微功耗电磁阀制造技术

本实用新型专利技术涉及一种微功耗电磁阀，具有开通、关闭两个稳定状态。只在状态转换过程中消耗极其微小的电能。在电磁线圈中通以微小的单脉冲电磁化阀芯，使其在磁场力的相互作用下迅速从一个稳态过渡到另一个稳态。开通状态由永磁磁环、非磁性套管、阀芯及支架体所形成的闭环磁路所保持。关闭状态主要由阀芯内的弹簧力所保持。用四节五号电池可开关五十万次以上。该阀可制成自动水笼头、自动冲水器等产品。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于工程元件或部件，是产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施，是步及一种阀，特别是一种使用磁铁的操作装置的微功耗电磁阀。目前普遍使用的电磁阀一般只有一个稳定状态(如关闭)，另一个状态(如开通)是需要加电源保持的。因此，功耗较大，适合在有交流电源的场所使用。另一种是磁保持电磁阀，即在电磁线圈上放置一磁铁，用磁铁吸住阀芯来保持其开通状态，用弹簧的弹力来保持其关闭状态，其稳定状态也不消耗电能。该阀在关闭状态向开通状态转换时，主要是由电磁线圈通以电流所产生的电磁力使阀芯克服弹簧的弹力向上运动，再由磁铁保持。在开通状态向关闭状态转换时，主要是由电磁线圈通以电流所产生的电磁场力抵削磁铁吸力后，再由弹簧的弹力弹出阀芯使其关闭，并由弹簧的弹力保持其关闭状态。因此，这种单纯利用磁来保持的电磁阀在转换的过程中仍然需要消耗较大的电能，即在转换过程中并未节省电能，只是在保持阶段不消耗电能。本技术的目的在于提供一种微功耗电磁阀，它不但在两个稳定状态(开通和关闭)时不消耗电能，而且在状态的转换过程中耗能极低微。本技术通过下述技术方案完成本微功耗电磁阀，是在闭环支架体沿中心轴置有用弹簧顶着的阀芯，阀芯能在非磁性材料制成的套筒中滑动，在套筒和闭环支架体之间置有电磁线圈；闭环支架体固定在阀基座上，阀基座中含有进液口和出液口，进液口和出液口通过橡胶阀盘关闭或开通，而阀盘通过阀盖压住。而永磁磁环置于电磁线圈下方和阀基座的上方之间，并套在套管的外围，电磁线圈的短暂通电在状态启动转换过程中磁化阀芯；在关闭状态向开通状态转换时，其主要推动力由间距较近的阀芯和永磁磁环上端的磁极间同性相斥所产生；开通状态由永磁磁环、闭环支架体、阀芯及套管所形成的左右对称的两个磁路回线所保持。在开通状态向关闭状态转换时，弹簧的推力为主要推动力，并由其保持关闭的稳定状态。本技术附图说明如下图1为本技术微功耗电磁阀的一个实施例(进液口与出液口成正交)的结构剖示图。图2为本技术微功耗电磁阀的另一个实施例(进液口与出液口成一线)的结构剖示图。以下结合附图对本技术作进一步阐述。该微功耗电磁阀在电磁线圈5不加电时，阀芯3有两种稳定状态；第一种稳定状态主要是由弹簧2的弹力将阀芯3压向由阀盖7压住周边的阀盘8。此时，由于阀芯处于永磁磁环内的中心处，阀芯所受的磁场力是横向对称的，而阀芯所受的弹力是纵向的。因此阻断进液口10，出液口11，此时该阀处于关闭状态。如在电磁线圈5上加微小的正方向单脉冲，此时电磁线圈5内将产生瞬间电磁场，将磁化的阀芯3略微向上运动一段距离时，由于被磁化的阀芯3的极性同间隔很近的永磁磁环6上端的极性呈同磁极性，故而两者之间产生很大的同性相斥的磁场力，进一步加速推动阀芯3向上运动，而使橡胶材料的阀盘8亦向上抬起，导致阀基座9上的进液口10和出液口11相开通，使该阀处于开通状态，并由永磁磁环6通过套筒4、阀芯3、闭环支架体1所形成的闭环磁路所保持。开通状态时，如在电磁线圈5上加微小的负方向单脉冲，此时电磁线圈5内也将产生与前相反的瞬间电磁场，以达到退化在闭环磁环路中被轻微磁化的阀芯3，并依靠储存在弹簧中的弹力将其阀芯3弹出，同时又由于永磁磁环对靠近的阀芯吸力越来越大，更进一步加大了关闭的力度，并由弹簧推力保持其关闭状态。