线圈500形成的磁回路的磁方向保持一致,故副线圈500的磁回路在主线圈400上进行叠加,提高主线圈400的磁通量,从而可以提高主线圈400的电磁力,以提高对动铁芯700的磁吸力,同时利用第一弹性件800,可以使动铁芯700在主线圈400断电时自动复位,进而驱动阀门开关620实现对阀口的封闭或打开。

    在本发明的一些实施例中,参考图3,为本发明的第二种实施例,阀口设置有两个且分别置于阀门开关620的下方,阀门开关620滑动设置于共通腔体611内,阀门开关620的上侧面通过传动连杆710与动铁芯700的底部传动连接。在本实施例中,阀门开关620的侧面与共通腔体611的内壁滑动连接,同时通过传动连杆710与动铁芯700实现传动连接,在利用主线圈400的电磁力和第一弹性件800的弹性,可以使动铁芯700实现往复直线运动,同时配合传动连杆710,可以拉动或推动阀门开关620,以带动阀门开关620同步作往复直线运动,进而可以使阀门开关620靠近或远离阀口,从而实现封闭或打开阀口的功能,实现两个阀口的连通或切断。

    在本发明的一些实施例中,阀口设置有三个且置于阀门开关620的下方,阀门开关620的中部转动连接于共通腔体611内,阀门开关620的第一端上侧面通过传动连杆710与动铁芯700的底部传动连接。为了便于说明,参考图4,为本发明的第三种实施例,三个阀口从右往左同样依次为第一阀口614、第二阀口615、第三阀口616,其中,阀门开关620的第一端置于第一阀口614的上方,并通过传动连杆710与动铁芯700传动连接,阀门开关620的第二端置于第三阀口616的上方,阀门开关620的第一端阀门开关620可绕着中部转动,即两端可以实现一上一下的摆动,以分别实现对第一阀口614或第三阀口616的封闭或打开,本实施例中,阀门开关620通过转轴与共通腔体611的内壁实现转动连接,当主线圈400和副线圈500不得电时,由于第一弹性件800的作用,会使动铁芯700处于原位且会通过传动连杆710以压住阀门开关620的第一端,阀门开关620的第一端则会封闭第一阀口614,而阀门开关620的第二端则会被抬起,则第三阀口616则处于打开,此时,第二阀口615与第三阀口616处于连通的状态;当主线圈400和副线圈500通电时,会将吸附动铁芯700,使动铁芯700往上移动,同时会带动传动连杆710拉动阀门开关620的第一端往上移动,而阀门开关620由于转轴的原因,会使阀门开关620的的第二端下移,此时,阀门开关620的第二端会封闭第三阀口616,第一阀口614则处于打开状态并与第二阀口615连通;通过控制主线圈400和副线圈500得电或断电,并配合第一弹性件800、传动连杆710及转轴,从而可以摆动阀门开关620的两端,实现三个阀口连通状态的切换。可以想到的是,阀门开关620可以采用由强耐腐蚀的高分子工程塑料经注塑加工制成,可降低材料及制造成本,然而在不同的实施例中,阀门开关620也可由其他金属制成,以具有较高的刚性,例如但不限于特种不锈钢等;第一弹性件800和第二弹性件900可以采用金属制成的弹簧或是由橡胶、硅胶等制成的弹性件。

    上面结合附图对本发明实施例作了详细说明,但是本发明不限于上述实施例,在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。此外,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。


    技术特征:

    1.一种多线圈电磁阀,其特征在于,包括:

    电源模块;

    电磁座,内部设有第一空腔;

    第一挡铁,固定于所述第一空腔内;

    至少一个第二挡铁,固定于所述第一空腔内且分布于所述第一挡铁的周边;

    主线圈,绕设在所述第一挡铁的外壁上;

