BR112018002317B1

BR112018002317B1 - Válvula de gaveta atuada por solenoide e método para transladar linearmente um conjunto de fechamento

Info

Publication number: BR112018002317B1
Application number: BR112018002317-5A
Authority: BR
Inventors: David E. Fletcher; Brian M. Graichen; James H. Miller; Keith Hampton
Original assignee: Dayco Ip Holdings, Llc
Priority date: 2015-08-05
Filing date: 2016-08-04
Publication date: 2022-11-29
Also published as: KR102411782B1; JP6782764B2; KR20180050653A; US20170037983A1; US9599246B2; CN107851541B; US9915370B2; CN107851541A; WO2017024139A1; EP3332415B1; US20170138502A1; JP2018530712A; EP3332415A4; EP3332415A1; BR112018002317A2

Abstract

VÁLVULA DE BLOQUEIO ATUADA MAGNETICAMENTE. É descrita uma válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção, e inclui um alojamento que define um duto que apresenta um trajeto de fluxo através do mesmo e uma cavidade que separa o duto em uma primeira seção e uma segunda seção. O conjunto de solenóide com retenção também inclui um conjunto de fechamento encerrado no interior da cavidade do alojamento e um primeiro conjunto de solenóide e um segundo conjunto de solenóide assentados no interior da cavidade com o conjunto de fechamento linearmente transladável entre os mesmos. O conjunto de fechamento inclui um primeiro elemento de fechamento compreendendo material magnetizável e definindo uma abertura através do mesmo. O primeiro elemento de fechamento é linearmente móvel no interior da cavidade entre uma posição aberta com a abertura alinhada com o duto e uma posição fechada com a abertura fora de alinhamento com o duto. O primeiro elemento de fechamento é movido linearmente tanto a partir da posição aberta quanto a partir da posição fechada.

Description

CAMPO TÉCNICO

[001] A presente aplicação se refere às válvulas de bloqueio que apresentam as posições ligada e desligada e, mais particularmente, às válvulas solenoide atuadas magneticamente para uso em um motor de combustão interna.

FUNDAMENTO

[002] Nos atuadores atuais, a operação de ligar/desligar em um dispositivo pneumático é conseguida com uma válvula solenoide elétrica. A força do vácuo é aplicada ao atuador somente quando o solenoide estiver “ligado” e somente quando a força do vácuo for elevada o suficiente para mover o atuador pelo comprimento total de seu deslocamento. Alternativamente, sem um solenoide que controle a exposição do atuador ao vácuo, um atuador exposto à força do vácuo em todas as condições irá “flutuar” entre a posição ligada e a posição desligada. A flutuação é indesejável, ineficiente e, provê um controle insuficiente do dispositivo conectado ao atuador.

[003] Muitas vezes, as válvulas atuadas por solenoide são impulsionadas por uma mola para uma condição padrão e requerem a aplicação de corrente a uma bobina para mover a válvula para a posição energizada. No entanto, enquanto a válvula estiver no estado ligado, deve então ser apreciado que há consumo de energia. Assim, existe uma necessidade na técnica de atuadores eficientes em energia que são eficazes no controle do estado de um solenoide elétrico, enquanto reduz a quantidade de energia consumida.

[004] Exemplos de válvulas solenoide conhecidas são reveladas pelos documentos US 2015/162155, US 2007/227478, WO/2012/089962, US 6,049,264 e EP 2885965.

SÍNTESE

[005] Aqui são descritos os atuadores para o controle de válvulas que apresentam a funcionalidade ligar-desligar que consome menos energia. Os atuadores aqui descritos são mantidos tanto no estado aberto quanto no estado fechado sem requerer o consumo contínuo de energia devido aos atuadores utilizarem a aplicação de corrente elétrica através de um solenoide para mover uma válvula para uma posição desejada e, uma vez movida para a dita posição, o magnetismo residual mantém a válvula na posição desejada. Em adição, o estado da válvula (na posição aberta ou na posição fechada) é determinado eletronicamente por um circuito de controle com base nas mudanças na indutância das bobinas de atuação (uma primeira bobina em uma extremidade e uma segunda bobina na extremidade oposta do conjunto de fechamento [gate assembly]) devido à localização da gaveta.

[006] Em um aspecto, é descrita uma válvula de gaveta [gate valve] atuada por solenoide que compreende a retenção, e inclui um alojamento que define um duto que apresenta um trajeto de fluxo através do mesmo e uma cavidade que separa o duto em uma primeira seção e uma segunda seção. O conjunto de solenoide com travamento também inclui um conjunto de fechamento encerrado no interior da cavidade do alojamento e um primeiro conjunto de solenoide e um segundo conjunto de solenoide assentados no interior da cavidade com o conjunto de fechamento linearmente transladável entre os mesmos. O conjunto de fechamento inclui um primeiro elemento de fechamento que compreende material magnetizável e define uma abertura através do mesmo. O primeiro elemento de fechamento é linearmente móvel no interior da cavidade entre uma posição aberta com a abertura alinhada com o duto e uma posição fechada com a abertura fora de alinhamento com o duto. O primeiro elemento de fechamento é movido linearmente a partir da posição aberta ou da posição fechada por meio da ativação de um dentre os primeiro e segundo conjuntos de solenoide para atrair magneticamente o primeiro elemento de fechamento para o mesmo enquanto simultaneamente ativa o outro dentre os primeiro e segundo conjuntos de solenoides para repelir magneticamente o primeiro elemento de fechamento.

