KR20180050653A - 자기로 작동되는 차단 밸브 - Google Patents

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데이비드 이. 플렛쳐
브라이언 엠. 그래이헨
제임스 에이치. 밀러
키이쓰 햄튼
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데이코 아이피 홀딩스 엘엘시
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Abstract

래칭 솔레노이드 게이트 밸브가 개시되며, 이는 관통하는 유로를 갖는 도관 및 이 도관을 제1부분 및 제2부분으로 분리하는 캐비티를 형성하는 하우징을 포함한다. 래칭 솔레노이드 조립체는 또한 하우징의 캐비티 내에 둘러싸이는 게이트 조립체를 및 그 사이에서 직선으로 이동 가능한 게이트 조립체를 갖는 캐비티 내에 설치되는 제1 솔레노이드 조립체 및 제2 솔레노이드 조립체를 포함한다. 게이트 조립체는 자화성 재료를 포함하고 관통하는 개구를 형성하는 제1 게이트 부재를 포함한다. 제1 게이트 부재는 개구와 도관이 정렬되는 개방 위치와 도관과 개구가 정렬되지 않는 폐쇄 위치 사이를 캐비티 내에서 직선으로 이동 가능하다. 제1 게이트 부재는 개방 위치 또는 폐쇄 위치로부터 직선으로 이동된다.

Description

자기적으로 작동되는 차단 밸브
본 출원은 온 및 오프 위치를 갖는 차단 밸브에 관한 것이며, 더욱 구체적으로는 내연 기관에서 사용하기 위한 자기 작동식(magnetically actuated) 전자 밸브에 관한 것이다.
전류 액추에이터에서, 공압식 장치 내 온/오프 작동은 전기적 솔레노이드 밸브로 달성된다. 솔레노이드가 "온"일 때와 진공력이 액추에이터를 그 전체 이동길이 이동시킬 만큼 충분히 클 때만 진공력이 액추에이터에 가해진다. 대안으로, 진공에 대한 액추에이터의 노출을 제어하는 솔레노이드가 없다면, 모든 조건하에서 진공력에 노출된 액추에이터는 온 위치와 오프 위치 사이에서 "유동(floating)"할 것이다. 유동은 바람직하지 않고 비효율적이며 액추에이터에 부착된 장치를 적절히 제어할 수 없을 것이다.
종종, 솔레노이드 작동식 밸브들은 스프링에 의해 초기 상태(default condition)로 편향되며, 작동된 위치(energized position)로 밸브를 이동시키기 위해 코일에 전류의 인가가 필요하다. 그러나 밸브가 온-상태에 있는 한, 전력이 소비된다는 점을 이해해야 한다.
따라서, 전력 소모를 줄이는 동시에, 전기 솔레노이드의 온-상태를 제어하는데 효과적인 에너지 효율적인 액추에이터가 당해 기술분야에서 요구된다.
본 명세서에서는, 전력 소비가 적고 온-오프 기능을 갖는 밸브의 제어를 위한 액추에이터가 개시된다. 본 명세서에 개시된 액추에이터는 전력을 계속 소비하지 않으면서 개방 상태 또는 폐쇄 상태에서 유지되는데, 그 이유는 액추에이터가 솔레노이드를 통해 전류를 인가하여 밸브를 원하는 위치로 이동시키고, 일단 이동되면 잔류 자기가 원하는 위치에 밸브를 유지하기 때문이다. 또한, (개방 위치 또는 폐쇄 위치에서) 밸브의 상태는 게이트의 위치로 인해 작동 코일들(게이트 조립체의 일 단부의 제1코일 및 게이트 조립체의 반대 단부의 제2코일)의 인덕턴스의 변화에 기초하여 제어 회로에 의해 전자적으로 결정된다.
일 양태에서, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브(latching solenoid gate valve)가 개시되며, 관통하는 유로(flow path)를 갖는 도관과 상기 도관을 제1부분 및 제2부분으로 분리하는 캐비티를 형성하는 하우징을 포함한다. 상기 래칭 솔레노이드 조립체는 상기 하우징의 캐비티 내에 수납된 게이트 조립체와, 상기 캐비티 내에 설치되고 상기 게이트 조립체가 사이에서 직선으로 이동 가능한(linearly translatable) 제1 솔레노이드 조립체 및 제2 솔레노이드 조립체를 포함한다. 상기 게이트 조립체는 자화성 재료를 포함하고 관통하는 개구를 형성하는 제1 게이트 부재를 포함한다. 상기 제1 게이트 부재는 상기 개구와 상기 도관이 정렬되는 개방 위치와 상기 개구와 상기 도관이 정렬되지 않는 폐쇄 위치 사이를 캐비티 내에서 직선으로 이동 가능하다. 상기 제1 게이트 부재는, 제1 및 제2 솔레노이드 조립체 중 하나를 작동시켜 상기 제1 게이트 부재를 그곳으로 자기적으로 끌어당기는 동시에 상기 제1 및 제2 솔레노이드 조립체의 다른 하나를 작동시켜 상기 제1 게이트 부재를 그곳으로 자기적으로 밀쳐 내서, 상기 개방 위치 또는 상기 폐쇄 위치로부터 직선으로 이동된다.
또 다른 양태에서, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브 내에서 게이트 조립체를 직선으로 이동시키는 방법이 개시된다. 상기 방법은, 관통하는 유로를 갖는 도관 및 상기 도관을 제1부분 및 제2부분으로 분리하는 캐비티를 형성하는 하우징을 포함하는 래칭 솔레노이드 게이트 밸브를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 자화성 재료를 포함하고 관통하는 개구를 형성하는 제1 게이트 부재를 포함하는 게이트 조립체를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 제1 게이트 부재는 상기 개구와 상기 도관이 정렬되는 개방 위치 및 상기 개구와 상기 도관이 정렬하지 않는 폐쇄 위치 사이를 캐비티 내에서 직선으로 이동 가능하다. 상기 방법은 또 상기 캐비티 내에 설치되고 게이트 조립체가 사이에서 직선으로 이동 가능한 제1 솔레노이드 조립체 및 제2 솔레노이드 조립체를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 제1 H-브리지(bridge)의 부하(load)로서 제1 권선을 갖는 제1 솔레노이드 조립체를 위한 제1 H-브리지에 전기적으로 연결되고 상기 제2 H-브리지의 부하로서 제2 권선을 갖는 제2 솔레노이드 조립체를 위한 제2 H-브리지에 전기적으로 연결된 마이크로컨트롤러를 제공하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 또한 상기 마이크로컨트롤러에 의해, 상기 게이트 조립체의 위치를 요청하는 신호를 수신하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 상기 마이크로컨트롤러로부터 상기 제1 및 제2 H-브리지를 통과하여 상기 제1 솔레노이드 조립체의 제1 권선 및 상기 제2 솔레노이드 조립체의 제2 권선을 가로질러 미리 결정된 기간동안 시변 전압(time varying voltage)을 보내는 동시에, 상기 제1 및 제2 권선을 모두 활성화 및 비활성화시키기 위해 상기 제1 및 제2 H-브리지 각각의 교차하는 다리(alternate legs)를 통한 그것의 흐름을 교대 인가하는 단계를 포함한다. 마지막으로, 상기 방법은 제1 및 제2 감지선(sense line)을 모니터링하여 각각의 피크 전압 진폭을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 발진 진폭은 상기 제1 및 제2 권선 각각으로부터 상기 제1 게이트 부재의 거리에 상관관계가 있으며 상기 제1 또는 제2 감지선중 하나의 최대 발진 진폭은 상기 게이트 조립체의 위치를 나타낸다.
또 다른 실시예에서, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브 내부에서 게이트 조립체를 직선으로 이동시키는 방법이 개시된다. 상기 방법은 관통하는 유로를 갖는 도관 및 상기 도관을 제1부분 및 제2부분으로 분리하는 캐비티를 형성하는 하우징을 포함하는 래칭 솔레노이드 게이트 밸브를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한 자화성 재료를 포함하고 관통하는 개구를 형성하는 제1 게이트 부재를 포함하는 게이트 조립체를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 제1 게이트 부재는 상기 개구와 상기 도관이 정렬하는 개방 위치와 상기 개구와 상기 도관이 정렬하지 않는 폐쇄 위치 사이를 상기 캐비티 내에서 직선으로 이동 가능하다. 상기 방법은 또 상기 캐비티 내에 설치되고 상기 게이트 조립체가 사이에서 직선으로 이동 가능한 제1 솔레노이드 조립체 및 제2 솔레노이드 조립체를 제공하는 단계를 포함한다. 상기 방법은, 상기 제1 H-브리지의 부하로서 제1 권선을 갖는 제1 솔레노이드 조립체를 위한 제1 H-브리지에 전기적으로 연결되고 상기 제2 H-브리지의 부하로서 제2 권선을 갖는 제2 솔레노이드 조립체를 위한 제2 H-브리지에 전기적으로 연결된 마이크로컨트롤러를 제공하는 단계를 추가로 포함한다. 상기 방법은 또 상기 게이트 조립체의 위치를 요청하는 신호를 마이크로컨트롤러에서 수신하는 단계를 포함한다. 상기 방법은 또한, 상기 마이크로컨트롤러로부터, 증가 또는 감소하는 주파수 범위에 걸쳐 상기 제1 솔레노이드 조립체의 상기 제1 권선 및 상기 제2 솔레노이드 조립체의 상기 제2 권선에 주파수를 보내는 단계를 포함한다. 마지막으로, 상기 방법은 제1 및 제2 전류 감지선을 모니터링하여 각각의 피크 전압 진폭을 결정하는 단계를 포함한다. 상기 피크 전압 진폭은 상기 제1 및 제2 권선 각각으로부터 상기 게이트의 거리에 상관관계를 가지며 상기 제1 또는 제2 전류 감지선의 최대 피크는 상기 게이트 조립체의 위치를 나타낸다.
