一種高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥。其技術(shù)方案是：驅(qū)動(dòng)裝置(12)固定在油路控制裝置(17)的左側(cè)，油路控制裝置(17)中的閥芯(15)左端與磁控記憶合金(5)連接。驅(qū)動(dòng)裝置(12)中的磁控記憶合金(5)位于勵(lì)磁鐵芯(8)缺口邊的正中，磁控記憶合金(5)左端裝在頂座(6)的盲孔中，磁控記憶合金(5)右端與穿過支座(11)的閥芯(15)左端連接；勵(lì)磁鐵芯(8)的與缺口邊相鄰的兩條邊纏繞有第一勵(lì)磁線圈(2)和第二勵(lì)磁線圈(9)。閥芯(15)同軸線地安裝在閥體(16)內(nèi)，閥體(16)左邊第二個(gè)空腔的直徑介于閥芯(15)的圓錐臺最大和最小直徑間；閥芯(15)右端與右閥蓋(19)中心孔內(nèi)的回復(fù)彈簧(20)相接觸。本實(shí)用新型具有高頻響、輸出力大、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性強(qiáng)和易于維修的特點(diǎn)。
【專利說明】一種高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于高速開關(guān)閥【技術(shù)領(lǐng)域】。具體涉及一種高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥。
【背景技術(shù)】
[0002]進(jìn)入二十一世紀(jì)以來，由于人們對具有高頻響、輸出力大、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn)的液壓控制系統(tǒng)的需求越來越苛刻，特別是由于汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，包括汽車發(fā)動(dòng)機(jī)電控燃油噴射、車身懸架控制、車輪防抱制動(dòng)裝置和離合器自動(dòng)操縱等，都采用高速開關(guān)閥這一數(shù)字式控制元件作為電子計(jì)算機(jī)與被控對象間的聯(lián)系橋梁，從而使得人們能夠直接利用電子計(jì)算機(jī)來完成對被控對象的控制任務(wù)。
[0003]隨著電液系統(tǒng)在現(xiàn)代工程技術(shù)中的廣泛應(yīng)用，人們對高速開關(guān)閥的技術(shù)性能和功能形式提出了更高要求，集中體現(xiàn)在要求高速開關(guān)閥同時(shí)具有大流量和高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性，如現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)電控噴油系統(tǒng)用的一種二位三通式電磁開關(guān)閥，要求該電磁開關(guān)閥的開關(guān)速度在毫秒級和流量達(dá)30L/min以上?，F(xiàn)有的高速開關(guān)閥無法同時(shí)滿足這種動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度和大流量的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型旨在解決現(xiàn)有技術(shù)缺陷，目的是提供一種高頻響、輸出力大、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性強(qiáng)和易于維修的高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:所述高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥由驅(qū)動(dòng)裝置和油路控制裝置組成。驅(qū)動(dòng)裝置固定在油路控制裝置的左側(cè)，油路控制裝置中的閥芯的左端與磁控記憶合金連接。
[0006]驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)是:勵(lì)磁鐵芯安裝在第一支撐板和第二支撐板之間，第一支撐板、勵(lì)磁鐵芯和第二支撐板通過螺栓固定在支座上。磁控記憶合金位于勵(lì)磁鐵芯缺口邊的正中位置處，磁控記憶合金左端裝在頂座的盲孔中，頂座嵌在第一支撐板的盲孔內(nèi)。第一勵(lì)磁線圈纏繞在勵(lì)磁鐵芯的與缺口邊相鄰的一條邊，第二勵(lì)磁線圈纏繞在勵(lì)磁鐵芯的與缺口邊相鄰的另一條邊。勵(lì)磁鐵芯缺口邊的兩條短邊對應(yīng)地包裹有第一冷卻水管和第二冷卻水管；支座和非導(dǎo)磁保護(hù)罩固定在油路控制裝置的左側(cè)，磁控記憶合金與油路控制裝置同軸線。