[007] Em outro aspecto, é descrito um método para a translação linear de um conjunto de fechamento no interior de uma válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção. O método inclui fornecer uma válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção que inclui um alojamento que define um duto que apresenta um percurso de fluxo através do mesmo e uma cavidade que separa o duto em uma primeira seção e uma segunda seção. O método também inclui o fornecimento de um conjunto de fechamento que compreende um primeiro elemento de fechamento que compreende material magnetizável e que define uma abertura através do mesmo. O primeiro elemento de fechamento é linearmente móvel no interior da cavidade entre uma posição aberta com a abertura alinhada com o duto e uma posição fechada com a abertura fora de alinhamento com o duto. O método também inclui o fornecimento de um primeiro conjunto de solenoide e de um segundo conjunto de solenoide assentados no interior da cavidade com o conjunto de fechamento linearmente transladável entre os mesmos. O método inclui ainda o fornecimento de um microcontrolador conectado eletricamente a uma primeira ponte H para o primeiro conjunto de solenoide com um primeiro enrolamento como uma carga da primeira ponte H e conectado eletricamente a uma segunda ponte H para o segundo conjunto de solenoide com um segundo enrolamento como uma carga da segunda ponte H. O método também inclui a recepção, pelo microcontrolador, de um sinal que solicita uma posição do conjunto de fechamento. O método também inclui o envio, a partir do microcontrolador, de uma tensão variável no tempo durante um período de tempo pré-determinado através do primeiro enrolamento no primeiro conjunto de solenoide e através do segundo enrolamento no segundo conjunto de solenoide através de ambas, as primeira e segunda pontes H, enquanto alterna um fluxo do mesmo através de pernas alternadas de cada uma dentre as primeira e segunda pontes H para energizar e desenergizar ambos os primeiro e segundo enrolamentos. Finalmente, o método inclui a monitoração dentre as primeira e segunda linhas de detectores para determinar uma amplitude de oscilação de cada uma. A amplitude de oscilação é correlacionada a uma distância do primeiro elemento de fechamento de cada um dentre os primeiro e segundo enrolamentos e a maior amplitude de oscilação da primeira ou da segunda linha de detecção indica a posição do conjunto de fechamento.

[008] Em ainda outra forma de realização, é descrito um método para a translação linear de um conjunto de fechamento no interior de uma válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção. O método inclui o fornecimento de uma válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção compreendendo um conjunto de fechamento que compreende um alojamento que define um duto que apresenta um trajeto de fluxo através do mesmo e uma cavidade que separa o duto em uma primeira seção e uma segunda seção. O método também inclui o fornecimento de um primeiro elemento de fechamento compreendendo material magnetizável e definindo uma abertura através do mesmo. O primeiro elemento de fechamento é linearmente móvel no interior da cavidade entre uma posição aberta com a abertura alinhada com o duto e uma posição fechada com a abertura fora de alinhamento com o duto. O método também inclui o fornecimento de um primeiro conjunto de solenoide e de um segundo conjunto de solenoide assentados no interior da cavidade com o conjunto de fechamento que é linearmente transladável entre os mesmos. O método inclui ainda o fornecimento de um microcontrolador conectado eletricamente a uma primeira ponte H para o primeiro conjunto de solenoide com um primeiro enrolamento como uma carga da primeira ponte H e conectado eletricamente a uma segunda ponte H para o segundo conjunto de solenoide com um segundo enrolamento como uma carga da segunda ponte H. O método também inclui a recepção no microcontrolador de um sinal que solicita a posição do conjunto de fechamento. O método inclui ainda o envio, a partir do microcontrolador, de freqüências tanto para o primeiro enrolamento no primeiro conjunto de solenoide quanto para o segundo enrolamento no segundo conjunto de solenoide em uma faixa crescente ou decrescente de freqüências. Finalmente, o método inclui a monitoração das primeira e segunda linhas de detecção para determinar a amplitude de tensão de pico de cada uma dentre as linhas. A amplitude da tensão de pico apresenta uma correlação com a distância do elemento de fechamento de cada um dentre os primeiro e segundo enrolamentos e o maior pico da primeira e da segunda linha de detecção indica a posição do conjunto de fechamento. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[009] A figura 1 é uma vista em perspectiva frontal de uma forma de realização de uma válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção.

[010] A figura 2 é uma vista frontal, em perspectiva explodida, da válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção da figura 1.

[011] A figura 3 é uma vista longitudinal, em corte transversal, da válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção da figura 2 em um estado montado.

[012] A figura 4 é uma vista em perspectiva lateral da gaveta para contra golpe da válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção das figuras de 1 a 3.

[013] A figura 5 é uma vista explodida da gaveta para contra golpe da válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção das figuras de 1 a 3.

[014] A figura 6 é uma vista explodida da gaveta para contra golpe e dos solenoides de retenção das figuras de 1 a 3.

[015] A figura 7 é uma vista em perspectiva lateral de uma segunda forma de realização de uma gaveta para contra golpe para uma válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção.

[016] A figura 8 é uma vista em perspectiva explodida, em corte transversal, da válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção da figura 1.

[017] A figura 9 é um diagrama esquemático elétrico de um circuito que aciona os conjuntos de solenoides e também detecta a posição do conjunto de fechamento na válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção da figura 1.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[018] A descrição detalhada a seguir irá ilustrar os princípios gerais da invenção, exemplos dos quais são adicionalmente ilustrados nos desenhos acompanhantes. Nos desenhos, os números de referência semelhantes indicam elementos idênticos ou funcionalmente semelhantes.

[019] Tal como aqui utilizado, “fluido” significa qualquer líquido, suspensão, colóide, gás, plasma ou combinações dos mesmos.

[020] As figuras 1-2 ilustram uma forma de realização de uma válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção 100, em uma forma de realização, para utilização em um motor de combustão interna. A válvula de gaveta atuada por solenoide com retenção 100 inclui um alojamento 102 e um duto 104 para transportar ou permitir o fluxo de fluido através do mesmo. O invólucro 102 define uma cavidade 138 (figura 2) no mesmo, que separa o duto 104 em uma primeira porção do duto 106 e uma segunda seção 108. O alojamento 102 pode incluir uma primeira seção A e uma segunda seção B que podem ser acopladas em conjunto para definir a cavidade 138. Em uma forma de realização, a primeira seção A e a segunda seção B do alojamento 102 podem ser componentes moldados por injeção plástica, acopladas de forma fixa, utilizando um processo de soldagem plástica.

[021] A primeira porção do duto 106 pode ser engatada de forma estanque a uma mangueira ou um tubo (não ilustrado), onde pode ser criada uma vedação em geral estanque aos fluidos entre os recursos de vedação 118 da primeira porção do duto 106 e o tubo. Uma ou ambas dentre as primeira e segunda porções de duto 106, 108 podem incluir uma primeira seção 110, 110’ que pode incluir os recursos de vedação 118, 118' em sua superfície externa. Uma ou ambas as primeira e segunda porções de duto 106, 108 podem também incluir uma segunda seção 120, 120’, respectivamente, entre as primeiras seções 110, 110' e a superfície externa 112, 112’ do alojamento 102. Em uma forma de realização, a primeira seção 110 da primeira porção do duto 106 pode incluir uma seção transversal em geral circular e a segunda seção 120 da primeira porção do duto 106 pode incluir uma seção transversal em geral retangular. A segunda porção do duto 108 pode incluir uma configuração semelhante. Apesar de ser descrita uma seção transversal circular e uma seção transversal retangular, os dutos 106, 108 não são limitados à ilustração como mostrado nas figuras e, é entendido que são possíveis muitas outras formas de seção transversal.

