CN203549084U - 一种多通道切换阀 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种多通道切换阀，减速电机输出轴与曲柄连接，曲柄与连杆之间通过曲柄铰链连接，连杆与阀芯通过连杆铰链连接；直线轴承固定在直线轴承座上，阀芯与直线轴承配合实现直线滑动；阀座内设有多个O型圈槽，O型圈安装在O型圈槽内，阀座内孔被O型圈分割成多个腔室；阀芯远离与连杆铰链连接处的一侧设有与入口（出口）接嘴密封连接的螺纹孔，阀芯的侧壁上设有一个与该螺纹孔连通的通孔；阀座侧壁与每个腔室对应的位置上设有螺纹孔，该螺纹孔一端连接出口（入口）接嘴，另一端与对应腔室贯通。本实用新型结构简单、成本低、可扩展性强，可实现多通道依次接通。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种多通道切换阀，具体涉及一种通过曲柄滑块机构实现一个进口跟多个出口依次接通或者一个出口跟多个入口依次接通的多通道切换阀。
背景技术
多通道切换阀主要用于气路或者液路中多个通道之间的依次切换，可以实现一个入口（出口）与多个出口（入口）的依次接通，可用于自动控制或者手动控制的场合。目前这种单通道与多通道依次接通的场合主要应用电磁阀来实现通断，在工作时控制对应的一路电磁阀接通，其他通道的电磁阀闭合，需要切换时控制另一路打开，原来通道的电磁阀闭合，即可实现依次切换。这种电磁阀切换的方式需要根据通道的数量配置多个电磁阀，造成很大的成本浪费，且接通通道的电磁阀需要一直处于工作状态，这样就会消耗比较多的电能，当用电池供电时会大大削短连续工作时间。另外电磁阀的工作噪音比较大，工作寿命往往也不是很高。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低廉，可扩展性强的多通道切换阀。
本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：
一种多通道切换阀，包括减速电机、减速电机座、曲柄、曲柄铰链、连杆、连杆铰链、阀芯、直线轴承、直线轴承座、阀座、O型圈、入口（出口）接嘴、出口（入口）接嘴；所述减速电机固定在减速电机座上，减速电机输出轴与曲柄连接；曲柄与连杆之间通过曲柄铰链连接；连杆与阀芯通过连杆铰链连接；直线轴承固定在直线轴承座上，阀芯与直线轴承配合实现直线滑动；阀座内设有多个O型圈槽，O型圈安装在O型圈槽内，O型圈内径与阀芯配合，外径与阀座型圈槽槽底配合，阀座内孔被O型圈分割成多个腔室；阀芯远离与连杆铰链连接处的一侧设有螺纹孔，螺纹孔与入口（出口）接嘴密封连接，阀芯的侧壁上设有一个与该螺纹孔连通的通孔；阀座侧壁与每个腔室对应的位置上设有螺纹孔，该螺纹孔一端连接出口（入口）接嘴，另一端与对应腔室贯通。
进一步地，还包括槽型光耦、槽型光耦座、探针；槽型光耦安装在槽型光耦座上，其间距与出口（入口）接嘴的间距相对应；探针安装在连杆铰链上，位于连杆铰链与阀芯连接处的另一端；探针与槽型光耦配合实现阀芯运行时的定位功能。
进一步地，所述连杆与阀芯通过连杆铰链连接，两者之间实现相对转动。
进一步地，所述减速电机输出轴与曲柄通过销钉锁死。
进一步地，所述出口（入口）接嘴有N个时，即实现一个入口（出口）接嘴与N个通道的依次接通，需要有N+1个O型圈及对应的O型圈槽。
进一步地，槽型光耦的数目与出口（入口）接嘴的数目相同。
进一步地，所述减速电机为带有自锁功能的大扭矩减速电机。
