CN204189708U - 一种流体开关 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种流体开关，其包括：具有大腔体和小腔体的第一管体；与大腔体的端部相连接的第二管体；设置在小腔体的外壁上的开关器件；设置在小腔体的外壁上并位于开关器件和大腔体与小腔体的连接部位之间的微动磁铁架，微动磁铁架上安装有微动磁铁；设置在大腔体中并沿轴向设置有活塞通孔的活塞式移动磁铁架，活塞式移动磁铁架能够在大腔体中往复运动，活塞式移动磁铁架上安装有移动磁铁；移动磁铁与微动磁铁相对的两面上极性相反，移动磁铁靠近或远离微动磁铁时，会引起开关器件的开关状态发生变化。所述流体开关具有避免被频繁开和关的优点。

Description

一种流体开关

技术领域

本实用新型涉及一种水流开关和微动开关技术领域，尤其涉及一种流体开关。

背景技术

目前，公知的水流开关有很多种，原理各异而各有优缺点。按使用的电流开关类型看，常用的大致可分为机械式开关(如微动开关)和磁控开关(如干簧管)两种。二者的区别在于动作的机械力的大小，前者的动作机械力远大于后者，由此带来不同的电气特性，使得前者具有很大的通电流能力和抗外界干扰能力。在机械式开关中，最主要的区别在于，由水流引起机械部件动作的差异及复位机制的差异。有的采用挡片式或浆片式加弹簧复位，但较复杂，挡片或浆片易断以及弹簧容易产生生锈老化的问题；有的采用恒磁活塞式加另一恒磁部件的排斥力复位，相对简单一些，但排斥力过大容易导致磁铁退磁的的问题。

通过研究发现现有技术至少存在如下缺陷：极大多数的水流开关都有一个明显的特点，触发开关的水流压力的门限值只是一个点。当水流压力超过这个门限点则打开，低过这个门限点则关闭。

显然，在本地水流压力超过门限点不多的某些场合，容易出现频繁开和关的问题。比如，具有这种水流开关的家用热水器正在使用时，厨房也突然打开水龙头冲洗餐具，水流压力瞬间减少一些，热水器就被关闭，水流压力恢复后，该热水器才会继续打开。由于水加热的滞后性，一会热一会冷的体验是避免不了的，严重的时候，邻居的用开水动作都可能有影响。

现有技术中的水流开关存在当水流压力瞬间减少到开关阈值之下时，热水器上的开关就立刻被关闭；水流压力恢复到开关阈值之上后，该热水器上的开关才会再次打开，从而造成热水器上的开关产生频繁开和关的问题。

实用新型内容

针对上述问题，根据本实用新型提出了一种流体开关，其包括：具有大腔体和小腔体的第一管体；与所述大腔体的端部相连接的第二管体；设置在所述小腔体的外壁上的开关器件；设置在所述小腔体的外壁上并位于所述开关器件和所述大腔体与所述小腔体的连接部位之间的微动磁铁架，所述微动磁铁架上安装有微动磁铁；设置在所述大腔体中并沿轴向设置有活塞通孔的活塞式移动磁铁架，所述活塞式移动磁铁架能够在所述大腔体中往复运动，所述活塞式移动磁铁架上安装有移动磁铁；所述移动磁铁与所述微动磁铁相对的两面上极性相反，所述移动磁铁靠近或远离所述微动磁铁时，会引起所述开关器件的开关状态发生变化。当第一管体中有水流流过时，在压力一定的情况下，作用在朝向小腔体侧的微动磁铁架的端部的作用面积越大，则该流体沿轴向的水平推力就越大。当该水平推力大于微动磁铁与移动磁铁之间的吸引力时，移动磁铁架带着移动磁铁朝着远离微动磁铁架的方向移动。随着该移动磁铁架的远离，移动磁铁与微动磁铁之间的吸引力逐渐减小，当减小至该水平推力与移动磁铁和微动磁铁之间的吸引力相同或者该移动磁铁架移动至与第二限位部相贴合时，停止继续向前移动。此时，微动磁铁架将被微动开关的按键弹力弹起，开关器件开始接通，则控制相应的电路工作。当水流逐渐减少时，作用在移动磁铁架端部的水平推力小于移动磁铁与微动磁铁之间的吸引力时，移动磁铁架携带着移动磁铁向着靠近微动磁铁的方向移动，随着移动磁铁架与微动磁铁架之间距离的逐渐减少，移动磁铁与微动磁铁之间的吸引力逐渐增大。当该吸引力增至最大时，移动磁铁架刚好与第一限位部相贴合，此时，开关器件断开相应的电路。