도 1은 래칭 솔레노이드 게이트 밸브의 일 실시예에 대한 전면 사시도이다.
도 2는 도 1의 래칭 솔레노이드 게이트 밸브의 전면 분해 사시도이다.
도 3은 조립된 상태에 있는 도 2의 래칭 솔레노이드 게이트 밸브의 길이방향 단면도이다.
도 4는 도 1-3의 래칭 솔레노이드 게이트 밸브의 스프렁 게이트에 대한 측면 사시도이다.
도 5는 도 1-3의 래칭 솔레노이드 게이트 밸브의 스프렁 게이트에 대한 분해도이다.
도 6은 도 1-3의 래칭 솔레노이드 및 스프렁 게이트의 분해도이다.
도 7은 래칭 솔레노이드 게이트 밸브를 위한 스프렁 게이트의 제2 실시예에 대한 측면 사시도이다.
도 8은 도 1의 래칭 솔레노이드 게이트 밸브의 분해 단면 사시도이다.
도 9는 솔레노이드 조립체들을 구동하고 또한 도 1의 래칭 솔레노이드 게이트에서 게이트 조립체의 위치를 감지하는 회로에 대한 전기 회로도이다.
이하의 상세한 설명은 본 발명의 일반적인 원리를 설명할 것이며, 그 예들은 첨부 도면들에서 추가로 예시된다. 도면에서, 동일한 참조 부호들은 동일하거나 기능적으로 유사한 요소들을 표시한다.
본 명세서에서 사용된 용어 "유체(fluid)"는 임의의 액체, 현탁액, 콜로이드, 가스, 플라즈마, 또는 이들의 조합을 의미한다.
도 1 및 도 2는 일 실시예로 내연 기관에서 사용을 위한 래칭 솔레노이드 게이트 밸브(100)의 일 실시예를 도시한다. 래칭 솔레노이드 게이트 밸브(100)는 유체의 흐름을 허용하거나 이송하기 위한 도관(104) 및 하우징(102)을 포함한다. 하우징(102)은 내부에 캐비티(138)(도 2)를 형성하며 이 캐비티는 도관(104)을 제1 도관부(106) 및 제2 부분(108)으로 나눈다. 하우징(102)은 캐비티(138)를 함께 형성하는 결합 가능한 제1 부분(A) 및 제2 부분(B)을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 하우징(102)의 제1 부분(A) 및 제2 부분(B)은 플라스틱 용접 과정을 통해 함께 고정 결합된 플라스틱 사출 성형된 부품들일 수 있다.
제1 도관부(106)는 호스나 튜브(도시되지 않음)와 시일링(sealing)하여 결합될 수 있으며, 통상 유체-기밀 시일이 튜브와 제1 도관부(106)의 시일링 특징부들(118) 사이에 만들어질 수 있다. 제1 및 제2 도관부(106, 108) 중 하나 이상은 그 외부면 상에 시일링 특징부들(118, 118')을 포함하는 제1 섹션(110, 110')을 포함할 수 있다. 제1 및 제2 도관부(106, 108) 중 하나 이상은 또 하우징(102)의 외부면(112, 112')과 제1 섹션들(110, 110') 사이에 제2 섹션(120, 120')을 각각 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 제1 도관부(106)의 제1 섹션(110)은 거의 원형인 단면을 포함할 수 있고, 제1 도관부(106)의 제2 섹션(120)은 거의 직사각형 단면을 포함할 수 있다. 제2 도관부(108)는 유사한 구성을 포함할 수 있다. 원형 단면 및 직사각형 단면이 언급되었지만, 도관들(106, 108)은 도면들에서 도시된 설명에 제한되지 않으며, 다수의 다른 단면 형상들이 가능하다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 제1 하우징(A)의 개구(114)는 제1 도관부(106)와 유체 소통한다. 제1 하우징(A)의 개구(114)는 하우징(102)의 제1 하우징(A)의 내부면(116)을 따라 위치된다. 제2 하우징(B)의 개구(124)는 제2 도관부(108)와 유체 소통하고, 하우징(102)의 제2 하우징(B)의 내부면(126)을 따라 위치된다. 제1 하우징(A)의 개구(114) 및 제2 하우징(B)의 개구(124)는 서로 정렬되므로 개구들(114, 124) 모두는 도관(104)에 의해 형성된 축(A-A)을 따라 위치된다. 하우징(102)의 제1 하우징(A) 및 제2 하우징(B)에 의해 형성되는 캐비티(138) 내에 제1 솔레노이드 조립체(142a) 및 제2 솔레노이드 조립체(142b)가 설치된다. 게이트 조립체(146)는 제1 솔레노이드 조립체(142a)와 제2 솔레노이드 조립체(142b) 사이에서 직선으로 이동할 수 있다.
게이트 조립체(146)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 직선 방향으로 이동할 수 있다. 도 3에 도시된 개방 위치에서, 게이트 조립체(146)의 유체 흐름 개구(191)는 도관(104)과 정렬될 수 있으며, 특히 게이트 조립체(146)는 개구들(114, 124)과 정렬된다. 그러므로 개방 위치에서, 유체는 제1 도관부(106)로부터 게이트 조립체(146)를 통과하여 제2 도관부(108)로 흐를 수 있다. 폐쇄 위치에서, 유체 흐름 개구(191)는 도관(104)과 정렬되지 않고, 그리하여 게이트 조립체(146)를 통과하여 제2 도관부(108)로 향하는 유체의 흐름을 차단한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 게이트 조립체(146)는 개방 위치와 폐쇄 위치 사이에서 이동 길이(L)에 걸쳐 직선 방향으로 위 아래로 이동될 수 있다. 이동 길이(L)는, 게이트 조립체(146)가 제1 위치에 있을 때(다시 말해, 게이트 조립체(146)가 개방될 때) 제2 솔레노이드 조립체(142b)와 게이트 조립체(146)의 아랫면(176) 사이에서 측정될 수 있다. 대안으로, 이동 길이(L)는, 게이트 조립체(146)가 제2 위치에 있을 때(다시 말해, 게이트 조립체(146)가 폐쇄될 때) 게이트 조립체(146)의 윗면(174)과 제1 솔레노이드 조립체(142a) 사이에서 측정될 수 있다.
도 4는 게이트 조립체(146)의 측면 사시도이고, 도 5는 게이트 조립체(146)의 분해도이고, 도 6은 솔레노이드 조립체(142a, 142b)와 게이트 조립체(146)의 분해도이며, 도 7은 2개의 영구자석(202, 204)과 게이트 조립체(146)의 사시도이다. 도 4-6을 참조하면, 게이트 조립체(146)는 관통하는 개구(194)를 형성하는 제1 게이트 부재(180), 및 제1 게이트 부재(180)의 개구(194)와 정렬되고 관통하는 적어도 제1 개구(195)를 형성하는 제2 게이트 부재(182)를 포함한다. 개구들(194, 195)은 함께 협력하여 유체 흐름 개구(191)를 형성한다. 게이트 조립체(146)는 제1 및 제2 게이트 부재(180, 182) 사이에 위치되거나 끼워진 무단 탄성 밴드(endless elastic band)(184)를 추가로 포함한다.
