CN210739511U - 一种用于控制流量的电磁阀及血压测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种用于控制流量的电磁阀及血压测量装置，涉及阀门技术领域。该电磁阀能够控制流体的流量，包括线圈，缠绕有线圈的线圈座，其且具有一允许流体通过容腔；可滑动地插入线圈座的容腔中的阀芯；沿阀芯的轴向方向设置、具有一用于使流体流出的流出口的出气管；阀芯靠近所述出气管的一端设有弹性塞体，弹性塞体正对流出口设置的吸合面上设有一凹槽；出气管和阀芯之间设有一施力构件，用于对阀芯施加远离出气管的弹性力。弹性塞体具有在所述线圈通电时克服弹性力以封堵流出口的第一位置，以及在线圈未通电时依靠弹性力与流出口分离的第二位置。弹性塞体和出气管通电后吸合，通过吸合面上的凹槽实现更稳定的泄气过程。

Description

一种用于控制流量的电磁阀及血压测量装置

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，具体而言，涉及一种用于控制流量的电磁阀及血压测量装置。

背景技术

目前，现有的技术中，如图1所示的电磁阀，包括外壳10、绕线架20、阀芯30、橡胶塞嘴40、弹簧50、出气管60和后盖70。阀芯30和弹簧50 以可轴向活动方式组装在绕线架的中心管201内，弹簧50的两端分别抵在阀芯30和出气管60上。橡胶塞嘴40一端抵在出气管60上，另一端与阀芯30的中心通孔301对应，且橡胶塞嘴40可进入/脱出中心通孔301；橡胶塞嘴40与中心通孔301对应的一端的周缘按照一定角度斜切形成斜面 401，橡胶塞嘴40未完全从中心通孔301脱出时，斜面401与中心通孔内壁之间形成慢泄通道。慢泄通道在泄气阶段控制泄气速度，实现慢速泄气 (也即缓速泄气)，即慢泄阀，避免气阀瞬间打开，增长了泄气时间。

上述电磁阀能够满足血压计充气囊要求泄气速度放缓的需求，以让血压计能够给在泄气极端拥有足够的测量时间。但是，发明人研究后发现，橡胶塞嘴的斜面401在通电后就进行磁性吸合时，阀芯30会受到斜面的作用，在吸合时会发生倾斜，导致泄气不稳定、封闭不良等情况发生。

实用新型内容

本实用新型提供了一种用于控制流量的电磁阀，旨在改善电磁阀泄气不稳定的问题。

本实用新型还提供了一种血压测量装置，旨在改善血压测量过程中缓慢泄气问题。

本实用新型是这样实现的：

一种用于控制流量的电磁阀，能够控制流体的流量，包括：

线圈，用于提供磁通量；

线圈座，缠绕有所述线圈，且具有一允许流体通过的容腔；

阀芯，可滑动地插入所述线圈座的容腔中；

出气管，沿所述阀芯的轴向方向设置，具有一用于使流体流出的流出口；

弹性塞体，配置于所述阀芯靠近所述出气管的一端，且具有一与所述流出口正对配置的吸合面，所述吸合面上设有一凹槽；

施力构件，配置于所述出气管和所述阀芯之间，对所述阀芯施加远离所述出气管的弹性力；

所述弹性塞体具有在所述线圈通电时克服所述弹性力以封堵所述流出口的第一位置、在所述线圈未通电时依靠所述弹性力与所述流出口分离的第二位置，以及

具有被配置于所述第一位置和所述第二位置之间的第三位置，且所述第三位置下，所述吸合面与所述出气管接触，允许所述流出口的流体流出，并使流体的流量受所述吸合面限制。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述吸合面为圆形或凸环形，所述凹槽构造于所述吸合面的圆心线上。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述弹性塞体位于所述第一位置时，所述阀芯和所述出气管相对的端面之间的间隙为0.1～0.19mm。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述线圈座靠近所述出气管的轴向接合面上开设有“十”字型泄气槽，所述凹槽、所述容腔与所述泄气槽之间形成慢泄通道。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述弹性塞体位于所述第三位置时，所述阀芯和所述出气管相对的端面之间的间隙为0.4～0.6mm。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述阀芯靠近所述出气管的一端设有安装槽，所述弹性塞体配置于所述安装槽中，且具有凸出所述阀芯的部分。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述弹性塞体凸出所述阀芯部分的高度为0.35～0.4mm。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述弹性塞体远离所述吸合面的一端设有倒角。

