CN112728117A - 一种微型常闭电磁阀及血压测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种微型常闭电磁阀及血压测量装置。线圈绕在线架上；线架固定在壳体上，线架具有轴向设置的中心孔和径向设置的进气管，进气管与中心孔连通；动阀芯靠近闭口端安装在线架的中心孔中，静阀芯靠近敞口端安装在线架的中心孔中；动阀芯与线架的中心孔及中心孔的闭口端之间形成密封腔室，动阀芯与中心孔的闭口端在相对面分别安装密封垫和形成与外界相通的出气孔，密封垫正对出气孔的内端面；弹簧安装在动阀芯和静阀芯之间；线圈未通电时在弹簧作用下，密封垫封堵出气孔使出气孔封闭，电磁阀呈常闭状，线圈通电时克服弹簧作用，密封垫远离出气孔的内端面使出气孔开启，电磁阀呈开启状。此电磁阀体积小，使血压测量装置小型化。

Description

一种微型常闭电磁阀及血压测量装置

技术领域

本发明涉及电磁阀的技术领域，特别与一款微型的常闭电磁阀结构有关，还涉及应用该微型常闭电磁阀的血压测量装置，如血压计或具有血压测量功能的监测仪。

背景技术

随着健康生活理念越来越普及，越来越多的人会自行备置一些常用的监测设备。因为血压是健康的一大重要指标，所以血压计或者具有血压测量功能的监测仪备受人们的青睐，尤其是老年人的青睐。目前常见的家用血压计多为电子血压计，有臂式、腕式、手表式之分，通常由阻塞袖带、传感器、充气泵、电磁阀和测量电路组成，阻塞袖带中的气袋通过气管与充气泵和电磁阀连接，传感器、充气泵、电磁阀和测量电路电连接，使用时，测量电路控制充气泵和电磁阀工作，对阻塞袖带中的气袋进行充气或放气，由传感器将监测的信号传送至测量电路处理，并获得测量的血压值。

随着人们生活水平的不断提高，老年人闲暇外出的时间越来越多，为了便于随时了解血压等，需要随身携带血压计或监测仪，因此，血压计或监测仪小型化成为市场需求，进而要求血压计或监测仪中使用的各种器件向小型化发展。

其中，电磁阀是用电磁作用来控制流体的自动化基础元件。它可以配合不同的电路来实现预期的控制，而控制的精度和灵活性都能够保证。常闭电磁阀是一款电磁阀，其特点为线圈通电时电磁阀开启，线圈断电后电磁阀关闭。现有的电磁阀体积普遍较大，应用电磁阀的产品需要提供足够的空间用于安装大体积的电磁阀，致使应用电磁阀的产品体积也较大。究其原因，传统血压计等使用的电磁阀主要有以下几个问题。

一是，其进气管都是沿线架的中心轴向设置，不仅使电磁阀在长度上额外加长，而且，不方便外接气管，气管通常需要弯折才能与进气管连接，气管在弯折处容易破损而影响产品寿命，进气管上连接气管后进一步增加电磁阀的安装长度。

二是，与外部电路连接的插针，通常是垂直于线架的中心轴设置，使得电磁阀的高度增加。

三是，静阀芯和动阀芯之间的弹簧，常常采用大弹簧，套设在静阀芯或动阀芯的外表面，使得静阀芯和动阀芯的有效磁通面积减小，相同功率下为了保证磁力大小，只能增加静阀芯和动阀芯的截面积，造成线架加宽加高，电磁阀的体积随之增大。

有鉴于此，本发明人专门针对电磁阀结构进行研究，开发设计了一种体积超微小的电磁阀，将其应用于血压计或者监测仪中，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种微型常闭电磁阀，以缩小电磁阀体积。

