CN100390449C - 多方向性切换阀 - Google Patents

Abstract

一种具有流路部、流路切换装置、驱动装置和控制装置的多方向切换阀。上述的流路部由吸入部和设置有多个排出部的圆筒状筒体构成，而上述流路切换装置由配置于该圆筒体内的可动阀以及与该可动阀相连结的活塞杆构成。该活塞杆的端部与上述驱动装置相连接，利用该驱动装置可以驱使上述的活塞杆移动并开启或关闭流体的通路。是用于切换通往多个系统的空气供给通路的结构简单的装置，并且可以小型化。

Description

多方向性切换阀

技术领域

本发明涉及多方向性切换阀。更详细地说，涉及主要用于向室内的气垫或床垫供气或排气，以及向观赏鱼用水槽或家庭净化槽等进行氧补给的多方向性切换阀。

背景技术

现有技术中有一种可向多个系统交替地供给空气的切换阀。例如，作为在用于对生活合并废水进行净化处理的污水净化槽中使用的切换阀，有一种与设置在滤床的散气管和逆向洗涤用散气管相连接的切换阀。在这种切换阀中，将阀体外壳内的空气室分隔成多个小室，并设置有用于对通向每一个小室的空气流路进行切换的电磁铁和阀体，由控制装置指示阀体动作，从而切换供气的地点(参照特开平10-238473号公报、特开2000-274372号公报)。这种切换阀由于存在空气室，因此噪音少，同时可以降低制造成本。

然而，对于这种切换阀来说，在具有按3或4方向等多方向来切换空气的结构的情况下，就必须增加电磁铁的数目，同时电磁铁的结构复杂，因此必须使用大的壳体，从而容易使切换阀大型化。

发明内容

本发明鉴于上述情况，其目的是提供一种能够进行多方向切换的多方向性切换阀，这种切换阀用于对供往多个系统的空气供给通路进行切换，其结构简单并且可以小型化。

本发明的多方向性切换阀是一种具有流路部、流路切换装置、驱动装置和控制装置的多方向性切换阀，其特征在于，上述的流路部由设置有吸入部和多个流出部的圆筒状筒体构成，同时，上述的流路切换装置由配置在该圆筒体内的可动阀和与该可动阀连结的活塞杆构成，而且该活塞杆的端部与上述驱动装置相连结，利用该驱动装置来使上述的活塞杆移动，从而使流体的通路打开或关闭。

附图说明

图1是表示本发明的多方向性切换阀的一个实施方案的侧面图；

图2是图1的多方向性切换阀的平面图；

图3是图1的多方向性切换阀的内部结构的概略图；

图4是用于说明图1的多方向性切换阀的动作的概略图；

图5是表示直线驱动装置其他实施方案的概图；

图6是表示本发明的多方向性切换阀其他实施方案的概略图；

图7是表示本发明的多方向性切换阀另一个其他实施方案的概略图。

具体实施方式

下面根据附图来说明本发明的多方向性切换阀。

如图1～2所示，在本发明的一个实施方案中涉及的多方向性切换阀1例如可以与电磁振动泵P结合使用，该电磁振动泵P基于电磁铁与永久磁铁的磁性的相互作用，通过具有上述永久磁铁的振动器的电磁振动来使与该振动器相连结的隔膜振动，从而能将流体吸入或排出。该多方向性切换阀1与电磁振动泵P通过挠性软管H而将该切换阀1的吸入部与该振动泵P的排出部气密地连接起来。

如图3所示那样，本实施方案的多方向性切换阀1是一种可给三个方向的系统交替地供给空气的切换阀，它由设置于筐体2中的流路部A、流路切换装置B、驱动装置C和控制装置D构成。虽然在本实施方案中将控制装置D和筐体2一体地设置，但是本发明不限于这种设置方式，也可以将控制装置D与筐体2分开地设置。