进一步地，在本实用新型较佳的实施例中，所述流出口的周缘设有一环形凸起，所述环形凸起高出所述出气管端面的距离为0.05～0.2mm。

一种血压测量装置，包括气囊袋、气泵、传感器、控制器和如上所述的用于控制流量的电磁阀，所述气泵用于对所述气囊袋充气，所述传感器用于检测所述气囊袋的气压值，所述电磁阀与所述气囊袋连通，用于控制所述气囊袋与外界空气间的连通；所述控制器分别与所述电磁阀、所述传感器和所述气泵电连接，所述控制器在血压测量时分别控制所述电磁阀执行以下动作：

在所述气囊袋充气阶段使所述弹性塞体位于所述第一位置，以关闭所述流出口；

在降压测量阶段分别使所述弹性塞体位于所述第二位置以打开所述流出口以及位于所述第三位置以控制所述流出口慢速泄气。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型通过上述设计得到的用于控制流量的电磁阀，未通电时，弹性塞体位于与流出口分离的第二位置，能够实现快速充气和放气。通电时，克服施力构件的弹性力，使得弹性塞体与出气管吸合，从而封堵流出口。改变通电电流的大小，使施力构件驱动弹性塞体远离出气管，通过吸合面上的凹槽实现慢速泄气。吸合面正对流出口设置，通电时，阀芯和出气管在保持正对的情况下发生吸合。利用吸合面上的凹槽，实现慢速泄气。相比于通过斜面实现慢速泄气的方式，不会导致阀芯或出气管发生倾斜，泄气更稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为背景技术中的电磁阀的结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的用于控制流量的电磁阀在第一视角下的结构示意图；

图3是本实用新型实施例1的用于控制流量的电磁阀在第二视角下的结构示意图；

图4是图1中的弹性塞体的结构示意图；

图5是本实用新型实施例1的用于控制流量的电磁阀的剖切示意图；

图6是电磁阀流出口打开状态下的局部放大示意图；

图7是电磁阀流出口关闭状态下的局部放大示意图；

图8是电磁阀流出口慢速泄气状态下的局部放大示意图。

图标：电磁阀100；壳体110；框架111；盖板112；底板113；侧板114；线圈座120；绕线管121；挡板122；容腔123；凸台124；泄气槽126；线圈130；阀芯140；安装槽141；出气管150；第一端部150A；第二端部150B；流体通道151；流出口152；环形凸起153；弹性塞体160；吸合面161；凹槽162；倒角163；施力构件170。

具体实施方式

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例1

参照图2和图3所示，本实施例提供一种用于控制流量的电磁阀100，用于控制流体的流量。该电磁阀100包括壳体110、安装在壳体110上的线圈130线圈座120、阀芯140、出气管150、弹性塞体160和施力构件170。可以理解的是，本实施例中，电磁阀100可以用来控制液体、气体等流体的流量。以下均以气体为例进行说明。

壳体110用于为各部件提供支撑，包括框架111和盖合在框架111顶部的盖板112。框架111具有一底板113和用于支撑盖板112的侧板114。盖板112和底板113正对设置。底板113上设有一通孔，出气管150部分穿过该通孔，并与底板113固定。壳体110的材质优选为软磁材料，例如钢板。

线圈座120容置于框架111和盖板112盖合形成的空间内。沿其轴线的两端分别被底板113和盖板112限位。线圈座12的材质为塑料等非磁性材料。优选地，本实施例中，线圈座120包括呈圆筒状的绕线管121和分别配置于绕线管121轴向两端的两个挡板122。绕线管121具有一允许流体通过的容腔123。容腔123与绕线管121的轴线保持一致。