[022] Com referência às figuras 2 e 3, uma abertura 114 do invólucro A é em comunicação fluída com a primeira porção do duto 106. A abertura 114 do invólucro A é localizada ao longo de uma superfície interna 116 da primeira seção A do alojamento 102. Uma abertura 124 do invólucro B é em comunicação fluída com a segunda porção do duto 108 e é localizada ao longo de uma superfície interna 126 da segunda seção B do alojamento 102. A abertura 114 do invólucro A e a abertura 124 do invólucro B são alinhadas com uma com a outra de tal modo que ambas as aberturas 114, 124 são localizadas ao longo de um eixo A-A definido pelo duto 104. Um primeiro conjunto de solenoide 142a e um segundo conjunto de solenoide 142b são assentados no interior da cavidade 138 definida pela primeira seção A e a segunda seção B do alojamento 102. Um conjunto de fechamento 146 é linearmente transladável entre o primeiro conjunto de solenoide 142a e o segundo conjunto de solenoide 142b.

[023] O conjunto de fechamento 146 pode transladar-se em uma direção linear entre uma posição aberta e uma posição fechada. Na posição aberta, que é vista na figura 3, uma abertura de fluxo 191 do conjunto de fechamento 146 pode ser alinhada com o duto 104 e, em particular, o conjunto de fechamento 146 é alinhado com as aberturas 114 e 124. Assim, na posição aberta, o fluido pode fluir da primeira porção do duto 106 através do conjunto de fechamento 146 e, na segunda porção do duto 108. Quando na posição fechada, a abertura do fluxo 191 se encontra fora de alinhamento com o duto 104, bloqueando desse modo o fluxo de fluido através do conjunto de fechamento 146 e na segunda porção do duto 108. Conforme visto na figura 3, o conjunto de fechamento 146 pode ser transladado para cima e para baixo em uma direção linear através de um comprimento de deslocamento L entre a posição aberta e a posição fechada. O comprimento do deslocamento L pode ser medido entre uma superfície inferior 176 do conjunto de fechamento 146 e o segundo conjunto de solenoide 142b quando o conjunto de fechamento 146 estiver em uma primeira posição (ou seja, o conjunto de fechamento 146 estiver aberto). Alternativamente, o comprimento do deslocamento L pode ser medido entre uma superfície superior 174 do conjunto de fechamento 146 e o primeiro conjunto de solenoide 142a, quando o conjunto de fechamento 146 estiver em uma segunda posição (ou seja, o conjunto de fechamento 146 estiver fechado).

[024] A figura 4 é uma vista em perspectiva lateral do conjunto de fechamento 146, a figura 5 é uma vista explodida do conjunto de fechamento 146, a figura 6 é uma vista explodida do conjunto de fechamento 146, assim como de ambos os conjuntos de solenoide 142a, 142b e, a figura 7 é uma vista em perspectiva do conjunto de fechamento 146, bem como de dois ímãs permanentes 202, 204. Com referência às figuras 4 a 6, o conjunto de fechamento 146 inclui um primeiro elemento de fechamento 180 que define uma abertura 194 através do mesmo e um segundo elemento de fechamento 182 que define ao menos uma primeira abertura 195 através da mesma alinhada com a abertura 194 no primeiro elemento de fechamento 180. As aberturas 194 e 195 cooperam juntas para definir a abertura de fluxo 191. O conjunto de fechamento 146 também pode incluir uma banda elástica contínua 184 embutida ou alocada entre os primeiro e segundo elementos de fechamento 180, 182.

[025] Cada um dentre os primeiro e segundo elementos de fechamento 180, 182 pode ser constituído de um material magnetizável tal como, por exemplo, aço, e pode ser uma peça estampada que seja tratada termicamente e revestida para impedir substancialmente o desgaste e a corrosão. Em uma forma de realização, os primeiro e segundo elementos de fechamento 180, 182 são construídos com o material magnetizável e foram magnetizados permanentemente durante a fabricação. Em outra forma de realização, os primeiro e segundo elementos de fechamento 180, 182 apresentam um material magnetizável conectado aos primeiro e segundo elementos de fechamento 180, 182. Por exemplo, conforme visto na figura 7, o conjunto de fechamento 146 inclui um primeiro imã permanente 202 disposto junto à superfície superior 174 do conjunto de fechamento 146 e um segundo ímã permanente 204 disposto junto à superfície inferior 176 do conjunto de fechamento 146.

[026] Com referência às figuras 2 e 6, o conjunto de fechamento 146 é posicionado entre o primeiro conjunto de solenoide 142a (acima, no desenho, conforme orientado em relação à página) e o segundo conjunto de solenoide 142b (abaixo, no desenho, conforme orientado em relação à página). A superfície superior 174 e a superfície inferior 176 do conjunto de fechamento 146 são, ambas, definidas coletivamente pelo primeiro elemento de fechamento 180 e pelo segundo elemento de fechamento 182 quando em um estado montado (ilustrado na figura 3). Conforme visto nas figuras 4 e 5, o primeiro elemento de fechamento 180 e o segundo elemento de fechamento 182 são interconectados um com o outro. Nesta forma de realização de exemplo, uma superfície lateral 190 do primeiro elemento de fechamento 180 pode definir um recesso 192. O segundo elemento de fechamento 182 inclui uma superfície lateral 194 que define uma aba 196. A aba 196 do segundo elemento de fechamento 182 pode ser recebida pelo recesso 192 do primeiro elemento de fechamento 180. Um especialista na arte apreciará que, enquanto as figuras 4-5 ilustram apenas um lado do primeiro elemento de fechamento 180 e do segundo elemento de fechamento 182, uma configuração semelhante também pode ser incluída ao longo dos lados opostos dos elementos de fechamento 180, 182.

