專利名稱：帶有斷電自關閉功能的自保持電磁閥的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁閥，確切地說是一種自保持電磁閥。
背景技術：
現有的自保持電磁閥有多種結構形式，但其基本都是采用電磁鐵、永久磁鐵及彈簧組成的互鎖原理，活動鐵芯的一端與密封帽固定在一起，另一端與永久磁鐵有一間隙，活動鐵芯外套螺線管，螺線管未通電時由一彈簧保持活動鐵芯與永久磁鐵有一間隙，同時密封帽與密封孔密合，閥門關閉；當螺線管正向通電時使活動鐵芯與永久磁鐵接觸，然后使螺線管斷電，同時密封帽與密封孔分離，閥門打開，當活動鐵芯與永久磁鐵的吸引力大于彈簧的彈力時，將保持這種狀態，實現零功率保持；當螺線管反向通電一脈沖電流時在磁力和彈力共同作用下，使活動鐵芯與永久磁鐵分離，從而關閉閥門，并以零功率保持這種狀態。如中國專利CN2480626公開了一種具有手動和電動電磁閥，其特點是在閥門體的任一通道內設有磁性活動密封塊，活動密封塊的底部與閥門通道出口和入口的連接處進行活動密封配合，其上部與穿過閥蓋的“T”形把手連接，在閥蓋與活動密封塊之間有彈簧支撐，在閥蓋與電磁線圈之間固定有鐵氧體永久磁鐵。又如中國專利CN2230849公開了的自保持電磁閥，其特點是在閥芯與閥芯套之間設計有一個自保持機構，即在閥芯上開有封閉式的道槽，在道槽中間設計有一定位塊，在閥芯套上設有一定位銷，定位銷的一端套在道槽中，定位銷可沿道槽軌道作相對運動。另外，還在閥體上設計有一個信號指示裝置。
現有自保持電磁閥的缺點是當其用于計費裝置時無法實現防盜功能。比如當閥門處于打開狀態時，人為或意外斷電閥門將始終處于開啟狀態，而斷電時儀表無法進行計費造成漏計，因此到目前為止尚未見有此類電磁閥用于計費裝置中的報道。
發明內容
為了在有零功率自保持的功能前提下，還能實現斷電時自動關閉電磁閥，從而實現防盜功能，使零功率的自保持電磁閥可廣泛應用于各種電池供電的低功耗計費儀表中，本實用新型提供一種帶有斷電自關閉功能的自保持電磁閥。
帶有斷電自關閉功能的自保持電磁閥包括電磁閥和電控制部分，電磁閥包括閥體、活動鐵芯、永久磁鐵、電磁線圈、彈簧和進、出油口，其電控制部分包括充電電路、正反驅動電路，其特征在于A、活動鐵芯的密封帽與進、出油口之間依次設有密封蓋、橡皮封墊；所述密封蓋中部、與活動鐵芯的密封帽對應處的蓋體上設有卸壓孔4，卸壓孔4為由軸向轉至徑向的L狀孔，相鄰一側設有軸向貫穿蓋體的連通孔3，密封蓋與進、出油口對應處為一內凹空腔I，內凹空腔I內軸向設有彈簧，內凹空腔I端面設有橡皮壓墊2，橡皮壓墊2上、與進油口對應處設有進液孔1；所述密封蓋與閥體對應面處中部卸壓孔和連接孔處為一內凹空腔II，卸壓孔孔口處有一向上凸起的凸臺；所述密封蓋與閥體對應面外緣為外凸的臺階面；連通孔3將內凹空腔I與內凹空腔II連通，進液孔1將內凹空腔I與進油口連通；所述密封蓋外部套設有密封件，進、出油口位于密封件上，密封件上還設有連通密封蓋上卸壓孔(4)與出油口的卸壓微孔；B、在所述充電電路與正反驅動電路之間接有控制芯片，所述控制芯片為mosfet共有八個接線腳，接線腳5、6、7、8并聯后與一限流電阻串接，再與正反驅動電路的反向驅動電路的輸入端連接，接線腳1接地，接線腳2、3并聯后與充電電路的電容和二極管的負極連接，同時與正反驅動電路的電源公共端連接；接線腳4與二極管正極和電源正極連接；一放電電阻并聯于電源正負端之間，電源正端與充電電路的二極管正極連接正反驅動電路的輸入端為控制信號輸入端，其輸出端與電磁閥電磁線圈連接。
