專利名稱:電機驅動雙流量電控閥的制作方法
技術領域:
本實用新型是一種用于控制流體以兩種流量通過的電控閥,尤其適用于燃油加油機,提高計量準確度的流量控制。
目前燃油加油機所用的雙流量電控閥,是先導式雙流量電磁閥,有大流量、小流量和截止三種狀態。先導式雙流量電磁閥主要由電磁線圈、雙銜鐵、帶有先導孔的先導膜片,壓簧和閥腔組成,它的開啟和關閉主要與流體壓力差、先導膜片的彈性和壓簧的彈力三個因素有關,關閉時間受流體壓力差的影響很大,工作壓力范圍窄,需要一定的流本壓力才能正常工作,流本壓力損失大。因為影響參數的因素較多,對壓簧、先導膜片的材料要求很嚴,對先導孔、閥腔、銜鐵、銜鐵腔的加工工藝要求苛刻,加工成本很高。銜鐵與銜鐵腔壁的間隙很小,流體中的鐵屑等雜質容易被磁化停滯在銜體腔內卡死閥芯,使電磁閥失效,而且容易使電流增大而起熱燒壞,引起安全事故。在電磁閥導通期間,電磁線圈一直通電,消耗較多的電力。
本實用新型的目的是提供一種雙流量電控閥,降低對材料和加工精度的要求,閥的動作不依賴于流體壓力,而是由電機直接提供,避免流體中雜質卡死閥芯,并且電機不連續工作,節能降耗,增加安全系數。
本實用新型的目的是這樣實現的采用電機作為閥芯動作的動力源,減小閥芯動作參數與流體壓力關系,使閥在無流體壓力時也能正常工作。傳動機構將電機的旋轉轉化為閥芯的軸向運動,傳動機構具有至少三個穩定工作點,在電路的控制下使閥芯穩定而精確地停在關閉,大流量和小流量三個位置上。閥芯的結構能控制流體在開啟時以大流量或小流量兩個通過檔位。本電控閥主要由控制電路、電機、傳動機構、雙流量閥芯和閥腔組成。控制電路根據外部控制信號的要求,驅動電機旋轉一定的角度,通過傳動機構帶動雙流量閥芯運動到所要求的大流量,小流量或關斷的位置,以實現對流體流量的控制。
采用這種方式,對材料、加工工藝及流體壓力都沒有特殊和苛刻要求,在流體流經的路徑上沒有配合間隙較小的地方,沒有磁力作用,避免了雜質的堵塞,從而沒有閥芯卡死的可能;而且可以采用低壓直流電機,只在閥芯動作的瞬間電機才需轉動,節能降耗,提高了安金性能,提高產品壽命,很好地解決雙流量電磁閥在實際應用中的種種缺陷,降低成本,增加可靠性。
圖2:1、絲筒 2、控制電路3、電機4、變速箱 5、主軸6、角度傳感器7、軸套A8、絲座9、連軸器10、卡簧 11、壓套 12、壓蓋13、O型密封圈A 14、襯墊 15、密封圈16、軸套B 17、凸輪 18、鑲套A19、轉動軸20、鑲套B 21、主閥總成 22、主壓簧 23、副壓簧24、端蓋 25、副閥總成 26、滑動桿 27、閥體28、定位銷 29、O型密封圈B 30、O型密封圈C圖8:31、ab凸輪 32、鑲套A(a) 33、ab鑲套B(b)34、ab滑動桿 35、ab定位銷
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是電路方框圖。
圖2是電機驅動雙流量電控閥第一個實施例的剖面構造圖。
圖3是圖2中流體通道局部剖視圖。
圖4是電機驅動雙流量電控閥第一個實施例工作狀態圖。(狀態圖a、b、c)圖5是電機驅動雙流量電控閥第一個實施例流量一位置變化曲圖。
圖6是電機驅動雙流量電控閥第二個實施例工作狀態圖。(狀態圖a、b、c)圖7是電機驅動雙流量電控閥第二個實施例流量一位置變化曲圖。
圖8是電機驅動雙流量電控閥第二個實施例的剖面構造圖。
實施例1圖1中外部給控制電路(2)提供12V直流電源,S1、S2為控制信號,當S1、S2都為高電平時,要求閥關閉,當S1、S2都為低電平時,閥為大流量狀態,S1為高電平、S2為低電平時,閥為小流量狀態。電機(3)采用帶減速箱的12V直流電機。角度傳感器(6)將傳動凸輪(17)的角度信息傳給控制電路(2),控制電路(2)根據S1、S2的狀態,通過M1、M2給電機通電使之旋轉,當角度傳感器檢測到對應的角度后,控制電路停止向電機(3)供電,電機(3)停轉,凸輪(17)停在相應的位置,使閥芯運動到相應的位置,閥處在要求的狀態。
在圖2中,副閥總成(25)和滑動桿(26)配合,主閥總成(21)和滑動桿(26)滑動配合,滑動桿(26)的另一端穿過鑲套(20)靠在凸輪(17)上,轉動軸(19)和凸輪(17)緊配合并銷定。轉動軸(19)上端開一凹槽和連軸器(9)槽接,連軸器(9)上端開一凹槽和主軸(5)的頂端凸起槽接。角度傳感器(6)將凸輪(17)轉動角度信息傳遞給控制電路(2),電機(3)接受控制電路(2)的控制,并驅動變速箱(4)動作。絲筒(1)和絲座(8)將電器驅動部分密封起來組成驅動控制部分,而且起隔爆作用。壓蓋(12)、閥體(27)和端蓋(24)組成閥。
