CN112879648B - 一种充气抽气换向阀结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种充气抽气换向阀结构，包括依次布置的气泵驱动装置、气泵和电磁换向阀；所述气泵与气泵驱动装置联动；气泵上设有气泵进气口和气泵出气口；所述电磁换向阀与气泵进气口和气泵出气口连接；电磁换向阀上设有充气抽气口。本发明提供的充气抽气换向阀结构，工作稳定性高，而且结构简单，有效降低生产成本。

Description

一种充气抽气换向阀结构

技术领域

本发明涉及换向阀领域，尤其涉及一种充气抽气换向阀结构。

背景技术

建筑门窗的密封性能是衡量门窗品质的最重要指标，传统门窗都是通过挤压胶条来实现门窗密封的。然而，实际应用中，仍然存在密封不严，漏风漏雨等问题常有发生。

为此本申请人开发了一款充气挤压密封窗，而充气抽气换向阀作为其核心机构。专利号为202010054617.7的一种气泵及其进气出气转换驱动机构，是申请人的第一代产品，由步进电机驱动连杆带动气门来转换进气和出气方向。然而其结构复杂，生产成本高，实际应用中故障较多，维护成本高，用户体验不佳。

发明内容

本发明的目的是提供一种充气抽气换向阀结构，工作稳定性高，而且结构简单，有效降低生产成本。

为实现上述目的，本发明提供一种充气抽气换向阀结构，包括依次布置的气泵驱动装置、气泵和电磁换向阀；所述气泵与气泵驱动装置联动；气泵上设有气泵进气口和气泵出气口；所述电磁换向阀与气泵进气口和气泵出气口连接；电磁换向阀上设有充气抽气口。

作为本发明的进一步改进，还包括主控电路板；所述主控电路板电性连接有气压传感器；气压传感器连接有传感器进气口；电磁换向阀上设有传感器插入孔；所述传感器进气口的输入端通过传感器插入孔伸入至电磁换向阀内并与充气抽气口连通。

所述主控电路板与电磁换向阀通过卡扣结构连接；气泵驱动装置、气泵、电磁换向阀和主控电路板依次布置。

作为本发明的更进一步改进，所述电磁换向阀包括外壳和位于外壳内的常开电磁阀和常闭电磁阀；充气抽气口设置在电磁换向阀的外壳上；所述常开电磁阀设有常开出气口、常开进气口、常闭出气口和第一切换机构；常闭电磁阀设有常闭进气口、常闭出气口、常开进气口和第二切换机构；常开出气口与所述气泵进气口连通；常闭进气口与所述气泵出气口连通；常开进气口和常闭出气口连通；常闭出气口、常开进气口和充气抽气口三者连通。

作为本发明的更进一步改进，所述常开出气口、常开进气口、常闭进气口和常闭出气口均位于电磁换向阀外壳的同一侧；所述气泵与电磁换向阀之间可拆卸连接且两者的连接部设有导气腔；常开进气口和常闭出气口通过所述导气腔连通。

作为本发明的更进一步改进，所述常开电磁阀包括常开电磁阀壳体、第一弹簧、第一动铁芯和第一电磁线圈；常开出气口、常开进气口和常闭出气口均设置在常开电磁阀壳体上；常开进气口的内侧设有第一磁极；第一磁极、第一弹簧、第一动铁芯和常闭出气口依次布置；所述第一电磁线圈位于第一磁极、第一弹簧和第一动铁芯外侧。

作为本发明的更进一步改进，所述常开电磁阀壳体包括相互插接的第一导磁主体和第一绕线架；所述常开出气口、常开进气口和第一磁极均设置在导磁主体上；所述常闭出气口设置在第一绕线架端部；第一磁极、第一弹簧和第一动铁芯位于第一绕线架内侧，第一电磁线圈绕在第一绕线架的外侧。

作为本发明的更进一步改进，所述常闭电磁阀包括常闭电磁阀壳体、第二弹簧、第二动铁芯和第二电磁线圈；常闭进气口、常闭出气口和常开进气口均设置在常闭电磁阀壳体上；常开进气口的内侧设有第二磁极；第二磁极、第二弹簧、第二动铁芯和常闭出气口依次布置；所述第二电磁线圈位于第二磁极、第二弹簧和第二动铁芯外侧。

作为本发明的更进一步改进，所述常闭电磁阀壳体包括相互插接的第二导磁主体和第二绕线架；所述常闭进气口、常闭出气口均设置在第二绕线架上；所述第二磁极和常开进气口设置在第二绕线架上，第二磁极、第二弹簧和第二动铁芯位于第二绕线架内侧，第二电磁线圈绕在第二绕线架外侧。

