[发明专利]双稳态双控制流量阀

说明书

技术领域

一种双稳态双控制流量阀，属于自动控制阀设备领域。应用于消防、建筑采暖等系统。

技术背景

消防的现有技术，是应用在较高级的建筑屋内，如宾馆、饭店、写字楼。在房间里安装烟离子传感器和玻璃泡式水喷淋头。烟离子传感器用来监测室内是否有超标的烟雾，来判断是否有火情发生，从而采取报警、启动消防水泵等应对措施。玻璃泡式水喷淋头在室内环境温度迅速增高时，玻璃泡内的有机溶剂迅速蒸发膨胀，致使玻璃泡破裂，与玻璃泡连接的消防水便喷淋而下，抑制火情的漫延。这种玻璃泡水喷淋头技术，由于生产过程中的离散性较难控制，导致产品对温度反应的灵敏度的不一致，火情发生时有不同的反应动作；这种一次性的装置不能在现场关断水源，火被扑灭后，破裂的玻璃泡仍然水洒不止，宝贵的资源大量浪费。现有技术不能在其它场合使用，更不能在需要灵活运动的机器人上应用。

发明内容

本发明的目的，是提供一种可与安装有多路传感器的放大器相适配、又能够现场手动控制的双稳态双控制流量阀。

本发明的技术方案是这样来实现的：系统由多路传感器、控制放大器、阀体、阀芯组件、磁控组件、线圈模块、手动按钮组成；其特征是阀体上有一带套的阀盖，在阀盖的内腔中，有一自力式阀芯组件；阀芯组件中的阀杆在阀腔内插入阀盖内的套管中，阀杆上端内镶有磁柱组合件，并密封安装在非磁性的金属套管中；阀盖的套管的外面，套有可在管外作上下滑动的磁控套，磁控套内有一组合磁环，磁环上下运动时，带动阀盖中的套管内的磁柱，即带动阀杆作相应运动，阀杆下部连接有活塞，活塞的上下运动可打开或关闭阀门上的出水口；磁控套与连动杆的下部连接，连动杆的中部套有动作磁环，磁环的外面套有复位簧，复位簧的上部顶住铁性金属环的下部，连动杆的上部穿过铁性金属环，然后通过螺纹与手动按钮连接；铁性金属环镶嵌在电磁线圈模块上，线圈模块外罩的下部通过螺纹与阀罩连接，阀罩通过锁紧卡口螺纹与阀体连接；线圈模块通过电缆与电功率放大器连接；磁环组件和磁柱组件中的各个磁极相斥安装；阀的开闭，可以受系统控制器的控制，也可以手动完成；当系统前端的传感器，例如环境温度超过设定温度时，电功率放大器瞬间输出一高幅电流脉冲给线圈模块，线圈模块瞬间将镶嵌其上的铁性金属环磁化，磁化后的金属环推动或吸引连接杆中部的动作组合磁环，由于复位簧的作用，从而带动连动杆和磁控套向上或向下运动，从而带动阀盖中的阀芯、活塞瞬间关断或开启阀门，打开或关闭的阀门就一直保持这种状态，只有当另一幅值相反的脉冲来到，阀门才改变状态；阀门的开启或关断，可通过对功率放大器的设置来实现，例如可以设定输出正脉冲为关断阀门。由于连动杆的上端与手动按钮连接，按或拉动按钮可使连杆上下运动，从而带动阀门的启闭。当阀门打开时，消防介质喷射而出；当环境温度下降到传感器的设定温度以下时，阀门自动关闭或现场通过阀顶部的手动按钮来实现关闭，从而截断介质流。

本发明的有益效果是，阀门虽然是通过脉冲电流来开启，但由于工作为瞬间通电，平时线圈模块不仅不消耗电能，也不带电，安全节能。温度恢复正常后能自动或现场手动关闭阀门。本发明还可将传感器、放大器等与本发明集成在一起，应用于消防机器人。

附图说明

图1为系统工作方框图。

图2为温控阀部分视图。

图中：1阀杆，2活塞，3带套阀盖，4锁紧卡口，5磁控套，6组合磁柱，7连动杆，8按钮罩，9按钮，10线圈罩，11铁性金属环，12复位簧，13线圈模块，14动作磁环，15连接罩，16阀体。介质流方向如图中箭头。

具体实施例

附图2为可应用于机器人的具体实施例，图1为工作原理方框图。图1中多路传感器可根据用途的不同，采集不同的信号源，如用在消防系统时，可用标准的温度传感器、烟雾离子传感器、紫光传感器适配，信号经D/A转换后送入控制系统，再控制功率放大器，功率放大器通过电缆与阀门内的线圈模块(13)相连接。阀门主要由阀杆(1)，活塞(2)，带套阀盖(3)，锁紧卡口(4)，磁控套(5)，磁柱(6)，连动杆(7)，按钮罩及螺栓(8)，按钮(9)，线圈罩(10)，铁性金属环(11)，复位簧(12)，线圈模块(13)，动作磁环(14)，连接罩(15)，阀体(16)组成。电源适配器或电池向整个系统提供低压安全电源。

阀体(16)上部，通过螺纹安装有一上部带套的阀盖(3)，在带套阀盖(3)的内腔中，有一自力式阀芯、阀芯由阀杆(1)、活塞(2)及橡胶件和紧固件组成；阀杆(1)的上部，在阀腔内插入带套阀盖(3)内的套管中，阀杆(1)上端内有组合磁柱(6)，带套阀盖(3)的套管的外面，有可在套管外作上下滑动的磁控套(5)，磁控套(5)内有组合磁环，组合磁环的上下运动，能带动阀杆(1)内的组合磁柱(6)、即带动阀杆(1)作上下运动，阀杆(1)下部连接有活塞(2)，活塞(2)的上下运动可打开或关闭阀门出水口；磁控套(5)的上部与连动杆(7)连接，连动杆(7)的中部，套有动作磁环(14)，动作磁环(14)的外套上套有复位簧(12)，复位簧(12)的上部顶住铁性金属环(11)的下部，铁性金属环(11)镶嵌在线圈模块(13)的内部，连动杆(7)的上部穿过铁性金属环(11)，然后通过螺纹与手动按钮(9)连接，手动按钮(9)通过螺栓与按钮罩(8)连接。线圈罩(10)的下部通过螺纹与连接罩(15)连接，连接罩(15)通过锁紧卡口(4)与阀体(16)连接。磁环组件和磁柱组件中的各个磁体的磁极相斥安装。如机器人巡游过程中，检测到有火情时，控制放大器输出瞬间脉冲，线圈模块(13)瞬间有电流流过，铁性金属环(11)被磁化，推动或吸引动作磁环(14)作向上或向下运动，从而带动连动杆(7)、磁控套(5)运动，也就带动了带套阀盖(3)内的阀杆(1)、活塞(2)作相应运动，打开阀门，自动喷洒灭火介质；只有当火灭了，阀门内的线圈模块(13)中有相反的脉冲电流来到时，产生相反动作，关闭阀门。阀门也可以在现场，通过按动或拉动阀门顶部的按钮罩(8)来开启或关闭。