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专利号: 202111415137X
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 工程元件或部件;为产生和保持机器或设备的有效运行的一般措施;一般绝热
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种直通式低功耗电磁开关阀,其特征在于:其包括壳体、阀座、导线、导线骨架、绝缘套筒、接线柱、铁芯、弹簧、挡板组件和环形永磁体,所述挡板组件包括挡板轴、第一挡板和第二挡板;

所述壳体与所述阀座连接形成空心柱结构,所述导线、导线骨架、绝缘套筒、铁芯、弹簧、挡板轴、第一挡板、第二挡板和环形永磁体均设于所述空心柱结构的内部;

所述导线骨架的第一端与所述壳体的第一端的内侧接触,所述导线骨架的第二端与所述阀座连接,所述导线骨架的第一端的截面位置设置有多个通线孔,所述通线孔内设置有绝缘套筒,所述接线柱能通过所述绝缘套筒安装在所述通线孔内,所述导线骨架第一端的内部与所述环形永磁体连接,所述导线骨架第二端的内部与所述铁芯的弹簧接触,所述接线柱由接线柱头、接线柱轴和底座组合而成,所述接线柱轴的第一端与所述接线柱头连接,所述接线柱轴的第二端与所述底座连接,所述接线柱轴的侧壁上开设有螺纹结构,所述底座上开设有通线槽;

所述壳体的第一端与所述阀座连接,所述壳体的第二端的截面位置开设有多个通孔,所述通孔与所述导线骨架的通线孔同圆心设置;

所述铁芯为空心结构,所述铁芯的侧壁上设有铁芯凸起,所述弹簧的第一端与所述铁芯凸起接触,所述弹簧的第二端与所述导线骨架的第二端接触,所述铁芯能在所述导线骨架的内部进行移动,所述铁芯的第一端设置所述挡板组件,所述第一挡板与所述第二挡板通过所述挡板轴与所述铁芯连接,当所述弹簧处于松弛状态时,所述铁芯第一端的第一挡板与第二挡板处于平行状态,所述铁芯的第二端与所述环形永磁体之间具有一定的空间距离,当所述弹簧处于压缩状态时,所述铁芯第一端的第一挡板与第二挡板处于相交状态,所述铁芯的第二端与所述环形永磁体之间的空间距离减小;

所述导线与第一接线柱的接线柱头连接后缠绕第一接线柱的接线柱轴,并穿过第一接线柱的底座的通线槽后缠绕导线骨架侧壁,之后穿过第二接线柱的底座与第二接线柱的接线轴缠绕后与第二接线柱的接线柱头连接。

2.根据权利要求1所述的直通式低功耗电磁开关阀,其特征在于:所述环形永磁体、第一挡板和第二挡板均轴向充磁,所述环形永磁体的磁场强度大于所述第一挡板和第二挡板叠加的磁场强度,所述绝缘套筒包括第一空心柱和第二空心柱,所述第一空心柱与所述第二空心柱连接,所述第一空心柱的内部的侧壁上设有螺纹结构。

3.根据权利要求1所述的直通式低功耗电磁开关阀,其特征在于;所述接线柱和外部电源相连,通过控制电流方向进而控制电磁开关阀的开启和关闭。

4.根据权利要求3所述的直通式低功耗电磁开关阀,其特征在于:铁芯为软磁材料制成,所述铁芯下部设有两同轴心的孔,所述孔与所述挡板轴、所述第一挡板和第二挡板的孔同轴心配合,给所述导线通电使其产生与所述环形永磁体同向的磁场,此时所述铁芯受到环形永磁体的吸引力沿轴向发生位移,所述第一挡板和第二挡板受到排斥力绕挡板轴旋转,电磁开关阀开始通流;当所述导线通电使其产生与所述环形永磁体反向的磁场,此时铁芯受到环形永磁体的排斥力沿轴向发生位移,所述第一挡板和第二挡板受到吸引力绕挡板轴旋转,直到两挡板和阀座面平行并紧密贴合,此时电磁开关阀处于关闭状态。

5.根据权利要求1所述的直通式低功耗电磁开关阀,其特征在于:当导线施加电流使其产生的磁场方向与所述环形永磁体磁场方向相同,此时所述铁芯被磁化,铁芯的磁场方向与环形永磁体磁场方向相同,所述铁芯克服弹簧力被环形永磁体吸引发生轴向位移,所述弹簧处于压缩状态,此时铁芯受到环形永磁体向上的吸引力F1大于向下的弹簧力F2,所述挡板在磁场的作用下旋转一定角度,所述挡板组件处于开启状态,断电后铁芯仍受到环形永磁体的吸引力而静止不动,所述挡板组件仍受所述环形永磁体的排斥力而处于折叠状态;

当所述导线施加电流使其产生的磁场方向与所述环形永磁体磁场方向相反,铁芯被磁化,铁芯受到永磁体的排斥力沿轴向向下发生位移,同时所述第一挡板与第二挡板在磁力的作用下绕挡板轴旋转,最终两挡板和所述阀座紧密贴合,此时铁芯受到永磁体向上的吸引力F3小于向下的弹簧力F4,断电后,在弹簧力的作用下,铁芯不会被环形永磁体吸引上去,实现关闭自保持。