所述密封蓋與閥體之間設有密封墊圈。
所述密封件與密封蓋之間設有密封墊圈。
普通自保持電磁閥可以實現零功耗保持，但若當其處于開啟狀態時，人為或故障斷電，它將保持開啟狀態，當將其用于電池供電的IC卡水表、暖表等計費裝置中，此時計費裝置不能工作，但閥門仍處于開啟狀態，從而造成漏計費，即無法防竊。本實用新型自保持電磁閥，在任何開啟狀態下以任何方式斷電都將會自動關閉電磁閥，從而實現防竊功能。本實用新型結構設計合理，使用安裝方便，可廣泛應用于各種電池供電的低功耗計費儀表中。
圖1為本實用新型電磁閥結構示意圖，圖2為本實用新型控制部分電原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型進一步地說明。
實施例該帶有斷電自關閉功能的自保持電磁閥包括電磁閥和電控制部分，其電磁閥為執行機構，包括閥體8、扼鐵9、活動鐵芯12、永久磁鐵10、電磁線圈7、彈簧11和進、出液口；其電控制部分包括充電電路、正反驅動電路，見圖1。
活動鐵芯12的密封帽與進、出液口之間依次設有密封蓋14、橡皮封墊2。
密封蓋14中部、與活動鐵芯12的密封帽6對應處的蓋體中部開卸壓孔4，卸壓孔4為由軸向轉至徑向的L狀孔，相鄰一側開有軸向貫穿蓋體的連通孔3，密封蓋14與進、出液口對應處為一內凹空腔I，內凹空腔I內軸向裝有彈簧16，內凹空腔I端面裝有橡皮封墊2，橡皮封墊2上、與進液口對應處開有進液孔1。密封蓋14與閥體8對應面處中部卸壓孔4和連接孔3處為一內凹空腔II，卸壓孔4孔口處有一向上凸起的凸臺；密封蓋14與閥體對應面外緣為外凸的臺階面。連通孔3將內凹空腔I與內凹空腔II連通，進液孔1將內凹空腔I與進液口連通。
帶卸壓微孔的密封件17套裝在密封蓋14上，見圖1，進、出液口位于密封件17上，密封件17上還開有連通密封蓋14上卸壓孔4與出液口的卸壓微孔。
閥體8與密封蓋14之間分別裝有密封墊5、13。
密封件17與密封蓋14之間裝有密封墊圈15。
工作時，當電磁線圈7反向通一電脈沖時，鐵心12被磁化，其a端與永久磁鐵10的b端磁極性相反，產生的吸引力克服鐵芯彈簧11的推力帶動密封帽6脫離塑料密蓋14的卸壓孔4，并由永久磁鐵10的吸引力保持這種狀態，此時由進液口進入的液體通過塑料密封件17的卸壓微孔進入內凹空腔1，再由塑料密蓋14的連通孔3進入內凹空腔2，內凹空腔2通過卸壓微孔4及側向連通孔與出液孔連通，從而使橡皮封墊2兩側壓力平衡，橡皮封墊2打開，進液口與出液口直接連通，閥門打開，此狀態依靠鐵芯彈簧11保持，無需通電維持；當電磁線圈7正向通一電脈沖時，鐵心12a端與永久磁鐵10的b端磁極性相同，產生的排斥力與鐵芯彈簧11的推力共同帶動鐵芯12，使密封帽6封閉塑料密封蓋14上的卸壓微孔4，這時空腔1僅與空腔II連通，由進液孔1進入空腔1和空腔II的液體在橡皮封墊2的上部產生正壓，此正壓使橡皮封墊2壓緊封閉沿，進液口與出液口隔離，閥門關閉，此狀態依靠鐵芯彈簧11保持，無需通電維持。
其電控制部分見圖2，包括充電電路、控制芯片、限流電阻和正反驅動電路。
在充電電路與正反驅動電路之間接有控制芯片，該控制芯片為mosfeta共有八個接線腳，接線腳5、6、7、8為輸出端并聯后與一限流電阻R7串接，再與正反驅動電路的反向驅動電路的輸入端連接，接線腳1接地，接線腳2、3為輸入端并聯后與充電電路的電容E1和二極管D1的負極連接，同時與正反驅動電路的電源公共端連接；接線腳4與二極管D1正極和電源正極BP連接；一放電電阻R12并聯于電源正負端B_P和B_N之間，電源正端B_P與充電電路的二極管D1正極連接。
