CN114688277A - 基于can总线控制的电磁阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电磁阀技术领域，且公开了基于CAN总线控制的电磁阀，包括壳体，所述壳体的内腔上部活动连接有定位机构，所述定位机构包括线圈，所述壳体的内壁开设有避位槽，所述避位槽的内壁转动连接有转柄，所述避位槽的内壁转动连接有延伸至转柄上的伸缩抵柱，所述避位槽的内腔滑动连接有延伸至转柄上的磁性抵板。该基于CAN总线控制的电磁阀，通过对线圈进行瞬时通电，即可使得阀芯在动铁块的作用下依靠惯性相应的位移，同期配合磁性抵板及时对阀杆进行限位，继而无需对线圈持续通入电流，配合于阀芯的外围设计陶瓷耐磨层，使得其可充当极板的介质挡层，从而有效的节约了电力能源、及时有效的提醒用户进行阀芯的维护。

Description

基于CAN总线控制的电磁阀
技术领域
本发明涉及电磁阀技术领域，具体为基于CAN总线控制的电磁阀。
背景技术
电磁阀是用来控制流体流动的自动化基础原件，而一般的电磁阀在使用过程中，在操作阀门开启时需要持续供应高电流，来保持一定的开度，继而导致了对电力能源的浪费，此外在阀芯的长期启闭过程中，其与阀体内壁会不断摩擦，继而导致出现磨损，而电磁阀常规的使用仅是定期对阀芯进行维护或更换，继而不利于阀芯的安全使用。
针对现有技术的不足，本发明提供了基于CAN总线控制的电磁阀，具备有效的节约了电力能源、及时有效的提醒用户进行阀芯的维护的优点，解决了一般的电磁阀在使用过程中，存在对电力能源的耗费大、无法及时提醒用户进行阀芯维护的问题。
发明内容
为实现上述有效的节约了电力能源、及时有效的提醒用户进行阀芯的维护的目的，本发明提供如下技术方案：基于CAN总线控制的电磁阀，包括壳体，所述壳体的内腔上部活动连接有定位机构，所述定位机构包括线圈，所述壳体的内壁开设有避位槽，所述避位槽的内壁转动连接有转柄，所述避位槽的内壁转动连接有延伸至转柄上的伸缩抵柱，所述避位槽的内腔滑动连接有延伸至转柄上的磁性抵板，所述避位槽的端口固定连接有导流板，所述导流板的内部开设有对称的导流槽，所述壳体的内壁避位槽的下方开设有气压槽，所述气压槽的内腔滑动连接有弹性板，所述壳体的内腔顶部滑动连接有阀杆，所述阀杆和弹性板之间活动连接有铰接杆。
优选的，所述转柄和伸缩抵柱处于同一竖直面上，从而使得转柄可在伸缩抵柱的作用下保持沿相应方向偏转的稳定形态。
优选的，所述磁性抵板上开设有与转柄适配的滑槽，从而便于转柄偏转时带动磁性抵板相应的横向位移，所述磁性抵板和通电的线圈邻近的面的磁极相同，二者互相排斥，所述磁性抵板呈T状且其靠近阀杆的一端设计有棘齿，相应的阀杆的侧壁开设有与棘齿适配的棘槽，从而使得磁性抵板带动棘齿与棘槽对合时，可限制阀杆的竖向移动。
优选的，所述导流板的中部导流槽之间开设有V型槽且V型槽的敞口朝向避位槽的内腔，此外磁性抵板的表面固定连接有轻质弧板，且导流槽可分别于两端将外部空气导入，使得空气往中部流动，根据文丘里管效应，V型槽的敞口端即可形成负吸力且对轻质弧板进行吸引使得磁性抵板向外位移。
优选的，所述气压槽的内腔分别固定连接有延伸至外部的单向输入管及延伸至导流槽中的单向输出管，且由单向输入管输送的空气分别经由导流槽的两端输入。
优选的，还包括自检机构，所述自检机构活动连接在壳体的内腔下部，所述自检机构包括阀芯，所述阀芯的外围固定套接有耐磨层，所述阀芯和壳体的内壁之间固定连接有抵接弹簧，所述阀芯的上端固定连接有延伸至阀杆上的动铁块，所述壳体的壁腔阀芯的左右两侧均埋设有极板，所述极板的外围固定连接有压敏电阻。