제1 및 제2 게이트 부재(180, 182)는 예컨대 강철과 같은 자화성 재료로 각각 제작될 수 있으며, 마모 및 부식을 사실상 막기 위해 열 처리되고 코팅되는 압인 부품들(stamped parts)일 수 있다. 일 실시예에서, 제1 및 제2 게이트 부재(180, 182)는 자화성 재료로 제작되고, 제조 과정에서 영구적으로 자화된다. 또 다른 실시예에서, 제1 및 제2 게이트 부재(180, 182)는 제1 및 제2 게이트 부재(180, 182)에 연결된 자화성 재료를 갖는다. 예를 들어, 도 7에서 도시된 바와 같이, 게이트 조립체(146)는 게이트 조립체(146)의 윗면(174)을 따라 배치된 제1 영구 자석(202) 및 게이트 조립체(146)의 아랫면(176)을 따라 배치된 제2 영구 자석(204)을 포함한다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 게이트 조립체(146)는 제1(도시된 도면들에서, 상부) 솔레노이드 조립체(142a)와 제2(도시된 도면들에서, 하부) 솔레노이드 조립체(142b) 사이에 위치된다. 게이트 조립체(146)의 윗면(174) 및 아랫면(176) 모두는, 조립된 상태일 때(도 3에 도시됨) 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182)에 의해 집합적으로 형성된다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182)는 서로 맞물린다. 이 예시적인 실시예에서, 제1 게이트 부재(180)의 측면(190)은 오목부(192)를 형성할 수 있다. 제2 게이트 부재(182)는 탭(196)을 형성하는 측면(194)을 포함한다. 제2 게이트 부재(182)의 탭(196)은 제1 게이트 부재(180)의 오목부(192)에 의해 수용될 수 있다. 통상의 기술자는, 도 4 및 도 5가 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182)의 한 면만을 도시하고 있지만, 유사한 구성이 게이트 부재들(180, 182)의 대향하는 면들을 따라 포함될 수 있다는 점을 쉽게 이해할 것이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 무단 탄성 밴드(184)는 제1 및 제2 게이트 부재(180, 182) 사이에 위치된다. 무단 탄성 밴드(184)는 제1 게이트 부재(180)의 개구(194) 및 제2 게이트 부재(182)의 개구(195)와 정렬되는 개구(186)를 형성한다. 무단 탄성 밴드(184)는 제1 및 제2 게이트 부재(180, 182) 사이에 끼워진 채, 무단 탄성 밴드는 이동 길이(L)(도 3에 도시됨)에 걸쳐 게이트 조립체(146)와 함께 움직이고 직선으로 이동 가능하다. 무단 탄성 밴드(184)는 예컨대 고무와 같은 적합성 재료(compliant material)로 제작될 수 있다. 무단 탄성 밴드(184)는 제1 게이트 부재(180)와 제2 게이트 부재(182)를 서로 이격 편향시키기 위해 적합성 스프링 또는 편향 부재로서 기능을 할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 게이트 조립체(146)가 함께 조립될 때, 무단 탄성 밴드(184)는 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182)에 의해 형성되는 캐비티 또는 오목부(198)에 의해 포함될 수 있다.
도 5를 참조하면, 무단 탄성 밴드(184)는 제1 립(lip)(210) 및 제2 립(212)을 포함한다. 제1 립(210)은 탄성 밴드(184)라면 제1 게이트 부재(180)의 내부면(214)에 대해 시일링되고, 제2 립(212)은 제2 게이트 부재(182)의 내부면(216)에 대해 시일링될 수 있다. 무단 탄성 밴드(184)와 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182) 사이에 만들어진 시일은 하우징(102)(도 1 및 도 2) 내로 유체의 누설을 감소시키거나 방지할 수 있다. 게이트 조립체(146)의 실례는 사실상 제한되지 않는다는 점 또한 이해해야 할 것이다. 예를 들어, 또 다른 접근에서, 2014년 12월 10일에 출원된 공동 소유된 미국 특허출원 제14/565,814호(전체가 참조로서 본 명세서에 통합됨)의 도 7에서 도시된 바와 같은 구성을 포함하는 게이트 조립체가 이용될 수 있다.
도 2, 도 4 및 도 5를 참조하면, 제1 게이트 부재(180)는 전면 게이트 표면(218)을 형성할 수 있다. 게이트 조립체(146)가 폐쇄 위치에 있을 때, 제1 게이트 부재(180)의 전면 게이트 표면(218)은 게이트 조립체(146)의 개구(191) 내로 유체의 흐름을 막거나 방해할 수 있다. 그러나 게이트 조립체(146)가 개방 위치에 있을 때(도 3에 도시됨), 유체는 제1 하우징(A)의 제1 도관부(106)로부터, 게이트 조립체(146)에 의해 형성된 유체 흐름 개구(191)를 통과하여, 제2 하우징(B)의 제2 도관부(108) 내로 흐를 수 있다.
도 2 및 도 6을 참조하면, 제1 솔레노이드 조립체(142a) 및 제2 솔레노이드 조립체(142b)는 각각 각자의 코어(230a, 230b)를 포함한다. 코어들(230a, 230b)은 자성 재료로 제작될 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같은 예시적인 실시예에서, 코어들(230a, 230b)은 거의 E자형 코어일 수 있지만, 본 개시는 오직 E자형 코어에만 제한되지 않는다는 점을 이해해야 할 것이다. 상기 도면들에 도시된 코어들(230a, 230b)이 3개의 동일한 크기의 다리들(232)을 포함하지만, 각각의 코어(230a, 230b)의 다리들은 상이한 크기일 수 있다는 점을 이해해야 한다.
계속해서 도 2 및 도 6을 모두 참조하면, 보빈들(236a, 236b)은 각각의 코어(230a, 230b)의 중간 다리(232)를 둘러쌀 수 있다. 일 실시예에서, 보빈들(236a, 236b)은 플라스틱으로 제작될 수 있으며, 플라스틱 사출성형 공정에 의해 제조될 수 있다. 플라스틱 사출성형 공정을 언급했지만, 다른 접근법들 및 재료들 또한 보빈들(236a, 236b)을 제조하기 위해 사용될 수 있음을 이해할 것이다. 보빈들(236a, 236b)은 각각 몸체(238a, 238b)를 포함한다. 도 2, 6 및 8을 참조하면, 보빈들(236a, 236b)은 각각 중심에 위치된 애퍼처(240a, 240b) 및 각각의 채널들(242a, 242b)(도 8에 도시됨)을 형성하는 거의 I자형 단면을 포함한다.
상응하는 선재(wiring)가 각 코어(230a, 230b)의 각각의 채널(242a, 242b) 둘레에 감겨서 권선(234a, 234b)을 만들 수 있다. 권선(234a, 234b)은 예컨대 구리 선재와 같이 전류를 운반하기 위한 임의의 종류의 전선일 수 있다. 보빈(236a, 236b)의 각각의 애퍼처(240a, 240b)는 각각의 코어(230a, 230b)의 중간 다리(232)를 수용하도록 형성될 수 있다. 보빈(236a, 236b)은 권선(234a, 234b)을 제자리에 지지하기 위해 사용될 수 있다. 권선(234a, 234b)은 단자들(도시되지 않음)에 연결될 수 있다. 상기 단자들은 보빈(236a, 236b)으로부터 외측으로 돌출할 수 있으며, 여기서 각 단자는 대응하는 회로 보드(250a, 250b)에 전기적으로 접속될 수 있다. 이하에서 상세하게 설명된 바와 같이, 회로 보드들(250a, 250b)은 솔레노이드 조립체(142a, 142b)를 작동시키기 위한 전기 회로를 포함할 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 하우징(102)의 제2 하우징(B)은 하나 이상의 가이드들(252)을 포함할 수 있으며, 이 가이드는 제2 하우징(B)의 내부벽(254)으로부터 외측으로 돌출한다. 가이드들(252)은 게이트 조립체(146)가 이동 길이(L)(도 3에 도시됨)에 걸쳐 직선 방향으로 이동하는 것을 확실히 안내하기 위해 사용될 수 있다. 하우징(102)의 제2 하우징(B)은 제2세트의 가이드들(256)을 각각 포함할 수 있으며, 이 가이드들은 제2 하우징(B)의 내부 벽(254)으로부터 외측으로 역시 돌출한다. 가이드들(256)은 하우징(102) 내 제자리에서 회로 보드(250a, 250b)를 위치시키기 위해 사용될 수 있다. 솔레노이드 조립체들(142a, 142b)을 제어하는 것에 더해, 회로 보드들(250a, 250b)은 기계적 지지 및 보강을 제공하도록 하우징(102) 내부에 위치될 수 있다. 제1 하우징(A)도 역시 내부벽을 따라 유사한 특징부들을 포함할 수 있지만, 이러한 특징부들은 도 2에서 도시되어 있지 않다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 하우징(102)은 회로 보드들(250a, 250b) 중 상응하는 하나와 전기적으로 연결되는 전기 커넥터들(도시되지 않음)을 추가로 포함할 수 있다. 전기 커넥터들은 각각 하우징(도시되지 않음)에 의해 형성된 개구로부터 돌출할 수 있으며, 회로 보드들(250a, 250b)을 외부 제어기(도시되지 않음)에 전기적으로 연결할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에서, 상기 외부 제어는 엔진 제어 모듈(ECM)일 수 있다.
