專利名稱:用于水表的永磁操動機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及的是水表的閥門技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種用于水表的電磁閥門的永磁操動機構(gòu)。
背景技術(shù):
目前在一些使用場合,水表配有電磁閥門,通過水表所裝有的電池來進行供電,并由單片機控制的操動機構(gòu)配合水表的計量需要操作閥門的啟閉。在已有技術(shù)的水表閥門的操動機構(gòu)中,如圖1所示,水表管路上的閥門開或閉是由電動機10拖動的,其通過數(shù)級減速齒輪系11放大轉(zhuǎn)矩,再由絲杠12及(或)永磁傳動付13執(zhí)行閥門14的開啟或關(guān)閉。這種形式的水表閥門的操動機存在有結(jié)構(gòu)復(fù)雜,工作耗電量大,動作不可靠,檢修周期短等缺陷。
本新型內(nèi)容本實用新型的目的就是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種用于水表用閥門的永磁操動機構(gòu),該機構(gòu)結(jié)構(gòu)簡單,其僅是在啟動瞬間需使用電能,因此節(jié)省能源,其工作動作穩(wěn)定可靠和快捷,并且壽命長。
本實用新型的目的是通過下述技術(shù)方案來實現(xiàn)的,本實用新型的用于水表用閥門的永磁操動機構(gòu)是由鐵軛、永磁圈、墊鐵、線圈、動子、動子軸、減速簧和閥門組成,其中鐵軛為一具有內(nèi)外壁的圓筒形狀,在鐵軛內(nèi)壁中間處設(shè)置有永磁圈,在永磁圈的上、下位置處設(shè)置有線圈,動子位于鐵軛內(nèi)中部,動子的一端連接動子軸,該軸從鐵軛內(nèi)向外延伸,動子軸的另一端伸入閥門,當(dāng)所述的動子在鐵軛中處于居中位置時,其動子軸向方向的端面與鐵軛之間有上端氣隙和下端氣隙;所述的線圈連通外部電源。
下面描述本實用新型的用于水表用閥門的永磁操動機構(gòu)的工作機理,永磁圈產(chǎn)生的磁通在鐵軛的中部徑向進入動子,然后分兩股沿軸向進入動子和鐵軛之間的上端氣隙和下端氣隙;當(dāng)動子幾何上在鐵軛中居中時,上端氣隙和下端氣隙中的磁場情況一致,理論上動子便居中不動。當(dāng)線圈中通入電流時,線圈所產(chǎn)生磁通或者消弱下端氣隙中的磁場,加強上端氣隙中的磁場,或者相反(視所加電流方向而定)。在上端磁場被加強時,則動子向上運動;反之下端磁場被加強時,動子則向下端運動。動子的向上運動或者向下運動,便能帶動伸入閥門的動子軸打開或閉合閥門。
線圈通電流的時間無需很長,一般在動子開始動作并行走全程的一半以后即可切斷。動子后半程的運動及在行程終了穩(wěn)定地保持位置安全依賴永磁磁場自己去完成,所以本實用新型的操動機構(gòu)非常節(jié)約能源。為了防止動子在行程接近終了時過快關(guān)閉閥門引起水錘效應(yīng),在上、下端氣隙中設(shè)有減速簧,使動子在行程得半程減速。
以下結(jié)合附圖進一步描述本實用新型的結(jié)構(gòu),以使對其有更加清楚的了解。
圖1為現(xiàn)有技術(shù)的操動機構(gòu)的示意圖;圖2為本實用新型的用于水表的永磁操動機構(gòu)的示意圖;實施方式參看圖2,本實用新型的用于水表用閥門的永磁操動機構(gòu)是由鐵軛1、永磁圈2、線圈3、動子4、動子軸5、墊鐵7、減速簧8和閥門6組成,其中鐵軛1為一具有內(nèi)外壁的圓筒形狀,在鐵軛1內(nèi)壁中間處設(shè)置有永磁圈2,墊鐵7設(shè)置在永磁圈的里側(cè)和外側(cè),用于調(diào)節(jié)磁路參數(shù),在永磁圈2的上、下位置處設(shè)置有線圈3,動子4位于鐵軛內(nèi)中部,動子4的一端連接動子軸5,該軸從鐵軛1內(nèi)向外延伸,動子軸5的另一端伸入閥門6,當(dāng)所述的動子4在鐵軛1處于中居中位置時,其動子4軸向方向的端面與鐵軛之間有上端氣隙A和下端氣隙B;所述的線圈3連通外部電源。