减速电机通电后其输出轴作圆周运动，与其配合的曲柄也做旋转运动，曲柄通过曲柄铰链带动连杆做摆动，连杆通过连杆铰链带动阀芯运动，加上直线轴承对阀芯的限位，实现阀芯的直线往复运动。阀座内孔被O型圈分割成多个腔室，加上O型圈与阀芯的配合，使得每个空腔都是相对独立密封的。当阀芯往复运动时，其侧壁上的开孔就会随着阀芯一起在各个腔室之间往复运动，当阀芯停止运动时，此时阀芯开孔所在的腔室就会通过阀芯空腔和入口（出口）接嘴与外界实现连通，而此空腔对应的阀座侧壁上也安装有出口（入口）接嘴，则可实现两个通道之间的连接。当电机继续旋转时，则阀芯会继续直线运动，当阀芯侧壁上的开孔到达另一个腔室时，则会实现跟另一个通道的贯通。
为了使阀芯能每次准确的连通两个通道，也就是让阀芯侧壁上的开孔能准确停在腔室的中心位置，在与阀芯配合的连杆铰链上加工有探针，该探针可实现与阀芯的同步运动，相对应的在探针的运动轨迹上安装相应数量的槽型光耦，每个槽型光耦的位置都对应的使阀芯侧孔停留在相应腔室中间。在工作时当槽型光耦感应到探针时则说明已经实现通道的贯通，而不同位置的槽型光耦则定位相应的腔室，实际使用时不仅可以依次顺序连接每个通道，也可以选择性的接通所需要的通道，只需控制相应槽型光耦位置时电机停转即可。
本实用新型与现有技术相比，其优点在于：
1、结构简单，成本较低。这种机械式调节阀的主要成本来自于各个零件的加工费用，减速电机和传感器的成本相对较低，但相对于电磁阀的成本，该实用新型的成本也会大大降低，尤其是通道越多，相对成本越低。另外该调节阀零部件都是比较基础的构件，结构比较简单，转配方便。
2、扩展性强。该调节阀的扩展性是很强的，只需简单增加相应部件的尺寸并改变相应部件的结构，其造成的成本增加量相对较少。可实现一对多的扩展，即可实现一个进口与多个出口的依次连通或者一个出口与多个进口的依次连通。
3、工作寿命长。相比较电磁阀，本实用新型的工作噪声比较小，工作时不需要一直通电，从而工作寿命也相应提高。
4、整机功耗少。相应通道接通后可将减速电机停止转动，相比较电磁阀需要一直处于工作状态的情况，能耗达到减少。
5、体积小，重量轻。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为所述阀芯与阀座处的局部剖视图。
其中：1.减速电机；2.减速电机座；3.连杆；4.连杆铰链；5.阀芯；6.直线轴承座；7.曲柄；8.曲柄铰链；9.槽型光耦座；10.槽型光耦；11.入口（出口）接嘴；12.阀座；13. 出口（入口）接嘴；14.直线轴承；15.O型圈；16.探针；17.通孔。
具体实施方式
结合图1、2说明本实施方式，一种多通道切换阀，包括减速电机1、减速电机座2、曲柄7、曲柄铰链8、连杆3、连杆铰链4、阀芯5、直线轴承14、直线轴承座6、阀座12、O型圈15、入口（出口）接嘴11、出口（入口）接嘴13。阀芯5与阀座12配合使用。减速电机1固定在减速电机座2上，减速电机1输出轴与曲柄7固定连接。曲柄7与连杆3之间通过曲柄铰链8连接，两者之间可实现相对转动。连杆3与阀芯5通过连杆铰链4连接，两者之间可以实现相对转动。直线轴承14固定在直线轴承座6上，阀芯5与直线轴承14配合实现直线滑动。阀座12内设有多个O型圈槽，O型圈15安装在O型圈槽内，O型圈15内径与阀芯5配合，外径与阀座12上的O型圈槽槽底配合，阀座12内孔被O型圈15分割成多个腔室；阀芯5远离与连杆铰链4连接处的一侧设有螺纹孔，螺纹孔与入口（出口）接嘴11密封连接，阀芯5的侧壁上设有一个与该螺纹孔连通的通孔17；阀座12侧壁与每个腔室对应的位置上设有螺纹孔，该螺纹孔一端连接出口（入口）接嘴13，另一端与对应腔室贯通。
还包括槽型光耦10、槽型光耦座9、探针16；槽型光耦10安装在槽型光耦座9上，其间距与出口（入口）接嘴13的间距相对应；探针16安装在连杆铰链4上，位于连杆铰链4与阀芯5连接处的另一端；探针16与槽型光耦10配合实现阀芯5运行时的定位功能。三者配合使用保证连杆铰链4上的探针16触发到槽型光耦10时阀芯5侧壁上的通孔正好停在对应腔室中心位置。可将槽型光耦10与控制电路配合，控制每个通道的导通时间，当入口（出口）接嘴11与其中一个出口（入口）接嘴13连通后，相应槽型光耦10感应到探针16接通，发送信号给减速电机1使电机停止运转一段时间，从而实现该通道导通一段时间。