게이트 조립체(146)는 보통 시작 위치에 안착될 수 있다. 시작 위치는 폐쇄 위치 또는 개방 위치(도 3에 도시됨) 중 하나일 수 있다. 게이트 조립체(146)는 역치력(threshold force)이 게이트 조립체(146)에 가해질 때까지 시작 위치에 안착되어 남아있다. 역치력은 아래에 더욱 자세히 설명되며, 코어들(230a, 230b) 내에 유도된 반대의 자기장에 의해 형성된다. 역치력은 시작 위치로부터 게이트 조립체(146)를 움직여서 게이트 조립체(146)를 제2 위치로 이동시키는데 충분한 크기를 갖는 힘이다. 제2 위치는 일반적으로 안착된 위치와 반대 위치이다. 예를 들어, 일반적으로 안착된 위치가 개방 위치(도 3에 도시됨)인 경우, 제2 위치는 폐쇄 위치이다. 게이트 조립체(146)는, 반대의 자기장이 제거된 후에 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182) 내의 잔류 자기로 인해, 개방 위치 또는 폐쇄 위치 중 하나로 편향된다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 전류가 권선(234a)에 인가될 때, 제1 자기장이 솔레노이드(142a)의 코어(230a) 내에 유도된다. 제1 자기장은 권선(234a)에 제공된 전류량에 기초할 것이다. 구체적으로, 제1 전류량이 권선(234a)에 인가될 수 있으며, 그러면 권선(234a)은 자기장을 생성한다. 제1 자기장은 잔류 자화된 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182)를 끌어당길 수 있다. 다시 말해서, 제1 자기장은 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182)를 코어(230a)를 향해서 그리고 개방 위치(도 3에 도시됨)로 밀어낼 수 있다.
제1 전류량이 권선(234a)에 가해짐과 동시에, 솔레노이드(142b)의 코어(230b) 내부에 제2 자기장을 유도하기 위해 반대의 제2 전류량이 권선(234b)에 인가된다. 반대의 제2 자기장이 발생되어 잔류 자화된 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182)를 추동한다. 다시 말해서, 제2 자기장은 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182)를 코어(230b)로부터 멀어지는 방향으로, 그리고 코어(230a)를 향해서 추동한다. 코어(230a)에 의해 유도된 제1 자기장 및 코어(230b)에 의해 유도된 반대의 제2 자기장은 협력하여 역치력을 생성한다. 상기 역치력은 게이트 조립체(146)가 이동 길이(L)에 걸쳐 직선 방향으로 및 제2 위치로(즉, 도 3에서 개방 위치로) 이동하도록 추동하기에 충분한 크기이다. 게이트 조립체(146)를 개방 위치로 작동시키는 것이 개시되었지만, 권선(234a, 234b)에 공급되는 전류의 방향은 제1 자기장 및 제2 자기장의 방향을 바꾸기 위해 바뀔 수 있으며, 그것에 의해 게이트 조립체(146)를 폐쇄 위치로도 작동시킬 수 있다.
도 9는 권선들(234a, 234b)에 전류를 제공하기 위해 사용되는 전기 회로(300)의 개략도이다. 아래에 설명된 바와 같이, 전기 회로(300)는 제1 게이트 부재(180) 및 제2 게이트 부재(182)의 위치를 결정하기 위해 외부 제어기(도시되지 않음)와 결합하여 사용될 수 있다. 전기 회로(300)는 2개의 H-브리지(302a, 302b)와, 이 H-브리지(302a, 302b)와 소통하는 마이크로컨트롤러(304)를 포함한다. 도 2 및 도 9를 참조하면, 일 실시예에서 전기 회로(300)는 전적으로 회로 보드들(250a, 250b) 중 하나에 위치되고, 회로 보드들(250a, 250b) 중 나머지 하나는 단지 하우징(102)의 기계적 지지를 위해 사용될 수 있다. 대안으로, 또 다른 실시예에서, 전기 회로(300)의 일부분은 회로 보드들(250a, 250b) 양쪽에 위치될 수 있으며, 양쪽 회로 보드들(250a, 250b)을 함께 전기적으로 접속하기 위해 커넥터(도시되지 않음)가 사용될 수 있다.
도 9를 참조하면, 각각의 H-브리지(302a, 302b)는 4개의 스위치를 포함할 수 있다. 구체적으로, H-브리지(302a)는 스위치들(S1, S2, S3, S4)을 포함하고 H-브리지(302b)는 4개의 스위치(S1', S2', S3', S4')를 포함한다. 도 9에 도시된 실시예에서, 스위치들은 각각 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(MOSFETs)이지만, 다른 종류의 스위치들, 또는 심지어 기계적 스위치들도 사용될 수 있다. 각각의 스위치는 마이크로컨트롤러(304)의 핀(310) 또는 아웃풋에 전기적으로 연결될 수 있다. 각각의 H-브리지(302a, 302b)는 또한 저항기(Ra, Rb)를 포함하며, 이것들은 커패시터(Ca, Cb)에 서로 직렬로 전기적으로 연결되어 대응하는 직렬 회로(312a, 312b)를 형성한다. 도 9에서 도시된 바와 같이, 직렬 회로(312a, 312b)의 제1 단부(320a, 320b)는 권선(234a, 234b)의 제1 단부(322a, 322b)에 연결될 수 있고, 직렬 회로(312a, 312b)의 제2 단부(324a, 324b)는 권선(234a, 234b)의 제2 단부(326a, 326b)에 연결될 수 있다. H-브리지들(302a, 302b)은 각각의 부하들(즉, 각각의 권선들(234a, 234b))을 가로질러 어느 한 방향으로 전압이 가해지도록 한다. 감지선(330a, 330b)은 커패시터(Ca, Cb)와 저항기(Ra, Rb) 사이에 위치된 접합점(332a, 332b)을 마이크로컨트롤러(304)의 대응하는 감지핀(334a, 334b)에 전기적으로 연결할 수 있다.
마이크로컨트롤러(304)는 전자 회로, 조합 논리 회로, 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA), 코드를 실행하는 프로세서(공유, 전용, 그룹), 설명된 기능을 제공하는 기타 적절한 구성요소, 또는 이것들의 일부 또는 전부의 조합[예컨대, 시스템온칩(system-on-chip)에서와 같이]을 지칭하거나, 포함하거나, 그 일부일 수 있다. 용어 '모듈'은 상기 프로세서에 의해 실행되는 코드를 저장하는 메모리(공유, 전용, 또는 그룹)를 포함할 수 있다. 위에서 사용된 용어 '코드'는 소프트웨어, 펌웨어, 마이크로코드, 또는 어셈블리 코드를 포함할 수 있으며, 프로그램, 루틴, 함수, 클래스, 또는 오브젝트를 지칭할 수 있다. 도 9에서 마이크로컨트롤러(304) 및 H-브리지들(302a, 302b)이 개별 부품들로서 도시되어 있지만, 또 다른 실시예에서 H-브리지들(302a, 302b) 및 마이크로컨트롤러(304)는 통합된 부품일 수 있다.
도 2, 도 3 및 9를 참조하면, 마이크로컨트롤러(304)는 각각의 핀(310)을 구동하고, 스위치들(S1 및 S4)(이것은 H-브리지(302a)의 교차하는 다리들(338a)에 위치됨)을 작동시켜 솔레노이드 조립체(142a)의 권선(234a)을 가로질러 전류를 유도하며, 그에 의해 솔레노이드(142a)의 코어(230a) 내에 제1 자기장을 유도한다. 제1 자기장은 게이트 조립체(146)의 게이트 부재들(180, 182)을 자기적으로 끌어당긴다. 동시에 마이크로컨트롤러(304)는 각 핀(310)을 구동하여, 스위치들(S2' 및 S3')(이것들은 H-브리지(302b)의 교차하는 다리들(338b)에 위치됨)을 작동시켜 솔레노이드 조립체(142a)의 권선(234a)을 가로질러 전류를 유도하며, 그에 의해 솔레노이드(142b)의 코어(230b) 내에 제2 자기장을 유도한다. 제1 자기장은 게이트 조립체(146)의 게이트 부재들(180, 182)을 자기적으로 밀어낸다. 그러므로 게이트 조립체(146)는 개방 위치로 작동된다.
스위치들(S1, S4, S2', S3')이 작동되는 것으로서 설명되었지만, 마이크로컨트롤러(304)는 또 각각의 핀(210)을 구동하여, 스위치들(S2, S3, S1' S4')을 작동시키고 게이트 조립체(146)를 폐쇄 위치로 작동시킨다. 그러므로 회로 보드(250a, 250b)는, 제1 및 제2 솔레노이드 조립체(142a, 142b) 중 하나를 작동시켜 게이트 부재들(180, 182)을 자기적으로 끌어당기는 동시에, 솔레노이드 조립체(142a, 142b) 중 나머지 하나를 작동시켜 게이트 부재(180, 182)를 자기적으로 밀어냄으로써, 솔레노이드 조립체(142a, 142b)를 폐쇄 위치 또는 개방 위치로부터 작동시키는 전기 회로를 포함할 수 있다.