本发明的目的还在于提供应用上述微型常闭电磁阀的血压测量装置，如血压计或者监测仪，以制作微型血压计或者监测仪。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种微型常闭电磁阀，包括壳体、线架、线圈、可磁化的静阀芯、可磁化的动阀芯和弹簧；线圈绕在线架上；线架固定在壳体上，线架具有轴向设置的中心孔和径向设置的进气管，中心孔具有闭口端和敞口端，进气管与中心孔连通；动阀芯靠近闭口端安装在线架的中心孔中，静阀芯靠近敞口端安装在线架的中心孔中；动阀芯与线架的中心孔及中心孔的闭口端之间形成密封腔室，动阀芯与中心孔的闭口端在相对面分别安装密封垫和形成与外界相通的出气孔，密封垫正对出气孔的内端面，进气管和出气孔供密封腔室的进气和出气；弹簧安装在动阀芯和静阀芯之间；线圈未通电时在弹簧作用下，密封垫封堵出气孔使出气孔封闭，电磁阀呈常闭状，线圈通电时克服弹簧作用，密封垫远离出气孔的内端面使出气孔开启，电磁阀呈开启状。

所述进气管靠近中心孔的闭口端，且形成在线架未缠绕线圈的部位。

所述动阀芯对应线架未缠绕线圈的部位形成凹槽和凸环，凹槽正对进气管，凸环上形成轴向缺口，进气管通过凹槽、轴向缺口与密封腔室连通。

所述出气孔的内端面形成供与密封垫配合的凸台。

所述静阀芯在靠近动阀芯的一端中心形成弹簧孔，弹簧的一部分容置在弹簧孔中，而另一部分露在弹簧孔外并且抵在动阀芯上。

所述线架在靠近中心孔的闭口端安装插针，插针的内端与线圈电连接而外端供与外部电路连接，插针的外端沿线架的轴向伸出。

所述壳体的长度为14mm-16mm，宽度为9mm-10mm，高度为5mm-6mm。优选地，壳体的长度为15.8mm，宽度为9.5mm，高度为5.3mm。

所述壳体用于为各部件提供支撑，包括框架和盖合在框架上的盖板，框架具有底板和用于支撑盖板的侧板，线架设置在框架中，借助盖板铆接在侧板上使线架固定在壳体中。

所述框架的底板开设通孔，盖板开设卡孔和插针槽；线架靠近中心孔的闭口端形成基座，进气管形成在基座上，基座上还形成插针座，进气管和插针座分别位于基座上相对的两侧，线架在中心孔的敞口端形成卡板；线架的卡板抵在底板上，线架的基座抵在盖板上，线架的闭口端穿插在框架盖板的卡孔中，插针座正对插针槽，插针安装在插针座和插针槽中；静阀芯与线架的敞口端之间设置密封圈，静阀芯形成插接段，插接段穿插在框架底板的通孔中。

一种血压测量装置，包括阻塞袖带、传感器、充气泵、电磁阀和测量电路，电磁阀采用上述的一种微型常闭电磁阀，阻塞袖带通过气管与充气泵和电磁阀的进气管连接，传感器、充气泵、电磁阀和测量电路电连接。

采用上述方案后，本发明与传统的电磁阀结构相比，具有以下优点：

一、改变进气管位置，将传统结构设置在线架轴向上的进气管转动90度设置在线架径向上，不额外增加电磁阀的长度，而且，外接气管时不必弯折，连接更方便，避免弯折造成气管破损；

二、进气管垂直于线架的轴线方向，气体直接进到密封腔室内，压力越大，气密性越好；

三、改变弹簧位置，将弹簧设在静阀芯的中心处，弹簧的安装设置对静阀芯和动阀芯的有效磁通面积影响最小，相同功率下磁力作用最大，不必额外增加静阀芯和动阀芯的截面积，相应地，线架的宽度更窄、高度降低；

四、插针沿线架的轴向伸出，不增加电磁阀的高度，还方便与外部电路连接；

五、壳体尺寸控制在长度为14mm-16mm，宽度为9mm-10mm，高度为5mm-6mm，使电磁阀结构超级微型，极大方便了其安装应用于各种产品中，使其应用的产品体积也小型化，市场前景更好。

