專利名稱：螺線管的制作方法
螺線管對(duì)相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)是2005年5月16日提交的美國專利申請(qǐng)No. 11/129， 866的 部分繼續(xù)申請(qǐng)，并且要求美國專利申請(qǐng)No. 11/129,866的優(yōu)先權(quán)，該申 請(qǐng)通過引用結(jié)合于此。技術(shù)領(lǐng)域本公開涉及螺線管結(jié)構(gòu)，特別涉及一種具有改進(jìn)的操作特性的、低成本的螺線管。雖然4^>開是針對(duì)螺線管的特定優(yōu)選應(yīng)用而以具體細(xì)節(jié)進(jìn)行 描述的，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到在下文中公開的發(fā)明原理的更廣 應(yīng)用。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的螺線管被設(shè)計(jì)成與極靱大體上垂直地穿過氣隙施加磁力，以閉 合該氣隙。在該裝置中，自鎖螺線管也是公知的，其中活塞(plunger)從其 第一位置移動(dòng)到第二位置?；钊３衷诘诙恢茫敝翆?duì)活塞施加物理力 以使其返回到其最初的起始位置。已經(jīng)確定，通過以最簡(jiǎn)單的形式利用可自由移動(dòng)的7卞磁體，可以獲得相對(duì)高M(jìn)低成本的螺線管結(jié)構(gòu)，其中該永磁體在第 一和第二極執(zhí)之間操 作，以便以唯一的方式操作螺線管。在該結(jié)構(gòu)中，分隔裝置使第一和第二 極執(zhí)分隔開。發(fā)明內(nèi)容;^^開涉及螺線管結(jié)構(gòu)。在一個(gè)實(shí)施例中，>$^>開涉及一種殼體，該 殼體具有軸向長度、外表面、在軸向長度上延伸的軸向開孔、以及安M 軸向開孔中以將軸向開孔分成第一段和第二段的分隔裝置。第一極執(zhí)能夠 在第一段中在伸展位置和縮回位置之間移動(dòng)。第一極執(zhí)具有位于第一極執(zhí)的一端的活塞。第二極執(zhí)固定在第4內(nèi)。^c^體位于第二段內(nèi)，在分隔裝置和第二極執(zhí)之間。永磁體能夠在第二段內(nèi)在相鄰于第二極軟的第一位置和相鄰于分隔裝置的第二位置之間 移動(dòng)，其中處于第二位置的永磁體將第一極軟從伸展位置吸引到縮回位 置，以便將第一極lft^耦合到永磁體，并且使活塞移向分隔裝置。在一個(gè)實(shí)施例中，4^>開涉及通過操作螺線管來調(diào)節(jié)通過閥裝置的流 體流量。該調(diào)節(jié)方法包括在永磁體位于第二段內(nèi)時(shí)向永磁體施加磁力，以使^C^體在第二段內(nèi)在第 一位置和第二位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)7卞^體移向 第二位置時(shí)，永磁體磁吸引第一極執(zhí)，以使其朝向永磁體通過笫一段，從 而將第 一極M耦合到永磁體。作為響應(yīng)，第 一極靱與閥裝置的隔片脫離，從而允許流體流過該隔片。然后，向永>^體重新施加磁力，以便使4ot體通過第二段從第二位置往復(fù)運(yùn)動(dòng)到第 一位置。當(dāng)永磁體移到第 一位置時(shí)， 第一極孰與永磁體去磁耦合，使得第一極孰通過第一段往回移動(dòng)，并且與 閥裝置的隔片重新^^。


如在附圖中示出的說明性實(shí)施例所述，本發(fā)明的目的得以實(shí)現(xiàn)，其中 附圖形成本i兌明書的一部分。圖1是4^Hf的螺線管的線圍管的一個(gè)說明性實(shí)施例的操作狀態(tài)的橫截面視圖；圖2是本公開的線圍管的第二操作狀態(tài)的橫截面視圖； 圖3是4^〉開的線團(tuán)管的第三操作狀態(tài)的橫截面視圖； 圖4是;$^>開的線圍管的第四操作狀態(tài)的橫截面視圖；圖5是4^>開的線團(tuán)管的另一說明性實(shí)施例的另一操作狀態(tài)的橫截 面視圖；圖6是圖5的線圍管的第二操作狀態(tài)的橫截面視圖；圖7是圖5的線團(tuán)管的第三操作狀態(tài)的橫截面視圖；圖8是圖5的線團(tuán)管的第四操作狀態(tài)的橫截面視圖；圖9是本公開的螺線管的一個(gè)說明性實(shí)施例的部件的分解透視圖；圖10是^/>開的螺線管的一個(gè)說明性實(shí)施例的透視圖；圖11是4^>開的螺線管的另一說明性實(shí)施例的另一操作狀態(tài)的橫截面視圖，其中該螺線管與閥裝置工作連接；圖12是圖11的螺線管的第二操作狀態(tài)的橫截面視圖； 圖13是圖11的螺線管的第三操作狀態(tài)的橫截面視圖；以及 圖14是圖11的螺線管的第四操作狀態(tài)的橫截面視圖。 在附圖的若干視圖中，對(duì)應(yīng)的附圖標(biāo)記表示對(duì)應(yīng)的部分。