도 9를 참조하면, 마이크로컨트롤러(304)는 또 배터리 전압과 같은 전원을 받기 위한 입력(340)을 포함할 수 있다. 마이크로컨트롤러(304)는 또 핀(342)을 통해 그라운드에 연결될 수 있다. 또한, 마이크로컨트롤러(304)는 핀(344, 346)을 통해 외부 제어기(도시되지 않음)와 통신을 주고받을 수 있다. 상기 설명된 바와 같이, 상기 외부 제어는 예컨대 ECM일 수 있다. 외부 제어기는 코어(230a)와 관련해 게이트 조립체(146)의 현재 위치를 요청하는 신호를 마이크로컨트롤러(304)에 보낼 수 있으며, 아래에 자세히 설명된다. 도 2-3 및 도 9를 참조하면, 핀(344)으로부터 게이트 조립체(146)의 현재 위치를 요청하는 신호를 외부 제어기로부터 받는 것에 대응하여, 마이크로컨트롤러(304)는 H-브리지(302a, 302b)를 통해 권선(234a, 234b)을 가로질러 미리 결정된 기간동안 시변 전압을 발생시킬 수 있다. 구체적으로, 마이크로컨트롤러(304)는 권선(234a, 234b)을 활성화 및 비활성화하기 위해 H-브리지(302a, 302b)의 교차하는 다리(338a, 338b)에 시변 전압을 교대 인가할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 시변 전압은 고정된 주파수(예를 들어, 20kHz)를 갖는 구형파 전압일 수 있다. 구체적으로, 권선(234a), 저항기(Ra) 및 커패시터(Ca)(또는 권선(234b), 저항기(Rb) 및 커패시터(Cb))의 인덕턴스는 서로 협력하여 구형파 전압에 의해 생성된 여기(excitation)에 반응하여 발진하는 회로를 만들 수 있다. 권선(234a, 234b)의 인덕턴스의 값은 고정되지 않으며, 게이트 부재들(180, 182)의 위치에 기초하여 변할 것이다. 구체적으로, 권선(234a, 234b)의 인덕턴스는 게이트 부재들(180, 182)이 가까우면 증가할 것이고, 게이트 부재들(180, 182)이 멀리 떨어지면 감소할 것이다. 상기 시변 전압은 다양한 값을 포함할 수 있지만, 최소 2 볼트의 피크 투 피크 전압이 필요할 수 있다.
마이크로컨트롤러(304)가 시변 전압을 발생시키기 때문에, 마이크로컨트롤러(304)는 또 감지선(330a, 330b)을 모니터링한다. 구체적으로, 마이크로컨트롤러(304)는 권선(234a, 234b) 인덕턴스의 발진 진폭을 결정하기 위해 감지선(330a, 330b)을 모니터링할 수 있다. 상기 설명된 바와 같이, 권선들(234a, 234b)의 인덕턴스는 고정되지 않고, 게이트 부재들(180, 182)의 위치에 기초하여 변할 수 있다. 구체적으로, 발진의 최대 진폭은 권선(234a, 234b)과 관련하여 게이트 부재들(180, 182)의 위치를 가리킨다.
시변 전압 대신에, 또 다른 실시예에서, 권선(234a, 234b)에 스위핑(sweeping) 주파수가 인가될 수 있다. 스위핑 주파수는 권선(234a), 저항기(Ra) 및 커패시터(Ca)(또는 권선(234b), 저항기(Rb) 및 커패시터(Cb))의 인덕턴스의 공진 주파수보다 낮은 값으로부터 공진기 주파수보다 높은 값까지의 범위일 수 있으며, 증가하는 범위의 주파수이거나 감소하는 범위의 주파수일 수 있다. 마이크로 컨트롤러(304)가 스위핑 주파수를 생성하기 때문에, 마이크로 컨트롤러(304)는 또 감지선(330a, 330b)을 모니터링할 수 있다. 구체적으로, 마이크로 컨트롤러(304)는 권선(234a, 234b)의 피크 전압 진폭을 결정하기 위해 감지선(330a, 330b)을 모니터링할 수 있다. 피크 전압 진폭은 권선(234a, 234b)에 대한 게이트(180, 182)의 거리와 상관 관계가 있다.
도 2, 도 3 및 도 9를 참조하면, 마이크로 콘트롤러(304)는 권선(234a, 234b)에 대한 게이트(180, 182)의 거리를 나타내는 신호를 핀(346)을 통해 외부제어에 전송할 수 있다. 외부 제어기는 게이트들(180, 182)의 위치를 나타내는 신호를 수신할 수 있고, 게이트(180, 182)의 현재 위치에 기초하여 게이트 조립체(146)의 다른 위치를 결정한다. 예를 들어, 만일 게이트 조립체가 개방 위치에 있다면, 외부 제어기는 상기 다른 위치가 폐쇄 위치인 것으로 결정할 수 있다.
위에서 설명하고 도 1 내지 도 9에 도시된 장치(100)는 자동차 애플리케이션과 같은 다양한 애플리케이션에서 사용될 수 있는 솔레노이드 작동식 제어 밸브이며, 공기, 냉각제, 연료 또는 오일과 같은 유체의 흐름을 제어할 수 있다. 현재 이용 가능한 밸브는 스프링에 의해 초기 위치로 편향될 수 있고, 밸브를 "온" 위치로 이동시키기 위해 솔레노이드 코일에 전류를 인가할 필요가 있다. 밸브가 켜져 있으면, 전력이 소모된다. 개시된 밸브 조립체는 개시된 게이트 조립체를 개방 또는 폐쇄 위치에 유지하기 위해 전력의 계속적인 인가를 요구하지 않는다. 또한, 개시된 장치는 전자식으로 밸브의 현재 위치를 결정하는 접근법을 제공한다.
본 발명을 바람직한 실시예를 참조하여 상세히 설명했지만, 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 수정 및 변형이 가능하다는 것이 명백할 것이다.

Claims (20)

  1. 래칭 솔레노이드 게이트 밸브에 있어서,
    관통하는 유로를 갖는 도관 및 상기 도관을 제1부분 및 제2부분으로 분리하는 캐비티(cavity)를 형성하는 하우징;
    제1 게이트 부재를 포함하고 상기 하우징의 상기 캐비티 내에 수납된 게이트 조립체; 및
    상기 캐비티 내에 설치되고 상기 게이트 조립체가 사이에서 직선으로 이동 가능한, 제1 솔레노이드 조립체 및 제2 솔레노이드 조립체;를 포함하고,
    상기 제1 게이트 부재는 자화성 재료를 포함하고 관통하는 개구를 형성하며, 상기 캐비티 내에서, 상기 개구와 상기 도관이 정렬되는 개방 위치와 상기 개구와 상기 도관이 정렬되지 않는 폐쇄 위치 사이를 직선으로 이동 가능하며,
    상기 제1 게이트 부재는, 상기 제1 및 제2 솔레노이드 조립체 중 하나를 작동시켜 상기 제1 게이트 부재를 그곳으로 자기적으로 끌어당기는 동시에 상기 제1 및 제2 솔레노이드 조립체의 다른 하나를 작동시켜 상기 제1 게이트 부재를 그곳으로 자기적으로 밀쳐 냄으로써, 상기 개방 위치 또는 상기 폐쇄 위치로부터 직선으로 이동되는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 솔레노이드 조립체 및 상기 제2 솔레노이드 조립체 각각은,
    회로 보드;
    상기 회로 보드에 전기적으로 접속된 단자를 갖는 보빈;
    상기 보빈에 감기고 그것의 상기 단자에 전기적으로 접속된 전선을 포함하는 권선; 및
    상기 전선에 근접하여 설치된 자성 재료의 코어;
    를 포함하는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 코어는 거의 E자형 코어인, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 회로 보드는 상기 제1 솔레노이드 조립체의 상기 권선을 상기 제1 H-브리지의 부하로서 가지는 상기 제1 솔레노이드 조립체를 위한 제1 H-브리지에 전기적으로 연결된 마이크로컨트롤러를 포함하고,
    상기 마이크로컨트롤러는 상기 제2 솔레노이드 조립체의 상기 권선을 상기 제2 H-브리지의 부하로서 가지는 상기 제2 솔레노이드 조립체를 위한 제2 H-브리지에 전기적으로 연결되고,
    상기 제1 및 제2 H-브리지는 상기 마이크로컨트롤러에 전기적으로 연결되어 각각 어느 한 방향의 전류로 상기 제1 솔레노이드 조립체의 권선 및 상기 제2 솔레노이드 조립체의 권선을 각각 활성화(energize)하는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1 H-브리지는 제1 직렬 회로로 전기적으로 연결된 제1 저항기 및 제1 커패시터를 포함하고, 상기 제1 직렬 회로의 한쪽 단부는 상기 제1 솔레노이드 조립체의 상기 권선의 제1 단부에 연결되고 상기 제1 직렬 회로의 다른 쪽 단부는 상기 제1 솔레노이드 조립체의 상기 권선의 제2 단부에 연결되며, 상기 제1 저항기와 상기 제1 커패시터 사이의 제1 접합점에 전기적으로 연결된 제1 감지선이 상기 마이크로컨트롤러에 전기적으로 연결되는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 H-브리지는 제2 직렬 회로로 전기적으로 연결된 제2 저항기 및 제2 커패시터를 포함하고, 상기 제2 직렬 회로의 한쪽 단부는 상기 제2 솔레노이드 조립체의 상기 권선의 제1 단부에 연결되고 상기 제2 직렬 회로의 다른 쪽 단부는 상기 제2 솔레노이드 조립체의 상기 권선의 제2 단부에 연결되며, 상기 제2 저항기와 상기 제2 커패시터 사이의 제2 접합점에 전기적으로 연결된 제2 감지선이 상기 마이크로컨트롤러에 전기적으로 연결되는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 게이트 조립체는 제1 게이트 부재 및 제2 게이트 부재 사이에 끼워진 무단(endless) 고무 밴드를 추가로 포함하고, 상기 무단 고무 밴드에 의해 형성된 제2 개구는 상기 제1 게이트 부재의 개구와 정렬되며,
    상기 무단 고무 밴드는 상기 캐비티 내에서 상기 제1 및 제2 게이트 부재들과 같이 직선으로 이동 가능한, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 하우징은 상기 게이트 조립체가 사이에 설치되는 상기 캐비티 내에서 돌출하는 하나 이상의 가이드를 포함하는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 하우징은 하우징으로부터 돌출하고 외부 제어기에 상기 회로 보드를 전기적으로 연결하는 전기 커넥터를 추가로 포함하는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 조립체는 관통하는 제2 개구를 갖는 제2 게이트 부재를 추가로 포함하고,
    상기 제1 게이트 부재 및 상기 제2 게이트 부재는 상기 캐비티 내에서 같이 직선으로 이동 가능한, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 제1 게이트 부재 및 상기 제2 게이트 부재는 자화성 재료로 제작되는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 게이트 조립체는 상기 게이트 조립체의 윗면을 따라 배치된 제1 영구자석 및 상기 게이트 조립체의 아랫면을 따라 배치된 제2 영구자석을 포함하는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브.