上述流路部A由1个吸入部3、设置有3个排出部4的圆筒状筒体5以及将上述吸入部3和圆筒体5连接起来的分支路部6构成。

上述流路切换装置B由处于圆筒体5内按预定间隔配置的5个可动阀7以及与该可动阀7相连结的活塞杆8构成。另外，在上述5个可动阀7a、7b、7c、7d、7e中，可动阀7a和可动阀7b以及可动阀7d和可动阀7e分别按照可跨过分支路部6的分支口6a与排出部4的排出口4a以及分支路部6的分支口6b与排出部4的排出口4c的方式配置，而可动阀7b和可动阀7c以及可动阀7c和可动阀7d分别按照可跨过与它们相邻接的分支路部6的分支口6a与排出部4的排出口4a以及分支路部6的分支口6b与排出部4的排出口4b的方式配置。由此，通过调整分支路部6的分支口6a、6b与可动阀7a～7e的相应位置，可以选定排出部4a～4c。

在上述可动阀7的外周优选形成环状的凹下部，并且在该凹下部优选设置有O字形圆环9。由于设置有该O字形圆环9，因此可使可动阀7与圆筒体5紧密地接触，从而能够防止流体的泄漏。应予说明，即便省去O字形圆环，只留有环状的凹下部，也能防止实用上流体的泄漏。

上述的驱动装置C由马达等的驱动源10和与该驱动源10相连接并且在外周上形成圆环凹状的导向沟11的圆盘状导向板12构成。为了能够圆滑地引导该导向板12的旋转运动，优选具有一种例如外周的导向环(图中未示出)。通过以在上述活塞杆8的端部形成的连结轴13按旋转自如的方式嵌入在上述导向板12的导向沟11中而将上述的活塞杆8和导向板12连结起来。驱动源10由上述的控制装置D驱动，从而使导向板12按预定的角度旋转，然后由连结轴13把该导向板12的旋转运动转变成上述活塞杆8的直线运动，从而使可动阀7向预定的位置移动。这样就可以有选择地进行由吸入部3至3个排出部4之间的流体通路的打开和关闭。

上述的控制装置D由驱动控制定时部和驱动控制部构成，前者设定了使驱动源10启动和停止的时间点，后者则执行驱动源10的启动和停止。为了利用该控制装置D来选择3个排出部4的开或关，例如可在上述导向板12的圆周方向的预定位置上配置与上述可动阀7a～7e的移动位置相对应的停止传感器，当该停止传感器一旦检测出预定的可动阀7a～7e的位置时，就指令停止对上述驱动源10的通电，同时，在经过任意设定的时间之后，上述驱动控制定时部就动作，启动上述驱动源10。这样，利用上述停止传感器和驱动动控制定时部就可以做到只有在可动阀需要移动时才向驱动源10通电，从而可以节省电能。

下面说明本实施方案的3方向的切换阀的动作。如图3和图4(a)所示，活塞杆8在圆筒体5内处于最大的前进状态，这时由吸入部3吸入的流体在分支路部6处分流并经由分支口6a流入排出口4a，然后从排出部4排出。接着，如图4(b)所示，导向板12只旋转预定的角度，从而使活塞杆8在圆筒体5内后退至预定的位置，这时由吸入部3吸入的流体在分支路部6处分流并经由分支口6b流入排出口4b，然后从排出部4排出。进而如图4(c)所示，当使导向板12旋转180度并因此使活塞杆8在圆筒体5内处于最大的后退位置，这时由吸入部3吸入的流体在分支路部6处分流并经由分支口6b流入排出口4c，然后从排出部4排出。

在本实施方案中，活塞杆8的端部与旋转导向板12相连接，借此使上述活塞杆8作直线运动，但是本以明不限于这种方式，例如象图5所示那样，把活塞杆21的端部21a加工成锯齿形状的齿轨，同时，在上述驱动源10上连接有一组减速用的齿轮组，通过使上述的端部21a与齿轮组之一的齿轮22相连接，可使上述的活塞杆21把上述齿轮组的旋转运动转变成直线运动，从而驱使可动阀7移动。

