CN214999587U - 多向控制阀装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及多向控制阀装置，控制阀有壳体，壳体具有内部空间，其内部空间包括：输入源、致动单元及至少一个作动区。经由输入源提供气体或流体传导至壳体内部空间，致动单元具有至少一个固定部及至少一个驱动部，作动区具有端口及作动元件，通过驱动部控制作动元件，经此对端口进行开启或关闭的控制。

Description

多向控制阀装置

技术领域

本实用新型是有关于一种阀装置，特别是指一种可多方向驱动的控制阀装置。

背景技术

近几年来，半导体制程等精密制造设备中，广泛采用利用压力式流量控制装置替代质量流控制器。此种压力式流量控制装置具备高抗蚀性、灰尘量少、气体置换性优良以及开关速度快等特点。压力式流量控制装置的驱动装置通常选用推力强，反应快速与控制特性优异的压电元件驱动装置，亦称压电致动器。

压电式驱动装置通过压电致动器控制机械运动，主要在压电致动器上施加电压，利用压电致动器带动机械进行运动，使被操纵元件进行挺杆或杠杆运动。目前，压电式驱动装置应用产业极为广泛、特别是生产技术领域，举凡电子周边商品制造、生医工程、航太、汽车电子、生物科技以及精密工具等各种产业。

实用新型内容

本实用新型涉及多向控制阀装置，通过壳体内部的致动单元搭配至少一个作动区，经此有效驱动输入源提供的气体或流体传导至对应端口。

本实用新型的多向控制阀装置，控制阀有壳体，壳体具有内部空间，其内部空间包括：输入源、致动单元及至少一个作动区。通过输入源提供气体或流体传导至壳体内部空间，致动单元具有至少一个固定部及至少一个驱动部，作动区具有端口及作动元件，通过驱动部控制作动元件，经此对端口进行开启或关闭的控制。

在本实用新型的一实施例中，上述的固定部设置于致动单元的任意位置，经此形成第一驱动部及第二驱动部，通过微调所述固定部设置位置，使所述第一驱动部及第二驱动部，达到相同或不同的致动能力。

在本实用新型的一实施例中，上述的第一驱动部及第二驱动部分别具有各自独立驱动的至少一个电极。

在本实用新型的一实施例中，上述的作动区包括至少一个活动件，活动件是选自弹性材质组成的弹片、弹簧、板簧等任何变化形式元件。

在本实用新型的一实施例中，上述的致动单元是由至少一个智能材料所组成，智能材料包含：记忆金属、热电材料、压电材料、热致变形材料等。

在本实用新型的一实施例中，上述的致动单元包括至少一个支撑部。

在本实用新型的一实施例中，上述的壳体的内部空间具有至少一个止挡件。

在本实用新型的一实施例中，上述的端口是对应连接于密闭容器，密闭容器包含：气囊、气袋、气瓶等任何变化形式元件。

在本实用新型的一实施例中，上述的输入源是连接止回阀，通过止回阀控制气体或流体的传导方向。

在本实用新型的一实施例中，上述的输入源是连接过滤元件，通过过滤元件进行气体或流体的过滤。

在本实用新型的一实施例中，上述的壳体是连接压力感测器。

基于上述，本实用新型的多向控制阀装置，通过壳体内部空间设置致动单元搭配作动区，由于作动元件的杠杆运动原理，有效使输入源提供的气体或流体准确传导至对应端口，提高多向控制阀驱动效率。另外，将固定部设置于致动器的任意位置，经此配置形成第一驱动部及第二驱动部，通过固定部位置的调整，可使第一驱动部及第二驱动部，达到相同或不同的致动能力。