优选的，所述耐磨层的材质设计为陶瓷，其具有耐磨、耐蚀且高强度的特性，且其存在于极板之间可形成介质挡层，检测自身的磨损度。
基于CAN总线控制的电磁阀的驱动系统，包括驱动系统，所述驱动系统包括：
CAN总线：用以减少传统线束的数量且通过多个LAN进行大量数据的高速通信载体；
CAN总线收发模块：用以提供CAN总线和各个节点间的连接接口；
单片机：用以提供CAN总线智能控制节点的控制核心，且利用开关驱动电路使得设备终端运行；
检测模块：用以对设备终端运行时的电流电压信号进行检测，且同步进行故障检测，并及时将相应的反馈数据由CAN总线收发模块传送至CAN总线；
控制主机：用以接收CAN总线的信号输出且进行相关指令的下达。
有益效果
与现有技术相比，本发明提供了基于CAN总线控制的电磁阀，具备以下有益效果：
1、该基于CAN总线控制的电磁阀，通过设备运行时对线圈通入瞬时电流，使得动铁块受磁场作用而依靠惯性带动阀芯上移相应距离，同步的阀杆上移带动铰接杆对弹性板进行挤压，气压槽中的空气继而被压送至导流槽中，由两侧朝向V型槽流动，相应的V型槽的敞口处根据文丘里管效应继而形成负吸力，对轻质弧板进行吸引，磁性抵板继而在转柄及伸缩抵柱的作用下，抵接至阀杆的侧壁且保持稳定，同期由于V型槽窄口端对阀杆的侧壁预先进行清洁，继而使得磁性抵板上的棘齿与阀杆侧壁的棘槽可充分对接，阀芯继而可保持稳定的开启状态，从而有效的节约了电力能源。
2、该基于CAN总线控制的电磁阀，通过于阀芯的外围设计陶瓷材质的耐磨层，使得其在跟随阀芯的运动途中，可充当介质挡层，改变极板间的电压，即陶瓷耐磨层对极板间的相对面积遮挡量增大，极板间的电压则下降，反之极板间的电压则上升，且二者呈反比例变化，当陶瓷耐磨层外部受到磨损时，该种比例即会发生改变，并通过压敏电阻的电压异常变化进行信号输出，从而及时有效的提醒用户进行阀芯的维护。
附图说明
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明主剖视图；
图3为本发明避位槽等连接部分的正剖视图；
图4为本发明气压槽等连接部分的正剖视图；
图5为图2中A处的放大图；
图6为本发明驱动系统的系统图。
图中：1、壳体；2、定位机构；201、线圈；202、避位槽；203、转柄；204、伸缩抵柱；205、磁性抵板；206、导流板；207、导流槽；208、气压槽；209、弹性板；210、阀杆；211、铰接杆；3、自检机构；301、阀芯；302、耐磨层；303、抵接弹簧；304、动铁块；305、极板；306、压敏电阻。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-图4，基于CAN总线控制的电磁阀，包括壳体1，壳体1的内腔上部活动连接有定位机构2，定位机构2包括线圈201，壳体1的内壁开设有避位槽202，避位槽202的内壁转动连接有转柄203，转柄203和伸缩抵柱204处于同一竖直面上，从而使得转柄203可在伸缩抵柱204的作用下保持沿相应方向偏转的稳定形态，避位槽202的内壁转动连接有延伸至转柄203上的伸缩抵柱204，避位槽202的内腔滑动连接有延伸至转柄203上的磁性抵板205，磁性抵板205上开设有与转柄203适配的滑槽，从而便于转柄203偏转时带动磁性抵板205相应的横向位移，磁性抵板205和通电的线圈201邻近的面的磁极相同，二者互相排斥，磁性抵板205呈T状且其靠近阀杆210的一端设计有棘齿，相应的阀杆210的侧壁开