以下结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明。

附图说明

图1是本发明的立体分解图一；

图2是本发明的立体分解图二；

图3是本发明的立体组合图；

图4是图3的侧视图；

图5是图3的俯视图；

图6是图3的正视图；

图7是图6的A-A剖视图；

图8是图7的局部放大图；

图9是图6的B-B剖视图(增加了线圈)；

图10是图9的局部放大图。

标号说明：

壳体1，框架11，底板111，侧板112，通孔113，盖板12，卡孔121，插针槽122，长度L，宽度D，高度H；

线架2，密封腔室20，中心孔21，进气管22，出气孔23，凸台24，基座25，插针座26，卡板27，密封圈28；

插针3；

静阀芯4，弹簧孔41，插接段42；

动阀芯5，密封垫51，凹槽52，凸环53，轴向缺口54；

弹簧6；

线圈7。

具体实施方式

如图1至图10所示，是本发明揭示的一种微型常闭电磁阀，包括壳体1、线架2、线圈7、可磁化的静阀芯4、可磁化的动阀芯5和弹簧6。

壳体1用于为各部件提供支撑，具体形态可以如图所示但不限于图示结构，包括框架11和盖合在框架11上的盖板12。框架11具有底板111和用于支撑盖板12的侧板112。

线圈7为常见部分，仅在图9示出，其它图中未示出。线圈7绕在线架2上，用于提供磁通量。

线架2固定在壳体1上。图中所示实施例，线架2设置在框架11中，借助盖板12铆接在侧板112上，使线架2固定在壳体1中。线架2具有轴向设置的中心孔21和径向设置的进气管22，中心孔21具有闭口端和敞口端，进气管22与中心孔21连通。

静阀芯4靠近敞口端安装在线架2的中心孔21中，动阀芯5靠近闭口端安装在线架2的中心孔中。

动阀芯5与线架2的中心孔21及中心孔21的闭口端之间形成密封腔室20。动阀芯5在与中心孔21闭口端的相对面上安装密封垫51，中心孔21的闭口端在与动阀芯5的相对面形成与外界相通的出气孔23，密封垫51正对出气孔23的内端面。进气管22和出气孔23提供密封腔室20的进气和出气。

弹簧6安装在静阀芯4和动阀芯5之间。

当线圈7未通电时，在弹簧6的弹性作用下，静阀芯4和动阀芯5相对分开，动阀芯5的密封垫51封堵出气孔23，使出气孔23封闭，此时电磁阀呈常闭状。当线圈7通电时，静阀芯4和动阀芯5之间产生磁吸力，克服弹簧6的弹性作用，动阀芯5向静阀芯4靠近，密封垫51远离出气孔23的内端面，使出气孔23开启，电磁阀呈开启状。

本发明的发明点之一是，改变了进气管22的位置，将传统结构设置在线架2轴向上的进气管转动90度设置在线架2径向上，这样，不会因为进气管22而额外增加电磁阀的整体长度，使电磁阀更小型，所应用的血压测量装置等产品也小型化。而且，径向设置的进气管22外接气管时，气管不必弯折，连接更方便，可避免弯折造成气管破损。进一步，所述进气管22垂直于线架2的轴线方向，气体由进气管22直接进到密封腔室20内，压力越大，气密性越好。

进一步优化设计，本发明所述进气管22靠近中心孔21的闭口端，而且，进气管22形成在线架2未缠绕线圈7的部位，使电磁阀结构布局更加合理，方便安装在所应用的血压测量装置等产品中。

进一步优化设计，本发明所述动阀芯5对应线架2未缠绕线圈7的部位形成凹槽52和凸环53，凹槽52正对进气管22，凸环53上形成轴向缺口54，进气管22通过凹槽52、轴向缺口54与密封腔室20连通。凸环53的设计使得动阀芯5更多地与中心孔21配合，运动更平稳。轴向缺口54提供气流通道。凹槽52呈环型，使动阀芯5的安装角度不受限制，方便动阀芯5的安装。