[0007]油路控制裝置的結(jié)構(gòu)是:左閥蓋安裝在閥體的左側(cè)，右閥蓋安裝在閥體的右側(cè)。閥體的內(nèi)部由四段同軸線相通的圓柱形空腔組成，左邊第一個(gè)空腔與一條油路的P1 口相通，右邊第二個(gè)空腔與另一條油路的P2 口相通。閥芯同軸線地安裝在閥體內(nèi)，閥芯的中間部分為圓柱狀凸臺，圓柱狀凸臺的左側(cè)為圓錐臺，左邊第二個(gè)空腔的直徑介于圓錐臺的最大直徑和最小直徑之間。閥芯的右端伸進(jìn)右閥蓋的中心孔與中心孔內(nèi)的回復(fù)彈簧相接觸，閥芯的左端伸出左閥蓋和支座與磁控記憶合金連接。
[0008]左閥蓋的孔壁裝有左密封圈，右閥蓋的孔壁裝有右密封圈。
[0009]所述的勵(lì)磁鐵芯為方形環(huán)狀，方形環(huán)狀的一條邊的中間位置處開有缺口。
[0010]所述的第一冷卻水管為矩形管，矩形管的一端為進(jìn)水口，另一端為出水口，矩形管的表面涂有隔磁材料；第一冷卻水管與第二冷卻水管相同。
[0011]所述的頂座為“T”字型圓柱體，頂座左邊的圓柱體直徑大于右邊的圓柱體直徑，頂座的右端開有盲孔，頂座的材質(zhì)為隔磁材料。
[0012]所述的閥芯(15)的左端與磁控記憶合金(5)連接是指:閥芯(15)的左端端面的中心處開有盲孔，磁控記憶合金(5)的右端置于閥芯(15)左端的盲孔中。
[0013]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的磁控記憶合金位于勵(lì)磁鐵芯缺口邊的正中位置處，磁控記憶合金左端裝在頂座的盲孔中，磁控記憶合金右端裝在閥芯左端的盲孔中，第一勵(lì)磁線圈纏繞在勵(lì)磁鐵芯的與缺口邊相鄰的一條邊，第二勵(lì)磁線圈纏繞在勵(lì)磁鐵芯的與缺口邊相鄰的另一條邊。第一勵(lì)磁線圈和第二勵(lì)磁線圈在通電的情況下，勵(lì)磁鐵芯中產(chǎn)生磁場，勵(lì)磁鐵芯缺口處的磁場方向與磁控記憶合金垂直，使其伸長，推動(dòng)閥芯向右運(yùn)動(dòng)，壓縮回復(fù)彈簧，閥芯上的圓錐臺離開左邊第二個(gè)圓柱形空腔，使P1 口和P2 口的兩油路貫通，實(shí)現(xiàn)開關(guān)閥的開啟；在斷電的情況下，勵(lì)磁鐵芯中的磁場消失，磁控記憶合金停止伸長，回復(fù)彈簧推動(dòng)閥芯向左運(yùn)動(dòng)，閥芯上的圓錐臺蓋住閥體中間部分的圓柱形空腔，使P1 口和P2口的兩油路斷開，實(shí)現(xiàn)開關(guān)閥的閉合。
[0014]因此，本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0015]1、本實(shí)用新型采用磁控記憶合金和回復(fù)彈簧提供軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，由于左磁控記憶合金和右磁控記憶合金的輸出位移大，輸出力大，控制精度高，響應(yīng)時(shí)間小于1ms，具有變形大，輸出力大以及變形響應(yīng)快等特點(diǎn)，從而保證閥芯在工作中能夠迅速反應(yīng)。
[0016]2、本實(shí)用新型利用磁控記憶合金提供軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，沒有復(fù)雜的電機(jī)等設(shè)備，所以結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于后期維修。
[0017]3、本實(shí)用新型在左閥蓋的孔壁裝有左密封圈和右閥蓋的孔壁裝有右密封圈，以防止閥蓋與閥芯的間隙造成的泄露，使開關(guān)閥具有良好的密封性。
[0018]4、本實(shí)用新型采用水冷形式為動(dòng)力系統(tǒng)降溫，能有效防止磁控記憶合金周圍溫度過高，提高了工作效果。
[0019]5、本實(shí)用新型采用具有非導(dǎo)磁材料制作的頂座、涂有非導(dǎo)磁材料的冷卻水管和兩端裝有非導(dǎo)磁保護(hù)罩，磁場環(huán)境穩(wěn)定，干擾小。
[0020]因此，本實(shí)用新型具有高頻響、輸出力大、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性強(qiáng)和易于維修的特點(diǎn)，具有較好的市場前景。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1的A-A向視圖；
[0023]圖3為圖1中冷卻水管3的形狀示意圖；
[0024]圖4為圖1中頂座6的形狀示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面結(jié)合圖和【具體實(shí)施方式】對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述，并非對其保護(hù)范圍的限制。