设有与棘齿适配的棘槽，从而使得磁性抵板205带动棘齿与棘槽对合时，可限制阀杆210的竖向移动，避位槽202的端口固定连接有导流板206，导流板206的中部导流槽207之间开设有V型槽且V型槽的敞口朝向避位槽202的内腔，此外磁性抵板205的表面固定连接有轻质弧板，且导流槽207可分别于两端将外部空气导入，使得空气往中部流动，根据文丘里管效应，V型槽的敞口端即可形成负吸力且对轻质弧板进行吸引使得磁性抵板205向外位移，导流板206的内部开设有对称的导流槽207，壳体1的内壁避位槽202的下方开设有气压槽208，气压槽208的内腔分别固定连接有延伸至外部的单向输入管及延伸至导流槽207中的单向输出管，且由单向输入管输送的空气分别经由导流槽207的两端输入，气压槽208的内腔滑动连接有弹性板209，壳体1的内腔顶部滑动连接有阀杆210，阀杆210和弹性板209之间活动连接有铰接杆211，通过对线圈201进行瞬时通电，即可使得阀芯301在动铁块304的作用下依靠惯性相应的位移，同期配合磁性抵板205及时对阀杆210进行限位，继而无需对线圈201持续通入高电流且可极大的节约电能。
实施例二：
请参阅图2和图5，基于CAN总线控制的电磁阀，还包括自检机构3，自检机构3活动连接在壳体1的内腔下部，自检机构3包括阀芯301，阀芯301的外围固定套接有耐磨层302，耐磨层302的材质设计为陶瓷，其具有耐磨、耐蚀且高强度的特性，且其存在于极板305之间可形成介质挡层，检测自身的磨损度，阀芯301和壳体1的内壁之间固定连接有抵接弹簧303，阀芯301的上端固定连接有延伸至阀杆210上的动铁块304，壳体1的壁腔阀芯301的左右两侧均埋设有极板305，极板305的外围固定连接有压敏电阻306，通过于阀芯301的外围设计陶瓷耐磨层302，使得其可充当极板305的介质挡层，继而使得当耐磨层302磨损时，根据阀芯301的位移距离与极板305间的电压比例变化，可及时对阀芯301进行维护。
实施例三：
请参阅图1-图6，基于CAN总线控制的电磁阀，包括壳体1，壳体1的内腔上部活动连接有定位机构2，定位机构2包括线圈201，壳体1的内壁开设有避位槽202，避位槽202的内壁转动连接有转柄203，转柄203和伸缩抵柱204处于同一竖直面上，从而使得转柄203可在伸缩抵柱204的作用下保持沿相应方向偏转的稳定形态，避位槽202的内壁转动连接有延伸至转柄203上的伸缩抵柱204，避位槽202的内腔滑动连接有延伸至转柄203上的磁性抵板205，磁性抵板205上开设有与转柄203适配的滑槽，从而便于转柄203偏转时带动磁性抵板205相应的横向位移，磁性抵板205和通电的线圈201邻近的面的磁极相同，二者互相排斥，磁性抵板205呈T状且其靠近阀杆210的一端设计有棘齿，相应的阀杆210的侧壁开设有与棘齿适配的棘槽，从而使得磁性抵板205带动棘齿与棘槽对合时，可限制阀杆210的竖向移动，避位槽202的端口固定连接有导流板206，导流板206的中部导流槽207之间开设有V型槽且V型槽的敞口朝向避位槽202的内腔，此外磁性抵板205的表面固定连接有轻质弧板，且导流槽207可分别于两端将外部空气导入，使得空气往中部流动，根据文丘里管效应，V型槽的敞口端即可形成负吸力且对轻质弧板进行吸引使得磁性抵板205向外位移，导流板206的内部开设有对称的导流槽207，壳体1的内壁避位槽202的下方开设有气压槽208，气压槽208的内腔分别固定连接有延伸至外部的单向输入管及延伸至导流槽207中的单向输出管，且由单向输入管输送的空气分