CN219176954U - 微型气阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了微型气阀，包括有阀体、活动架、弹性复位件和SMA线，阀体设置有活动腔、第一气孔和第二气孔，第一气孔、第二气孔均连通活动腔；活动架设置于活动腔内且设置有启闭件，启闭件位于第一气孔的轴线方向上；弹性复位件一端抵接阀体，另一端抵接活动架，弹性复位件用于提供使启闭件保持在封堵第一气孔位置的弹性力或提供使启闭件保持在远离第一气孔位置的弹性力；SMA线连接阀体及活动架，且位于阀体及活动架之间的SMA线段相对于第一气孔的轴线倾斜设置，SMA线用于驱动活动架带动启闭件克服弹性力以打开或封闭第一气孔。本实用新型提出一种微型气阀，其不仅结构简单体积小巧，而且具有较大的开度调节范围，及更高的调整精度。

Description

微型气阀

技术领域

本实用新型涉及阀门技术领域，特别是涉及一种微型气阀。

背景技术

气阀是一种可安装于气路且用于实现气路通断的器件，相关技术中，气阀包括有阀体、启闭件、弹性复位键和SMA线构成的驱动件等，其中阀体设置有进气孔和出气孔，启闭件对应出气孔(或者进气孔)设置，弹性复位件抵接启闭件和阀体且用于使得启闭件保持开启(或封堵)出气孔的状态，SMA线则沿启闭件的启闭方向延伸设置，且一端相对阀体固定设置、另一端则连接启闭件，进而可通电收缩以带动启闭件封闭(或者开启)出气孔。这类气阀虽然结构简单且体积小巧，但是启闭件的移动行程较小，进而使得气阀的开度调节范围小，并且调整精度也相对较低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种微型气阀，其不仅结构简单体积小巧，而且具有较大的开度调节范围，及更高的调整精度。

根据本实用新型实施例的微型气阀，包括有阀体、活动架、弹性复位件和SMA线，阀体设置有活动腔、第一气孔和第二气孔，第一气孔、第二气孔均连通活动腔；活动架设置于活动腔内且设置有启闭件，启闭件位于第一气孔的轴线方向上；弹性复位件一端抵接阀体，另一端抵接活动架，弹性复位件用于提供使启闭件保持在封堵第一气孔位置的弹性力或提供使启闭件保持在远离第一气孔位置的弹性力；SMA线连接阀体及活动架，且位于阀体及活动架之间的SMA线段相对于第一气孔的轴线倾斜设置，SMA线用于驱动活动架带动启闭件克服弹性力以打开或封闭第一气孔。

根据本实用新型实施例的微型气阀，至少具有如下有益效果：

本实用新型的微型气阀通过采用SMA线作为驱动元件，以驱动活动架和启闭件运动实现气阀的启闭，相比于采用音圈马达等其他类型的驱动元件结构更加简单而且体积可以做到更加小巧；同时，通过将位于阀体及活动架之间的SMA线段，设置成相对于第一气孔的轴线倾斜设置的形式，SMA线中能在通电状态下实现伸缩的有效驱动部分可以做到更长，从而SMA线的伸缩长度也能够在更长的范围内进行调整，以使得启闭件的调控精度也能做到更高；并且，相比于沿轴线设置的形式，通过将SMA线段设置成相对于轴线倾斜设置的形式也有利于提高活动架与启闭件的驱动行程，进而使得气阀的开度调节范围能够做更大。

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，SMA线包括有第一SMA线、第二SMA线、第三SMA线和第四SMA线，且每一SMA线均一端连接于阀体，另一端连接活动架；其中，第一SMA线和第二SMA线交叉设置且构成第一线对，第三SMA线和第四SMA线交叉设置且构成第二线对，第一线对和第二线对相互对称分设于活动架的相对两侧。

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，阀体包括有壳体和设置于壳体上的接线端子，接线端子包括有第一接线端子、第二接线端子和公共端子，活动架包括有两个导电件和连接片，两个导电件间隔连接于连接片，启闭件设置于连接片上；其中，

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，第二SMA线和第三SMA线一端分别连接两个导电件，另一端分别连接于第一接线端子和第二接线端子；第一SMA线和第四SMA线均一端连接于公共端子，另一端分别连接于两个导电件。

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，SMA线设置有两条，两条SMA线的中部分别挂设置于活动架背离第一气孔一侧的两个对角，每一SMA线的两端均分别连接于阀体内侧靠近第一气孔一侧的两个对角，且每一SMA线均分别对应活动架的相邻两边。