  13. 래칭 솔레노이드 게이트 밸브 내에서 게이트 조립체를 직선으로 이동시키는 방법에 있어서,
    관통하는 유로를 갖는 도관 및 상기 도관을 제1부분 및 제2부분으로 분리하는 캐비티를 형성하는 하우징; 제1 게이트 부재를 포함하는 게이트 조립체; 및 상기 캐비티 내에 설치되고 상기 게이트 조립체가 사이에서 직선으로 이동 가능한 제1 솔레노이드 조립체 및 제2 솔레노이드 조립체;를 포함하는, 래칭 솔레노이드 게이트 밸브를 제공하는 단계;
    제1 H-브리지의 부하로서 제1 권선을 갖는 상기 제1 솔레노이드 조립체를 위한 제1 H-브리지에 전기적으로 연결되고, 제2 H-브리지의 부하로서 제2 권선을 갖는 상기 제2 솔레노이드 조립체를 위한 제2 H-브리지에 전기적으로 연결된 마이크로컨트롤러를 제공하는 단계;
    상기 게이트 조립체의 위치를 요청하는 신호를 상기 마이크로컨트롤러에 의해 수신하는 단계;
    제1 및 제2 권선을 모두 활성화 및 비활성화하기 위해 상기 제1 및 제2 H-브리지 각각의 교차하는 다리를 통해 그것의 흐름을 교대 인가하면서, 상기 마이크로컨트롤러로부터 제1 및 제2 H-브리지 모두를 통과하여 상기 제1 솔레노이드 조립체의 제1 권선 및 상기 제2 솔레노이드 조립체의 제2 권선을 가로질러 미리 결정된 기간동안 시변 전압을 보내는 단계; 및
    제1 및 제2 감지선을 모니터링하여 각각의 발진 진폭을 결정하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 제1 게이트 부재는 자화성 재료를 포함하고 관통하는 개구를 형성하며, 상기 제1 게이트 부재는, 상기 캐비티 내에서, 상기 개구와 상기 도관이 정렬되는 개방 위치와 상기 개구와 상기 도관이 정렬되지 않는 폐쇄 위치 사이에서 직선으로 이동 가능하고,
    상기 발진 진폭은 상기 제1 및 제2 권선 각각으로부터 상기 제1 게이트 부재의 거리에 상관관계가 있으며 상기 제1 또는 제2 감지선의 최대 발진 진폭은 상기 게이트 조립체의 위치를 나타내는, 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 발진 진폭에 기초하여 상기 게이트 조립체의 위치를 나타내는 상기 마이크로컨트롤러로부터의 신호를 송신하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러에 전기적으로 연결된 외부 제어기를 제공하는 단계; 및
    상기 마이크로컨트롤러로부터의 신호를 상기 외부 제어기에서 수신하는 단계;를 포함하는, 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 게이트 조립체의 위치를 가리키는 신호에 기초하여 상기 외부 제어기로부터 상기 마이크로컨트롤러에 신호를 보내서, 상기 제1 및 제2 H-브리지 모두의 적절한 다리를 작동시켜 상기 제1 및 제2 솔레노이드 조립체 중 하나가 상기 제1 게이트 부재를 그곳으로 자기적으로 끌어당기게 하는 동시에 상기 제1 및 제2 솔레노이드 조립체 중 다른 하나가 상기 제1 게이트 부재를 그곳으로 자기적으로 밀쳐 내도록 하여, 상기 게이트 조립체를 다른 위치로 직선으로 이동시키는 단계를 포함하는, 방법.
  17. 래칭 솔레노이드 게이트 밸브 내에서 게이트 조립체를 직선으로 이동시키는 방법에 있어서,
    관통하는 유로를 갖는 도관 및 상기 도관을 제1부분 및 제2부분으로 분리하는 캐비티를 형성하는 하우징을 구비하는 게이트 조립체; 자화성 재료를 포함하고 관통하는 개구를 형성하며, 상기 캐비티 내에서, 상기 개구와 상기 도관이 정렬되는 개방 위치와 상기 개구와 상기 도관이 정렬되지 않는 폐쇄 위치 사이를 직선으로 이동 가능한 제1 게이트 부재; 및 상기 게이트 조립체가 사이에서 직선으로 이동 가능하고 상기 캐비티 내에 설치되는 제1 솔레노이드 조립체 및 제2 솔레노이드 조립체;를 포함하는 래칭 솔레노이드 게이트 밸브를 제공하는 단계;
    제1 H-브리지의 부하로서 제1 권선을 갖는 상기 제1 솔레노이드 조립체를 위한 제1 H-브리지에 전기적으로 연결되고, 제2 H-브리지의 부하로서 제2 권선을 갖는 상기 제2 솔레노이드 조립체를 위한 제2 H-브리지에 전기적으로 연결된 마이크로컨트롤러를 제공하는 단계;
    상기 게이트 조립체의 위치를 요청하는 신호를 상기 마이크로컨트롤러에서 수신하는 단계;
    증가하는 또는 감소하는 범위의 주파수에 걸쳐 상기 마이크로컨트롤러로부터 상기 제1 솔레노이드 조립체의 제1 권선 및 상기 제2 솔레노이드의 제2 권선 모두에 주파수를 보내는 단계; 및
    제1 및 제2 감지선을 모니터링하여 각각의 피크 전압 진폭을 결정하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 피크 전압 진폭은 상기 제1 및 제2 권선 각각으로부터 상기 게이트의 거리에 상관관계가 있으며 상기 제1 또는 제2 감지선 중 하나의 최대 피크는 상기 게이트 조립체의 위치를 나타내는, 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 발진 진폭에 기초하여 상기 게이트 조립체의 위치를 나타내는 신호를 상기 마이크로컨트롤러로부터 송신하는 단계를 추가로 포함하는, 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 마이크로컨트롤러에 전기적으로 연결된 외부 제어기를 제공하는 단계; 및
    상기 마이크로컨트롤러로부터의 신호를 상기 외부 제어기에서 수신하는 단계;를 포함하는, 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 게이트 조립체의 위치를 가리키는 신호에 기초하여 상기 외부 제어기로부터 상기 마이크로컨트롤러에 신호를 보내서, 상기 제1 및 제2 H-브리지 모두의 적절한 다리를 작동시켜 상기 제1 및 제2 솔레노이드 조립체 중 하나가 상기 제1 게이트 부재를 그곳으로 자기적으로 끌어당기게 하는 동시에 상기 제1 및 제2 솔레노이드 조립체 중 다른 하나가 상기 제1 게이트 부재를 그곳으로 자기적으로 밀쳐 내도록 하여, 상기 게이트 조립체를 다른 위치로 직선으로 이동시키는 단계를 포함하는, 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD780296S1 (en) * 2015-07-17 2017-02-28 Dayco Ip Holdings, Llc Actuated valve
SG10201602833VA (en) * 2016-04-11 2017-11-29 Abrasive Eng Pte Ltd Magnetic Valve for Shot Peening
US10473067B1 (en) * 2018-05-25 2019-11-12 Caterpillar Inc. Air shutoff valve
DE102018120858A1 (de) * 2018-08-27 2020-02-27 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Steuerventil für ein Wärmemanagementmodul
JP7127429B2 (ja) * 2018-08-28 2022-08-30 トヨタ自動車株式会社 電動バルブシステム
US11844488B2 (en) * 2021-06-30 2023-12-19 Oneida Air Systems, Inc. Dust collection system blast gate valve
CN113770062B (zh) * 2021-09-07 2023-02-28 合肥峻茂视觉科技有限公司 一种海产品用履带式色选机
CN115163854B (zh) * 2022-07-13 2023-04-11 长沙市奇俊机电科技有限公司 一种大流量闸阀组件

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982605A (en) * 1998-03-05 1999-11-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Solenoid driver circuit for use with digital magnetic latching solenoids
US20150162155A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-11 Dayco Ip Holdings, Llc Magnetically actuated shut-off valve

Family Cites Families (138)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE501348C (de) 1927-04-09 1930-07-01 Wilh Strube G M B H Absperrschieber
US2204142A (en) 1937-12-13 1940-06-11 Macclatchie Mfg Company Gate valve
US2306490A (en) 1939-09-11 1942-12-29 Reed Roller Bit Co Valve
US2740962A (en) 1950-01-05 1956-04-03 Sperry Rand Corp Three axis tracking system
US2816730A (en) 1951-04-20 1957-12-17 Rabas Eduard Shut-off valve
US2705610A (en) 1951-05-05 1955-04-05 Crane Co Conduit valve
US2913220A (en) 1955-06-20 1959-11-17 Martin L Cover Valve structure and method of installation
US2750962A (en) 1955-06-28 1956-06-19 Morton A Kreitchman Solenoid operated valve structure
US2835468A (en) * 1956-02-13 1958-05-20 Clary Corp Valve construction
US2953346A (en) 1956-02-29 1960-09-20 Hochdruck Dichtungs Fabrik Sch Gate valves
US3069131A (en) 1959-10-09 1962-12-18 Marvin H Grove Valve construction
US3113757A (en) 1961-01-18 1963-12-10 Nixon Phillip Solenoid-operated gate valve
US3203447A (en) 1963-10-09 1965-08-31 Skinner Prec Ind Inc Magnetically operated valve
US3379214A (en) 1965-01-15 1968-04-23 Skinner Prec Ind Inc Permanent magnet valve assembly
US3478771A (en) 1967-09-15 1969-11-18 Amca Pharm Lab Ltd Sectional body gate valve with seat scraping means
US3534307A (en) 1969-02-13 1970-10-13 Westinghouse Electric Corp Electromagnetically or mechanically controlled magnetically-latched relay
US3666231A (en) * 1969-03-10 1972-05-30 Fiat Spa Sealed valve with electromagnetic action
US3635601A (en) 1970-08-10 1972-01-18 Economics Lab Fail-safe multiple product aspirator
US3768774A (en) 1971-06-16 1973-10-30 Vetco Offshore Ind Inc Gate valve with pressure actuated plug seat
US3706321A (en) 1971-09-21 1972-12-19 Acf Ind Inc Manual override indicator for gate valve
GB1411303A (en) 1973-05-02 1975-10-22 Coplastix Ltd Fluid flow control valves
