一種微功耗電控閥,其上支架(7)的中央安裝有驅動軸(8),下支架(9)的上部通過閥片定位環(14)安裝有動閥片(10),下部固定有定閥片(11),動閥片(10)的上端面與驅動軸(8)的下端部連接,且動閥片(10)與定閥片(11)之間通過閥片中心軸(15)活動定位;動閥片(10)上制有通氣、液孔(16),下端面上未開孔處制有凹槽(17)和凹槽(18),且凹槽(18)與通氣、液孔(16)相通;定閥片(11)上制有通氣、液孔(19),上端面上未開孔處制有環形通氣、液凹槽(20),且環形通氣、液凹槽(20)與動閥片(10)下端面上的凹槽(18)相通。本發明專利技術開閉過程施加的外力與管道內氣、液體的壓力無直接關系,可滿足微功耗大流量的設計要求。經測試比同類型微電機驅動的電控閥節能80%以上。(*該技術在2024年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種微功耗電控閥。
技術介紹
現有技術中以平面陶瓷密封的閥普遍存在閥的開閉過程所施加的外力與管道內氣、液體的壓力呈遞增函數關系,也就是說管道內氣、液體的壓力越大,打開和關閉閥門所消耗的功率也就越大,基本上占整個功耗的95%。通常的解決方法是減小閥片的受力面積,但會使閥的壓力損失增加,影響氣液流量。
技術實現思路
本專利技術解決的技術問題設計一種微功耗電控閥,采用力平衡原理及帕斯卡定律,使其開閉過程施加的外力只需克服密封圈與閥的摩擦力即可,與管道內氣、液體的壓力無直接關系,結構簡單,可靠性高,使該類閥采用小功率、低電壓(2.7VDC-3.6VDC)和小減速比(500∶1)的齒輪驅動機構成為可能,可滿足微功耗大流量的設計要求。本專利技術的技術解決方案一種微功耗電控閥,包括微電機(1)、閥體(2),齒輪減速機構(3)、光電傳感裝置(4)和定位裝置(5),微電機(1)及齒輪減速機構(3)設置在閥體(2)的上部,齒輪減速機構(3)的動力輸入軸與微電機(1)的主軸相連,齒輪減速機構(3)的驅動軸(8)上設置有定位裝置(5),定位裝置(5)的下方對應設置有光電傳感裝置(4),閥芯(6)通過閥芯固定環(23)固定在閥體(2)內且位于齒輪減速機構(3)的下方,其上的進氣、液口(12)、出氣、液口(13)分別與與閥體(2)的進氣、液口和出氣、液口對應;閥芯(6)由上支架(7)、下支架(9)、動閥片(10)和定閥片(11)構成,上支架(7)的中央安裝有驅動軸(8),側面制有進氣、液口(12),下方設置有下支架(9);下支架(9)的上部通過閥片定位環(14)安裝有動閥片(10),且閥片定位環(14)通過“O”型密封圈與下支架(9)密封,動閥片(10)通過“O”型密封圈與閥片定位環(14)密封,下部固定有定閥片(11),動閥片(10)的上端面與驅動軸(8)的下端部連接,且動閥片(10)與定閥片(11)之間通過閥片中心軸(15)活動定位;動閥片(10)上制有通氣、液孔(16),下端面上未開孔處制有凹槽(17)和凹槽(18),且凹槽(18)與通氣、液孔(16)相通;定閥片(11)上制有通氣、液孔(19),上端面上未開孔處制有環形通氣、液凹槽(20),且環形通氣、液凹槽(20)與動閥片(10)下端面上的凹槽(18)相通。環形通氣、液凹槽(20)的面積與動閥片(10)頂端的面積基本相等。動閥片(10)上端面未開孔處制成斜面。光電傳感裝置(4)和定位裝置(5)位于閥體(2)內,光電傳感裝置(4)由兩個槽型光電傳感器(21)和光電傳感器線路板(22)構成,槽型光電傳感器(21)和光電傳感器線路板(22)固定在閥芯固定環(23)的上端面;定位裝置(5)由定位桿(24)和定位擋片(25)構成,定位桿(24)固定在驅動軸(8)上,定位擋片(25)固定在定位桿(24)上,且槽型光電傳感器(21)位于定位擋片(25)的正下方。動閥片(10)上對稱制有兩個扇形通氣、液孔(16),上端面未開孔處制成對稱的兩個斜面(34)和(35),下端面上未開孔處對稱制有兩個扇形凹槽(17)和兩個通氣、液凹槽(18),且兩個通氣、液凹槽(18)分別與兩個扇形通氣、液孔(16)相通;定閥片(11)上對稱制有兩個扇形通氣、液孔(19),上端面上未開孔處制有環形通氣、液凹槽(20),且環形通氣、液凹槽(20)與動閥片(10)下端面上的兩個通氣、液凹槽(18)相通。動閥片(10)和定閥片(11)均由陶瓷制成,且二者結合面的密封采用陶瓷鏡面技術密封。動閥片(10)的上端面上對稱制有兩個柱形凹槽(29)30),連桿(31)的中央固定在驅動軸(8)的下端,連桿(31)的兩端垂直固定有定位柱(32)33),且定位柱(32)33)分別位于柱形凹槽(29)30)中。閥片定位環(14)上制有凹槽(26),內裝彈簧(27),彈簧(27)的下端固定有鋼珠(28),且鋼珠(28)頂在動閥片(10)上,對動閥片(10)進行軸向限位。本專利技術與現有技術相比其開閉過程施加的外力只需克服密封圈與閥的摩擦力即可,與管道內氣、液體的壓力無直接關系,結構簡單,可靠性高,使該類閥采用小功率、低電壓(2.7VDC-3.6VDC)和小減速比(500∶1)的齒輪驅動機構成為可能,可滿足微功耗大流量的設計要求。