较佳的，所述微动磁铁和/或所述移动磁铁为圆形环状磁铁；或者所述微动磁铁和/或所述移动磁铁为矩形环状磁铁。将移动磁铁和微动磁铁的形状设置为圆形或环装，以便将流经该第一管体和第二管体中的流体顺利地流过移动磁铁。

较佳的，所述微动磁铁与所述移动磁铁共轴设置，所述微动磁铁与所述移动磁铁的形状相同时，所述微动磁铁与所述移动磁铁的尺寸也相同，二者相同，容易生产加工，且成本低。此外，由于两者的共轴设置，且两者的尺寸相同，这样移动磁铁与微动磁铁在逐渐吸合的过程中，两者之间产生的磁场感应会最强，从而产生的吸引力会最大。

较佳的，所述大腔体与所述小腔体的过渡位置形成阻止所述活塞式移动磁铁架沿轴向朝向所述小腔体继续移动的第一限位部。该第一限位部能够起到阻止活塞式移动磁铁架沿轴向朝向小腔体继续移动的作用

较佳的，所述大腔体的端部与所述第二管体为螺纹连接，并在连接位置形成阻止所述活塞式移动磁铁架沿轴向朝向所述大腔体继续移动的第二限位部。该第二限位部能够起到阻止活塞式移动磁铁架沿轴向朝向大腔体继续移动的作用。

较佳的，所述活塞式移动磁铁架包括具有所述活塞通孔的密封部和与所述密封部的内腔相连通且外径大于所述密封部的外径的滑动部。密封部设置在靠近所述小腔体的一端，滑动部设置在远离小腔体的一端，且该滑动部的外径大于密封部的外径，这样，在移动磁铁架携带移动磁铁朝向微动磁铁架移动至移动磁铁架与第一限位部相贴合时，使得该密封部完全的伸入该小腔体中，而滑动部刚好与第一限位部相贴合，从而实现将小腔体中的流体与大腔体隔断的作用，并且，由于该密封部的设置，使得该小腔体内部密封性良好，当有流体流过时，作用该移动磁铁架上的水平推力会较大，能够顺利地将该移动磁铁架推动。

较佳的，所述活塞通孔的形状为圆形、方形或三角形。该活塞通孔设置为圆形、方形或三角形，使得流经该第一管体中的流体能够从该活塞通孔进入，并沿着滑动部的内腔流进该第二管体的内腔中，最后从该第二管体端部设置的出水口流出。

较佳的，所述小腔体的端部设置有进水口，所述第二管体的端部设置有出水口。

较佳的，所述开关器件为微动开关。

较佳的，所述小腔体的外壁设置有固定所述微动开关的定位座。

根据本实用新型，所述流体开关具有能够有效地避免被频繁开关的优点以及具有结构简单、可靠的优点。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。在图中：

图1为本实用新型流体开关的整体结构示意图一。

图2为本实用新型流体开关的整体结构示意图二。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例描绘。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

请参阅图1，其为本实用新型流体开关的整体结构示意图一。如图所示，该流体开关包括第一管体1、第二管体2、微动磁铁架3、微动磁铁31、活塞式移动磁铁架4、移动磁铁43、开关器件以及定位座6。其中，开关器件在本申请的实施例中为微动开关5。

第一管体1包括大腔体11和小腔体12，大腔体11的端部与第二管体2为螺纹连接。这样当该第一管体1和第二管体2的内腔因长期有流体流过而使其发生腐蚀或堵塞的现象时，便于拆卸以及检修。在一个优选的实施例中，小腔体12的端部设置有进水口121，第二管体2的端部设置有出水口22，以使得水从进水口121流入该第一管体1和第二管体2的内腔，并从该第二管体2的出水口22流出。