US3871616A (en) 1973-12-10 1975-03-18 Julian S Taylor Gate valve disc
US4004258A (en) * 1974-11-20 1977-01-18 Valcor Engineering Corporation Position indicating pulse latching solenoid
US4010928A (en) 1974-12-27 1977-03-08 Xomox Corporation Piston-operated parallel-slide gate valve
US4056255A (en) 1975-05-08 1977-11-01 Lace Donald A Valve actuator
CA1063454A (en) 1975-10-29 1979-10-02 Blakeway Industries Ltd. Carburetor for an internal combustion engine
US4013090A (en) 1975-11-10 1977-03-22 Taylor Julian S Gate valve rotating disc
DE2714933C3 (de) 1977-04-02 1981-02-26 Guenter 5650 Solingen Burgmer Flachschieber
US4157169A (en) 1977-10-12 1979-06-05 Torr Vacuum Products Fluid operated gate valve for use with vacuum equipment
US4146209A (en) 1977-12-08 1979-03-27 Armco Steel Corporation Gate valve
US4179099A (en) 1978-07-03 1979-12-18 Petroleum Designers, Inc. Expanding gate valve
US4210308A (en) 1978-07-24 1980-07-01 Sims James O Valve
US4253487A (en) 1978-11-13 1981-03-03 Exxon Research & Engineering Co. Multi-position dual disc slide valve
US4321652A (en) 1979-04-30 1982-03-23 Minnesota Mining And Manufacturing Co. Low voltage transformer relay
US4385280A (en) 1979-04-30 1983-05-24 Minnesota Mining And Manufacturing Company Low reluctance latching magnets
US4340336A (en) 1980-03-17 1982-07-20 Hudson Oxygen Therapy Sales Company Aspirator
US4341369A (en) 1980-04-25 1982-07-27 Acf Industries, Incorporated Expanding gate valve assembly
DE3026133A1 (de) * 1980-07-10 1982-02-18 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Elektromagnetisches ventil
DE3209199A1 (de) 1981-07-03 1983-09-22 Armaturenfabrik und Metallgießerei Koch und Müller GmbH, 4250 Bottrop Absperrarmatur fuer insbesondere gasleitungen
US4446887A (en) 1981-12-21 1984-05-08 Custom Oilfield Products, Inc. Variable high pressure choke
JPS59214280A (ja) 1983-05-20 1984-12-04 Hitachi Ltd クライオスタツト
US4535967A (en) 1984-01-05 1985-08-20 Joy Manufacturing Company Expanding gate valve with fluid-powered actuator
US4638193A (en) 1984-11-23 1987-01-20 Med-Tech Associates Linear impulse motor
JPS61180423A (ja) 1985-02-06 1986-08-13 Hitachi Ltd 分子線エピタキシ装置
JPS61180423U (ko) 1985-04-30 1986-11-11
US4568058A (en) 1985-07-01 1986-02-04 Joy Manufacturing Company Dual stage hydraulic actuator for expanding gate valve
US4585207A (en) 1985-09-03 1986-04-29 Joy Manufacturing Company Expanding gate valve with pneumatic actuator
US4770389A (en) * 1986-05-14 1988-09-13 Chevron Research Company Electric valve device
US4779582A (en) 1987-08-12 1988-10-25 General Motors Corporation Bistable electromechanical valve actuator
US4809742A (en) * 1988-04-18 1989-03-07 Pneumo Abex Corporation Control valve assembly including valve position sensor
US5000215A (en) 1988-04-27 1991-03-19 Phillips Edwin D Bellows seal for valves and the like
JPH0364820A (ja) 1989-08-01 1991-03-20 Mitsubishi Electric Corp 電磁スイッチ装置
US4934652A (en) 1989-12-11 1990-06-19 Otis Engineering Corporation Dual stage valve actuator
DE3942542A1 (de) 1989-12-22 1991-06-27 Lungu Cornelius Bistabiler magnetantrieb mit permanentmagnetischem hubanker
US5020774A (en) * 1990-04-11 1991-06-04 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Variable orifice flow regulator
US5195722A (en) 1990-06-14 1993-03-23 Bedner Michael P Fool proof slide gate valve
US5234088A (en) 1990-09-19 1993-08-10 Eaton Corporation Phase change device with splitter spring
US5144982A (en) * 1990-10-12 1992-09-08 Milliken Research Corporation Electro-pneumatic valve card assemblies
CN2085459U (zh) 1991-01-26 1991-09-25 刘廷元 管道球胀堵头
US5235941A (en) 1992-02-24 1993-08-17 Eaton Corporation Actuator for camshaft phase change device
US5172658A (en) 1992-02-24 1992-12-22 Eaton Corporation Camshaft phase change device
US5627504A (en) 1992-04-07 1997-05-06 Avl Medical Instruments Ag Electromagnetic actuating device, in particular for a valve
DE4222008C1 (de) 1992-07-04 1994-03-24 Thyssen Stahl Ag Brillenschieber für Rohrleitungen, insbesondere für Gichtgas eines Hochofens
CA2123659C (en) 1993-05-18 1996-12-24 Scott W. Braun Solenoid control circuitry
US5377955A (en) 1994-02-15 1995-01-03 Baker; Dwight Gate valve
DE4414176A1 (de) 1994-04-22 1995-10-26 Zimmermann & Jansen Gmbh Plattenschieber
EP0701053B1 (en) 1994-09-09 1998-03-25 General Motors Corporation Exhaust gas recirculation valve
DE19601541A1 (de) * 1995-01-27 1996-08-01 Seiko Seiki Kk In einer Vakuumumgebung einsetzbares Vertikaltransfersystem sowie dazugehöriges Absperrventilsystem
CN1205065A (zh) 1995-10-16 1999-01-13 文卡特什·R·内夫里卡 阀
JP3665674B2 (ja) 1996-03-08 2005-06-29 コスモ工機株式会社 仕切弁装置における可撓性弁体
US5781399A (en) 1996-08-05 1998-07-14 Lanigan; William P. Energy efficient control circuit for solenoid actuated locking device
DE19727602C1 (de) 1997-06-28 1998-10-15 Voith Sulzer Stoffaufbereitung Automatische Auschleuseinrichtung
US5909525A (en) 1997-08-06 1999-06-01 Miller; Jack V. Electro-optical relay
US6049264A (en) * 1997-12-09 2000-04-11 Siemens Automotive Corporation Electromagnetic actuator with composite core assembly
DE19810212A1 (de) * 1998-03-10 1999-09-16 Bosch Gmbh Robert Ventileinrichtung
US6199587B1 (en) 1998-07-21 2001-03-13 Franco Shlomi Solenoid valve with permanent magnet
DE19841499A1 (de) 1998-09-10 2000-03-30 Beru Ag Hubmagnet
DE19846226C2 (de) * 1998-10-07 2002-07-11 Emerson Electric Gmbh Ventilanordnung
KR20000038207A (en) 1998-12-04 2000-07-05 Samsung Electronics Co Ltd Structure having comb using electromagnetic force and actuator and inertia sensing sensor using the same
US6164322A (en) * 1999-01-15 2000-12-26 Saturn Electronic & Engineering, Inc. Pressure relief latching solenoid valve
KR100324894B1 (ko) 1999-04-19 2002-02-28 김덕용 유니 솔레노이드를 이용한 스위치
CA2270785C (en) 1999-05-04 2005-08-16 Chih-Sheng Sheng Magnet device with double fixing positions for changing the magnetic circuit
GB9920166D0 (en) 1999-08-25 1999-10-27 Alpha Thames Limited Valve actuator
US6158718A (en) 1999-09-17 2000-12-12 Erc Industries, Inc. Gate valve
DE19953788A1 (de) 1999-11-09 2001-05-10 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetischer Aktuator