进一步优化设计，本发明所述出气孔23的内端面形成凸台24，以增加电磁阀闭合时出气孔23与密封垫51的紧密配合。

本发明的发明点之二是，本发明所述静阀芯4在靠近动阀芯5的一端中心形成弹簧孔41，弹簧6的一部分容置在弹簧孔41中，而另一部分露在弹簧孔41外，并且抵在动阀芯5上。这样，改变了弹簧6位置，将弹簧6设在静阀芯4的中心处，弹簧6的安装设置对静阀芯4的有效磁通面积影响最小，而动阀芯5的有效磁通面积不受影响，相同功率下磁力作用最大，不必额外增加静阀芯4和动阀芯5的截面积，相应地，线架2的尺寸设计上，宽度更窄、高度降低，使电磁阀更小型，所应用的血压测量装置等产品也小型化。

本发明的发明点之三是，本发明所述线架2在靠近中心孔21的闭口端安装L型插针3，插针3与进气管22分别位于线架2上相对的两侧，图中所示，插针3位于线架2的上面，进气管22位于线架2的下面，插针3的内端与线圈7电连接，而插针3的外端供与外部电路连接，比如，插针3的外端插接在血压测量装置的测量电路上，外部电路通过插针3向线圈7供电。而且，插针3的外端贴着线架2的边缘并且沿线架3的轴向伸出。这样，不增加电磁阀的高度，还方便与外部电路连接。

本发明优化设计，所述壳体1的尺寸控制在：长度L为14mm-16mm，宽度D为9mm-10mm，高度H为5mm-6mm。优选地，壳体1的长度L为14.8mm，宽度D为9.5mm，高度H为5.3mm。这样，电磁阀结构超级微型，极大方便了其安装应用于各种产品中，使其应用的产品体积也小型化，市场前景更好。

本发明各部件的具体支撑结构可以如图所示，但不限于图示结构。具体地，所述框架11的底板111开设通孔113，盖板12开设卡孔121和插针槽122。线架2为一端闭口一端敞口的管状体，线架2靠近中心孔2的闭口端形成基座25，基座25可方便进气管22的形成和插针3的安装。进气管22形成在基座25上，基座25上还形成插针座26，进气管22和插针座26分别位于基座25上相对的两侧，图中所示，插针座26位于线架2的上面，进气管22位于线架2的下面。线架2在中心孔21的敞口端形成卡板27。

本发明的实施例组装时，先将动阀芯5靠近中心孔21的闭口端安装在线架2的中心孔21中；再将带有弹簧6的静阀芯4靠近中心孔21的敞口端安装在线架2的中心孔21中，弹簧6抵在静阀芯4和动阀芯5上；然后将线架2敞口端的卡板27抵在底板111上，静阀芯4与线架2的敞口端之间设置密封圈28，以保证密封腔室20的密封性，静阀芯4上形成的插接段42穿插在框架1底板111的通孔113中，使装配更牢固；接着将线架2闭口端的基座25抵在盖板12上，盖板12铆接在侧板112上，使线架2固定在框架1中；此时，线架2的闭口端穿插在盖板12的卡孔121中，插针座26正对插针槽122，插针3安装在插针座26和插针槽122中，插针3的内端与线圈7电连接，插针3的外端贴着线架2的边缘，并且沿线架3的轴向从线架2伸出。

本发明还揭示了一种血压测量装置，是应用图1至图10所示的一种微型常闭电磁阀，以制作小型化血压测量装置。血压测量装置具体可以是血压计，或者是具有血压测量功能的监测仪。具体地，血压测量装置包括阻塞袖带、传感器、充气泵、电磁阀和测量电路，电磁阀采用如图1至图10所示的一种微型常闭电磁阀，阻塞袖带中的气袋通过气管与充气泵和电磁阀的进气管22连接，传感器、充气泵、电磁阀和测量电路电连接。阻塞袖带、传感器、充气泵和测量电路非本发明的改进点，可以采用常规设计，也或采用其它改进设计，在此不做赘述。