    至少一个副线圈,分别绕设在对应的所述第二挡铁的外壁上,所述副线圈的绕线方向均与所述主线圈的绕线方向相同,且所述主线圈与所有的所述副线圈以串联方式电性连接形成线圈模块后与所述电源模块电性连接;

    阀腔组件,设于所述电磁座的下端,所述阀腔组件具有阀体以及阀门开关,所述阀体内设有共通腔体及若干个分别与外部连通的阀口,且所有的所述阀口均与共通腔体连通,所述阀门开关活动设于所述共通腔体内;

    动铁芯,滑动设置于所述第一空腔内且置于所述第一挡铁的下方;

    第一弹性件,所述第一弹性件套设于所述动铁芯的外壁上,所述第一弹性件的一端与所述动铁芯的外壁抵接,所述第一弹性件的另一端与所述阀体或所述电磁座抵接;

    其中,所述动铁芯的底部依次穿过所述电磁座和所述阀体后与所述阀门开关传动连接,以驱动所述阀门开关封闭或打开对应的所述阀口。

    2.根据权利要求1所述的多线圈电磁阀,其特征在于:所述阀口设置有两个且分别置于所述阀门开关的下方,所述阀门开关滑动设置于所述共通腔体内,所述阀门开关的上侧面通过传动连杆与所述动铁芯的底部传动连接。

    3.根据权利要求1所述的多线圈电磁阀,其特征在于:所述阀口设置有三个且置于所述阀门开关的下方,所述阀门开关的中部转动连接于所述共通腔体内,所述阀门开关的第一端上侧面通过传动连杆与所述动铁芯的底部传动连接。

    4.根据权利要求1所述的多线圈电磁阀,其特征在于:所述阀口设置有三个且置于所述阀门开关的下方,所述阀门开关的中部转动连接于所述共通腔体内,与所述动铁芯的底部置于所述阀门开关的第一端上方,所述阀门开关的第二端上方设置有第二弹性件,所述第二弹性件的两端分别与所述阀门开关和所述阀体相抵接。

    5.根据权利要求1所述的多线圈电磁阀,其特征在于:所述阀门开关与所述阀口相抵接相应的位置上设置有隔膜片。

    6.根据权利要求1至5任一所述的多线圈电磁阀,其特征在于:所述电源模块包括:

    供电单元;

    开关单元,所述开关单元的第一端与所述供电单元的输出端电性连接,所述开关单元的第二端与所述线圈模块的第一端电性连接。

    7.根据权利要求1至5任一所述的多线圈电磁阀,其特征在于,所述阀体包括:

    阀座,上端与所述电磁座固定连接,所述共通腔体设于所述阀座的内部;

    阀盖,固定于所述阀座的下端,若干所述阀口分别设于所述阀盖上。

    8.根据权利要求1至5任一所述的多线圈电磁阀,其特征在于:所述电磁座为导磁材料。

    技术总结
    本发明公开了一种多线圈电磁阀,能够增大线圈的电磁力。本发明包括电源模块、内部设有第一空腔的电磁座、固定于第一空腔内的第一挡铁、绕设在第一挡铁上的主线圈、设于电磁座下端的阀腔组件、动铁芯、套设于动铁芯外壁上的第一弹性、至少一个第二挡铁以及至少一个副线圈;第二挡铁分布于第一挡铁的周边;副线圈绕设在的第二挡铁的外壁上,副线圈均与主线圈的绕线方向相同,且主线圈与所有的副线圈与电源模块电性连接;动铁芯滑动设置于第一空腔内且置于第一挡铁的下方。本发明在主线圈周边增加副线圈,在通电时,副线圈的磁回路在主线圈上进行叠加,提高主线圈的磁通量,从而可以提高主线圈的电磁力,以提高对动铁芯的磁吸力。

    技术研发人员:张成;柳锦;甘一鸣
    受保护的技术使用者:深圳垦拓流体控制有限公司
    技术研发日:2020.11.25
    技术公布日:2021.03.12

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