进一步优选地，为了保证线圈座120的准确定位，靠近盖板113一端的挡板122上设有向盖板113方向凸出的圆形凸台124，凸台124的内部空间与容腔123贯通，且凸台124的顶部开有开孔，用于使气体进出容腔123。本实施例中，线圈座120一体成型。盖板112设有与凸台124相适配的通孔，盖板112套入凸台124，与框架111扣合。

绕线管121的外周壁缠绕有线圈130，通过通电产生磁通量。线圈130 的两端连接有引线(图未示)，通过引线将电流施加至线圈130。进一步地，线圈130的外周缠绕有绝缘胶带，为线圈130提供保护。

阀芯140可沿轴向移动地配置于绕线管121的容腔123中，阀芯140 大致呈圆柱形。阀芯140的轴线与绕线管121的轴线保持一致，二者同轴设置。

阀芯140和出气管150为可磁化的构件，例如采用软磁材料，如硅钢片等材料制成。出气管150配置于阀芯140的轴线方向上，出气管150和阀芯140均与绕线管121同轴设置。出气管150的内部设有轴向的流体通道151。

出气管150通过焊接、熔接、铆接等固定方式与底板113固定。出气管150沿底板113的两侧分别为容置于容腔123内的第一端部150A和向壳体110外延伸的第二端部150B。第二端部150B用于连接外部设备，例如气体管道、气囊袋等。第一端部150A伸入绕线管121的容腔123中，且第一端部150A的轴向端面上设有与流体通道151相连通的流出口152。

请参阅图2和图4，弹性塞体160配置在阀芯140靠近出气管160的一端，且与出气管150的流出口152正对设置。优选地，流出口152和弹性塞体160的轴线均与出气管150的轴线保持一致。弹性塞体160与出气管150相对的轴向端面为吸合面161，吸合面161与流出口162正对设置，即吸合面161与流出口所在的轴线端面大致平行，以保证阀芯140和出气管 150通电吸合后不会发生倾斜。吸合面161上设有一凹槽162。吸合面161 的面积不小于流出口的面积，且凹槽162与流出口152相对设置。进一步优选地，吸合面161为圆形或凸环形，凹槽162构造于吸合面161的圆心线上，并向两侧延伸至吸合面161的边缘。

弹性塞体160由橡胶等弹性材料制成。阀芯140靠近出气管150的端部设有用于安装弹性塞体160的安装槽141。弹性塞体160装入安装槽141，且具有凸出阀芯140端面的部分。未通电状况下，弹性塞体160凸出阀芯 140部分的高度H₁为0.35～0.4mm。

进一步地，为便于弹性塞体160的装配，安装槽141构造为T型槽，弹性塞体160构造为与T型槽形状相适配的T型柱构件，弹性塞体160呈倒T状装入安装槽141。通过T型槽结构实现对弹性塞体160的限位。进一步优选地，弹性塞体160远离吸合面161的一端设有倒角163，倒角164 环设于弹性塞体的周缘。设置倒角163，使弹性塞体160的装配更方便。

施力构件170位于绕线管121的容腔123中，且配置于出气管150和阀芯140之间，用于对阀芯140施加远离出气管150的弹性力。本实施例中，施力构件170为弹簧，阀芯140和出气管150相对的端部均周设有一环形槽部，弹簧的两端分别套设于阀芯140和出气管150的环形槽部，依靠弹簧的弹性力驱动阀芯140向远离出气管150的方向运动。

如图5和图6所示为电磁阀的打开状态，如图6所示为电磁阀的关闭状态，如图7所示为控制电磁阀缓慢泄气的流量限制状态。下面将参照图6–图7，对本实施例电磁阀的动作进行说明。

如图6所示，线圈130未通电时，出气管150和阀芯140不发生吸合，通过弹簧的弹性作用力使得阀芯140远离出气管150，弹性塞体160与流出口152分离，流出口152处于完全打开状态。该状体下，弹性塞体160的位置设置为第二位置。

如图7所示，处于向线圈130通电的状态下，产生磁通量，对阀芯140 和出气管150进行磁化，阀芯140克服弹簧的弹性力，沿轴向朝出气管150 的方向移动。在施加的电流达到预设电流的情况下，弹性塞体160与出气管150接触，将出气管150的流出口152完全关闭。该状态下，弹性塞体 160封堵流出口152，气体完全不从流出口152流出。该状态下，弹性塞体 160的位置设置为第一位置。