在一个优选的实施例中，在大腔体11和小腔体12相接触的过渡位置形成第一限位部13，该第一限位部13能够起到阻止活塞式移动磁铁架4沿轴向朝向小腔体12继续移动的作用。在大腔体11的端部与第二管体2螺纹连接的位置恰好形成第二限位部21，该第二限位部21能够起到阻止活塞式移动磁铁架4沿轴向朝向大腔体11继续移动的作用。

在一个优选的实施例中，该活塞式移动磁铁架4包括密封部41和滑动部42，密封部41设置在靠近所述小腔体12的一端，滑动部42设置在远离小腔体12的一端。该滑动部42的外径大于密封部41的外径，该滑动部42位于大腔体11中，并与大腔体11为滑动式配合，该密封部41能够在大腔体11和小腔体12中沿轴向进行移动。该密封部41在大腔体11中进行移动时，不与大腔体11的内周壁相接触，而在小腔体12中进行移动时，与该小腔体12的内周壁为滑动式配合。该密封部41包括导向件411和主体412。该导向件411为锥状、半球状或半椭球状，起到引导该活塞式移动磁铁架4的密封部41易于进入该第一管体1的小腔体12中的作用。在一个优选的实施例中，密封部41与滑动部42的内腔相连通，密封部41的主体412的周向设置有活塞通孔44，该活塞通孔44的截面形状为圆形、方形或三角形等，以使得从第一管体1的内腔流入的流体从该活塞通孔44流入，并沿着主体412的内腔流出，进而流进该第二管体2的内腔中，最后从该第二管体2的出水口22流出。

在本申请的实施例中，微动磁铁架3设置在小腔体12的外壁上，并位于微动开关5与大腔体11和小腔体12的连接部位之间。微动磁铁31安装在微动磁铁架3上，移动磁铁43安装在活塞式移动磁铁架4的滑动部42上。微动磁铁31和移动磁铁43相对的两面上极性相反，因此微动磁铁31和移动磁铁43之间的距离较近时，二者所产生的吸引力较大。当二者的吸引力达到最大时，密封部41则完全伸入小腔体12中，该密封部41的外周壁刚好与小腔体12的内周壁完全贴合，而滑动部42则刚好与第一限位部13相贴合；而当微动磁铁31和移动磁铁43之间的距离较远时，二者所产生的吸引力就会变小。当二者的吸引力达到最小时，滑动部42的侧壁刚好与第二限位部21的侧壁相贴合，而密封部41中的导向件411则完全位于大腔体11中或只有一小部分位于小腔体12中。

微动开关5设置在小腔体12的外壁上。在一个优选的实施例中，微动开关5可粘贴在小腔体12的外壁上，在其它实施例中，微动开关5也可通过设置在小腔体12的外壁上的定位座6进行安装固定。

在一个优选的实施例中，微动磁铁架3安装在小腔体12的外壁上，并位于微动开关5和大腔体11的外壁之间，当微动磁铁31和移动磁铁43之间的吸引力急剧下降而降至最低时，该微动磁铁架3将被弹起与微动开关5相接触。

活塞式移动磁铁架4能够在大腔体11中进行往复滑动。

在本申请的实施例中，当活塞式移动磁铁架4带动移动磁铁43靠近或远离微动磁铁架3上的微动磁铁31时，会引起微动开关5的开关状态发生变化。比如，移动磁铁43靠近微动磁铁31时微动开关5关断，移动磁铁43远离微动磁铁31时微动开关5导通。

在第一管体1的小腔体12中没有水流或者其他流体时，或者小腔体12中虽然有流体但是流体没有流动时，或者小腔体12中虽然有流体流动但是流体流动对活塞式移动磁铁架4产生的推力小于微动磁铁31和移动磁铁43之间的吸引力时，微动磁铁31和移动磁铁43将会靠近到二者之间的最小距离。