血压测量装置未使用时，线圈7不通电，电磁阀不工作，处于常闭状态。

血压测量装置测量使用时，测量电路控制充气泵和电磁阀工作与否，对阻塞袖带中的气袋进行充气或放气，由传感器将监测的信号传送至测量电路处理，并获得测量的血压值。

上述仅为本发明的优选实施例，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。

Claims (10)

1.一种微型常闭电磁阀，其特征在于包括壳体、线架、线圈、可磁化的静阀芯、可磁化的动阀芯和弹簧；线圈绕在线架上；线架固定在壳体上，线架具有轴向设置的中心孔和径向设置的进气管，中心孔具有闭口端和敞口端，进气管与中心孔连通；动阀芯靠近闭口端安装在线架的中心孔中，静阀芯靠近敞口端安装在线架的中心孔中；动阀芯与线架的中心孔及中心孔的闭口端之间形成密封腔室，动阀芯与中心孔的闭口端在相对面分别安装密封垫和形成与外界相通的出气孔，密封垫正对出气孔的内端面，进气管和出气孔供密封腔室的进气和出气；弹簧安装在动阀芯和静阀芯之间；线圈未通电时在弹簧作用下，密封垫封堵出气孔使出气孔封闭，电磁阀呈常闭状，线圈通电时克服弹簧作用，密封垫远离出气孔的内端面使出气孔开启，电磁阀呈开启状。

2.根据权利要求1所述的一种微型常闭电磁阀，其特征在于：所述进气管靠近中心孔的闭口端，且形成在线架未缠绕线圈的部位。

3.根据权利要求2所述的一种微型常闭电磁阀，其特征在于：所述动阀芯对应线架未缠绕线圈的部位形成凹槽和凸环，凹槽正对进气管，凸环上形成轴向缺口，进气管通过凹槽、轴向缺口与密封腔室连通。

4.根据权利要求1所述的一种微型常闭电磁阀，其特征在于：所述出气孔的内端面形成供与密封垫配合的凸台。

5.根据权利要求1所述的一种微型常闭电磁阀，其特征在于：所述静阀芯在靠近动阀芯的一端中心形成弹簧孔，弹簧的一部分容置在弹簧孔中，而另一部分露在弹簧孔外并且抵在动阀芯上。

6.根据权利要求1所述的一种微型常闭电磁阀，其特征在于：所述线架在靠近中心孔的闭口端安装插针，插针的内端与线圈电连接而外端供与外部电路连接，插针的外端沿线架的轴向伸出。

7.根据权利要求1所述的一种微型常闭电磁阀，其特征在于：所述壳体的长度为14mm-16mm，宽度为9mm-10mm，高度为5mm-6mm，优选地，壳体的长度为15.8mm，宽度为9.5mm，高度为5.3mm。

8.根据权利要求1所述的一种微型常闭电磁阀，其特征在于：所述壳体包括框架和盖合在框架上的盖板，框架具有底板和用于支撑盖板的侧板，线架设置在框架中，借助盖板铆接在侧板上使线架固定在壳体中。

9.根据权利要求8所述的一种微型常闭电磁阀，其特征在于：所述框架的底板开设通孔，盖板开设卡孔和插针槽；线架靠近中心孔的闭口端形成基座，进气管形成在基座上，基座上还形成插针座，进气管和插针座分别位于基座上相对的两侧，线架在中心孔的敞口端形成卡板；线架的卡板抵在底板上，线架的基座抵在盖板上，线架的闭口端穿插在框架盖板的卡孔中，插针座正对插针槽，插针安装在插针座和插针槽中；静阀芯与线架的敞口端之间设置密封圈，静阀芯形成插接段，插接段穿插在框架底板的通孔中。

10.一种血压测量装置，其特征在于：包括阻塞袖带、传感器、充气泵、电磁阀和测量电路，电磁阀采用权利要求1-9任一项所述的一种微型常闭电磁阀，阻塞袖带通过气管与充气泵和电磁阀连接，传感器、充气泵、电磁阀和测量电路电连接。

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