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，活动架设置有两个相对的挂线部，两条SMA线的中部分别挂设于两个挂线部上。

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，挂线部上设置有挂线槽，SMA线的中部穿设于挂线槽内。

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，活动架的中部设置有容纳槽，弹性复位件的一端容纳于容纳槽内，容纳槽的槽底开设有透气通槽。

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，阀体包括有壳体和设置于壳体上的接线端子，接线端子包括有第一接线端子、第二接线端子和公共端子，其中一条SMA线的两端分别连接第一接线端子和公共端子，另一条SMA线的两端分别连接第二接线端子和公共端子。

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，第一接线端子和第二接线端子均具有延伸至壳体外侧的接线部；或，第一接线端子和第二接线端子预埋镶嵌于壳体内侧，且壳体上设置有允许第一接线端子和第二接线端子露出的焊接槽。

根据本实用新型一些实施例的微型气阀，壳体上设置有多个预埋件，其中至少有两个预埋件分别与第一接线端子和第二接线端子抵接；预埋件具有露出于壳体表面的连接面，或者壳体上设置有允许预埋件露出的焊接槽。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本实用新型其中一实施例的微型气阀的立体结构示意图；

图2为图1所示微型气阀的正视图；

图3为图2所示A-A方向下的剖视图；

图4为图1所示微型气阀的分解结构示意图；

图5为本实用新型另一实施例的微型气阀的立体结构示意图；

图6为图5所示微型气阀的正视图；

图7为图6所示B-B方向下的剖视图；

图8为图5所示微型气阀的分解结构示意图；

图9为图6中所示SMA线与活动架的连接结构示意图；

图10为其他一实施例的微型气阀的分解结构示意图。

附图标记：

阀体100；壳体110；第一半壳体111a；第二半壳体112a；腔壳111b；腔盖112b；连接槽113；焊接槽114；第一接线端子121；第二接线端子122；公共端子123；接线部124；活动腔130；第一气孔140；第二气孔150；预埋件160；连接面161；活动架200；导电件210；连接片220；导气孔221；挂线部230；挂线槽231；容纳槽240、透气通槽241；启闭件300；弹性复位件400；SMA线500；第一SMA线511；第二SMA线512；第三SMA线513；第四SMA线514。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、左、右、前、后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装置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。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

以下参照附图1至附图10，描述本实用新型实施例的微型气阀。

参照图1至图4，本实施例的微型气阀，其可应用于具有排气需求的多种电气装置或气体管路上；本实施例的微型气阀包括有阀体100、活动架200、弹性复位件400和SMA线500；其中，阀体100内部设置有活动腔130，且阀体100设置有连通活动腔130的第一气孔140和第二气孔150；根据阀体100在气路上连接方式的不同，当第一气孔140为进气孔，第二气孔150为出气孔，而当第一气孔140为出气孔时，则第二气孔150为进气孔；活动架200设置于活动腔130内，并且活动腔130能够允许活动架200在其内部活动，活动架200上设置有用于开启或封闭第一气孔140的启闭件300，启闭件300位于第一气孔140的轴线方向上，进而沿第一气孔140的轴线方向移动活动架200将实现微型气阀的启闭及开度控制；弹性复位件400一端连接阀体100，另一端连接活动架200，弹性复位件400用于或提供使启闭件300保持在远离第一气孔140位置的弹性力；例如参照图3，在该实施例中，具体地，弹性复位件400为压缩弹簧，且一端抵接阀体100靠近第一气孔140一侧的腔壁，另一端则抵接于活动架200靠近第一气孔140的一侧，从而能够提供使得活动架200抵接阀体100背离第一气孔140一侧腔壁的弹性力，进而使得阀体100能够保持开度最大的常开的状态；SMA线500为驱动元件，并连接阀体100及活动架200，且位于阀体100及活动架200之间的SMA线段相对于第一气孔140的轴线倾斜设置，SMA线500用于驱动活动架200带动启闭件300克服弹性力以封闭第一气孔140；例如参照图3和图4，在该实施例中，具体地，SMA线500的至少一端连接于阀体100靠近第一气孔140的一侧，从而在SMA线500收缩时能够拉动活动架200向靠近第一气孔140的一侧移动，进而使得启闭件300封闭第一气孔140，也即使得第一气孔140无法与第二气孔150连通实现气阀关闭。

