CN208845839U - 一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，在阀盖密封通道中上下移动的移动部件的一端与自润滑球头螺栓杆端关节轴承连接，另一端与重负载连接，关节轴承的另一端与从动杆连接，联动杆的一端与动铁芯一端销连接，主动杆的一端通过传动轴与动力旋转头连接，塑封电磁线圈中设有静铁芯、线圈和轴向移动的动铁芯，静铁芯对动铁芯的永磁力大于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，阀门处于开阀状态且锁定重负载；静铁芯对动铁芯的永磁力小于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，移动部件轻解锁向下运动将阀门关闭。本实用新型具有锁定重负载、低功耗和轻解锁的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁阀的电磁锁技术领域，特别涉及一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀。
背景技术
目前市场重负载的电磁式燃气紧急切断阀为卡销式锁舌电磁阀，为了能锁定重负载且低功耗解锁而采用多级锁舌结构。但是由于力值需要经过多级传递且锁舌大部分为单向侧面受力，特别当开关次数较多时解锁不可靠，且其电磁式燃气紧急切断阀的开启为直动式，开启力非常大。
目前市场上含开阀助力结构的电磁式燃气紧急切断阀，公开号（CN205806656U）切断阀的结构要求复杂，对力值进行了多级转换和传递，零件精度和安装精度均要求高，生产难度高。
目前市场低功耗可靠解锁的电磁式燃气紧急切断阀为直动式，但由于磁锁结构和线圈的限制，无法可靠锁定重负载且解锁，开启力非常大。
以上是本申请需要着重改善的地方。
实用新型内容
本实用新型是要提供一种锁定重负载，且轻解锁的一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀。
为了解决以上的技术问题，本实用新型提供了一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，在阀盖密封通道中上下移动的移动部件的一端与自润滑球头螺栓杆端关节轴承连接，另一端与重负载连接，自润滑球头螺栓杆端关节轴承的另一端与多连杆联动组件之从动杆连接，多连杆联动组件之联动杆的一端与动铁芯一端销连接，多连杆联动组件之主动杆的一端通过传动轴与动力旋转头连接，塑封电磁线圈中设有静铁芯、线圈和轴向移动的动铁芯，电磁线圈的轴线与移动部件的轴线是互相垂直的，静铁芯对动铁芯的永磁力大于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，阀门处于开阀状态且锁定重负载；静铁芯对动铁芯的永磁力小于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，移动部件轻解锁向下运动将阀门关闭。
所述塑封电磁线圈上施加一脉冲电压，产生一个瞬时磁场，且其磁场方向与永磁场方向相同，根据同名磁极相互排斥的原理，使静铁芯对动铁芯的永磁力小于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，移动部件轻解锁向下运动将阀门关闭。
所述多连杆联动组件包括从动杆、主动杆和联动杆，三连杆的一端通过销子销连接，从动杆位于主动杆和联动杆之间，从动杆、主动杆和联动杆两两之间的连接处设有自润滑垫片进行隔离。
所述动力旋转头与一开阀手柄加长杆套接，开阀手柄加长杆使动力旋转头旋转，带动主动杆转动，与主动杆销接的联动杆一起联动使动铁芯与静铁芯相分离，带动移动部件上下移动，利用杠杆原理，实现阀门的轻松开闭。
所述动力旋转头内径带有缺口，内径与传动键紧密配合，传动键为传动轴端部外圆周上的突出块，传动轴上装有线性轴承进行定位，确保动力旋转头带动传动轴与主动杆之间力矩传递的可靠性。
本实用新型还提供了一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，在阀盖密封通道中上下移动的移动部件的一端与自润滑球头螺栓杆端关节轴承连接，移动部件的另一端与重负载连接，自润滑球头螺栓杆端关节轴承的另一端与多连杆联动组件之从动杆连接，多连杆联动组件之联动杆的一端与动铁芯一端销连接，多连杆联动组件之主动杆的一端通过传动轴与动力旋转头连接，塑封电磁线圈中设有静铁芯、线圈和轴向移动的动铁芯，线圈持续通电产生一个电磁力F电，且使电磁力的方向与永磁场方向相同，电磁线圈的轴线与移动部件的轴线是互相垂直的，静铁芯对动铁芯的永磁力和电磁力的合力大于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，阀门处于开阀状态且锁定重负载；停止对线圈供电，静铁芯对动铁芯的永磁力小于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，移动部件轻解锁向下运动将阀门关闭。