为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本实用新型的第一实施例的多向控制阀装置的剖面示意图。

图2是图1的多向控制阀装置的立体示意图。

图3是图1的多向控制阀装置组装于封闭壳体的开启状态示意图。

图4A是图1的多向控制阀装置的致动单元的组成结构放大示意图。

图4B是图1的多向控制阀装置的致动单元另一角度的组成结构放大示意图。

图5是图1的多向控制阀装置的致动单元的电极示意图。

图6是依照本实用新型的第二实施例的多向控制阀装置的剖面示意图。

图7是图6的多向控制阀装置的立体示意图。

【主要元件符号说明】

100、100a：多向控制阀装置 1：壳体

10：内部空间 20：输入源

30：致动单元 31：固定部

32：第一驱动部 33：第二驱动部

34：支撑件 35：第一电极层

36：第一压电片 37：中间层电极

38：第二压电片 39：第二电极层

40：作动区 41：端口

42：作动元件 43：活动件

50：压力感测器 60：止挡件

70：盖板 M1：第一作动区

A1：第一A电极 B1：第一B电极

C1：第一C电极 M2：第二作动区

A2：第二A电极 B2：第二B电极

C2：第二C电极

具体实施方式

图1是依照本实用新型的第一实施例的多向控制阀装置的剖面示意图。图2是图1的多向控制阀装置的立体示意图。请参阅图1至图2，本实施例的多向控制阀装置100包括壳体1，壳体1内部具有内部空间10，其内部空间10包括输入源20、致动单元30及至少一个作动区40。

请参阅图1至图2，在本实施例中，经由输入源20提供气体或流体传导至壳体1内部空间10中，致动单元30具有至少一个固定部31，固定部31设置于致动单元30的任意位置，形成第一驱动部32及第二驱动部33，通过微调固定部31的设置位置，使第一驱动部32及第二驱动部33，达到相同或不同的致动能力。

在本实施例中，致动单元30的材质是由至少一个智能材料所组成，智能材料包含，记忆金属、热电材料、压电材料、热致变形等材料，但致动单元30的材质不以此为限制。此外，致动单元30包括至少一个支撑件34，当微调固定部31设置位置后，如果第一驱动部32或第二驱动部33的其中驱动部长度较长时，利用支撑件34加强驱动部的结构强度，使致动单元30稳固设置于阀类产品中。因此，通过支撑件34的延伸变化设计，增加致动单元30结构强度，使本实用新型的致动装置100能更加广泛运用于各式阀类产品中。

在本实施例中，作动区40具有端口41及作动元件42，通过第一驱动部32或第二驱动部33控制作动元件42，进而对端口41进行开启或关闭的控制。作动区40除设置作动元件42，另外可增加设置至少一个活动件43，其活动件43是选自弹性材质组成的弹片、弹簧、板簧等任何变化形式元件，但活动件43的材质以及数量不以此为限制。此外，在本实施例中，端口41可连接于密闭容器，其密闭容器包含，气囊、气袋、气瓶等任何变化形式元件。

请参阅图1至图2，在本实施例中，壳体1外部可连接压力感测器50，通过压力感测器50对壳体1内部的压力进行侦测，压力感测器的设置位置以及数量不以此为限制。另外，壳体1的内部空间10可设置至少一个止挡件60，该止挡件60用以配合作动元件42或活动件43进行杠杆运动，经此有效控制端口41的开启或关闭，止挡件的设置位置以及数量同样不以此为限制。

图3是图1的多向控制阀装置组装于封闭壳体的开启状态示意图。请参阅图1至图3，在本实施例中，当多向控制阀装置100稳固设置于壳体1的内部空间10后，利用盖板70覆盖于壳体1上，使壳体1内部形成密闭式空间，通过输入源20提供气体或流体传导至内部空间10中，然后通过压力感测器50对壳体1内部的压力进行侦测，之后流入壳体1内的气体或流体，通过致动单元30的第一驱动部32及第二驱动部33，达到相同或不同的致动能力，最后利用第一驱动部32或第二驱动部33控制作动元件42与活动件43进行杠杆运动，进而对端口41进行开启或关闭的控制

图4A是图1的多向控制阀装置的致动单元的组成结构放大示意图。图4B是图1的多向控制阀装置的致动单元另一角度的组成结构放大示意图。请参阅图4A及图4B，致动单元30的第一驱动部32及第二驱动部33分别具有各自独立驱动的至少一个电极，且致动单元30是由积层结构堆叠组成，其组成结构依序为第一电极层35、第一压电片36、中间层电极37、第二压电片38、第二电极层39，当固定部31设置于致动器30的中间位置时，通过固定部31将第一驱动部32的第一电极层35隔离形成第一A电极A1，中间层电极37隔离形成第一C电极C1，第二电极层39隔离形成第一B电极B1，另外，将第二驱动部33的第一电极层35隔离形成第二A电极A2，中间层电极37隔离形成第二C电极C2，第二电极层39隔离形成第二B电极B2。

