CN103955146A - 通路通断精密控制装置 - Google Patents

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CN103955146A CN201410143333.XA CN201410143333A CN103955146A CN 103955146 A CN103955146 A CN 103955146A CN 201410143333 A CN201410143333 A CN 201410143333A CN 103955146 A CN103955146 A CN 103955146A
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杨斌堂
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Shanghai Jiaotong University
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Shanghai Jiaotong University
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Abstract

本发明提供了一种通路通断精密控制装置，包括壳体、阻隔机构以及驱动体，所述壳体包括相互连通的上壳体和下壳体，其中，所述上壳体的径向中心位置设有与通路相连通的上通孔，上壳体的内部设有用于阻隔机构移动的上空腔，所述阻隔机构轴向设置于所述上空腔内部；所述下壳体包括外壳体和內壳体，所述內壳体内部为与上通孔相连通的下空腔，所述驱动体设置于內壳体与外壳体之间；所述驱动体与阻隔机构之间形成相互作用的磁路结构。本发明将阻隔机构设置于整个装置的内部，结构简单轻巧，且阻隔机构在磁力控制下移动频率高，通过控制磁力进而控制阻隔机构对通路的开启和关闭，实现加工及实验过程中的精密控制。

Description

通路通断精密控制装置
技术领域
本发明涉及力控位移装置技术领域，具体地，涉及一种通路通断精密控制装置。
背景技术
通路通断控制装置主要是在加工或实验过程中控制通路的通断，例如：光路通孔、液体流通孔、气体流通孔等通路，通过控制阻隔机构的移动行程对通路进行遮挡和断开，进而使光线、液体、气体等由通路泄出或进行阻隔。
现有的通路通断控制装置，主要通过电机控制阻隔机构移动，这种结构导致产品结构复杂、质量重、且移动频率低，而对于仅有几毫米的通路，也无法满足加工及实验过程中的精密控制。
目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种通路通断精密控制装置。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种通路通断精密控制装置，包括壳体、阻隔机构以及驱动体，所述壳体包括相互连通的上壳体和下壳体，其中，所述上壳体的径向中心位置设有与通路(例如：路通孔、液体流通孔、气体流通孔等)相连通的上通孔，上壳体的内部设有用于阻隔机构移动的上空腔，所述阻隔机构轴向设置于所述上空腔内部；所述下壳体包括外壳体和內壳体，所述內壳体内部为与上通孔相连通的下空腔，所述驱动体设置于內壳体与外壳体之间；所述驱动体与阻隔机构之间形成相互作用的磁路结构。
优选地，所述阻隔机构包括永磁体，所述永磁体与驱动体之间形成相互作用的永磁励磁路。
优选地，所述阻隔机构还包括导磁体，所述导磁体设置于永磁体的至少一端部上。
优选地，所述阻隔机构与上空腔的内侧壁之间设有至少一个导向机构。
优选地，所述阻隔机构与导向机构的相接触面上设有与导向机构相适配的滑槽。
优选地，所述驱动体采用电磁线圈或电磁铁。
优选地，所述上空腔的两端部分别设有铁磁体。
优选地，所述上空腔内部的两端分别为阻隔机构起始端和阻隔机构终止端，其中，所述阻隔机构终止端的铁磁体长度大于阻隔机构起始端的铁磁体长度，当阻隔机构吸附在起始端的铁磁体上时，上通孔处于开启状态；当阻隔机构吸附在终止端的体磁体上时，上通孔处于阻隔状态。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明提供的通路通断精密控制装置，采用磁作用力对阻隔机构进行控制，通过驱动体与阻隔机构之间的磁力变化，实现阻隔机构的精密移动；
2、在永磁体的一端或两端设置导磁体，增强了磁场强度，提高了激励效果；
3、导向机构减小了阻隔机构与上空腔内壁之间的摩擦力，并限定了阻隔机构的行程方向；
4、上空腔的两端设置铁磁体，实现了断电保持功能，即，对驱动体通电时，阻隔机构与驱动体之间产生磁激励作用，磁力驱动阻隔机构在上空腔内部由起始端向终止端轴向运动，当阻隔机构移动至上通孔处时，对通路进行阻挡，此时对驱动体断电，由于终止端铁磁体的吸力作用，即使在断电情况下，仍能保持对通路的有效阻挡；同理，由于起始端铁磁体的吸力作用，即使在断电情况下，仍能保持对通路的有效断开；
5、本发明将阻隔机构设置于整个装置的内部，结构简单轻巧，且阻隔机构在磁力控制下移动频率高，通过控制磁力进而控制阻隔机构对通路的开启和关闭，实现加工及实验过程中的精密控制。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明精密可控滑台装置结构示意图；
图2为本发明精密可控滑台装置工作过程示意图；
图中：1为永磁体，2为驱动体，3为导磁体，4为铁磁体，5为导向机构，6为上通孔，7为下空腔。
具体实施方式
下面对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
请同时参阅图1和图2。
本实施例提供了一种通路通断精密控制装置，包括壳体、阻隔机构以及驱动体2，所述壳体包括相互连通的上壳体和下壳体，其中，所述上壳体的径向中心位置设有与通路(例如：路通孔、液体流通孔、气体流通孔等)相连通的上通孔6，上壳体的内部设有用于阻隔机构移动的上空腔，所述阻隔机构轴向设置于所述上空腔内部；所述下壳体包括外壳体和內壳体，所述內壳体内部为与上通孔6相连通的下空腔7，所述驱动体2设置于內壳体与外壳体之间；所述驱动体2与阻隔机构之间形成相互作用的磁路结构。
优选地，所述阻隔机构包括永磁体1，所述永磁体1与驱动体2之间形成相互作用的永磁励磁路。
优选地，所述阻隔机构还包括导磁体3，所述导磁体3设置于永磁体1的至少一端部上。
优选地，所述阻隔机构与上空腔的内侧壁之间设有至少一个导向机构5。
优选地，所述阻隔机构与导向机构5的相接触面上设有与导向机构5相适配的滑槽。
优选地，所述驱动体2采用电磁线圈或电磁铁。
优选地，所述上空腔的两端部分别设有铁磁体4。
优选地，所述上空腔内部的两端分别为阻隔机构起始端和阻隔机构终止端，其中，所述阻隔机构终止端的铁磁体长度大于阻隔机构起始端的铁磁体长度，当阻隔机构吸附在起始端的铁磁体上时，上通孔处于开启状态；当阻隔机构吸附在终止端的体磁体上时，上通孔处于阻隔状态。
在本实施例中，
采用磁作用力对阻隔机构进行控制，通过驱动体与阻隔机构之间的磁力变化，实现阻隔机构的精密移动；
在永磁体的一端或两端设置导磁体，增强了磁场强度，提高了激励效果；
导向机构减小了阻隔机构与上空腔内壁之间的摩擦力，并限定了阻隔机构的行程方向；
上空腔的两端设置铁磁体，实现了断电保持功能，即，对驱动体通电时，阻隔机构与驱动体之间产生磁激励作用，磁力驱动阻隔机构在上空腔内部由起始端向终止端轴向运动，当阻隔机构移动至上通孔处时，对通路进行阻挡，此时对驱动体断电，由于终止端铁磁体的吸力作用，即使在断电情况下，仍能保持对通路的有效阻挡；同理，由于起始端铁磁体的吸力作用，即使在断电情况下，仍能保持对通路的有效断开；
终止端的铁磁体长度大于起始端的铁磁体长度，其目的在于，保证阻隔机构移动至上通孔处时有效阻档上通孔；当阻隔机构吸附在起始端的铁磁体上时，上通孔处于开启状态；当阻隔机构吸附在终止端的体磁体上时，上通孔处于阻隔状态。
将阻隔机构设置于整个装置的内部，结构简单轻巧，且阻隔机构在磁力控制下移动频率高，通过控制磁力进而控制阻隔机构对通路的开启和关闭，实现加工及实验过程中的精密控制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (8)