有益效果

与现有技术相比，本发明的充气抽气换向阀结构的优点为：

1、采用电磁换向阀的形式，通过电磁方式控制气流换向，不仅结构简单，生产成本较低，而且通过电磁方式控制的执行机构工作稳定性高，维护成本低，使用寿命长。

2、气压传感器将获取的气压大小发送给主控电路板，主控电路板再根据情况控制电磁换向阀和气泵驱动装置，进行电磁换向阀上充气抽气口的充气或抽气动作，从而实现自动化，无需人工操作，智能化程度高。

3、主控电路板与电磁换向阀通过卡扣结构连接，方便装拆。气泵驱动装置、气泵、电磁换向阀和主控电路板沿直线方向依次布置，有利于小型化，能放入至空间较小的区域。

4、电磁换向阀采用常开电磁阀和常闭电磁阀组合的形式，结构简单，性能稳定。

5、气泵与电磁换向阀之间可拆卸连接且两者的连接部设有导气腔，常开进气口和常闭出气口通过所述导气腔连通，无需另外设置管路，简化结构。

6、常开电磁阀壳体包括相互插接的第一导磁主体和第一绕线架，常闭电磁阀壳体包括相互插接的第二导磁主体和第二绕线架，方便拼装。

通过以下的描述并结合附图，本发明将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为充气抽气换向阀结构的立体图；

图2为充气抽气换向阀结构的拆分图；

图3为气泵的立体图；

图4为电磁换向阀的立体图；

图5为常开电磁阀和常闭电磁阀的立体图；

图6为电磁换向阀和主控电路板的爆炸图；

图7为电磁换向阀的截面图；

图8为电磁换向阀的工作状态图之一；

图9为主控电路板与电磁换向阀外壳的安装示意图；

图10为电磁换向阀的拆分图；

图11为常开电磁阀和常闭电磁阀的爆炸图；

图12为阀体气泵侧外壳剖切后的立体图；

图13为阀体主控侧外壳剖切后的立体图。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例。

实施例

本发明的具体实施方式如图1至图13所示，一种充气抽气换向阀结构，包括依次布置的气泵驱动装置1、气泵2和电磁换向阀3。气泵2与气泵驱动装置1联动。气泵2上设有气泵进气口11和气泵出气口12。电磁换向阀3与气泵进气口11和气泵出气口12连接。电磁换向阀3上设有充气抽气口31。本实施例中，气泵2为隔膜气泵，气泵驱动装置1为电机。

充气抽气换向阀结构还包括主控电路板4。主控电路板4与电磁换向阀3和气泵驱动装置1电性连接。主控电路板4电性连接有气压传感器16。气压传感器16连接有传感器进气口15。电磁换向阀3上设有传感器插入孔35。传感器进气口15的输入端通过传感器插入孔35伸入至电磁换向阀3内并与充气抽气口31连通。

主控电路板4与电磁换向阀3通过卡扣结构连接。气泵驱动装置1、气泵2、电磁换向阀3和主控电路板4沿直线方向依次布置。卡扣结构包括设置在主控电路板4上的卡扣36和设置在阀体主控侧外壳19上的卡槽37，卡扣36与卡槽37卡接配合。

电磁换向阀3包括外壳和位于外壳内的常开电磁阀和常闭电磁阀。充气抽气口31设置在电磁换向阀3的外壳上。常开电磁阀设有常开出气口5、常开进气口7、常开电磁阀常闭出气口27和第一切换机构。常闭电磁阀设有常闭进气口6、常闭出气口8、常闭电磁阀常开进气口28和第二切换机构。常开出气口5与气泵进气口11连通。常闭进气口6与气泵出气口12连通。常开进气口7和常闭出气口8连通。常开电磁阀常闭出气口27、常闭电磁阀常开进气口28和充气抽气口31三者连通。

电磁换向阀3的外壳包括相互扣合的阀体气泵侧外壳20和阀体主控侧外壳19。充气抽气口31和传感器插入孔35均设置在阀体主控侧外壳19上。

常开出气口5、常开进气口7、常闭进气口6和常闭出气口8均位于电磁换向阀3外壳的同一侧，具体为位于阀体气泵侧外壳20的一侧。气泵2与电磁换向阀3之间可拆卸连接且两者的连接部设有导气腔，导气腔由气泵2端部与阀体气泵侧外壳20端部围成。常开进气口7和常闭出气口8通过导气腔连通。气泵2与电磁换向阀3之间具体通过螺丝孔9和螺丝10连接。螺丝孔9设置在电磁换向阀3的外壳和气泵2外壳上。