另外，虽然在本实施方案中以3方向的切换阀来说明，但是本发明不限定于这种情况，2方向或4方向的切换阀也适用。

下面对2方向的切换阀进行说明。如图6(a)所示，2方向的切换阀在圆筒状的筒体31中设置有2个排出部32，而且活塞杆33上连接有2个可动阀34。如图6(a)所示，在该2方向切换阀中，当活塞杆32在圆筒体31内处于最大限度后退位置时，由吸入部35吸入的流体经由吸入口35a流入排出口32a中，然后从排出部32排出。进而，如图6(b)所示，当导向板12旋转180度并因此使活塞杆33在圆筒体31内处于最大限度前进位置，这时由吸入部35吸入的流体经由吸入口35a流入排出口32b中，然后从排出部32排出。

下面对4方向的切换阀进行说明。4方向的切换阀具有如图7(a)所示的结构，也就是吸入部42通过分支路部43而与圆筒状的筒体41相连接，同时在该筒体41设置有4个排出部44，而且活塞杆45与7个可动阀46相连结。这7个可动阀46的布置方式是在图3所示活塞杆8所具有的5个可动阀7的基础上再在可动阀7a、7e的外侧各增加一个可动阀。如图7(a)所示，在该4方向的切换阀中，当活塞杆45在筒体41内处于最大限度前进位置时，由吸入部42吸入的流体在分支路部43处分流并经由分支口43a流入排出口44a，然后从排出部44排出。进而如图7(b)所示，当导向板12旋转预定的角度，使活塞杆45在筒体41内后退至预定的位置，这时由吸入部42吸入的流体在分支路部43处分流并经由分支口43a流入排出口44b，然后从排出部44排出。接着如图7(c)所示，当导向板12旋转至预定的角度时，活塞杆45在筒体41内进一步后退，这时由吸入部42吸入的流体在分支路部43处分流并经由分支口43b流入排出口44c，然后从排出部44排出。进而如图7(d)所示，当导向板12旋转180度并因此使活塞杆45在筒体41内处于最大的后退位置，这时由吸入部42吸入的流体在分支路部43处分流并经由分支口43b流入排出口44d，然后从排出部44排出。

综上所述，根据本发明，通过增加可动阀的数目，同时设置分支路部，就可以切换供往多个系统的空气的供给通路，因此可以获得结构简单而且可以小型化的多方向性切换阀。

Claims (3)

1.一种多方向性切换阀，具有流路部、流路切换装置、驱动装置和控制装置，其特征在于，上述的流路部由设置有吸入部和多个流出部的圆筒状筒体构成，同时，上述的流路切换装置由配置在该圆筒体内的可动阀和与该可动阀连结的活塞杆构成，而且该活塞杆的端部与上述驱动装置中的驱动源的圆盘状导向板相连接，利用该驱动装置来使上述的活塞杆移动，从而使流体的通路打开或关闭，

在上述圆盘状导向板上形成圆环凹状的导向沟，在上述活塞杆的端部配设有用于平滑地引导旋转运动的外周导向环，该外周导向环，嵌入地连接于上述导向沟，上述活塞杆将上述导向板的旋转运动转变成直线运动并驱使可动阀移动。

2.如权利要求1所述的多方向性切换阀，其中，上述驱动源的控制装置按照与筐体成为一体的方式设置。

3.如权利要求1或2所述的多方向性切换阀，其中，上述的控制装置由驱动控制定时部和驱动停止控制部构成，在上述导向板的圆周方向的位置上配置有与上述可动阀的移动位置相对应的停止传感器，当该停止传感器检测出可动阀处于某一个位置时，使上述驱动源停止，在经过任意的设定时间之后，上述驱动控制定时部发出动作，启动上述驱动源。

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