如图8所示，对线圈130施加的电流小于预设电流的情况下，弹性塞体160在吸附力和弹簧弹性力的共同作用下，被配置于第一位置和第二位置之间，吸合面161和出气管150接触，但并未将流出口152完全关闭，气体从出气口152的流出量受限于弹性塞体160的阻挡。此时，流出口152 的泄气速度小于未通电状态下的泄气速度，通过改变电流的大小，形成阶梯式的泄气速度。凹槽162与线圈座120的容腔123之间形成慢泄通道。该状态下，弹性塞体160的位置设置为第三位置。

进一步地，在较佳的实施例中，线圈座120靠近出气管150一侧的挡板122与底板113抵接，挡板122朝向出气管150的轴向接合面上开设有一个或多个泄气槽126，泄气槽126设置于挡板122与底板113相对设置的端面上，且向两端延伸至挡板122的边缘处。更为优选地，挡板122上设有四个均匀分布的泄气槽126，形成“十”字型泄气槽126，该“十”字型泄气槽126连通容腔123和外界大气，在凹槽162、容腔123和“十”字型泄气槽126之间形成慢泄通道，便于流体流速的精确控制，且保证出气管150 排出的气体能够从多个方向逸散，泄气更稳定。

进一步地，在较佳的实施例中，出气管160的第一端部160A为六角管体，弹簧安装更可靠。且六角管体的外壁与容腔123的内壁之间可以形成泄气通道，进一步增强泄气的稳定性。

进一步地，在较佳的实施例中，弹性塞体160位于第二位置时，凹槽 162的凹陷深度为0.07-0.09mm。若凹槽162的凹陷深度过大，则关闭流出口152的驱动力较大，易造成驱动力的急剧变化；若凹槽162的凹陷深度过小，则只能在较小的驱动力变化范围内调节泄气流速；均不利于精密的气体流量控制。

进一步地，在较佳的实施例中，流出口152的周缘设有一环形凸起153，环形凸起153高出出气管150端面的距离H₂为0.05～0.2mm。环形凸起153 能够使得阀芯140和出气管150吸合时，弹性塞体160的吸合面161在环形凸起处形成微小的环形凹陷区，吸附更稳定，不易发生泄气，且更大限度保证阀芯沿轴向吸附，避免阀芯倾斜。

进一步地，在较佳的实施例中，弹性塞体160位于第一位置时，阀芯 140和出气管150相对的端面之间的间隙L₁为0.1～0.19mm(如图7所示)。即流出口152完全关闭状态下，阀芯140和出气管150不接触，二者之间具有0.1～0.19mm的微小间隙。弹性塞体160位于第三位置时，阀芯140和出气管150相对的端面之间的间隙L₂为0.4～0.6mm(如图8所示)，即慢速泄气阶段，阀芯140和出气管150的间隙为0.4～0.6mm。当L₁为0.1～0.19mm、 L₂为0.4～0.6mm时，在该范围内调节线圈130的电流大小时，电流具有足够的变化才会引起泄气速度的变化，使得弹性塞体160足够的行程大小，以引起泄气速度的变化，实现气体流量的精密控制。

实施例2

本实施例提供一种血压测量装置(图未示)，包括气囊袋、气泵、传感器、控制器和实施例1中的用于控制流量的电磁阀。气泵用于对气囊袋充气，传感器用于检测气囊袋的气压值，电磁阀与气囊袋连通，用于控制气囊袋与外界空气间的连通。控制器分别与电磁阀、传感器和气泵电连接。

气泵对气囊充气过程中，控制器控制电磁阀通电，阀芯140和出气管 150通电吸合至使弹性塞体160位于第一位置，完全密封流出口152,完成充气过程(传感器检测到测试对象的最大收缩压)。

在降压测量过程中，控制器控制电磁阀使弹性塞体位于第三位位置，该位置下，吸合面161和出气管150保持接触状态，气体通过凹槽162、容腔123和“十”字型的泄气槽之间形成的慢泄通道缓慢泄出，使气囊袋的压力缓慢下降。