所述多连杆联动组件包括从动杆、主动杆和联动杆，三连杆的一端通过销子销连接，从动杆位于主动杆和联动杆之间，从动杆、主动杆和联动杆两两之间的连接处设有自润滑垫片进行隔离。
所述动力旋转头与一开阀手柄加长杆套接，开阀手柄加长杆使动力旋转头旋转，带动主动杆转动，与主动杆销接的联动杆一起联动使动铁芯与静铁芯相分离，带动移动部件上下移动，利用杠杆原理，实现阀门的轻松开闭。
所述动力旋转头内径带有缺口，内径与传动键紧密配合，传动键为传动轴端部外圆周上的突出块，传动轴上装有线性轴承进行定位，确保动力旋转头带动传动轴与主动杆之间力矩传递的可靠性。
所述塑封电磁线圈外壳上增加一手动解锁组件，手动解锁组件的推动杆穿过静铁芯的通径抵于动铁芯的端面，手动按压推动杆，推压动铁芯使其与静铁芯分离，动铁芯向外滑动时带动联动杆运动，从而使从动杆联动，移动部件因自身的重力向下运动将阀门关闭，实现了轻解锁。
本实用新型的优越功效在于：
1） 本实用新型将移动部件的重负载力通过力值的转换，由轴向转换为径向，减轻了永磁锁力的压力；
2） 本实用新型利用杠杆原理实现轻松开启阀门；
3） 本实用新型的移动部件的一端与自润滑球头螺栓杆端关节轴承连接，有效降低了机加工的精度和装配人员的装配难度，当尺寸有偏差时具有自动补偿功能；
4） 本实用新型多连杆联动组件的各连接关节设有减小摩擦力的自润滑垫片，提高了可靠性；
5） 本实用新型的电磁阀通过增加瞬时电磁力能进行解锁，降低了线圈的功耗，提高了可靠性，成为一种锁定重负载、低功耗、轻解锁的高效切断阀；
6） 本实用新型通过增加永磁力，降低了对电磁锁持续通电时电磁线圈的功耗；
7） 本实用新型设有防误动作伤人保护机制。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为本实用新型实施例的结构示意图；
图4为图3的局部放大图；
图5为本实用新型实施例中主动杆、从动杆、联动杆与动力旋转头的结构示意图；
图6为图5中动力旋转头与传动轴的分解示意图；
图7为本实用新型实施例的力值分解示意图；
图中标号说明
1—阀体； 2—移动部件；
3—气密力弹簧； 4—阀盖；
5—自润滑球头螺栓杆端关节轴承； 6—从动杆；
7—主动杆； 8—联动杆；
9—动铁芯； 10—静铁芯；
11—塑封电磁线圈； 12—外壳盖；
13—储能关阀模块； 14—执行机构外壳；
15—传动轴； 16—传动键；
17—连接件； 18—动力旋转头；
19—线性轴承； 20—防护盖；
21—开阀手柄加长杆； 22-限位件。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
如图1-图6所示，本实用新型第一实施例提供了一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，在阀盖4密封通道中上下移动的移动部件2的一端与自润滑球头螺栓杆端关节轴承5螺纹连接，确保移动部件2在阀盖4的密封通道中上下移动时密封可靠，同时不会对执行机构外壳14的安装方向产生限制。移动部件2的另一端与重负载连接。自润滑球头螺栓杆端关节轴承5的另一端与从动杆6销连接，当尺寸有偏差时具有自动补偿功能。从动杆6的另一端与主动杆7、联动杆8销连接，从动杆6、主动杆7和联动杆8两两之间的连接处设有自润滑垫片进行隔离，防止旋转时产生较大摩擦力影响开关阀的可靠性，从动杆6位于主动杆7和联动杆8之间。联动杆8的另一端与动铁芯9一端销连接，主动杆7的另一端通过传动轴15与动力旋转头18连接，主动杆7与传动轴15为销连接或螺纹连接。塑封电磁线圈11中设有静铁芯10、线圈和轴向移动的动铁芯9，塑封电磁线圈11的轴线与移动部件2的轴线是互相垂直的，静铁芯10对动铁芯9的永磁力大于移动部件2重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯9轴向的分力时，阀门处于开阀状态且锁定重负载；静铁芯10对动铁芯9的永磁力小于移动部件2重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯9轴向的分力时，移动部件2轻解锁向下运动将阀门关闭。
所述电磁线圈施加一脉冲电压，产生一个瞬时磁场，且其磁场方向与永磁场方向相同，根据同名磁极相互排斥的原理，使静铁芯10对动铁芯9的永磁力小于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，移动部件2轻解锁向下运动将阀门关闭。
如图1-图6所示，本实用新型第二实施例提供了一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，在阀盖4密封通道中上下移动的移动部件2的一端与自润滑球头螺栓杆端关节轴承5螺纹连接，确保移动部件2在阀盖4的密封通道中上下移动时密封可靠，同时不会对执行机构外壳14的安装方向产生限制。移动部件2的另一端与重负载连接。自润滑球头螺栓杆端关节轴承5的另一端与从动杆6销连接，当尺寸有偏差时具有自动补偿功能。从动杆6的另一端与主动杆7、联动杆8销连接，从动杆6、主动杆7和联动杆8两两之间的连接处设有自润滑垫片进行隔离，防止旋转时产生较大摩擦力影响开关阀的可靠性，从动杆6位于主动杆7和联动杆8之间。联动杆8的另一端与动铁芯9一端销连接，主动杆7的另一端通过传动轴15与动力旋转头18连接，主动杆7与传动轴15为销连接或螺纹连接。塑封电磁线圈11中设有静铁芯10、线圈和轴向移动的动铁芯9。