在線圈3沒有接通電流時,動子4處于圖2所示的位置,上端氣隙A和下端氣隙B基本相等,當(dāng)線圈3被接通電流后,線圈3產(chǎn)生磁通,加強了上端氣隙A或者下端氣隙B中的磁場,這樣就使得動子4產(chǎn)生向上或者向下運動,視線圈3中通入電流的方向而定。動子4完成動作以后,線圈3中的電流即可切斷,而動子4本身的位置則由永磁圈2所產(chǎn)生的磁通鎖定在已有位置。墊鐵7用于調(diào)節(jié)磁路參數(shù),減速簧8用于防止動子超速。
為使永磁圈2和線圈3進一步穩(wěn)定,通過澆灌樹脂。使它們與鐵軛1窒固聯(lián)結(jié)。
所述的動子4及動子軸5應(yīng)采用不銹磁鋼材料。
本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,耗電量少,工作快捷可靠,無需經(jīng)常維修,壽命時間長,從而避免了現(xiàn)有技術(shù)中由減速齒輪系所產(chǎn)生的各種問題。
權(quán)利要求1.用于水表的永磁操動機構(gòu),其特征是該永磁操動機構(gòu)由鐵軛、永磁圈、線圈、墊鐵、動子、動子軸、減速簧和閥門組成,其中鐵軛為一具有內(nèi)外壁的圓筒形狀,在鐵軛內(nèi)壁中間處設(shè)置有永磁圈,墊鐵設(shè)置在永磁圈的里側(cè)和外側(cè),在永磁圈的上、下位置處設(shè)置有線圈,動子位于鐵軛內(nèi)中部,動子的一端連接動子軸,該軸從鐵軛內(nèi)向外延伸,動子軸的另一端連接閥門,當(dāng)所述的動子在鐵軛中居中位置時,其動子軸向方向的端面與鐵軛之間有上端氣隙和下端氣隙;在上、下端氣隙中設(shè)有減速簧,所述的線圈連通外部電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水表的永磁操動機構(gòu),其特征在于鐵軛和線圈上澆灌有樹脂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于水表的永磁操動機構(gòu),其特征在于所述的動子和動子軸是不銹磁鋼材料。
專利摘要本實用新型涉及一種用于水表的永磁操動機構(gòu),該永磁操動機構(gòu)由鐵軛、永磁圈、墊鐵、線圈、動子、動子軸、減速簧和閥門組成,其中鐵軛為一具有內(nèi)外壁的圓筒形狀,在鐵軛內(nèi)壁中間處設(shè)置有永磁圈,在永磁圈的上、下位置處設(shè)置有線圈,動子位于鐵軛內(nèi)中部,動子的一端連接動子軸,該軸從鐵軛內(nèi)向外延伸,動子軸的另一端連接閥門,當(dāng)所述的動子在鐵軛中居中位置時,其動子軸向方向的端面與鐵軛之間有上端氣隙和下端氣隙;所述的線圈連通外部電源。本實用新型的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,耗電量少,工作快捷可靠,無需經(jīng)常維修,壽命時間長。
文檔編號G01F15/00GK2690856SQ0327692
公開日2005年4月6日 申請日期2003年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月17日
發(fā)明者夏平疇 申請人:北京泰杰磁電研究所