测量完成后，控制器控制电磁阀使弹性塞体位于第二位位置，该位置下，吸合面161和出气管150分开，流出口152被完全打开，气囊袋内的气体快速排出。

电磁阀100作为气囊袋的泄气阀使用，能够实现阶梯式放气，控制气囊袋的内压缓慢下降或快速下降，该电磁阀100可精密控制到4～6mmHg/s 的泄气量泄气过程稳定，极大地提升了降压式血压测试模式的测量精度。

需要说明的是，上述血压测量装置中的气囊袋、传感器、气泵、控制器的具体构造均为现有技术，在此不再进行赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施方式而已，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 (10)

1.一种用于控制流量的电磁阀，能够控制流体的流量，其特征在于，包括：

线圈，用于提供磁通量；

线圈座，缠绕有所述线圈，且具有一允许流体通过的容腔；

阀芯，可滑动地插入所述线圈座的容腔中；

出气管，沿所述阀芯的轴向方向设置，具有一用于使流体流出的流出口；

弹性塞体，配置于所述阀芯靠近所述出气管的一端，且具有一与所述流出口正对配置的吸合面，所述吸合面上设有一凹槽；

施力构件，配置于所述出气管和所述阀芯之间，对所述阀芯施加远离所述出气管的弹性力；

所述弹性塞体具有在所述线圈通电时克服所述弹性力以封堵所述流出口的第一位置、在所述线圈未通电时依靠所述弹性力与所述流出口分离的第二位置，以及

具有被配置于所述第一位置和所述第二位置之间的第三位置，且所述第三位置下，所述吸合面与所述出气管接触，允许所述流出口的流体流出，并使流体的流量受所述吸合面限制。

2.根据权利要求1所述的用于控制流量的电磁阀，其特征在于，所述吸合面为圆形或凸环形，所述凹槽构造于所述吸合面的圆心线上。

3.根据权利要求1所述的用于控制流量的电磁阀，其特征在于，所述弹性塞体位于所述第一位置时，所述阀芯和所述出气管相对的端面之间的间隙为0.1～0.19mm。

4.根据权利要求1所述的用于控制流量的电磁阀，其特征在于，所述线圈座靠近所述出气管的轴向接合面上开设有“十”字型泄气槽，所述凹槽、所述容腔与所述泄气槽之间形成慢泄通道。

5.根据权利要求1所述的用于控制流量的电磁阀，其特征在于，所述弹性塞体位于所述第三位置时，所述阀芯和所述出气管相对的端面之间的间隙为0.4～0.6mm。

6.根据权利要求1所述的用于控制流量的电磁阀，其特征在于，所述阀芯靠近所述出气管的一端设有安装槽，所述弹性塞体配置于所述安装槽中，且具有凸出所述阀芯的部分。

7.根据权利要求6所述的用于控制流量的电磁阀，其特征在于，所述弹性塞体凸出所述阀芯部分的高度为0.35～0.4mm。

8.根据权利要求6所述的用于控制流量的电磁阀，其特征在于，所述弹性塞体远离所述吸合面的一端设有倒角。

9.根据权利要求1所述的用于控制流量的电磁阀，其特征在于，所述流出口的周缘设有一环形凸起，所述环形凸起高出所述出气管端面的距离为0.05～0.2mm。

10.一种血压测量装置，其特征在于，包括气囊袋、气泵、传感器、控制器和如权利要求1-9任意一项所述的用于控制流量的电磁阀，所述气泵用于对所述气囊袋充气，所述传感器用于检测所述气囊袋的气压值，所述电磁阀与所述气囊袋连通，用于控制所述气囊袋与外界空气间的连通；所述控制器分别与所述电磁阀、所述传感器和所述气泵电连接，所述控制器在血压测量时分别控制所述电磁阀执行以下动作：

在所述气囊袋充气阶段使所述弹性塞体位于所述第一位置，以完全关闭所述流出口；

在降压测量阶段分别使所述弹性塞体位于所述第二位置以完全打开所述流出口以及位于所述第三位置以控制所述流出口慢速泄气。

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