正反驅動電路的輸入端OFF、ON為控制信號輸入端，其輸出端JD1、JD2與電磁閥電磁線圈連接。
電控制部分電原理如圖2所示，當在ON端通一正向脈沖、OFF端保持低電平時，閥處于打開狀態；當在OFF端通一正向脈沖、ON端保持低電平時，閥處于關閉狀態；無論何時B_P和B_N間掉電mosfet的/EN端立即變低，mosfet使能，由于E1通過二極管反向與電源相接，E1上的電不會立即放掉，使mosfet的輸入端IN即接線腳2、3仍保持高電平，同時使電磁閥的開關電路仍能工作，此時由于mosfet的使能，使mosfet的輸出端OUT即接線腳5、6、7、8為高電平、此高電平通過限流電阻R7加于OFF回路，使電磁閥關閉，此過程中將電容E1所充的電基本耗盡，從而實現斷電的自動關閉的功能。
權利要求1.帶有斷電自關閉功能的自保持電磁閥包括電磁閥和電控制部分，電磁閥包括閥體、活動鐵芯、永久磁鐵、電磁線圈、彈簧和進、出液口，其電控制部分包括充電電路、開關驅動電路，其特征在于A、活動鐵芯的密封帽與進、出液口之間依次設有密封蓋、橡皮封墊；所述密封蓋中部、與活動鐵芯的密封帽對應處的蓋體上設有卸壓孔(4)，卸壓孔(4)為由軸向轉至徑向的L狀孔，相鄰一側設有軸向貫穿蓋體的連通孔(3)，密封蓋與進、出液口對應處為一內凹空腔I，內凹空腔I內軸向設有彈簧，內凹空腔I端面設有橡皮壓墊(2)，橡皮壓墊(2)上、與進液口對應處設有進液孔(1)；所述密封蓋與閥體對應面處中部卸壓孔和連接孔處為一內凹空腔II，卸壓孔孔口處有一向上凸起的凸臺；所述密封蓋與閥體對應面外緣為外凸的臺階面；所述密封蓋外部套設有密封件，進、出液口位于密封件上，密封件上還設有連通密封蓋上卸壓孔(4)與出油口的卸壓微孔；B、在所述充電電路與正反驅動電路之間接有控制芯片，所述控制芯片為mosfet共有八個接線腳，接線腳5、6、7、8并聯后與一限流電阻串接，再與正反驅動電路的反向驅動電路的輸入端連接，接線腳1接地，接線腳2、3并聯后與充電電路的電容和二極管的負極連接，同時與正反驅動電路的電源公共端連接；接線腳4與二極管正極和電源正極連接；一放電電阻并聯于電源正負端之間，電源正端與充電電路的二極管正極連接正反驅動電路的輸入端為控制信號輸入端，其輸出端與電磁閥電磁線圈連接。
2.根據權利要求1所述的帶有斷電自關閉功能的自保持電磁閥，其特征在于所述密封蓋與閥體之間設有密封墊圈。
3.根據權利要求1所述的帶有斷電自關閉功能的自保持電磁閥，其特征在于所述密封件與密封蓋之間設有密封墊圈。
專利摘要本實用新型涉及電磁閥，具體地說是帶有斷電自關閉功能的自保持電磁閥。該電磁閥包括電磁閥和電控制部分，其特點是電磁閥部分是在活動鐵芯的密封帽與進、出油口之間依次設有密封蓋、橡皮封墊；密封蓋上設計有空腔I、II、卸壓孔和連通空腔I、II的連通孔，密封蓋外套設有帶卸壓微孔的密封件；其電控制部分采用mosfet控制芯片。本實用新型在任何開啟狀態下以任何方式斷電都將會自動關閉電磁閥，從而具有防竊功能。本實用新型結構設計合理，使用安裝方便，可廣泛應用于各種電池供電的低功耗計費儀表中。
文檔編號F16K39/02GK2618005SQ03221378
公開日2004年5月26日 申請日期2003年4月21日 優先權日2003年4月21日
發明者周漢義, 李云, 徐惠生, 吳玉程, 張美麗, 尤顯卿 申請人:合肥工業大學