别经由导流槽207的两端输入，气压槽208的内腔滑动连接有弹性板209，壳体1的内腔顶部滑动连接有阀杆210，阀杆210和弹性板209之间活动连接有铰接杆211，通过设备运行时对线圈201通入瞬时电流，使得动铁块304受磁场作用而依靠惯性带动阀芯301上移相应距离，同步的阀杆210上移带动铰接杆211对弹性板209进行挤压，气压槽208中的空气继而被压送至导流槽207中，由两侧朝向V型槽流动，相应的V型槽的敞口处根据文丘里管效应继而形成负吸力，对轻质弧板进行吸引，磁性抵板205继而在转柄203及伸缩抵柱204的作用下，抵接至阀杆210的侧壁且保持稳定，同期由于V型槽窄口端对阀杆210的侧壁预先进行清洁，继而使得磁性抵板205上的棘齿与阀杆210侧壁的棘槽可充分对接，阀芯301继而可保持稳定的开启状态，从而有效的节约了电力能源。
自检机构3活动连接在壳体1的内腔下部，自检机构3包括阀芯301，阀芯301的外围固定套接有耐磨层302，耐磨层302的材质设计为陶瓷，其具有耐磨、耐蚀且高强度的特性，且其存在于极板305之间可形成介质挡层，检测自身的磨损度，阀芯301和壳体1的内壁之间固定连接有抵接弹簧303，阀芯301的上端固定连接有延伸至阀杆210上的动铁块304，壳体1的壁腔阀芯301的左右两侧均埋设有极板305，极板305的外围固定连接有压敏电阻306，通过于阀芯301的外围设计陶瓷耐磨层302，使得其可充当介质挡层，改变极板305间的电压，即陶瓷耐磨层302对极板305间的相对面积遮挡改变程度越大，极板305间的电压下降程度就越大，且二者呈反比例变化，当陶瓷耐磨层302外部受到磨损时，该种比例即会自动改变，并通过压敏电阻306进行信号输出，从而及时有效的提醒用户进行阀芯301的维护。
基于CAN总线控制的电磁阀的驱动系统，包括驱动系统，所述驱动系统包括：
CAN总线：用以减少传统线束的数量且通过多个LAN进行大量数据的高速通信载体；
CAN总线收发模块：用以提供CAN总线和各个节点间的连接接口；
单片机：用以提供CAN总线智能控制节点的控制核心，且利用开关驱动电路使得设备终端运行；
检测模块：用以对设备终端运行时的电流电压信号进行检测，且同步进行故障检测，并及时将相应的反馈数据由CAN总线收发模块传送至CAN总线；
控制主机：用以接收CAN总线的信号输出且进行相关指令的下达。
工作原理：该基于CAN总线控制的电磁阀，通过需要对设备进行开启时，对线圈201通入相应的瞬时电流，使得动铁块304受磁场作用而依靠惯性带动阀芯301上移相应距离，同步的阀杆210一同上移且带动铰接杆211对弹性板209进行挤压，气压槽208中的空气继而经由单向输出管被压送至导流槽207中，且由两侧朝向V型槽流动，相应的V型槽的敞口处根据文丘里管效应继而形成负吸力，对轻质弧板进行吸引，磁性抵板205继而带动转柄203偏转，转柄203继而在伸缩抵柱204的作用下反向偏转，使得磁性抵板205抵接至阀杆210的侧壁且保持稳定，同期由于V型槽窄口端对阀杆210的侧壁预先进行清洁，继而使得磁性抵板205上的棘齿与阀杆210侧壁的棘槽可充分对接，阀芯301继而可保持稳定的开启状态，从而有效的节约了电力能源，而需要关闭设备时，仅再次对线圈201通入微量电流，使得磁性抵板205受较小范围的磁场影响而复位即可，此外于阀芯301的外围设计陶瓷材质的耐磨层302，使得其在跟随阀芯301的运动途中，可充当介质挡层，改变极板305间的电压，即陶瓷耐磨层302对极板305间的相对面积遮挡量增大，极板305间的电压则下降，反之极板305间的电压则上升，且二者呈反比例变化，当陶瓷耐磨层302外部受到磨损时，该种比例即会发生改变，并通过压敏电阻306的电压异常变化进行信号输出，从而及时有效的提醒用户进行阀芯301的维护。