具體實(shí)施方式
下面的詳細(xì)說明以示例而非限制的方式闡述了本公開。本說明將使本 領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠清楚地制造和使用本公開，并且描述了本公開的若干 實(shí)施例、改造型、變型、可替換方式和使用，其中包括目前我們認(rèn)為的最 佳實(shí)施方式。因?yàn)榭梢詫?duì)這里討論的結(jié)構(gòu)進(jìn)行各種改變而不脫離本公開的 范圍，所以在附圖中示出的、包含在本說明中的所有內(nèi)容應(yīng)當(dāng)被解釋為是 說明性的而不起限制作用。現(xiàn)在參考圖1，附圖標(biāo)記10表示本公開的螺線管的一個(gè)說明性實(shí)施 例，其中螺線管10包括線團(tuán)管12，該線圍管12具有軸向長度14、外表 面16以及在軸向長度14上延伸的軸向開孔18。如在本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)所公 知的，電線團(tuán)20沿著外表面16纏繞在線團(tuán)管12上。安裝在軸向開孔18中的分隔裝置22將軸向開孔18分隔成第一段24 和第二段26。在一個(gè)實(shí)施例中，第一段24和第二段26可以具有相同的 長度。不過，部分24、 26可以根據(jù)螺線管10的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和封裝尺寸而 具有任意長度。線團(tuán)管12還包括位于分隔裝置22的相對(duì)兩側(cè)的第一擬Jt 28和第二極孰30。如圖所示，第一極執(zhí)28能夠在笫一段24內(nèi)在縮回位 置32和伸展位置34(圖3)之間移動(dòng)。在縮回位置32，第一極執(zhí)28不與分 隔裝置22接觸。這樣，機(jī)械裝置36附著到第一極執(zhí)28，以使第一極執(zhí) 28相對(duì)于分隔裝置22在軸向上向外縮回到縮回位置32。在一個(gè)實(shí)施例中， 機(jī)械裝置36可以包括彈簧，例如但不限于線團(tuán)壓縮彈簧。機(jī)械裝置36 與螺線管10的一部分(未示出)連接。轉(zhuǎn)到圖2并且參考圖1，第二極孰30能夠在笫二段26內(nèi)在外部位置 38(圖1)和內(nèi)部位置40之間移動(dòng)。在外部位置38，第二極靱30可以相對(duì) 于線圍管14固定。在內(nèi)部位置40，第二極孰30的某些部分凸出到軸向開孔18中。在一個(gè)實(shí)施例中，手動(dòng)連接裝置42比如致動(dòng)器可以使第二極 靴30在外部位置38和內(nèi)部位置40之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)。參考圖3，線閨管12還包括7lOt體44， 7^體"能夠在第二段26 內(nèi)在至少第一位置46(圖1)和第二位置48之間移動(dòng)。在第一位置46,永 磁體44在第二極靱30如圖1所示位于外部位置38時(shí)與笫二極執(zhí)30磁耦 合。在第二位置48，永磁體44與分隔裝置22相鄰。在該位置，永磁體 44將第一極靱28從縮回位置32 (圖l)磁吸引到伸展位置34，以將第一極 孰28磁耦合到永磁體44，后面將對(duì)此加以討論。如圖4所示，當(dāng)永磁體44回到第 一位置46并與笫二極孰30相鄰時(shí)， 機(jī)械裝置36將第一極靱28縮回到其縮回位置32。這樣，螺線管10的線 圏管12結(jié)合有可自由移動(dòng)的永磁體44，該永磁體44在第一和第二極執(zhí) 28、 30之間工作，而分隔裝置22將第一和第二極孰28、 30分開。參見圖l-4，其中示出了本/>開的手動(dòng)操作方法。在操作期間，分隔 裝置22對(duì)線團(tuán)管12進(jìn)行分割而形成第一段24和第二段26。如圖1所示， 機(jī)喊裝置36將第一極執(zhí)28縮回到其縮回位置32。另外，手動(dòng)連接裝置 42將第二極執(zhí)30置于外部位置38。在該位置，7JC^體44在永磁體44的 第一位置46與第二極靱30磁耦合。轉(zhuǎn)到圖2，在永磁體44位于第二段26時(shí)，手動(dòng)連接裝置42對(duì)第二 極執(zhí)30進(jìn)行致動(dòng)以便向^體44施力，從而使7lUt體44在第一位置46 和第二位置48之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。