图5是图1的多向控制阀装置的致动单元的电极形变示意图。在本实施例中，当致动装置100操作时，第一驱动部32对应的第一作动区M1通过第一A电极A1、第一B电极B1及第一C电极C1的电场控制，可使第一驱动部32产生不同方向的形变。同理，第二驱动部33对应的第二作动区M2通过第二A电极A2、第二B电极B2及第二C电极C2的电场控制，可使第二驱动部33产生不同方向的形变。其中，第一A电极A1、第一B电极B1、第二A电极A2、第二B电极B2、第一C电极C1及第二C电极C2，均为独立电性隔离的电极，然而，第一C电极C1及第二C电极C2可为各自电性独立的电极，或者是电性连接的共同电极。

下面介绍其他形式的多向控制阀装置100a。与前一实施例相同或相近的元件以相同或相近的符号表示，不再多加赘述，下面仅就不同实施例之间的主要差异之处进行说明。

图6是依照本实用新型的第二实施例的多向控制阀装置的剖面示意图。图7是图6的多向控制阀装置的立体示意图。请参阅图6及图7，本实施例的多向控制阀装置100a与前一实施例的多向控制阀装置100的主要差异在于，在本实施例中，第一驱动部32仅设置作动区40，通过致动单元30的第一驱动部32对单一端口41进行开启或关闭的控制，第二驱动部33则对另一端口41进行开启或关闭的控制。因此，本实施例通过致动单元30与固定部31的设计概念，借由微调固定部31于致动单元30的设置位置，使第一驱动部32及第二驱动部33，达到相同或不同的致动能力。

请参阅图6及图7，在本实施例中，壳体1的内部空间10经由输入源20提供气体或流体传导至内部空间10中，更明确地说，在输入源20内部输入通道中可连接止回阀，通过止回阀设置可有效控制气体或流体的正确传导方向，避免发生逆流现象，止回阀亦可设置于壳体1上或端口41内部，止回阀的设置位置以及数量不以此为限制。此外，在本实施例中，输入源20亦可连接过滤元件，利用过滤元件的设置，加强流经通道的气体或流体的过滤效率，过滤元件亦可设置于壳体1上或端口41内部，过滤元件的设置位置以及数量不以此为限制。

综上所述，本实用新型的多向控制阀装置，通过壳体内部空间设置致动单元搭配至少一个作动区，由于作动区的杠杆运动原理，有效使输入源提供的气体或流体准确传导至对应端口，提高多向控制阀驱动效率。另外，将固定部设置于致动器的任意位置，经此配置形成第一驱动部及第二驱动部，通过固定部位置的调整，可使第一驱动部及第二驱动部，达到相同或不同的致动能力。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (11)

1.一种多向控制阀装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体具有内部空间，所述内部空间包括；

输入源，经由所述输入源提供气体或流体传导至壳体内部空间；

致动单元，所述致动单元具有至少一个固定部及至少一个驱动部；以及

至少一个作动区，所述作动区具有端口及作动元件，通过所述驱动部控制所述作动元件，经此对所述端口进行开启或关闭的控制。

2.根据权利要求1所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述固定部设置于致动单元的任意位置，经此形成第一驱动部及第二驱动部，通过微调所述固定部设置位置，使所述第一驱动部及第二驱动部，达到相同或不同的致动能力。

3.根据权利要求2所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述第一驱动部及第二驱动部分别具有各自独立驱动的至少一个电极。

4.根据权利要求1所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述作动区更包括至少一个活动件，所述活动件是选自弹性材质组成的弹片、或弹簧、或板簧形式元件。

5.根据权利要求1所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述致动单元是由至少一个智能材料所组成，所述智能材料包含：记忆金属、或热电材料、或压电材料、或热致变形材料。

6.根据权利要求1所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述致动单元更包括至少一个支撑部。

7.根据权利要求1所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述壳体的内部空间具有至少一个止挡件。

8.根据权利要求1所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述端口是对应连接于密闭容器，所述密闭容器包含：气囊、或气袋、或气瓶形式元件。

9.根据权利要求1所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述输入源连接止回阀，通过所述止回阀控制气体或流体的传导方向。

10.根据权利要求1所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述输入源连接过滤元件，通过所述过滤元件进行气体或流体的过滤。

11.根据权利要求1所述的多向控制阀装置，其特征在于，所述壳体是连接压力感测器。

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