应当理解的是，在另外一些实施例中，也可以选择将弹性复位件400设置成用于提供使启闭件300保持在封堵第一气孔140位置的弹性力，而SMA线500设置成用于驱动活动架200带动启闭件300克服弹性力以打开第一气孔140；例如，可以将弹性复位件400设置成拉伸弹簧，且一端连接阀体100靠近第一气孔140一侧的腔壁，另一端则连接于活动架200靠近第一气孔140的一侧，从而能够提供使得启闭件300封闭第一气孔140弹性力，进而使得阀体100能够保持常闭的状态；而SMA线500的至少一端连接于阀体100背离第一气孔140的一侧，从而在SMA线500收缩时能够拉动活动架200向远离第一气孔140的一侧移动，进而使得启闭件300打开第一气孔140，也即使得第一气孔140能够与第二气孔150连通实现气阀开启。

应当理解的是，本实用新型的微型气阀通过采用SMA线500作为驱动元件，以驱动活动架200和启闭件300运动实现气阀的启闭，相比于采用音圈马达等其他类型的驱动元件结构更加简单而且体积可以做到更加小巧；同时，通过将位于阀体100及活动架200之间的SMA线段，设置成相对于第一气孔140的轴线倾斜设置的形式，SMA线500中能在通电状态下实现伸缩的有效驱动部分可以做到更长，从而SMA线500的伸缩长度也能够在更长的范围内进行调整，以使得启闭件300的调控精度也能做到更高；并且，相比于沿轴线设置的形式，通过将SMA线段设置成相对于轴线倾斜设置的形式也有利于提高活动架200与启闭件300的驱动行程，进而使得气阀的开度调节范围能够做更大。

应当理解的是，根据实际情况，启闭件300可以选择设置成球形、椭球形或者片状等多种形式，其只要能够实现第一气孔140的封堵或打开即可，在此不做具体限制。

可以理解的是，为提高气阀开度调节范围，以下提供了两种具体地SMA线500布设实施方式，下面分别进行讲述。

参照图3和图4，在第一种SMA线500布设实施方式中，SMA线500可以设置有四条，且每一条SMA线500均一端连接于阀体100，另一端连接活动架200，并且为方便进行区分以下将四条SMA线500分别命名为第一SMA线511、第二SMA线512、第三SMA线513和第四SMA线514。

其中，第一SMA线511和第二SMA线512交叉设置且构成第一线对，第三SMA线513和第四SMA线514交叉设置且构成第二线对，第一线对和第二线对相互对称分设于活动架200的相对两侧。从而在两对线对进行通电的情况下，四条SMA线500均能够收缩以共同驱动活动架200沿第一气孔140的轴线移动，因而能够提供给活动架200及启闭件300更大的驱动力，进而提高微型气阀的响应速度，同时也更适应在较高气压等场合下使用。

同时，在上述SMA线500布设实施方式下，参照图4，为便于对各条SMA线500供电，阀体100包括有壳体110和设置于壳体110上的接线端子，接线端子包括有第一接线端子121、第二接线端子122和公共端子123，活动架200包括有两个导电件210和连接片220，两个导电件210间隔连接于连接片220，启闭件300设置于连接片220上；其中，第二SMA线512和第三SMA线513的一端分别连接于两个导电件210，另一端分别连接于第一接线端子121和第二接线端子122；第一SMA线511和第四SMA线514均一端连接于公共端子123，另一端分别连接于两个导电件210；因而，在第一接线端子121和第二接线端子122分别连接外界供电控制线路正负极的情况下，电流能够依次沿第一接线端子121、第二SMA线512、其中一导电件210、第一SMA线511、公共端子123、第四SMA线514、另一导电件210、第三SMA线513和第二接线端子122流动，进而使得四条SMA线500均能够接受供电控制。

并且可以理解的是，在上述SMA线500布设实施方式下，在其中一些实施例中，第一接线端子121和第二接线端子122均具有延伸至壳体110外侧的接线部124，从而便于外部控制电路与微型气阀的电路连接；参照图1至图3，在其中一实施例中，为便于阀体100加工，具体地，壳体110由第一半壳体111a和第二半壳体112a拼合而成，其中第一气孔140设置于第一半壳体111a，第二气孔150设置于第二半壳体112a，且第一半壳体111a朝向第二半壳体112a的一侧设置有允许接线部124穿出的连接槽113，并且在第一半壳体111a和第二半壳体112a连接的部位还可填充胶水固化形成的胶体，以提高气密性。