結合附圖(1)附圖(4)進行狀態分析。
當S1、S2為高電平,則電機驅動凸輪轉至凸輪(17)和AG段靠在滑動桿(26)上,這時角度傳感器(6)將這一信息傳給控制電路(2),電路控制電機(3)停止,這時的狀態為附圖(4)的狀態(a),圖中可以看出主閥總成(21)將閥口遮敝,副閥總成(25)將主閥總成(21)上面的小流量孔(0)遮敝,閥中沒有流體通過。
當S1為高電平,S2為低電平,則電機驅動凸輪轉至凸輪(17)的EF段,靠在滑動桿(26)上,這時角度傳感器(6)將這一信息傳給控制電路(2),電路控制電機(3)停止。這一狀態為附圖(4)中的狀態(b),圖中可以看出,此時主閥總成(21)將閥口遮敝,副閥總成(25)被滑動桿(26)略為頂起,使主閥總成(21)的小流量孔(0)打開,使流體以小流量方式通過。
當S1、S2為低電平,則電機驅動凸輪轉至凸輪(17)的CD段,靠在滑動桿(26)上,這時角度傳感器(6)將該信息傳給控制電路(2),電路控制電機(3)停止,這一狀態為附圖(4)中的狀態(c),從圖中可以看出,滑動桿將主閥總成(21)和副閥總成(25)同時打開,流體以大流量方式通過。以上為閥工作的三種狀態。其狀態之間流量變化為附圖(5)。附圖(8)所示實施例。
實施例2附圖(8)抽示雙凸輪(31a/31b)同步旋轉,分別驅動滑動桿(34a/34b)做軸向運動,從而分別帶動主閥總成(21)與副閥總成(25)實現對流體的開閉控制。
以下結合附圖6和附圖7對本實施例進行狀態分析。
當S1、S2為高電平,電機(3)驅動凸輪組轉至兩個凸輪(31a/31b)的AB段,分別靠在相應在滑動桿(34a/34b)上,這時角度傳感器(6)將這一角度信息傳遞控制電路(2),然后電路控制電機(3)停止,這一狀態為附圖(6)的狀態a。從圖中可以看出主閥總成(21)和副閥總成(25)將各自閥口遮敝,閥中無流體通過。
當S1為高電平,S2為低電平,電機驅動凸輪組轉至兩個凸輪(31a/31b)的CB段,分別靠在相應的滑動桿(34a/34b)上,這時角度傳感器(6)將這一角度信息傳給控制電路(2),電路控制電機(3)停止,這一狀態符合附圖(6)中的狀態b。從圖中可以看出,主閥總成(21)將閥口遮敝,副閥總成(25)打開閥口,流體以小流量方式通過。
當S1、S2都為低電平,則電機驅動凸輪轉至兩個凸輪(31a/31b)的DE段,分別靠在相應的滑動桿(34a/34b)上,這時角度傳感器(6)將這一信息傳遞給控制電路(2),電路控制電機(3)停止,這一狀態為附圖(6)中的狀態c。從圖中可以看出,主閥總成(21)和副閥總成(25)打開各自的閥口,流體以大流量方式通過。
以上為閥的三種狀態,其狀態之間的流量變化為附圖(7)。
權利要求1.一種電機驅動雙流量電控閥,由控制電路電機等組成,其特征是副閥總成(25),主閥總成(21)與滑動桿(26)一端配合,起著打開,關閉各自相對應的大流量和小流量的閥口,滑動桿(26)的一端穿過鑲套(20)靠在凸輪(17)上,轉動軸(19)和凸輪(17)緊配合并銷定,轉動軸(19)上端開一凹槽穿過密封組件和連軸器(9)下端槽接,連軸器(9)上端開一凹槽和主軸(5)的頂端凸起槽接,角度傳感器(6)將凸輪(17)轉動角度信息傳遞給控制電路(2),電機(3)接受控制電路(2)控制,并驅動變速箱(4)動作,通過主軸(5)輸出動力。
2.根據權利要求1所述的電機驅動雙流量電控閥,其特征是電機(3)的旋轉角度是由角度傳感器(6)和控制電路(2)進行控制的。
3.根據權利要求1所述的電機驅動雙流量電控閥,其特征是主閥總成(21)上含小流量孔,并和副閥總成(25)同心,滑動桿(26)一端和副閥總成(25)配合,和主閥總成(21)滑動配合,另一端緊靠一個有三個穩定點的凸輪(17),滑動桿上有定位銷。
4.根據權利要求1所述的電機驅動雙流量電控閥,其特征是主閥總成(21)和滑動桿(34a)一端配合,副閥總成(25)和滑動桿(34b)一端配合,滑動桿34a另一端緊靠在有兩個穩定點的凸輪(31a)上,滑動桿(34b)另一端緊靠在有兩個穩定點的凸輪(31b)上。
專利摘要本實用新型屬于一種用于控制流體以兩種流量通過的電控閥,適用于燃油加油機。本實用新型由控制電路、電機、傳動機構成,雙流量閥芯和閥腔組成,控制電路根據外部控制信號的要求,驅動電機旋轉一定的角度,通過傳動機構,帶動閥腔內的雙流量閥芯運動到相應的位置,實現對流體關斷,大流量通過或小流量通過的控制。
文檔編號F16K1/00GK2450454SQ0026089
公開日2001年9月26日 申請日期2000年11月2日 優先權日2000年11月2日
發明者黃國防 申請人:黃國防