[027] Com referência às figuras 4 e 5, a banda elástica contínua 184 é alocada entre os primeiro e segundo elementos de fechamento 180, 182. A banda elástica contínua 184 define uma abertura 186 que é alinhada com a abertura 194 no primeiro elemento de fechamento 180 e com a abertura 195 no segundo elemento de fechamento 182. Com a banda elástica contínua 184 embutida entre o primeiro e o segundo elemento de fechamento 180, 182, a banda elástica contínua é linearmente transladável e move-se em conjunto com o conjunto de fechamento 146 através do comprimento da deslocamento L (mostrado na figura 3). A banda elástica contínua 184 pode ser construída com um material compatível tal como, por exemplo, borracha. A banda elástica contínua 184 pode atuar como um elemento de impulsão ou mola compatível a fim de prover o afastamento elástico entre primeiro elemento de fechamento 180 e o segundo elemento de fechamento 182. Conforme visto na figura 4, quando o conjunto de fechamento 146 é montado em conjunto, a banda elástica contínua 184 pode ser contida por uma cavidade ou recesso 198 definido por ambos dentre o primeiro elemento de fechamento 180 e o segundo elemento de fechamento 182.

[028] Com referência à figura 5, a banda elástica contínua 184 inclui um primeiro lábio 210 e um segundo lábio 212. O primeiro lábio 210 da banda elástica 184 pode vedar contra uma superfície interna 214 do primeiro elemento de fechamento 180 e, o segundo lábio 212 pode vedar contra uma superfície interna 216 do segundo elemento de fechamento 182. Deve ser apreciado que a vedação criada entre a banda elástica contínua 184 e o primeiro elemento de fechamento 180 e o segundo elemento de fechamento 182 pode reduzir ou impedir a vazamento de fluido para dentro do alojamento 102 (figuras 1 - 2). Também deve ser apreciado que a ilustração do conjunto de fechamento 146 não deve ser considerada como limitativa. Por exemplo, em outra abordagem, pode ser usado um conjunto de fechamento que inclui a configuração conforme mostrado na figura 7 do pedido de patente Norte Americano N° 14/565.814, de propriedade do presente requerente, depositado em 10 de dezembro de 2014, que é aqui incorporado por referência em sua totalidade.

[029] Com referência às figuras 2 e 4-5, o primeiro elemento de fechamento 180 pode definir uma superfície de fechamento frontal 218. Quando o conjunto de fechamento 146 estiver na posição fechada, a superfície de fechamento frontal 218 do primeiro elemento de fechamento 180 pode bloquear ou obstruir o fluxo para dentro a abertura de fluxo 191 do conjunto de fechamento 146. No entanto, quando o conjunto de fechamento 146 estiver na posição aberta, que é vista na figura 3, o fluido pode fluir da primeira porção do duto 106 do invólucro A, através da abertura de fluxo 191 definida pelo conjunto de fechamento 146, e para a segunda porção do duto 108 do segundo invólucro B.

[030] Com referência às figuras 2 e 6, cada um dentro o primeiro conjunto de solenoide 142a quanto e o segundo conjunto de solenoide 142b inclui os respectivos núcleos 230a, 230b. Os núcleos 230a, 230b podem ser construídos com um material magnético. Na forma de realização de exemplo, conforme mostrado na figura 4, os núcleos 230a, 230b podem ser em geral núcleos em formato de E, no entanto, deve ser apreciado que a descrição não é limitada a apenas núcleos em formato de E. Também deve ser apreciado que enquanto os núcleos 230a, 230b, conforme mostrado nas figuras, incluem três pernas 232 de tamanhos igual, as pernas de cada núcleo 230a, 230b também podem ser de tamanhos diferentes.

[031] Continuando a referir-se a ambas as figuras 2 e 6, as bobinas 236a, 236b podem envolver a perna central 232 de cada núcleo 230a, 230b. Em uma forma de realização, as bobinas 236a, 236b podem ser construídas com plástico e podem ser fabricadas por um processo de moldagem por injeção de plástico. Apesar de ser descrito um processo de moldagem por injeção de plástico, deve ser entendido que outras abordagens e materiais também podem ser usados para fabricar as bobinas 236a, 236b. Cada uma dentre as bobinas 236a, 236b inclui um corpo principal 238a, 238b. Com referência às figuras 2, 6 e 8, cada uma dentre as bobinas 236a, 236b inclui a seção transversal geralmente em forma de I definindo uma abertura central 240a, 240b e respectivos canais 242a, 242b (mostrados na figura 8).

[032] A correspondente fiação pode ser enrolada em torno dos respectivos canais 242a, 242b de cada núcleo 230a, 230b para criar os enrolamentos 234a, 234b. Os enrolamentos 234a, 234b podem ser de qualquer tipo de fio para transportar uma corrente elétrica, tal como, por exemplo, fiação de cobre. As respectivas aberturas 240a, 240b das bobinas 236a, 236b podem ser conformadas para receber a perna central 232 de um respectivo núcleo 230a, 230b. Deve ser apreciado que as bobinas 236a, 236b podem ser usadas para manter os enrolamentos 234a, 234b no lugar. Também deve ser apreciado que os enrolamentos 234a, 234b podem ser conectados a terminais (não ilustrados). Os terminais podem se projetar para fora das bobinas 236a, 236b, onde cada terminal pode ser acoplado eletricamente a uma correspondente placa de circuito 250a, 250b. Conforme explicado em maior detalhe abaixo, as placas de circuito 250a, 250b podem incluir circuitos para a ativação dos conjuntos de solenoide 142a, 142b.

[033] Conforme visto na figura 2, a segunda seção B do alojamento 102 pode incluir uma ou mais guias 252 que se projetam para fora de uma parede interna 254 da segunda seção B. As guias 252 podem ser utilizadas para fornecer orientação e garantir que o conjunto de fechamento 146 translade-se em uma direção linear através do comprimento do deslocamento L (mostrado na figura 3). Cada segunda seção B do alojamento 102 pode incluir um segundo conjunto de guias 256 que também se projetam para fora de uma parede interna 254 da segunda seção B. As guias 256 podem ser utilizadas para posicionar a placa de circuito 250a, 250b no lugar dentro do alojamento 102. Em adição a controlar os conjuntos de solenoide 142a, 142b, as placas de circuito 250a, 250b podem também ser posicionadas no interior do alojamento 102 a fim de prover suporte mecânico e rigidez. Deve ser apreciado que o primeiro invólucro A também inclui características semelhantes ao longo de uma parede interna, no entanto, estas características não são visíveis na figura 2.