应当理解的是，在上述SMA线500布设实施方式下，除了可以选择设置上述延伸至壳体110外侧的接线部124以便于与外部控制电路连接之外，在其他一些实施例中，也可以选择将第一接线端子121和第二接线端子122预埋镶嵌于壳体110内侧，且在壳体110上设置允许第一接线端子121和第二接线端子122露出的焊接槽114，从而便于从焊接槽114焊连与外部控制电路连接的导线。

应当理解的是，参照图3和图4，第二气孔150设置于阀体100与第一气孔140相对的一侧，因而为减少第一气孔140打开且活动架200抵接于阀体100背离第一气孔140一侧的状态下第一气孔140与第二气孔150之间的气流阻力，具体地，连接片220上开设有导气孔221。

参照图5至图9，在可以理解的是，第二种SMA线500布设实施方式中，SMA线500设置有两条，两条SMA线500的中部分别挂设置于活动架200背离第一气孔140一侧的两个对角，每一SMA线500的两端均分别连接于阀体100内侧靠近第一气孔140一侧的两个对角，且每一SMA线500均分别对应活动架200的相邻两边，从而每一条SMA线500将形成两段分别位于活动架200及阀体100之间的SMA线段，且每一SMA线段都将构成能够在通电状态下实现伸缩的有效驱动部分，进而可以给活动架200及启闭件300更大的驱动力，以提高微型气阀的响应速度，同时也使得气阀能够更加适应较高气压等场合下的使用。

参照图8和图9，在可以理解的是，在其中一实施例中，为便于连接SMA线500，活动架200设置有两个相对的挂线部230，两条SMA线500的中部分别挂设于两个挂线部230上；同时，为避免SMA线500的中部从挂线部230上脱离，具体地，挂线部230上设置有挂线槽231，SMA线500的中部穿设于挂线槽231内。

同时，在上述SMA线500布设实施方式下，参照图7和图8，为便于对各条SMA线500供电，阀体100包括有壳体110和设置于壳体110上的接线端子，接线端子包括有第一接线端子121、第二接线端子122和公共端子123，其中一条SMA线500的两端分别连接第一接线端子121和公共端子123，另一条SMA线500的两端分别连接第二接线端子122和公共端子123。因而，在第一接线端子121和第二接线端子122分别连接外界供电控制线路正负极的情况下，电流能够依次沿第一接线端子121、其中一条SMA线500、公共端子123、另一条SMA线500和第二接线端子122流动，进而使得两条SMA线500均能够接受供电控制。

并且可以理解的是，在上述SMA线500布设实施方式下，在其中一些实施例中，第一接线端子121和第二接线端子122均具有延伸至壳体110外侧的接线部124，从而便于外部控制电路与微型气阀的电路连接；参照图5至图8，在其中一实施例中，为便于阀体100加工，具体地，壳体110由腔壳111b和腔盖112b拼合而成，其中第一气孔140设置于腔壳111b，第二气孔150设置于腔盖112b，且腔盖112b封闭腔壳111b的开口，接线部124从腔盖112b与腔壳111b之间的连接部位穿出，并且在腔壳111b和腔盖112b连接的部位还可填充胶水固化形成的胶体，以提高气密性。

应当理解的是，在上述SMA线500布设实施方式下，除了可以选择设置上述延伸至壳体110外侧的接线部124以便于与外部控制电路连接之外，在另一实施例中，也可以选择将第一接线端子121和第二接线端子122预埋镶嵌于壳体110内侧，且在壳体110上设置允许第一接线端子121和第二接线端子122露出的焊接槽114，从而便于从焊接槽114焊连与外部控制电路连接的导线。

或者，参照图10，在其他一实施例中，还可以壳体110上设置多个预埋件160，预埋件160为金属件，且跟随壳体110一体注塑成型于壳体110上，例如一体成型于腔壳111b，且其中至少有两个预埋件160分别与第一接线端子121和第二接线端子122抵接，并且预埋件160具有露出于壳体110表面的连接面161，从而便于从连接面161焊连与外部控制电路连接的导线。或者，在其他另外一实施例中，也可以在壳体110上设置允许预埋件160露出的焊接槽114；又或者，预埋件160具有露出于壳体110表面的连接面161，同时壳体110上也设置有允许预埋件160露出的焊接槽114。