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.基于CAN总线控制的电磁阀，包括壳体（1），其特征在于：所述壳体（1）的内腔上部活动连接有定位机构（2），所述定位机构（2）包括线圈（201），所述壳体（1）的内壁开设有避位槽（202），所述避位槽（202）的内壁转动连接有转柄（203），所述避位槽（202）的内壁转动连接有延伸至转柄（203）上的伸缩抵柱（204），所述避位槽（202）的内腔滑动连接有延伸至转柄（203）上的磁性抵板（205），所述避位槽（202）的端口固定连接有导流板（206），所述导流板（206）的内部开设有对称的导流槽（207），所述壳体（1）的内壁避位槽（202）的下方开设有气压槽（208），所述气压槽（208）的内腔滑动连接有弹性板（209），所述壳体（1）的内腔顶部滑动连接有阀杆（210），所述阀杆（210）和弹性板（209）之间活动连接有铰接杆（211）。
2.根据权利要求1所述的基于CAN总线控制的电磁阀，其特征在于：所述转柄（203）和伸缩抵柱（204）处于同一竖直面上。
3.根据权利要求1所述的基于CAN总线控制的电磁阀，其特征在于：所述磁性抵板（205）上开设有与转柄（203）适配的滑槽，所述磁性抵板（205）和通电的线圈（201）邻近的面的磁极相同，所述磁性抵板（205）呈T状且其靠近阀杆（210）的一端设计有棘齿。
4.根据权利要求1所述的基于CAN总线控制的电磁阀，其特征在于：所述导流板（206）的中部导流槽（207）之间开设有V型槽且V型槽的敞口朝向避位槽（202）的内腔。
5.根据权利要求1所述的基于CAN总线控制的电磁阀，其特征在于：所述气压槽（208）的内腔分别固定连接有延伸至外部的单向输入管及延伸至导流槽（207）中的单向输出管。
6.根据权利要求1所述的基于CAN总线控制的电磁阀，其特征在于：还包括自检机构（3），所述自检机构（3）活动连接在壳体（1）的内腔下部，所述自检机构（3）包括阀芯（301），所述阀芯（301）的外围固定套接有耐磨层（302），所述阀芯（301）和壳体（1）的内壁之间固定连接有抵接弹簧（303），所述阀芯（301）的上端固定连接有延伸至阀杆（210）上的动铁块（304），所述壳体（1）的壁腔阀芯（301）的左右两侧均埋设有极板（305），所述极板（305）的外围固定连接有压敏电阻（306）。
7.根据权利要求6所述的基于CAN总线控制的电磁阀，其特征在于：所述耐磨层（302）的材质设计为陶瓷。
8.一种使用如权利要求1所述的基于CAN总线控制的电磁阀的驱动系统，其特征在于：包括驱动系统，所述驱动系统包括：
CAN总线：用以减少传统线束的数量且通过多个LAN进行大量数据的高速通信载体；
CAN总线收发模块：用以提供CAN总线和各个节点间的连接接口；
单片机：用以提供CAN总线智能控制节点的控制核心，且利用开关驱动电路使得设备终端运行；
检测模块：用以对设备终端运行时的电流电压信号进行检测，且同步进行故障检测，并及时将相应的反馈数据由CAN总线收发模块传送至CAN总线；
控制主机：用以接收CAN总线的信号输出且进行相关指令的下达。
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