所述连杆3与阀芯5通过连杆铰链4连接，两者之间实现相对转动。
所述减速电机1输出轴与曲柄7通过销钉锁死。
所述出口（入口）接嘴13有N个时，即实现一个入口（出口）接嘴11与N个通道的接通，需要有N+1个O型圈15及对应的O型圈槽。相邻两个O型圈15中间隔出一个密封的腔室，每个腔室与一个出口（入口）接嘴13连通。O型圈15内径与阀芯5配合，外径与阀座12上的O型圈槽槽底配合，从而实现N个腔室的密封。
槽型光耦10的数目与出口（入口）接嘴13的数目相同。
所述减速电机1为带有自锁功能的大扭矩减速电机。由于采用大扭矩减速电机控制，因而在停止时会有自锁功能，这样就避免了接通状态时一直通电，从而大大降低功耗。本实用新型中选用MAXON蜗轮蜗杆大扭矩减速电机。
当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种多通道切换阀，其特征在于，包括减速电机、减速电机座、曲柄、曲柄铰链、连杆、连杆铰链、阀芯、直线轴承、直线轴承座、阀座、O型圈、入口或出口接嘴、出口或入口接嘴；所述减速电机固定在减速电机座上，减速电机输出轴与曲柄连接；曲柄与连杆之间通过曲柄铰链连接；连杆与阀芯通过连杆铰链连接；直线轴承固定在直线轴承座上，阀芯与直线轴承配合实现直线滑动；阀座内设有多个O型圈槽，O型圈安装在O型圈槽内，O型圈内径与阀芯配合，外径与阀座型圈槽槽底配合，阀座内孔被O型圈分割成多个腔室；阀芯远离与连杆铰链连接处的一侧设有螺纹孔，螺纹孔与入口或出口接嘴密封连接，阀芯的侧壁上设有一个与该螺纹孔连通的通孔；阀座侧壁与每个腔室对应的位置上设有螺纹孔，该螺纹孔一端连接出口或入口接嘴，另一端与对应腔室贯通。
2.根据权利要求1所述一种多通道切换阀，其特征在于，还包括槽型光耦、槽型光耦座、探针；槽型光耦安装在槽型光耦座上，其间距与出口或入口接嘴的间距相对应；探针安装在连杆铰链上，位于连杆铰链与阀芯连接处的另一端；探针与槽型光耦配合实现阀芯运行时的定位功能。
3.根据权利要求1所述一种多通道切换阀，其特征在于，所述连杆与阀芯通过连杆铰链连接，两者之间实现相对转动。
4.根据权利要求1所述一种多通道切换阀，其特征在于，所述减速电机输出轴与曲柄通过销钉锁死。
5.根据权利要求1所述一种多通道切换阀，其特征在于，所述出口或入口接嘴有N个时，即实现一个入口或出口接嘴与N个通道的接通，需要有N+1个O型圈及对应的O型圈槽。
6.根据权利要求2所述一种多通道切换阀，其特征在于，槽型光耦的数目与出口或入口接嘴的数目相同。
7.根据权利要求1所述一种多通道切换阀，其特征在于，所述减速电机为带有自锁功能的大扭矩减速电机。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106050781A (zh) * | 2016-07-21 | 2016-10-26 | 北京玖鼎力源科技有限公司 | 液压高频节能伺服阀 |
| CN108071847A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-05-25 | 北京航空航天大学 | 一种轻型电控通气阀 |
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2013
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