經測試比同類型微電機驅動的電控閥節能80%以上。此外,由于動閥片上端面未開孔處制成對稱的兩個斜面,不但具有導流作用,而且還可降低“水錘”沖擊力,減小氣、液體對閥片的擾流,穩定與之配套的計量儀器的精度。附圖說明圖1為本專利技術閥芯的結構示意圖,圖2為本專利技術動閥片的結構示意圖,圖3為圖1的A-A剖視圖,圖4為圖1的B-B剖視圖,圖5為圖1的仰視圖,圖6為本專利技術定閥片的結構示意圖,圖7為圖6的C-C剖視圖,圖8為本專利技術驅動軸與動閥片的連接狀態示意圖,圖9為本專利技術一種實施例的結構示意圖。具體實施例方式結合附圖1、2、3、4、5、6、7、8、9描述本專利技術的一種實施例。一種微功耗電控閥,包括微電機(1)、閥體(2),齒輪減速機構(3)、光電傳感裝置(4)和定位裝置(5),微電機(1)及齒輪減速機構(3)設置在閥體(2)的上部,齒輪減速機構(3)的動力輸入軸與微電機(1)的主軸相連,齒輪減速機構(3)的驅動軸(8)上設置有定位裝置(5),定位裝置(5)的下方對應設置有光電傳感裝置(4)。光電傳感裝置(4)和定位裝置(5)位于閥體(2)內,光電傳感裝置(4)由兩個槽型光電傳感器(21)和光電傳感器線路板(22)構成,槽型光電傳感器(21)和光電傳感器線路板(22)固定在閥芯固定環(23)的上端面;定位裝置(5)由定位桿(24)和定位擋片(25)構成,定位桿(24)固定在驅動軸(8)上,定位擋片(25)固定在定位桿(24)上,且槽型光電傳感器(21)位于定位擋片(25)的正下方。閥芯(6)通過閥芯固定環(23)固定在閥體(2)內且位于齒輪減速機構(3)的下方,其上的進液口(12)、出液口(13)分別與與閥體(2)的進液口和出液口對應;閥芯(6)由上支架(7)、下支架(9)、動閥片(10)和定閥片(11)構成,上支架(7)的中央安裝有驅動軸(8),側面制有進液口(12),下方設置有下支架(9);下支架(9)的上部通過閥片定位環(14)安裝有動閥片(10),且閥片定位環(14)通過“O”型密封圈與下支架(9)密封,動閥片(10)通過“O”型密封圈與閥片定位環(14)密封,下部固定有定閥片(11)。動閥片(10)的上端面上對稱制有兩個柱形凹槽(29)30),連桿(31)的中央固定在驅動軸(8)的下端,連桿(31)的兩端垂直固定有定位柱(32)33),且定位柱(32)33)分別位于柱形凹槽(29)30)中。動閥片(10)與定閥片(11)之間通過閥片中心軸(15)活動定位;動閥片(10)上對稱制有兩個扇形通液孔(16),上端面未開孔處制成對稱的兩個斜面(34)和(35),下端面上未開孔處對稱制有兩個扇形凹槽(17)和兩個通液凹槽(18),且兩個通液凹槽(18)分別與兩個扇形通液孔(16)相通;定閥片(11)上對稱制有兩個扇形通液孔(19),上端面上未開孔處制有環形通液凹槽(20),且環形通液凹槽(20)與動閥片(10)下端面上的兩本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種微功耗電控閥,包括微電機(1)、閥體(2),齒輪減速機構(3)、光電傳感裝置(4)和定位裝置(5),微電機(1)及齒輪減速機構(3)設置在閥體(2)的上部,齒輪減速機構(3)的動力輸入軸與微電機(1)的主軸相連,齒輪減速機構(3)的驅動軸(8)上設置有定位裝置(5),定位裝置(5)的下方對應設置有光電傳感裝置(4),其特征是:閥芯(6)通過閥芯固定環(23)固定在閥體(2)內且位于齒輪減速機構(3)的下方,其上的進氣、液口(12)、出氣、液口(13)分別與與閥體(2)的進氣、液口和出氣、液口對應;閥芯(6)由上支架(7)、下支架(9)、動閥片(10)和定閥片(11)構成,上支架(7)的中央安裝有驅動軸(8),側面制有進氣、液口(12),下方設置有下支架(9);下支架(9)的上部通過閥片定位環(14)安裝有動閥片(10),且閥片定位環(14)通過“O”型密封圈與下支架(9)密封,動閥片(10)通過“O”型密封圈與閥片定位環(14)密封,下部固定有定閥片(11),動閥片(10)的上端面與驅動軸(8)的下端部連接,且動閥片(10)與定閥片(11)之間通過閥片中心軸(15)活動定位;動閥片(10)上制有通氣、液孔(16),下端面上未開孔處制有凹槽(17)和凹槽(18),且凹槽(18)與通氣、液孔(16)相通;定閥片(11)上制有通氣、液孔(19),上端面上未開孔處制有環形通氣、液凹槽(20),且環形通氣、液凹槽(20)與動閥片(10)下端面上的凹槽(18)相通。...
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:楊暉,張建,
申請(專利權)人:楊暉,張建,
類型:發明
國別省市:61[中國|陜西]
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