参照图8和图9，可以理解的是，在其中一实施例中，活动架200的中部设置有容纳槽240，弹性复位件400的一端容纳于容纳槽240内，以减少在厚度方向上微型气阀的尺寸大小，从而进一步提高微型气阀的小型化程度；并且，类似地，第二气孔150设置于阀体100与第一气孔140相对的一侧，因而为减少第一气孔140打开且活动架200抵接于阀体100背离第一气孔140一侧的状态下第一气孔140与第二气孔150之间的气流阻力，具体地，容纳槽240槽底开设有透气通槽241。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种微型气阀，其特征在于，包括：

阀体，所述阀体设置有活动腔、第一气孔和第二气孔，所述第一气孔、第二气孔均连通所述活动腔；

活动架，设置于所述活动腔内且设置有启闭件，所述启闭件位于所述第一气孔的轴线方向上；

弹性复位件，一端抵接所述阀体，另一端抵接所述活动架，所述弹性复位件用于提供使所述启闭件保持在封堵所述第一气孔位置的弹性力或提供使所述启闭件保持在远离所述第一气孔位置的弹性力；

SMA线，连接所述阀体及所述活动架，且位于所述阀体及所述活动架之间的SMA线段相对于所述第一气孔的轴线倾斜设置，所述SMA线用于驱动所述活动架带动所述启闭件克服所述弹性力以打开或封闭所述第一气孔。

2.根据权利要求1所述的一种微型气阀，其特征在于，所述SMA线包括有第一SMA线、第二SMA线、第三SMA线和第四SMA线，且每一所述SMA线均一端连接于所述阀体，另一端连接所述活动架；其中，第一SMA线和第二SMA线交叉设置且构成第一线对，第三SMA线和第四SMA线交叉设置且构成第二线对，所述第一线对和所述第二线对相互对称分设于所述活动架的相对两侧。

3.根据权利要求2所述的一种微型气阀，其特征在于，所述阀体包括有壳体和设置于所述壳体上的接线端子，所述接线端子包括有第一接线端子、第二接线端子和公共端子，所述活动架包括有两个导电件和连接片，两个所述导电件间隔连接于所述连接片，所述启闭件设置于所述连接片上；其中，

所述第二SMA线和所述第三SMA线一端分别连接于两个所述导电件，另一端分别连接于所述第一接线端子和所述第二接线端子；所述第一SMA线和所述第四SMA线均一端连接于所述公共端子，另一端分别连接于两个所述导电件。

4.根据权利要求1所述的一种微型气阀，其特征在于，所述SMA线设置有两条，两条所述SMA线的中部分别挂设置于所述活动架背离所述第一气孔一侧的两个对角，每一所述SMA线的两端均分别连接于所述阀体内侧靠近所述第一气孔一侧的两个对角，且每一SMA线均分别对应所述活动架的相邻两边。

5.根据权利要求4所述的一种微型气阀，其特征在于，所述活动架设置有两个相对的挂线部，两条所述SMA线的中部分别挂设于两个所述挂线部上。

6.根据权利要求5所述的一种微型气阀，其特征在于，所述挂线部上设置有挂线槽，所述SMA线的中部穿设于所述挂线槽内。

7.根据权利要求4所述的一种微型气阀，其特征在于，所述活动架的中部设置有容纳槽，所述弹性复位件的一端容纳于所述容纳槽内，所述容纳槽的槽底开设有透气通槽。

8.根据权利要求4所述的一种微型气阀，其特征在于，所述阀体包括有壳体和设置于所述壳体上的接线端子，所述接线端子包括有第一接线端子、第二接线端子和公共端子，其中一条所述SMA线的两端分别连接所述第一接线端子和所述公共端子，另一条所述SMA线的两端分别连接所述第二接线端子和所述公共端子。

9.根据权利要求3或8所述的一种微型气阀，其特征在于，所述第一接线端子和所述第二接线端子均具有延伸至所述壳体外侧的接线部；或，所述第一接线端子和所述第二接线端子预埋镶嵌于所述壳体内侧，且所述壳体上设置有允许所述第一接线端子和所述第二接线端子露出的焊接槽。

10.根据权利要求3或8所述的一种微型气阀，其特征在于，所述壳体上设置有多个预埋件，其中至少有两个所述预埋件分别与所述第一接线端子和所述第二接线端子抵接；所述预埋件具有露出于所述壳体表面的连接面，或者所述壳体上设置有允许所述预埋件露出的焊接槽。

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