[0026]實(shí)施例1[0027]一種高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥。如圖1所示，所述高速開關(guān)閥由驅(qū)動(dòng)裝置12和油路控制裝置17組成。驅(qū)動(dòng)裝置12固定在油路控制裝置17的左側(cè)，油路控制裝置17中的閥芯15的左端與磁控記憶合金5連接。
[0028]驅(qū)動(dòng)裝置12的結(jié)構(gòu)如圖1所示:勵(lì)磁鐵芯8安裝在第一支撐板4和第二支撐板10之間，第一支撐板4、勵(lì)磁鐵芯8和第二支撐板10通過螺栓固定在支座11上。磁控記憶合金5位于勵(lì)磁鐵芯8缺口邊的正中位置處，磁控記憶合金5左端裝在頂座6的盲孔中，頂座6嵌在第一支撐板4的盲孔內(nèi)。第一勵(lì)磁線圈2纏繞在勵(lì)磁鐵芯8的與缺口邊相鄰的一條邊，第二勵(lì)磁線圈9纏繞在勵(lì)磁鐵芯8的與缺口邊相鄰的另一條邊。勵(lì)磁鐵芯8缺口邊的兩條短邊對應(yīng)地包裹有第一冷卻水管3和第二冷卻水管7 ;支座11和非導(dǎo)磁保護(hù)罩I固定在油路控制裝置17的左側(cè)，磁控記憶合金5與油路控制裝置17同軸線。
[0029]油路控制裝置17的結(jié)構(gòu)如圖1所示:左閥蓋13安裝在閥體16的左側(cè)，右閥蓋19安裝在閥體16的右側(cè)。閥體16的內(nèi)部由四段同軸線相通的圓柱形空腔組成，左邊第一個(gè)空腔與一條油路的P1 口相通，右邊第二個(gè)空腔與另一條油路的P2 口相通。閥芯15同軸線地安裝在閥體16內(nèi)，閥芯15的中間部分為圓柱狀凸臺，圓柱狀凸臺的左側(cè)為圓錐臺，左邊第二個(gè)空腔的直徑介于圓錐臺的最大直徑和最小直徑之間。閥芯15的右端伸進(jìn)右閥蓋19的中心孔與中心孔內(nèi)的回復(fù)彈簧20相接觸，閥芯15的左端伸出左閥蓋13和支座11與磁控記憶合金5連接。
[0030]如圖1所示，左閥蓋13的孔壁裝有左密封圈14，右閥蓋19的孔壁裝有右密封圈
18ο
[0031]如圖2所示，所述的勵(lì)磁鐵芯8為方形環(huán)狀，方形環(huán)狀的一條邊的中間位置處開有缺口。
[0032]如圖3所示，所述的第一冷卻水管3為矩形管，矩形管的一端為進(jìn)水口，另一端為出水口，矩形管的表面涂有隔磁材料；第一冷卻水管3與第二冷卻水管7相同。
[0033]如圖4所示，所述的頂座6為“Τ”字型圓柱體，頂座6左邊的圓柱體直徑大于右邊的圓柱體直徑，頂座6的右端開有盲孔，頂座6的材質(zhì)為隔磁材料。
[0034]所述的閥芯(15)的左端與磁控記憶合金(5)連接是指:閥芯(15)的左端端面的中心處開有盲孔，磁控記憶合金(5)的右端置于閥芯(15)左端的有盲孔。
[0035]由于采用上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的磁控記憶合金5位于勵(lì)磁鐵芯8缺口邊的正中位置處，磁控記憶合金5左端裝在頂座6的盲孔中，磁控記憶合金右端裝在閥芯15左端的盲孔中，第一勵(lì)磁線圈2纏繞在勵(lì)磁鐵芯8的與缺口邊相鄰的一條邊，第二勵(lì)磁線圈9纏繞在勵(lì)磁鐵芯8的與缺口邊相鄰的另一條邊。第一勵(lì)磁線圈2和第二勵(lì)磁線圈9在通電的情況下，勵(lì)磁鐵芯8中產(chǎn)生磁場，勵(lì)磁鐵芯8缺口處的磁場方向與磁控記憶合金5垂直，使其伸長，推動(dòng)閥芯15向右運(yùn)動(dòng)，壓縮回復(fù)彈簧20，閥芯15上的圓錐臺離開左邊第二個(gè)圓柱形空腔，使P1 口和P2 口的兩油路貫通，實(shí)現(xiàn)開關(guān)閥的開啟；在斷電的情況下，勵(lì)磁鐵芯8中的磁場消失，磁控記憶合金5停止伸長，回復(fù)彈簧20推動(dòng)閥芯向左運(yùn)動(dòng)，閥芯上的圓錐臺蓋住閥體中間部分的圓柱形空腔，使P1 口和P2 口的兩油路斷開，實(shí)現(xiàn)開關(guān)閥的閉合。
[0036]因此，本【具體實(shí)施方式】與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0037]1、本【具體實(shí)施方式】采用磁控記憶合金5和回復(fù)彈簧20提供軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，由于左磁控記憶合金和右磁控記憶合金的輸出位移大，輸出力大，控制精度高，響應(yīng)時(shí)間小于Ims，具有變形大，輸出力大以及變形響應(yīng)快等特點(diǎn)，從而保證閥芯在工作中能夠迅速反應(yīng)。
[0038]2、本【具體實(shí)施方式】利用磁控記憶合金5提供軸向運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力，沒有復(fù)雜的電機(jī)等設(shè)備，所以結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，易于后期維修。