当第一管体1的小腔体12中有水流或者其他流体以较大的流速流过时，流体会在活塞式移动磁铁架4上产生一定的推力。在一个优选的实施例中，由于密封部41的端部设置的导向件411的形状为锥状、半球状或半椭球状，从而在一定压强的作用下，截面积越大，从小腔体12中流过的流体作用在该导向件411截面积上的沿轴向的水平推力就会越大，当该推力大于微动磁铁31和移动磁铁43之间的吸引力时，该推力就会推动活塞式移动磁铁架4带动移动磁铁43顺着水流的方向进行移动。随着微动磁铁31和移动磁铁43之间的距离逐渐加大，二者之间的吸引力将会逐渐减小。

当活塞式移动磁铁架4带动移动磁铁43抵达至该滑动部42的侧壁刚好与第二限位部21的侧壁相贴合时，磁铁吸引力很小，微动开关5的按键弹力弹起微动磁铁架3，以将微动开关5导通，此时微动开关5处于打开状态。从而，可以控制其它电路做出相应的动作，比如热水器加热。

当流经第一管体1和第二管体2的内腔中的流体对活塞式移动磁铁架4产生的推力小于处于分离状态的微动磁铁31和移动磁铁43之间的吸引力时，微动磁铁31和移动磁铁43就会因吸引力而逐渐靠近，从而，该滑动部42逐渐远离第二限位部21。随着微动磁铁31和移动磁铁43之间的距离逐渐缩小，二者之间的吸引力就会逐渐增强。如果流经第一管体1和第二管体2内腔中的流体对活塞式移动磁铁架4产生的推力保持不变或者进一步减小，则微动磁铁31和移动磁铁43就会因距离逐渐缩小而进一步增强吸引力。最终，微动磁铁31和移动磁铁43将会靠近，在强大的磁铁吸引力的作用下，微动磁铁架3按下微动开关5的按键，导通状态被断开，此时微动开关5处于关闭状态。从而，可以控制其它电路做出相应的动作。

在一个优选的实施例中，该活塞通孔44的形状可为圆孔、矩形孔或者三角形孔，该活塞通孔44的形状设置为圆孔、矩形孔或者三角形，使得流经该第一管体1中的流体能够从该活塞通孔44进入，并沿着滑动部42的内腔流进该第二管体2的内腔中，最后从该第二管体2端部设置的出水口22流出。

在一个优选的实施例中，该微动磁铁31和移动磁铁43的形状可为圆环形或矩形，以便将流经该第一管体1和第二管体2中的流体顺利地流过移动磁铁43。

在本申请的实施例中，微动磁铁31与移动磁铁43共轴设置。当微动磁铁31的形状与移动磁铁43的形状相同时，微动磁铁31与移动磁铁43的尺寸也相同。由于微动磁铁31与移动磁铁43共轴设置，则微动磁铁31和移动磁铁43的尺寸相同时，微动磁铁31和移动磁铁43在吸合的过程中产生的吸引力也最大。

当第一管体1和第二管体2中有流体流过时，由于流体所受的压强一定，前述密封部41的截面积越大，从小腔体12中流过的流体作用在该导向件411截面积上的沿轴向的水平推力就会越大。当该压力大于微动磁铁31与移动磁铁43之间的磁铁吸引力(此种情形下微动磁铁31与移动磁铁43之间的吸引力可视为第一门限值)时，流体就会推动活塞式移动磁铁架4带着移动磁铁43沿大腔体11的轴线方向逐渐远离微动磁铁架3，直到流体作用在活塞式移动磁铁架4上的压力等于微动磁铁31与移动磁铁43之间产生的磁铁吸引力，或者流体作用在活塞式移动磁铁架4上的压力推动活塞式移动磁铁架4，当达到活塞式移动磁铁架4带动移动磁铁43抵达至该滑动部42的侧壁刚好与第二限位部21的侧壁相贴合时，活塞式移动磁铁架4停止继续移动，磁铁吸引力很小，微动开关5的按键弹力弹起微动磁铁架3，以将微动开关5导通，此时微动开关5处于打开状态。从而，可以控制其它电路做出相应的动作，比如热水器加热。