本微功耗电磁阀永磁磁环6的磁场强度为1000～8000高斯；电磁线圈5的安匝数为10～3000安匝，电磁线圈5上所加电压为3～6V，单脉冲电压宽度为1～100毫秒。本技术的有益效果在于不但在稳定状态下不耗电能，且在状态转换的过程中充分地利用了磁场间的相互作用力，从而减少了电磁线圈5所耗的电能，进而达到微功耗的目的，所以该阀特别适用于要求微功耗的使用场合，如用四节五号电池(LR6)，该阀可通断50万次以上，是一种真正的微功耗电磁阀，用该阀配上相应的微功耗电路，可制成自动水笼头，自动冲水器等产品，应用十分广泛。权利要求1.一种微功耗电磁阀，在闭环支架体(1)沿中心轴置有用弹簧(2)顶着的阀芯(3)，阀芯(3)能在非磁性材料制成的套筒(4)中滑动，在套筒(4)和闭环支架体(1)之间置有电磁线圈(5)，闭环支架(1)体固定在阀基座(9)上，阀基座(9)中含有进液口(10)和出液口(11)，进液口(10)和出液口(11)通过橡胶阀盘(8)关闭或开通，而阀盘(8)则通过阀盖(7)压住，其特征在于永磁磁环(6)置于电磁线圈(5)下方和阀基座(9)的上方之间，并套在套筒(4)的外围，电磁线圈(5)的短暂通电在状态启动转换过程中磁化阀芯(3)；在关闭状态向开通状态转换时，其主要推动力由间距较近的阀芯(3)和永磁磁环(6)上端的磁极同性相斥所产生，开通状态由永磁磁环(6)、闭环支架体(1)、阀芯(3)及套管(4)所形成左右对称的两个磁路回线所保持；在开通状态向关闭状态转换时，弹簧(2)的推力为主要推动力，并由其保持关闭的稳定状态。专利摘要本技术涉及一种微功耗电磁阀,具有开通、关闭两个稳定状态。只在状态转换过程中消耗极其微小的电能。在电磁线圈中通以微小的单脉冲电流磁化阀芯,使其在磁场力的相互作用下迅速从一个稳态过渡到另一个稳态。开通状态由永磁磁环、非磁性套管、阀芯及支架体所形成的闭环磁路所保持。关闭状态主要由阀芯内的弹簧力所保持。用四节五号电池可开关五十万次以上。该阀可制成自动水笼头、自动冲水器等产品。文档编号F16K31/06GK2299204SQ9723420公开日1998年12月2日 申请日期1997年4月3日 优先权日1997年4月3日专利技术者王跃民, 李琦, 李立俊 申请人:上海尼赛拉传感器有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种微功耗电磁阀，在闭环支架体（１）沿中心轴置有用弹簧（２）顶着的阀芯（３），阀芯（３）能在非磁性材料制成的套筒（４）中滑动，在套筒（４）和闭环支架体（１）之间置有电磁线圈（５），闭环支架（１）体固定在阀基座（９）上，阀基座（９）中含有进液口（１０）和出液口（１１），进液口（１０）和出液口（１１）通过橡胶阀盘（８）关闭或开通，而阀盘（８）则通过阀盖（７）压住，其特征在于永磁磁环（６）置于电磁线圈（５）下方和阀基座（９）的上方之间，并套在套筒（４）的外围，电磁线圈（５）的短暂通电在状态启动转换过程中磁化阀芯（３）；在关闭状态向开通状态转换时，其主要推动力由间距较近的阀芯（３）和永磁磁环（６）上端的磁极同性相斥所产生，开通状态由永磁磁环（６）、闭环支架体（１）、阀芯（３）及套管（４）所形成左右对称的两个磁路回线所保持；在开通状态向关闭状态转换时，弹簧（２）的推力为主要推动力，并由其保持关闭的稳定状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王跃民，李琦，李立俊，
申请(专利权)人：上海尼赛拉传感器有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]