[发明专利]一种复杂流路状态控制装置及其控制方法

权利要求书

1.一种复杂流路状态控制装置，包括阀体、阀芯，阀芯套接在阀体内，其特征在于：所述阀体上设置有阀芯腔体、第一横置通孔、第二横置通孔，第一横置通孔位于第二横置通孔上方，第一横置通孔、第二横置通孔均与阀芯腔体相连通，阀芯腔体内设置有阀芯；所述阀芯上设置有连接通孔，阀芯外侧设置有第一固定板、第二固定板、第三固定板，第一固定板下端面、第二固定板上端面均设置有第一弧状轨迹槽，第一固定板下端面、第二固定板上端面通过第一弧状轨迹槽与第一球体的上、下端面嵌入式连接；第一球体位于第一横置通孔与阀芯腔体的连通位置，第一球体前后两端分别设置有第一限位板、第二限位板，第一限位板、第二限位板均位于阀芯腔体内且第一限位板、第二限位板与阀体一体成型；第一限位板外侧面、第二限位板内侧面均设置有第一线状轨迹槽，第一限位板外侧面、第二限位板内侧面通过第一线状轨迹槽与第一球体的前、后端面嵌入式连接；第二固定板下端面、第三固定板上端面均设置有第二弧状轨迹槽，第二固定板下端面、第三固定板上端面通过第二弧状轨迹槽与第二球体的上、下端面嵌入式连接；第二球体位于第二横置通孔与阀芯腔体的连通位置，第二球体前后两端分别设置有第三限位板、第四限位板，第三限位板、第四限位板均位于阀芯腔体内且第三限位板、第四限位板与阀体一体成型；第三限位板外侧面、第四限位板内侧面均设置有第二线状轨迹槽，第三限位板外侧面、第四限位板内侧面通过第二线状轨迹槽与第二球体的前、后端面嵌入式连接；第一弧状轨迹槽、第二弧状轨迹槽均为不规则圆形状且其形状对称设置，第一弧状轨迹槽左端或后端至连接通孔的距离小于第一弧状轨迹槽右端或前端至连接通孔的距离，第二弧状轨迹槽右端或后端至连接通孔的距离小于第二弧状轨迹槽左端或前端至连接通孔的距离。

2.如权利要求1所述的复杂流路状态控制装置，其特征在于：所述连接通孔与步进电机的输出轴固定连接。

3.如权利要求2所述的复杂流路状态控制装置，其特征在于：所述阀芯腔体顶端、底端均设置有定位支撑轨迹槽，定位支撑轨迹槽呈环状且定位支撑轨迹槽内放置有若干个定位支撑球，第一固定板上端面通过定位支撑球与阀芯腔体顶端相接触，第三固定板下端面通过定位支撑球与阀芯腔体底端相接触。

4.如权利要求3所述的复杂流路状态控制装置，其特征在于：所述第一横置通孔、第二横置通孔内均设置有流通管，流通管由第一横置通孔、第二横置通孔内侧穿过第一横置通孔、第二横置通孔。

5.如权利要求4所述的复杂流路状态控制装置，其特征在于：所述流通管为内衬四氟的橡胶管、氟胶管或硅胶管。

6.一种如权利要求4所述的复杂流路状态控制装置的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、控制步进电机启动，步进电机的输出轴开始旋转，步进电机的输出轴带动阀芯旋转；

S2、第一固定板、第二固定板、第三固定板随着阀芯进行旋转；

S4、第一弧状轨迹槽、第二弧状轨迹槽随着第一固定板、第二固定板、第三固定板旋转，第一弧状轨迹槽、第二弧状轨迹槽与第一球体、第二球体的接触位置发生变化；

S5、在第一弧状轨迹槽、第二弧状轨迹槽的作用下，第一球体、第二球体在第一线状轨迹槽、第二线状轨迹槽上的位置出现左右移动；当第一球体移动到第一线状轨迹槽最左端时，第一球体对第一横置通孔内的流通管进行挤压，第一横置通孔内的流通管呈关闭状态；当第一球体移动到第一线状轨迹槽最右端时，第一球体不对第一横置通孔内的流通管进行挤压，第一横置通孔内的流通管呈开启状态；当第二球体移动到第二线状轨迹槽最左端时，第二球体对第二横置通孔内的流通管进行挤压，第二横置通孔内的流通管呈关闭状态；当第二球体移动到第二线状轨迹槽最右端时，第二球体不对第二横置通孔内的流通管进行挤压，第二横置通孔内的流通管呈开启状态；

S6、随着步进电机的输出轴旋转不同的角度，第一横置通孔、第二横置通孔内的流通管呈现出不同的控制状态；当输出轴转动至初始位置时，第一横置通孔内的流通管处于完全放松状态，而第二横置通孔内的流通管处于完全挤压状态；当输出轴转动至90度时，第一横置通孔、第二横置通孔内的流通管均处于完全放松状态；当输出轴转动至180度时，第一横置通孔内的流通管处于完全挤压状态，而第二横置通孔内的流通管处于完全放松状态；当输出轴转动至270度时，第一横置通孔、第二横置通孔内的流通管均处于完全挤压状态。