[034] Com referência a ambas as figuras 1 e 2, deve ser apreciado que o alojamento 102 também pode incluir conectores elétricos (não ilustrados) que são conectados eletricamente a uma das correspondentes placas de circuito 250a, 250b. Cada um dentre os conectores elétricos pode se projetar de uma abertura definida pelo alojamento (não ilustrada) e, conecta eletricamente as placas de circuito 250a, 250b a um controlador externo (não ilustrado). Por exemplo, em uma forma de realização, o controle externo pode ser um módulo de controle do motor (ECM).

[035] O conjunto de fechamento 146 pode ser normalmente assentado em uma posição inicial. A posição inicial pode ser tanto a posição fechada quanto a posição aberta (mostrada na figura 3). O conjunto de fechamento 146 permanece assentado na posição inicial até que uma força limiar seja aplicada ao conjunto de fechamento 146. A força limiar é explicada em maior detalhe abaixo e, é criada por campos magnéticos opostos induzidos nos núcleos 230a, 230b. A força limiar é de uma magnitude suficiente para retirar o conjunto de fechamento 146 da posição inicial e fazer com que o conjunto de fechamento 146 seja movido para uma segunda posição. A segunda posição é oposta à da posição normalmente assentada. Por exemplo, se a posição normalmente assentada for a posição aberta (mostrada na figura 3), a segunda posição seria a posição fechada. Deve ser apreciado que o conjunto de fechamento 146 é impulsionado tanto na posição aberta quanto na posição fechada devido ao magnetismo residual no interior do primeiro elemento de fechamento 180 e do segundo elemento de fechamento 182 após os campos magnéticos opostos terem sido removidos.

[036] Com referência às figuras 2-3, quando a corrente elétrica é aplicada ao enrolamento 234a, um primeiro campo magnético é induzido no interior do núcleo 230a do solenoide 142a. O primeiro campo magnético pode ser baseado na quantidade de corrente elétrica fornecida ao enrolamento 234a. Especificamente, uma primeira quantidade de corrente elétrica pode ser aplicada ao enrolamento 234a, que por sua vez cria o primeiro campo magnético. O primeiro campo magnético pode atrair o residualmente magnetizado primeiro elemento de fechamento 180 e o segundo elemento de fechamento 182. Em outras palavras, o primeiro campo magnético pode impulsionar o elemento de fechamento 180 e o segundo elemento de fechamento 182 em uma direção que segue para o núcleo 230a e, para a posição aberta, conforme visto na figura 3.

[037] Ao mesmo tempo, a primeira quantidade de corrente elétrica é aplicada ao enrolamento 234a, uma segunda quantidade inversa de corrente elétrica é aplicada ao enrolamento 234b a fim de induzir um segundo campo magnético no interior do núcleo 230b do solenoide 142b. Deve ser apreciado que o segundo campo magnético oposto é gerado para repelir o residualmente magnetizado primeiro elemento de fechamento 180 e o segundo elemento de fechamento 182. Em outras palavras, o segundo campo magnético pode impulsionar o primeiro elemento de fechamento 180 e o segundo elemento de fechamento 182 em uma direção afastada do núcleo 230b e em direção ao núcleo 230a. O primeiro campo magnético induzido pelo núcleo 230a e o segundo campo magnético oposto induzido pelo núcleo 230b cooperam conjuntamente a fim de criar a força limiar. A força limiar é de magnitude suficiente para impulsionar o conjunto de fechamento 146 para transladar-se na direção linear através do comprimento de deslocamento L e para a segunda posição (ou seja, para a posição aberta conforme visto na figura 3). Apesar de ser descrita a atuação do conjunto de fechamento 146 para a posição aberta, deve set observado que a corrente fornecida aos enrolamentos 234a, 234b pode ser comutada na direção a fim de mudar a direção do primeiro campo magnético e do segundo campo magnético, atuando desse modo o conjunto de fechamento 146 também para a posição fechada.

[038] A figura 9 é um diagrama esquemático de um circuito elétrico 300 usado para fornecer a corrente para os enrolamentos 234a, 234b. Conforme explicado abaixo, o circuito elétrico 300 também pode ser usado em combinação com o controlador externo (não ilustrado) para determinar a posição de ambos o primeiro elemento de fechamento 180 e o segundo elemento de fechamento 182. O circuito elétrico 300 inclui duas pontes H 302a, 302b e um microcontrolador 304 em comunicação com ambas as pontes H 302a, 302b. Com referência às duas figuras 2 e 9, deve ser apreciado que em uma forma de realização o circuito elétrico 300 pode ser completamente localizado em uma das placas de circuito 250a, 250b, e o restante das placas de circuito 250a, 250b ser simplesmente utilizado para suporte mecânico do alojamento 102. Alternativamente, em outra forma de realização, uma porção do circuito elétrico 300 pode ser localizada em ambas as placas de circuito 250a, 250b, e um conector (não ilustrado) pode ser usado para conectar eletricamente ambas as placas de circuito 250a, 250b.

[039] Com referência à figura 9, cada ponte H 302a, 302b pode incluir quatro comutadores. Especificamente, a ponte H 302a inclui os comutadores S1, S2, S3, S4 e a ponte H 302b inclui quatro comutadores S1’, S2’, S3’, S4’. Na forma de realização conforme mostrado na figura 9, os comutadores são transistores de efeito de campo semicondutores de metal-óxido (MOSFETs), entretanto deve ser observado que outros tipos de comutadores, ou mesmo comutadores mecânicos, também podem ser utilizados. Cada um dentre os comutadores pode ser conectado eletricamente a uma saída ou pino 310 do microcontrolador 304. Cada ponte H 302a, 302b também pode incluir um resistor Ra, Rb que é conectado eletricamente a um capacitor Ca, Cb, um em série com o outro para formar um correspondente circuito em série 312a, 312b. Conforme visto na figura 9, uma primeira extremidade 320a, 320b do circuito em série 312a, 312b pode ser conectada a uma primeira extremidade 322a, 322b do enrolamento 234a, 234b e, uma segunda extremidade 324a, 324b do circuito em série 312a, 312b pode ser conectada a uma segunda extremidade 326a, 326b do enrolamento 234a, 234b. Deve ser apreciado que as pontes H 302a, 302b permitem que uma tensão seja aplicada através das respectivas cargas (ou seja, os respectivos enrolamentos 234a, 234b) em qualquer direção. Uma linha de detecção 330a, 330b pode conectar eletricamente uma junção 332a, 332b localizada entre o resistor Ra, Rb e o capacitor Ca, Cb aos correspondentes pinos detectores 334a, 334b do microcontrolador 304.