常开电磁阀包括常开电磁阀壳体、第一弹簧25、第一动铁芯23和第一电磁线圈29。常开出气口5、常开进气口7和常开电磁阀常闭出气口27均设置在常开电磁阀壳体上。常开进气口7的内侧设有第一磁极39。第一磁极39、第一弹簧25、第一动铁芯23和常开电磁阀常闭出气口27依次布置。第一电磁线圈29位于第一磁极39、第一弹簧25和第一动铁芯23外侧。

常开电磁阀壳体包括相互插接的第一导磁主体15和第一绕线架21。常开出气口5、常开进气口7和第一磁极39均设置在导磁主体15上。常开电磁阀常闭出气口27设置在第一绕线架21端部。第一磁极39、第一弹簧25和第一动铁芯23位于第一绕线架21内侧，第一电磁线圈29绕在第一绕线架21的外侧。

常闭电磁阀包括常闭电磁阀壳体、第二弹簧26、第二动铁芯24和第二电磁线圈30。常闭进气口6、常闭出气口8和常闭电磁阀常开进气口28均设置在常闭电磁阀壳体上。常闭电磁阀常开进气口28的内侧设有第二磁极38。第二磁极38、第二弹簧26、第二动铁芯24和常闭出气口8依次布置。第二电磁线圈30位于第二磁极38、第二弹簧26和第二动铁芯24外侧。

常闭电磁阀壳体包括相互插接的第二导磁主体14和第二绕线架22。常闭进气口6、常闭出气口8均设置在第二绕线架22上。第二磁极38和常闭电磁阀常开进气口28设置在第二绕线架22上，第二磁极38、第二弹簧26和第二动铁芯24位于第二绕线架22内侧，第二电磁线圈30绕在第二绕线架22外侧。

本实施例中，第二导磁主体14与阀体主控侧外壳19之间通过第一密封圈32密封配合，常开电磁阀壳体的外侧与电磁换向阀3外壳之间通过第二密封圈33密封配合。

当窗户关闭后需要对窗户的细小缝隙进行充气密封时，主控电路板4启动气泵驱动装置1转动，使气泵2工作，空气从常开进气口7进入常开电磁阀，从常开出气口5出，从气泵2的进气口11进，通过隔膜气泵压缩从出气口12出气入常闭电磁阀14，空气从常闭进气口6进，常闭电磁阀常开进气口28出，最后从充气抽气口31出给门窗密封机构充气，气压传感器16检测到气压达到设定值后，发送信号停止充气，充气完成。

当时间长了有漏气密封不严，需要对门窗进管补充气时，气压传感器16检测到气压不足时发送信号启动气泵驱动装置1，气泵2开始工作，空气从常开进气口7进入常开电磁阀，从常开出气口5出，从气泵2的气泵进气口11进，通过气泵2压缩从气泵出气口12出气进入常闭电磁阀，空气从常闭进气口6进，常闭电磁阀常开进气口28出，最后从充气抽气口31出给门窗密封机构充气，气压传感器16检测到气压达到设定值后，发送信号停止充气，补气完成。

当需要要打开门窗，要给密封气袋抽气时，主控电路板4发送信号给常闭电磁阀，常开电磁阀主电，电磁力吸引常闭电磁阀的第二动铁芯24向右移动打开常闭出气口8，封堵常闭电磁阀进气口28，电磁力吸引常开电磁阀的第一动铁芯23向左移动打开常开电磁阀出气口27，封堵常开进气口7，再启动气泵驱动装置1，气泵2开始工作，气袋的气体从充气抽气口31进入电磁换向阀3从常开电磁阀出气口27进入入常开电磁阀，从常开出气口5出，从气泵2的气泵进气口11进，通过气泵2压缩从气泵出气口12出气进入常闭电磁阀，空气从常闭进气口6进，常闭出气口8出，气压传感器16检测到气压达到设定值后，发送信号停止抽气，关闭电磁阀，抽气完成。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (8)