1.一种通路通断精密控制装置，其特征在于，包括壳体、阻隔机构以及驱动体，所述壳体包括相互连通的上壳体和下壳体，其中，所述上壳体的径向中心位置设有上通孔，上壳体的内部设有用于阻隔机构移动的上空腔，所述阻隔机构轴向设置于所述上空腔内部；所述下壳体包括外壳体和內壳体，所述內壳体内部为与上通孔相连通的下空腔，所述驱动体设置于內壳体与外壳体之间；所述驱动体与阻隔机构之间形成相互作用的磁路结构。
2.根据权利要求1所述的通路通断精密控制装置，其特征在于，所述阻隔机构包括永磁体，所述永磁体与驱动体之间形成相互作用的永磁励磁路。
3.根据权利要求2所述的通路通断精密控制装置，其特征在于，所述阻隔机构还包括导磁体，所述导磁体设置于永磁体的至少一端部上。
4.根据权利要求1所述的通路通断精密控制装置，其特征在于，所述阻隔机构与上空腔的内侧壁之间设有至少一个导向机构。
5.根据权利要求4所述的通路通断精密控制装置，其特征在于，所述阻隔机构与导向机构的相接触面上设有与导向机构相适配的滑槽。
6.根据权利要求1所述的通路通断精密控制装置，其特征在于，所述驱动体采用电磁线圈或电磁铁。
7.根据权利要求1所述的通路通断精密控制装置，其特征在于，所述上空腔的两端部分别设有铁磁体。
8.根据权利要求7所述的通路通断精密控制装置，其特征在于，所述上空腔内部的两端分别为阻隔机构起始端和阻隔机构终止端，其中，所述阻隔机构终止端的铁磁体长度大于阻隔机构起始端的铁磁体长度，当阻隔机构吸附在起始端的铁磁体上时，上通孔处于开启状态；当阻隔机构吸附在终止端的体磁体上时，上通孔处于阻隔状态。
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