第二实施例与第一实施例的区别在于：塑封电磁线圈持续通电产生一个电磁力F电且使电磁力的方向与永磁场方向相同，电磁线圈的轴线与移动部件的轴线是互相垂直的，静铁芯对动铁芯的永磁力和电磁力的合力大于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，阀门处于开阀状态且锁定重负载；停止对线圈供电，静铁芯对动铁芯的永磁力小于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，移动部件轻解锁向下运动将阀门关闭。
本实用新型还提供了轻松开阀的装置，所述动力旋转头18与一开阀手柄加长杆21套接，利用杠杆原理，实现阀门的轻松开闭。
手动使动力旋转头18旋转，带动联动杆8运动使动铁芯9与静铁芯10相分离，实现手动解锁，从动杆6带动移动部件2向下移动将阀门关闭。
所述动力旋转头18内径带有缺口，内径与传动键16紧密配合，传动键16为传动轴15端部外圆周上的突出块，传动轴15上装有线性轴承19进行定位。控制传动轴15与动力旋转头18之间的间隙，使外力旋转动力旋转头18带动传动轴15旋转，不会产生干涉的同时动力旋转头18的安装相对固定可靠。动力旋转头18自带缺口以实现开阀时与传动键16紧密配合达到安全可靠开阀，关阀时与传动键16有一端间隙，实现空行程，防止使用开阀手柄加长杆21误操作伤人。
本实用新型提供了另一手动解锁装置是在塑封电磁线圈11外壳上增加一个手动按钮，手动按钮的推动杆穿过静铁芯10的通径抵于动铁芯9的端面，手动解锁时压下按钮，推动杆运动使动铁芯9与静铁芯10分离，移动部件2因自身的重力向下运动将阀门关闭，实现了轻解锁。
如图7所示，调节从动杆6与主动杆7、联动杆8的长度以及主动杆7旋转的高度，实现角度θ1（从动杆6与坐标轴Y1的夹角）、角度θ2（从动杆6与联动杆8的夹角）、角度θ3（从动杆6与主动杆7的夹角）、角度θ4（联动杆8与坐标轴X3的夹角），从而改变静铁芯对动铁芯的永磁力F永与气密力弹簧和移动部件重力F重之间的平衡比例关系，如F永=1/3F重时，阀门开启状态时可靠锁定，实现了锁定重负载。
以上所述仅为本实用新型的优先实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，其特征在于：在阀盖密封通道中上下移动的移动部件的一端与自润滑球头螺栓杆端关节轴承连接，移动部件的另一端与重负载连接，自润滑球头螺栓杆端关节轴承的另一端与多连杆联动组件之从动杆连接，多连杆联动组件之联动杆的一端与动铁芯一端销连接，多连杆联动组件之主动杆的一端通过传动轴与动力旋转头连接，塑封电磁线圈中设有静铁芯、线圈和轴向移动的动铁芯，电磁线圈的轴线与移动部件的轴线是互相垂直的，静铁芯对动铁芯的永磁力大于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，阀门处于开阀状态且锁定重负载；静铁芯对动铁芯的永磁力小于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，移动部件轻解锁向下运动将阀门关闭。
2.根据权利要求1所述的一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，其特征在于：所述塑封电磁线圈上施加一脉冲电压，产生一个瞬时磁场，且其磁场方向与永磁场方向相同，使静铁芯对动铁芯的永磁力小于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，移动部件轻解锁向下运动将阀门关闭。
3.根据权利要求1所述的一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，其特征在于：所述多连杆联动组件包括从动杆、主动杆和联动杆，三连杆的一端通过销子销连接，所述动力旋转头与一开阀手柄加长杆套接，开阀手柄加长杆使动力旋转头旋转，带动主动杆转动，与主动杆销接的联动杆一起联动，带动移动部件上下移动，实现轻开阀或手动解锁。
4.根据权利要求1所述的一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，其特征在于：所述动力旋转头内径带有缺口，内径与传动键紧密配合，传动键为传动轴端部外圆周上的突出块，传动轴上装有线性轴承进行定位。