[0039]3、本【具體實(shí)施方式】在左閥蓋13的孔壁裝有左密封圈14和右閥蓋19的孔壁裝有右密封圈18，以防止閥蓋與閥芯的間隙造成的泄露，使開關(guān)閥具有良好的密封性。
[0040]4、本【具體實(shí)施方式】采用水冷形式為動(dòng)力系統(tǒng)降溫，能有效防止磁控記憶合金5周圍溫度過高，提高了工作效果。
[0041]5、本【具體實(shí)施方式】采用具有非導(dǎo)磁材料制作的頂座6、涂有非導(dǎo)磁材料的冷卻水管和兩端裝有非導(dǎo)磁保護(hù)罩，磁場環(huán)境穩(wěn)定，干擾小。
[0042]因此，本【具體實(shí)施方式】具有高頻響、輸出力大、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾性強(qiáng)和易于維修的特點(diǎn)，具有較好的市場前景。
【權(quán)利要求】
1.一種高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥，其特征在于所述高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥由驅(qū)動(dòng)裝置(12)和油路控制裝置(17)組成；驅(qū)動(dòng)裝置(12)固定在油路控制裝置(17)的左側(cè)，油路控制裝置(17)中的閥芯(15)的左端與磁控記憶合金(5)連接； 驅(qū)動(dòng)裝置(12)的結(jié)構(gòu)是:勵(lì)磁鐵芯(8)安裝在第一支撐板(4)和第二支撐板(10)之間，第一支撐板(4)、勵(lì)磁鐵芯(8)和第二支撐板(10)通過螺栓固定在支座(11)上；磁控記憶合金(5)位于勵(lì)磁鐵芯(8)缺口邊的正中位置處，磁控記憶合金(5)左端裝在頂座(6)的盲孔中，頂座(6)嵌在第一支撐板(4)的盲孔內(nèi)；第一勵(lì)磁線圈(2)纏繞在勵(lì)磁鐵芯(8)的與缺口邊相鄰的一條邊，第二勵(lì)磁線圈(9)纏繞在勵(lì)磁鐵芯(8)的與缺口邊相鄰的另一條邊；勵(lì)磁鐵芯(8)缺口邊的兩條短邊對應(yīng)地包裹有第一冷卻水管(3)和第二冷卻水管(7)；支座(U)和非導(dǎo)磁保護(hù)罩⑴固定在油路控制裝置(17)的左側(cè)，磁控記憶合金(5)與油路控制裝置(17)同軸線； 油路控制裝置(17)的結(jié)構(gòu)是:左閥蓋(13)安裝在閥體(16)的左側(cè)，右閥蓋(19)安裝在閥體(16)的右側(cè)；閥體(16)的內(nèi)部由四段同軸線相通的圓柱形空腔組成，左邊第一個(gè)空腔與一條油路的P1 口相通，右邊第二個(gè)空腔與另一條油路的P2 口相通；閥芯(15)同軸線地安裝在閥體(16)內(nèi)，閥芯(15)的中間部分為圓柱狀凸臺，圓柱狀凸臺的左側(cè)為圓錐臺，左邊第二個(gè)空腔的直徑介于圓錐臺的最大直徑和最小直徑之間；閥芯(15)的右端伸進(jìn)右閥蓋(19)的中心孔與中心孔內(nèi)的回復(fù)彈簧(20)相接觸，閥芯(15)的左端伸出左閥蓋(13)和支座(11)與磁控記憶合金(5)連接； 左閥蓋(13)的孔壁裝有左密封圈(14)，右閥蓋(19)的孔壁裝有右密封圈(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥，其特征在于所述的勵(lì)磁鐵芯(8)為方形環(huán)狀，方形環(huán)狀的一條邊的中間位置處開有缺口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥，其特征在于所述的第一冷卻水管(3)為矩形管，矩形管的一端為進(jìn)水口，另一端為出水口，矩形管的表面涂有隔磁材料；第一冷卻水管(3)與第二冷卻水管(7)相同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥，其特征在于所述的頂座(6)為“T”字型圓柱體，頂座(6)左邊的圓柱體直徑大于右邊的圓柱體直徑，頂座(6)的右端開有盲孔，頂座(6)的材質(zhì)為隔磁材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高響頻直動(dòng)式開關(guān)閥，其特征在于所述的閥芯(15)的左端與磁控記憶合金(5)連接是指:閥芯(15)的左端端面的中心處開有盲孔，磁控記憶合金(5)的右端置于閥芯(15)左端的盲孔中。
【文檔編號】F16K31/06GK203604770SQ201320780856
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年12月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月3日
【發(fā)明者】涂福泉, 劉小雙, 李賀, 陳奎生, 曾良才, 歐陽惠, 傅連東, 許仁波, 周浩, 王琦琳 申請人:武漢科技大學(xué)