当活塞式移动磁铁架4带动移动磁铁43抵达至该滑动部42的侧壁刚好与第二限位部21的侧壁相贴合时，从第一管体1和第二管体2中流过的流体的压力如果逐渐减少至停止流动时，则作用在活塞式移动磁铁架4上的推力就会变小。当该推力小于微动磁铁31与移动磁铁43之间的磁铁吸引力(此种情形下微动磁铁31与移动磁铁43之间的吸引力可视为第二门限值)，使得活塞式移动磁铁架4在微动磁铁31与移动磁铁43之间产生的磁铁吸引力的作用下，逐渐向着靠近微动磁铁架3的方向移动，直到最终达到密封部41完全伸入小腔体12中，且该密封部41的外周壁刚好与小腔体12的内周壁完全贴合，而滑动部42则刚好与第一限位部13相贴合，同时，所述微动开关5断开相应的电路。

综上所述，该流体开关在打开和关闭时具有不同的门限值，分别为第一门限值和第二门限值。第一门限值与第二门限值并不相等，从而，即使流经第一管体1和第二管体2中的水流压力瞬间减小时，不会使得该流体开关立即关闭，从而有效地避免了流体开关被频繁的开和关的不足。

请参阅图2，其为本实用新型流体开关的整体结构示意图二。如图所示，在本申请的实施例中，该流体开关的工作原理与图1的工作原理几乎相同，稍有不同之处只是更改了微动开关7的固定方式以及更改了微动磁铁架8的形状。此处不再赘述，仅对微动开关7以及微动磁铁架8的不同之处做出如下描述。

该微动开关7设置在大腔体9的外壁，该微动开关7可通过粘贴或螺栓连接等方式固定在该大腔体9的外壁。微动磁铁架8设置在定位座6和大腔体9与小腔体10的连接部位之间。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种流体开关，其特征在于，其包括：

具有大腔体和小腔体的第一管体；

与所述大腔体的端部相连接的第二管体；

设置在所述小腔体的外壁上的开关器件；

设置在所述小腔体的外壁上并位于所述开关器件和所述大腔体与所述小腔体的连接部位之间的微动磁铁架，所述微动磁铁架上安装有微动磁铁；

设置在所述大腔体中并沿轴向设置有活塞通孔的活塞式移动磁铁架，所述活塞式移动磁铁架能够在所述大腔体中往复运动，所述活塞式移动磁铁架上安装有移动磁铁；

所述移动磁铁与所述微动磁铁相对的两面上极性相反，所述移动磁铁靠近或远离所述微动磁铁时，会引起所述开关器件的开关状态发生变化。

2.根据权利要求1所述的流体开关，其特征在于，所述微动磁铁和/或所述移动磁铁为圆形环状磁铁；或者所述微动磁铁和/或所述移动磁铁为矩形环状磁铁。

3.根据权利要求2所述的流体开关，其特征在于，所述微动磁铁与所述移动磁铁共轴设置，所述微动磁铁与所述移动磁铁的形状相同时，所述微动磁铁与所述移动磁铁的尺寸也相同。

4.根据权利要求1或2所述的流体开关，其特征在于，所述大腔体与所述小腔体的过渡位置形成阻止所述活塞式移动磁铁架沿轴向朝向所述小腔体继续移动的第一限位部。

5.根据权利要求4所述的流体开关，其特征在于，所述大腔体的端部与所述第二管体为螺纹连接，并在连接位置形成阻止所述活塞式移动磁铁架沿轴向朝向所述大腔体继续移动的第二限位部。

6.根据权利要求1或2所述的流体开关，其特征在于，所述活塞式移动磁铁架包括具有所述活塞通孔的密封部和与所述密封部的内腔相连通且外径大于所述密封部的外径的滑动部。

7.根据权利要求6所述的流体开关，其特征在于，所述活塞通孔的形状为圆形、方形或三角形。

8.根据权利要求6所述的流体开关，其特征在于，所述小腔体的端部设置有进水口，所述第二管体的端部设置有出水口。

9.根据权利要求1所述的流体开关，其特征在于，所述开关器件为微动开关。

10.根据权利要求9所述的流体开关，其特征在于，所述小腔体的外壁设置有固定所述微动开关的定位座。