5.一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，其特征在于：在阀盖密封通道中上下移动的移动部件的一端与自润滑球头螺栓杆端关节轴承连接，移动部件的另一端与重负载连接，自润滑球头螺栓杆端关节轴承的另一端与多连杆联动组件之从动杆连接，多连杆联动组件之联动杆的一端与动铁芯一端销连接，多连杆联动组件之主动杆的一端通过传动轴与动力旋转头连接，塑封电磁线圈中设有静铁芯、线圈和轴向移动的动铁芯，电磁线圈持续通电产生一个电磁力，且使电磁力的方向与永磁场方向相同，电磁线圈的轴线与移动部件的轴线是互相垂直的，静铁芯对动铁芯的永磁力和电磁力的合力大于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，阀门处于开阀状态且锁定重负载；停止对线圈供电，静铁芯对动铁芯的永磁力小于移动部件重力和气密力弹簧力的合力对动铁芯轴向的分力时，移动部件轻解锁向下运动将阀门关闭。
6.根据权利要求5所述的一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，其特征在于：所述多连杆联动组件包括从动杆、主动杆和联动杆，三连杆的一端通过销子销连接，所述动力旋转头与一开阀手柄加长杆套接，开阀手柄加长杆使动力旋转头旋转，带动主动杆转动，与主动杆销接的联动杆一起联动，带动移动部件上下移动，实现轻开阀或手动解锁。
7.根据权利要求5所述的一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，其特征在于：所述动力旋转头内径带有缺口，内径与传动键紧密配合，传动键为传动轴端部外圆周上的突出块，传动轴上装有线性轴承进行定位。
8.根据权利要求3或6所述的一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，其特征在于：所述从动杆、主动杆和联动杆两两之间的连接处设有自润滑垫片进行隔离，从动杆位于主动杆和联动杆之间。
9.根据权利要求1或5所述的一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀，其特征在于：所述塑封电磁线圈外壳上增加一手动解锁组件，手动解锁组件的推动杆穿过静铁芯的通径抵于动铁芯的端面，手动按压推动杆，推压动铁芯使其与静铁芯分离，动铁芯向外滑动时带动联动杆运动，从而使从动杆联动，移动部件因自身的重力向下运动将阀门关闭。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201821615742.5U CN208845839U (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀 |
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| CN201821615742.5U CN208845839U (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀 |
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| CN208845839U true CN208845839U (zh) | 2019-05-10 |
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| CN201821615742.5U Active CN208845839U (zh) | 2018-09-30 | 2018-09-30 | 一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀 |
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| CN (1) | CN208845839U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109027387A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-18 | 欧好光电控制技术（上海）股份有限公司 | 一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀 |
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2018
- 2018-09-30 CN CN201821615742.5U patent/CN208845839U/zh active Active
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| CN109027387A (zh) * | 2018-09-30 | 2018-12-18 | 欧好光电控制技术（上海）股份有限公司 | 一种锁定重负载且低功耗可靠解锁的半自动电磁阀 |
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