[040] O microcontrolador 304 pode se referir a, ser parte de, ou incluir, um circuito eletrônico, um circuito lógico combinacional, uma matriz de portas programáveis em campo (FPGA), um processador (compartilhado, dedicado ou grupo) que executa um código, outros componentes adequados que fornecem a funcionalidade descrita, ou uma combinação de alguns ou todos os mencionados acima, tal como em um sistema em um chip. O termo módulo pode incluir a memória (compartilhada, dedicada ou grupo) que armazena o código executado pelo processador. O termo código, conforme usado acima, pode incluir o software, firmware, micro-código ou código em linguagem de máquina e pode se referir a programas, rotinas, funções, classes, ou objetos. Deve ser apreciado que, enquanto a figura 9 ilustra as pontes H 302a, 302b e o microcontrolador 304 como componentes separados, em outra forma de realização as pontes H 302a, 302b e o microcontrolador 304 podem ser um componente integrado.

[041] Com referência às figuras 2-3 e 9, o microcontrolador 304 pode energizar os respectivos pinos 310 de modo a ativar os comutadores S1 e S4 (que são localizados em pernas alternadas 338a da ponte H 302a) para induzir uma corrente através do enrolamento 234a do conjunto de solenoide 142a, induzindo desse modo o primeiro campo magnético no interior do núcleo 230a do solenoide 142a. O primeiro campo magnético atrai magneticamente os elementos de fechamento 180, 182 do conjunto de fechamento 146. O microcontrolador 304 energiza simultaneamente os respectivos pinos 310 de modo a ativar os comutadores S2’ e S3' (que são localizados em pernas alternadas 338b da ponte H 302b) para induzir uma corrente através do enrolamento 234a do conjunto de solenoide 142a, induzindo desse modo o segundo campo magnético no interior do núcleo 230b do solenoide 142b. O primeiro campo magnético repele magneticamente os elementos de fechamento 180, 182 do conjunto de fechamento 146. Assim, o conjunto de fechamento 146 é atuado na posição aberta.

[042] Deve ser apreciado que, enquanto os comutadores S1, S4, S2’, S3’ são descritos como sendo ativados, é para ser apreciado que o microcontrolador 304 também pode energizar os respectivos pinos 310 a fim de ativar também os comutadores S2, S3, S1’, S4’ a fim de acionar o conjunto de fechamento 146 na posição fechada. Assim, deve ser apreciado que as placas de circuito 250a, 250b podem incluir os circuitos para a ativação dos conjuntos de solenoide 142a, 142b tanto a partir da posição aberta como a partir da posição fechada por meio da ativação de um dentre os primeiro e segundo conjuntos de solenoide 142a, 142b para atrair magneticamente os elementos de fechamento 180, 182, enquanto simultaneamente ativar o conjunto de solenoide 142a, 142b restante para repelir magneticamente os elementos de fechamento 180, 182.

[043] Com referência à figura 9, o microcontrolador 304 também pode incluir uma entrada 340 para receber energia, tal como a tensão da bateria. O microcontrolador 304 também pode ser conectado ao terra através do pino 342. Em adição, o microcontrolador 304 também pode enviar e receber uma comunicação do controlador externo (não ilustrado) através dos pinos 344, 346. Conforme explicado acima, o controle externo pode ser, por exemplo, um ECM. O controlador externo pode enviar um sinal para o microcontrolador 304 solicitando uma posição atual do conjunto de fechamento 146 em relação ao núcleo 230a e, será explicado em maior detalhe abaixo. Com referência às figuras 2-3 e 9, em resposta à recepção de um sinal do controlador externo solicitando a posição atual do conjunto de fechamento 146 a partir do pino 344, o microcontrolador 304 pode gerar uma tensão variável no tempo durante um período de tempo pré-determinado em ambos os enrolamentos 234a, 234b através de ambas as pontes H 302a, 302b. Especificamente, o microcontrolador 304 pode alternar a tensão que varia no tempo para as pernas alternadas 338a, 338b das pontes em H 302a, 302b a fim de energizar e desenergizar ambos os enrolamentos 234a, 234b.

[044] Em uma forma de realização, a tensão de variação no tempo pode ser uma tensão de forma de onda quadrada que apresenta uma frequência fixa (por exemplo, 20 kHz). Especificamente, deve ser apreciado que a indutância do enrolamento 234a, o resistor Ra e o capacitor Ca (ou o enrolamento 234b, o resistor Rb e o capacitor Cb) podem cooperar em conjunto para criar um circuito que oscile em resposta a uma excitação criada pela tensão quadrada. O valor da indutância dos enrolamentos 234a, 234b não é fixo, e irá variar com base na localização dos elementos de fechamento 180, 182. Especificamente, a indutância dos enrolamentos 234a, 234b irá aumentar se os elementos de fechamento 180, 182 estiverem próximos, e diminuirá se os elementos de fechamento 180, 182 estiverem distantes. Deve ser apreciado que a tensão variável no tempo pode incluir uma variedade de valores, no entanto, pode ser necessária uma tensão de pico a pico de ao menos dois volts.

[045] À medida que o microcontrolador 304 gera a tensão variável no tempo, o microcontrolador 304 também pode monitorar as linhas de detecção 330a, 330b. Especificamente, o microcontrolador 304 pode monitorar as linhas de detecção 330a, 330b para determinar uma amplitude de oscilação da indutância dos enrolamentos 234a, 234b. Conforme explicado acima, a indutância dos enrolamentos 234a, 234b não é fixa e irá variar com base na localização dos elementos de fechamento 180, 182. Especificamente, a maior amplitude de oscilação é indicativa da localização dos elementos de fechamento 180, 182 em relação aos enrolamentos 234a, 234b.

[046] Em vez de uma tensão variável no tempo, em outra forma de realização, pode ser aplicada uma frequência de varredura a ambos os enrolamentos 234a, 234b. A frequência de varredura pode variar a partir de um valor abaixo de uma frequência de ressonância da indutância do enrolamento 234a, do resistor Ra e do capacitor Ca (ou do enrolamento 234b, do resistor Rb e do condensador Cb) para um valor acima da frequência de ressonância e, pode ser uma gama crescente de freqüências ou uma faixa de freqüências decrescente. À medida que o microcontrolador 304 gera a freqüência de varredura, o microcontrolador 304 também pode monitorar as linhas de detecção 330a, 330b. Especificamente, o microcontrolador 304 pode monitorar as linhas de detecção 330a, 330b para determinar uma amplitude da tensão de pico dos enrolamentos 234a, 234b. A amplitude da tensão de pico é correlacionada com a distância dos elementos de fechamento 180, 182 em relação aos enrolamentos 234a, 234b.