1.一种充气抽气换向阀结构，其特征在于，包括依次布置的气泵驱动装置(1)、气泵(2)和电磁换向阀(3)；所述气泵(2)与气泵驱动装置(1)联动；气泵(2)上设有气泵进气口(11)和气泵出气口(12)；所述电磁换向阀(3)与气泵进气口(11)和气泵出气口(12)连接；电磁换向阀(3)上设有充气抽气口(31)；所述电磁换向阀(3)包括外壳和位于外壳内的常开电磁阀和常闭电磁阀；充气抽气口(31)设置在电磁换向阀(3)的外壳上；所述常开电磁阀设有常开出气口(5)、常开进气口(7)、常开电磁阀常闭出气口(27)和第一切换机构；常闭电磁阀设有常闭进气口(6)、常闭出气口(8)、常闭电磁阀常开进气口(28)和第二切换机构；常开出气口(5)与所述气泵进气口(11)连通；常闭进气口(6)与所述气泵出气口(12)连通；常开进气口(7)和常闭出气口(8)连通；常开电磁阀常闭出气口(27)、常闭电磁阀常开进气口(28)和充气抽气口(31)三者连通。

2.根据权利要求1所述的一种充气抽气换向阀结构，其特征在于，还包括主控电路板(4)；所述主控电路板(4)电性连接有气压传感器(16)；主控电路板(4)与电磁换向阀(3)和气泵驱动装置(1)电性连接；气压传感器(16)连接有传感器进气口(15)；电磁换向阀(3)上设有传感器插入孔(35)；所述传感器进气口(15)的输入端通过传感器插入孔(35)伸入至电磁换向阀(3)内并与充气抽气口(31)连通。

3.根据权利要求2所述的一种充气抽气换向阀结构，其特征在于，所述主控电路板(4)与电磁换向阀(3)通过卡扣结构连接；气泵驱动装置(1)、气泵(2)、电磁换向阀(3)和主控电路板(4)沿直线方向依次布置。

4.根据权利要求1所述的一种充气抽气换向阀结构，其特征在于，所述常开出气口(5)、常开进气口(7)、常闭进气口(6)和常闭出气口(8)均位于电磁换向阀(3)外壳的同一侧；所述气泵(2)与电磁换向阀(3)之间可拆卸连接且两者的连接部设有导气腔；常开进气口(7)和常闭出气口(8)通过所述导气腔连通。

5.根据权利要求4所述的一种充气抽气换向阀结构，其特征在于，所述常开电磁阀包括常开电磁阀壳体、第一弹簧(25)、第一动铁芯(23)和第一电磁线圈(29)；常开出气口(5)、常开进气口(7)和常开电磁阀常闭出气口(27)均设置在常开电磁阀壳体上；常开进气口(7)的内侧设有第一磁极(39)；第一磁极(39)、第一弹簧(25)、第一动铁芯(23)和常开电磁阀常闭出气口(27)依次布置；所述第一电磁线圈(29)位于第一磁极(39)、第一弹簧(25)和第一动铁芯(23)外侧。

6.根据权利要求5所述的一种充气抽气换向阀结构，其特征在于，所述常开电磁阀壳体包括相互插接的第一导磁主体(15)和第一绕线架(21)；所述常开出气口(5)、常开进气口(7)和第一磁极(39)均设置在导磁主体(15)上；所述常开电磁阀常闭出气口(27)设置在第一绕线架(21)端部；第一磁极(39)、第一弹簧(25)和第一动铁芯(23)位于第一绕线架(21)内侧，第一电磁线圈(29)绕在第一绕线架(21)的外侧。

7.根据权利要求4所述的一种充气抽气换向阀结构，其特征在于，所述常闭电磁阀包括常闭电磁阀壳体、第二弹簧(26)、第二动铁芯(24)和第二电磁线圈(30)；常闭进气口(6)、常闭出气口(8)和常闭电磁阀常开进气口(28)均设置在常闭电磁阀壳体上；常闭电磁阀常开进气口(28)的内侧设有第二磁极(38)；第二磁极(38)、第二弹簧(26)、第二动铁芯(24)和常闭出气口(8)依次布置；所述第二电磁线圈(30)位于第二磁极(38)、第二弹簧(26)和第二动铁芯(24)外侧。

8.根据权利要求7所述的一种充气抽气换向阀结构，其特征在于，所述常闭电磁阀壳体包括相互插接的第二导磁主体(14)和第二绕线架(22)；所述常闭进气口(6)、常闭出气口(8)均设置在第二绕线架(22)上；所述第二磁极(38)和常闭电磁阀常开进气口(28)设置在第二绕线架(22)上，第二磁极(38)、第二弹簧(26)和第二动铁芯(24)位于第二绕线架(22)内侧，第二电磁线圈(30)绕在第二绕线架(22)外侧。

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