US6425410B1 (en) 2000-09-06 2002-07-30 Julian S. Taylor High impact type gate pressure release valve
JP3425937B2 (ja) 2000-12-04 2003-07-14 入江工研株式会社 ゲート弁
US6442955B1 (en) 2001-03-06 2002-09-03 Stuart Peter Oakner Condensate overflow safety switch
CN2480633Y (zh) 2001-06-01 2002-03-06 彭国军 楔式双闸板闸阀
US6856222B1 (en) * 2001-08-31 2005-02-15 Caterpillar Inc. Biarmature solenoid
EP1333207B1 (en) 2002-02-01 2005-08-03 Vetco Gray Controls Limited Linear actuators
CN2534389Y (zh) 2002-03-14 2003-02-05 胡军 新型超微型液压式电子泵
DE10242816B4 (de) 2002-09-14 2014-02-27 Andreas Stihl Ag & Co Elektromagnetisches Ventil
US20040113731A1 (en) 2002-10-09 2004-06-17 David Moyer Electromagnetic valve system
EP2426328B1 (en) 2003-09-19 2013-04-10 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Exhaust gas purification device of engine
US7017886B1 (en) 2004-03-17 2006-03-28 Romanus Aniekezie Ngene-Igwe Sliding gate valve
US20060016477A1 (en) 2004-07-23 2006-01-26 Algis Zaparackas Vacuum enhancing check valve
US7108008B2 (en) 2004-08-23 2006-09-19 Ranco Incorporated Of Delaware Reversing valve assembly with improved pilot valve mounting structure
US7240693B2 (en) 2005-03-30 2007-07-10 Robertshaw Controls Company Pressure regulated solenoid valve having integral mounting structure
CN2791391Y (zh) 2005-03-31 2006-06-28 烟台蓝德空调工业科技有限公司 双流向电子式膨胀阀
US20070053133A1 (en) 2005-09-07 2007-03-08 Evans Howard B Using voltage feed forward to control a solenoid valve
US7753014B2 (en) 2006-04-03 2010-07-13 Sustainable Energy Technology Development Trust Electro-hydraulic valve actuator with integral electric motor driven rotary control valve
US7481415B2 (en) * 2006-07-07 2009-01-27 Stanford Mu Corporation Multi-force actuator valve with multiple operating modes
CN2934798Y (zh) 2006-07-26 2007-08-15 胡金木 带导流孔的自密封双平板闸阀
US7523916B2 (en) 2006-10-05 2009-04-28 Vetco Gray Inc. Fail-safe gate valve
US20080099705A1 (en) * 2006-10-25 2008-05-01 Enfield Technologies, Llc Retaining element for a mechanical component
US7819378B2 (en) 2006-10-30 2010-10-26 Vetco Gray Inc. Floating plug gate valve
JP4977900B2 (ja) 2007-07-20 2012-07-18 Ｓｍｃ株式会社 直線作動型ゲートバルブ
DE102007037333A1 (de) 2007-08-08 2009-02-26 Daimler Ag Betätigungsvorrichtung
CN101849127B (zh) 2007-10-02 2012-06-06 Skf公司 阀促动器
US7748217B2 (en) 2007-10-04 2010-07-06 Delphi Technologies, Inc. System and method for modeling of turbo-charged engines and indirect measurement of turbine and waste-gate flow and turbine efficiency
CN102575551B (zh) 2009-06-18 2015-08-12 康明斯知识产权公司 用于还原剂管线加热控制的设备、系统和方法
US8434511B2 (en) 2009-07-08 2013-05-07 Gt Advanced Cz Llc Retractable and expandable water cooled valve gate useful for sealing a hot processing chamber
CN101963240A (zh) 2009-07-22 2011-02-02 戴学祥 撑开式金属密封球阀
US9062792B2 (en) 2009-09-18 2015-06-23 Fluid Automation Systems Sa Multiple coil solenoid valve
US9128489B2 (en) 2010-02-09 2015-09-08 Nelson Irrigation Corporation Inductively coupled distributed control system
US8925520B2 (en) 2010-03-10 2015-01-06 Ford Global Technologies, Llc Intake system including vacuum aspirator
CN201679974U (zh) 2010-04-30 2010-12-22 什邡慧丰采油机械有限责任公司 扩张式高温平板阀
JP5573351B2 (ja) 2010-05-17 2014-08-20 いすゞ自動車株式会社 Ｓｃｒシステム
CN201866285U (zh) 2010-09-02 2011-06-15 浙江工贸职业技术学院 撑开散热式双重密封双闸板闸阀
FR2970108B1 (fr) * 2010-12-30 2013-01-11 Valeo Sys Controle Moteur Sas Dispositif electromagnetique et actionneur electromagnetique correspondant.
AU2012211027B2 (en) 2011-01-28 2016-09-15 Weir Minerals (India) Private Limited A sealing element for a gate valve
US8662473B2 (en) 2011-04-05 2014-03-04 Vetco Gray Inc. Replaceable floating gate valve seat seal
US9222583B2 (en) 2011-04-08 2015-12-29 Cameron International Corporation Split gate valve
SG185830A1 (en) 2011-05-09 2012-12-28 Cameron Int Corp Split gate valve with biasing mechanism
US8777184B2 (en) 2011-06-13 2014-07-15 Tom J. Brock Gate valve
JP5270734B2 (ja) 2011-09-09 2013-08-21 株式会社ティクスＩｋｓ エキスパンディング仕切弁の逆座構造
BR112014007801A2 (pt) 2011-09-30 2017-04-18 Integrated Equipment Inc conjunto de válvula
US9027536B2 (en) 2012-06-26 2015-05-12 Ford Global Technologies, Llc Crankcase ventilation and vacuum generation
WO2014193653A2 (en) 2013-05-31 2014-12-04 Dayco Ip Holdings, Llc Sprung gate valves movable by an actuator
US9574677B2 (en) 2013-05-31 2017-02-21 Dayco Ip Holdings, Llc Solenoid-powered gate valve
KR102077886B1 (ko) 2013-08-30 2020-04-07 데이코 아이피 홀딩스 엘엘시 솔레노이드 액츄에이터에 의해 이동가능한 탄성 게이트 밸브
CN105723061B (zh) 2013-11-12 2018-05-18 戴科知识产权控股有限责任公司 具有由螺线管提供动力的闸阀的柴油发动机流体冷却系统
US10221867B2 (en) 2013-12-10 2019-03-05 Dayco Ip Holdings, Llc Flow control for aspirators producing vacuum using the venturi effect
US9618137B2 (en) * 2013-12-18 2017-04-11 Rain Bird Corporation Detection of a plunger position in an irrigation control device
US20150234391A1 (en) * 2014-02-20 2015-08-20 Paul Francis Sabadin Submerged rotor flow control valve
BR112016028244B1 (pt) 2014-06-09 2022-10-25 Dayco Ip Holdings, Llc Dispositivo venturi e sistema
US9828953B2 (en) 2014-12-01 2017-11-28 Dayco Ip Holdings, Llc Evacuator system having multi-port evacuator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5982605A (en) * 1998-03-05 1999-11-09 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Solenoid driver circuit for use with digital magnetic latching solenoids
US20150162155A1 (en) * 2013-12-11 2015-06-11 Dayco Ip Holdings, Llc Magnetically actuated shut-off valve

Also Published As

Publication number Publication date
KR102411782B1 (ko) 2022-06-21
CN107851541B (zh) 2019-05-31
US9599246B2 (en) 2017-03-21
US20170037983A1 (en) 2017-02-09
CN107851541A (zh) 2018-03-27
BR112018002317A2 (ko) 2018-10-02
EP3332415A1 (en) 2018-06-13
US20170138502A1 (en) 2017-05-18
US9915370B2 (en) 2018-03-13
WO2017024139A1 (en) 2017-02-09
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EP3332415A4 (en) 2019-03-27
JP6782764B2 (ja) 2020-11-11
BR112018002317B1 (pt) 2022-11-29
JP2018530712A (ja) 2018-10-18

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