[047] Com referência às figuras 2-3 e 9, o microcontrolador 304 pode enviar um sinal através do pino 346 para o controle externo indicativo da distância dos elementos de fechamento 180, 182 em relação aos enrolamentos 234a, 234b. O controlador externo pode receber um sinal de indicação da posição dos elementos de fechamento 180, 182 e determinar uma posição diferente do conjunto de fechamento 146 com base na posição atual dos elementos de fechamento 180, 182. Por exemplo, se o conjunto de fechamento 146 estiver na posição aberta, o controlador externo pode determinar que a posição diferente seja a posição fechada. Da mesma forma, se o.

[048] O dispositivo 100 como descrito acima e ilustrado nas figuras 1 a 9 é uma válvula de controle atuada por solenoide que pode ser usada em uma variedade de aplicações, tal como em aplicações automotivas, e pode controlar o fluxo de fluidos, como ar, refrigerante, combustível ou óleo. Deve ser entendido que as válvulas atualmente disponíveis podem ser impulsionadas por mola para uma posição padrão e requerem a aplicação da corrente a uma bobina de solenoide para mover a válvula para uma posição “ativa”. Enquanto a válvula estiver ativada, estará sendo consumida energia. O conjunto de válvula descrito não requer a aplicação contínua de energia para manter o conjunto de fechamento descrito na posição aberta ou fechada. Em adição, o dispositivo descrito também fornece uma abordagem para determinar eletronicamente a posição atual da válvula.

[049] Tendo descrito a invenção em detalhe e com referência às suas formas de realização preferidas, será evidente que modificações e variações são possíveis sem se afastar do escopo da invenção.

Claims

1. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100) compreendendo: - um alojamento (102) que define um duto (104) que apresenta um trajeto de fluxo através do mesmo e uma cavidade (138) que separa o duto (104) em uma primeira seção (110) e uma segunda seção (120); - um conjunto de fechamento (146) encerrado no interior da cavidade (138) do alojamento (102), o conjunto de fechamento (146) compreendendo: um primeiro elemento de fechamento (180) compreendendo material magnetizável e definindo uma abertura (194) através do mesmo, o primeiro elemento de fechamento (180) sendo linearmente móvel no interior da cavidade (138) entre uma posição aberta com a abertura alinhada com o duto (104) e uma posição fechada com a abertura fora de alinhamento com o duto (104); - um primeiro conjunto de solenóide (142a) e um segundo conjunto de solenóide (142b) assentados no interior da cavidade (138) com o conjunto de fechamento (146) linearmente transladável entre os ditos conjuntos de solenóide; caracterizada por o primeiro elemento de fechamento (180) ser movido linearmente tanto a partir da posição aberta quanto a partir da posição fechada por meio da ativação de um dentre os primeiro e segundo conjuntos de solenóide (142a, 142b) para atrair magneticamente o primeiro elemento de fechamento (180) para o mesmo enquanto simultaneamente ativa o outro dentre os primeiro e segundo conjuntos de solenóide (142a, 142b) para repelir magneticamente o primeiro elemento de fechamento (180); sendo que cada um dentre o primeiro conjunto de solenóide (142a) e o segundo conjunto de solenóide (142b) compreende uma placa de circuito (250a, 250b) e um enrolamento (234a, 234b) eletricamente conectado à placa de circuito (250a, 250b); e sendo que a placa de circuito (250a, 250b) compreende um microcontrolador (304) eletricamente conectado a uma primeira ponte H (302a) para o primeiro conjunto de solenóide (142a) com o enrolamento (234a) do primeiro conjunto de solenóide (142a) como uma carga da primeira ponte H (302a) e, sendo que o microcontrolador (304) é eletricamente conectado a uma segunda ponte H (302b) para o segundo conjunto de solenóide (142b) com o enrolamento (234b) do segundo conjunto de solenóide (142b) como uma carga da segunda ponte H (302b); sendo que a primeira e segunda pontes H (302a, 302b) são eletricamente conectadas ao microcontrolador (304) para cada uma energizar os enrolamentos (234a, 234b) nos primeiro conjunto de solenóide (142a) e segundo conjunto de solenóide (142b), respectivamente, com corrente em qualquer direção.

2. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o núcleo ser geralmente conformado em E.

3. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por a primeira ponte H (302a) compreender um primeiro resistor e um primeiro capacitor eletricamente conectado em um primeiro circuito em série (312a) com uma extremidade do primeiro circuito em série (312a) conectada a uma primeira extremidade (322a) do enrolamento (234a) do primeiro conjunto de solenóide (142a) e a outra extremidade do primeiro circuito em série (312a) conectada a uma segunda extremidade do enrolamento (234b) do primeiro conjunto de solenóide (142a) e, uma primeira linha de detecção (330a) eletricamente conectada em uma primeira junção entre o primeiro resistor e o primeiro capacitor ser acoplada eletricamente ao microcontrolador (304).

4. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por a segunda ponte H (302b) compreender um segundo resistor e um segundo capacitor eletricamente conectado em um segundo circuito em série (312b) com uma extremidade do segundo circuito em série (312b) conectada a uma primeira extremidade do enrolamento (234b) do segundo conjunto de solenóide (142b) e a outra extremidade do segundo circuito em série (312b) conectada a uma segunda extremidade do enrolamento (234b) do segundo conjunto de solenóide (142b) e, uma segunda linha de detecção (330b) eletricamente conectada em uma segunda junção entre o segundo resistor e o segundo capacitor ser acoplada eletricamente ao microcontrolador (304).

5. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o conjunto de fechamento (146) compreender ainda um segundo elemento de fechamento (182) e uma banda elástica contínua (184) embutidos entre o primeiro elemento de fechamento (180) e o segundo elemento de fechamento (182) com uma segunda abertura definida pela banda elástica contínua (184) alinhada com a abertura no primeiro elemento de fechamento (180), sendo que a banda elástica contínua (184) é linearmente transladável em conjunto com o primeiro e segundo elementos de fechamento (180, 182) no interior da cavidade (138).

6. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), de acordo com a reivindicação 3, caracterizada por o alojamento (102) incluir ao menos uma pluralidade de guias (252) que se projetam no interior da cavidade (138) entre os quais o conjunto de fechamento (146) é assentado.

7. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o alojamento (102) compreender ainda um conector elétrico que se projeta para fora do mesmo, que conecta eletricamente a placa de circuito (250a, 250b) a um controlador externo.

8. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o conjunto de fechamento (146) compreender ainda um segundo elemento de fechamento (182) que apresenta uma segunda abertura através do mesmo, sendo que tanto o primeiro elemento de fechamento (180) quanto o segundo elemento de fechamento (182) são linearmente transladáveis em conjunto no interior da cavidade (138).

9. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o primeiro elemento de fechamento (180) e o segundo elemento de fechamento (182) serem construídos com um material magnetizável.

10. Válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), de acordo com a reivindicação 8, caracterizada por o conjunto de fechamento (146) incluir um primeiro ímã permanente disposto ao longo de uma superfície superior (174) do conjunto de fechamento (146) e um segundo ímã permanente disposto ao longo de uma superfície inferior (176) do conjunto de fechamento (146).

11. Método para transladar linearmente um conjunto de fechamento (146) no interior de uma válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100), o método compreendendo; - prover a uma válvula de gaveta atuada por solenóide com retenção (100) conforme descrito na reivindicação 1; - receber, por meio do microcontrolador (304), de um sinal solicitando a posição do conjunto do fechamento (146); - enviar, a partir do microcontrolador (304), de uma tensão variável no tempo ao longo de um período de tempo pré-determinado através do enrolamento (234a) no primeiro conjunto de solenóide (142a) e através do enrolamento (234b) no segundo conjunto de solenóide (142b) através de ambas as primeira e segunda pontes H (302a, 302b) enquanto alterna um fluxo da mesma através de pernas alternadas de cada uma dentre as primeira e segunda pontes H (302a, 302b) para energizar e desenergizar ambos os enrolamentos (234a, 234b); - monitorar cada uma dentre uma primeira linha de detecção (330a) e uma segunda linha de detecção (330b) eletricamente conectadas ao microcontolador (304) para determinar uma amplitude de oscilação da indutância do enrolamento (234a) do primeiro conjunto de solenóide (142a) e do enrolamento (234b) do segundo conjunto de solenóide (142b); caracterizado por a amplitude da oscilação ser correlacionada com uma distância do primeiro elemento de fechamento (180) a partir de cada enrolamento (234a, 234b) e a maior amplitude de oscilação tanto da primeira quanto da segunda linha de detecção (330a, 330b) indicar a posição do conjunto de fechamento.

12. Método, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado por compreender ainda enviar um sinal a partir do microcontrolador (304) que indica a posição do conjunto de fechamento (146) com base na amplitude da oscilação.

13. Método, de acordo com a reivindicação 12, caracterizado por compreender ainda: - prover a um controlador externo conectado eletricamente ao microcontrolador (304); - receber, no controlador externo, o sinal envidado a partir do microcontrolador (304).

14. Método, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado por compreender sinalizar do controlador externo para o microcontrolador (304) com base no sinal que indica a posição do conjunto de fechamento (146), para ativar as pernas apropriadas de ambas dentre as primeira e segunda pontes H (302a, 302b) para que um dentre os primeiro e segundo conjuntos de solenóide (142a, 142b) atraia magneticamente o primeiro elemento de fechamento (180) para o mesmo enquanto o outro dentre os primeiro e segundo conjuntos de solenóide (142a, 142b) repele magneticamente o primeiro elemento de fechamento (180), transladando assim de forma linear o conjunto de fechamento (146) para uma posição diferente.

15. Método para transladar linearmente um conjunto de fechamento no interior de uma válvula de gaveta (146) acionada por solenóide com retenção (100), o método compreendendo; - fornecer uma válvula de gaveta acionada por solenóide com retenção (100) conforme descrito na reivindicação 1; - receber, por meio do microcontrolador (304), de um sinal solicitando a posição do conjunto de fechamento (146); - enviar, a partir do microcontrolador (304), uma freqüência de varredura através do enrolamento (234a) no primeiro conjunto de solenóide (142a) e através do enrolamento (234b) no segundo conjunto de solenóide (142b) através de ambas as primeira e segunda pontes H (302a, 302b) enquanto alterna um fluxo da mesma através de pernas alternadas de cada umas dentre as primeira e segunda pontes H (302a, 302b) para energizar e desenergizar o enrolamento (234a) no primeiro conjunto de solenóide (142a) e o enrolamento (234b) no segundo conjunto de solenóide (142b); - monitorar cada uma dentre uma primeira linha de detecção (330a) e uma segunda linha de detecção (330b) eletricamente acopladas ao microcontolador (304) para determinar um pico de amplitude de tensão dos enrolamentos (234a, 234b); caracterizado por o pico de amplitude de tensão ser correlacionado a uma distância do primeiro elemento de fechamento (180) a partir de cada um dentre os enrolamentos (234a, 234b), indicando assim a posição do conjunto de fechamento (146).

16. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por compreender ainda enviar um sinal a partir do microcontrolador (304) indicando a posição do conjunto de fechamento (146) com base no maior pico de tensão.

17. Método, de acordo com a reivindicação 16, caracterizado por compreender ainda: - fornecer um controlador externo conectado eletricamente ao microcontrolador (304); e - receber no controlador externo o sinal enviado a partir do microcontrolador (304).

18. Método, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado por compreender a sinalização a partir do controlador externo para o microcontrolador (304), com base no sinal que indica a posição do conjunto de fechamento (146), para ativar as pernas apropriadas de ambas as primeira e segunda pontes H (302a, 302b) para um dentre os primeiros e os segundos conjuntos de solenóide (142a, 142b) atrair magneticamente o primeiro elemento de fechamento (180) para o mesmo enquanto o outro dentre os primeiro e segundo conjuntos de solenóide (142a, 142b) repele magneticamente o primeiro elemento de fechamento (180), transladando assim de forma linear o conjunto de fechamento (146) para uma posição diferente.

19. Método, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado por a freqüência de varredura ser ao longo de uma faixa crescente ou decrescente de freqüências, e sendo que as primeira e segunda linhas de detecção são para determinar o pico de amplitude de tensão em cada uma dentre as linhas de detecção.