這樣，對(duì)第二極執(zhí)30進(jìn)行致動(dòng)使得， 合的永磁體44和第二極靱移動(dòng)到第二位置48。在第二位置48，永磁體 44變得與分隔裝置22相鄰。參見圖3，處于第二位置48的^體44磁吸引第一極靱28，以使其 朝向永磁體44通過第一段24，從而與分隔裝置22相鄰。因此，第一極 靴28在第一段24內(nèi)移到其伸展位置34。當(dāng)^C^體44處于第二位置48 時(shí)，第一極靱28通過分隔裝置22與永磁體44磁耦合。第一極孰28、第 二極孰30和永磁體44將保持該配置，直到受到另 一個(gè)力的作用。如圖4所示，可以向永磁體44重新施力，該力使^Ut體44做往復(fù)移 動(dòng)，并且斷開第一極孰28與永磁體44之間的>^耦合。這樣，第一極鞭 28借助M裝置36經(jīng)由第一段24縮回，而永磁體44經(jīng)由笫二段26從 第二位置48回到笫一位置46。在一個(gè)實(shí)施例中，向永^^體44重新施力 包括通過手動(dòng)連接裝置42對(duì)第二招Jt進(jìn)行致動(dòng)，以便將耦合的4ut體44和第二極靱30移到與分隔裝置22分離的第二位置48。移動(dòng)耦合的永磁 體44使得將第一極執(zhí)28與永磁體44解耦，從而使第一極軟28移到縮回 位置32。這樣，本公開的螺線管10可通過使手動(dòng)連接裝置42致動(dòng)來使 用手動(dòng)操作。參見圖5-8，其中示出了本公開的自動(dòng)操作方法，在該操作期間，分 隔裝置22對(duì)線團(tuán)管12進(jìn)行分割而形成第一段24和第二段26。如圖5所 示，機(jī)喊裝置36將第一極靱28縮回到其縮回位置32。另外，手動(dòng)連接 裝置42將第二極軟30置于外部位置38。在該實(shí)施例中，第二極執(zhí)30在 外部位置38保持固定。此外，在該位置，永磁體44在永磁體44的第一 位置46與第二極鞭30磁耦合。轉(zhuǎn)到圖6，在永磁體44位于第二段26中時(shí)，螺線管10向永^^體44 施力，以便使^U^體44在第一位置46和第二位置48之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 在一個(gè)實(shí)施例中，向永磁體44施力包括產(chǎn)生極性與永磁體44相同的磁場(chǎng)。 螺線管10可通過向電線圏22通以少量電流來產(chǎn)生磁場(chǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中， 附連于電線閨22的功率控制裝置50可向電線團(tuán)22提供電流。由于第二 極靱30在其外部位置38保持固定，在永磁體44移到第二位置48時(shí)，永 磁體44與第二極孰30去耦合。這樣，施力使得將永磁體44移到與分隔 裝置22相鄰的第二位置48。參見圖7，處于第二位置48的^C^體44磁吸引第一極執(zhí)28,以使其 朝向永磁體44通過第一段24，從而與分隔裝置22相鄰。因此，第一極 靴28在第一段24內(nèi)移到其伸展位置34。當(dāng)^C^體44處于第二位置48 時(shí)，第一極孰28通過分隔裝置22與永磁體44磁耦合。第一極執(zhí)28、第 二極執(zhí)30和永磁體44將保持該配置，直到受到另 一個(gè)力的作用。如圖8所示，可以向永磁體44重新施力，該力斷開第一極孰28與永 磁體44跨越分隔裝置22的磁耦合。這樣，第一極靱28經(jīng)由第一段24縮 回，而永磁體44經(jīng)由第二段26從第二位置48回到第一位置46。因此， 移動(dòng)耦合的永磁體44使得將第一極孰28與永磁體44解耦，從而使第一 極鞭28移到縮回位置32。在一個(gè)實(shí)施例中，重新施加被施加到永磁體44上的力包括產(chǎn)生極性 與永磁體44相反的另一個(gè)磁場(chǎng)，其中該另一個(gè)磁場(chǎng)使7lc^體44回到第一 位置46。在第一位置46，永磁體44與第二極執(zhí)30磁耦合。在另一個(gè)實(shí) 施例中，重新施加被施加到永磁體44上的力包括使電線團(tuán)22斷電，使得 ^Ut體44再次與第二極鄭30磁耦合。這樣，本公開的螺線管10可通過使電線圏22通電來使用自動(dòng)操作。在另一個(gè)實(shí)施例中，重新施力可包括 激勵(lì)手動(dòng)連接裝置42以便將第二極執(zhí)30移到與永磁體44磁接觸，然后 縮回7JC^體44和第二極軟30。轉(zhuǎn)到圖9和10，其中示出了^^S開的一個(gè)實(shí)施例。圖9示出;*^>開 的部件的透視分解圖。如圖所示，螺線管10包括至少包圍電線團(tuán)20的非 導(dǎo)電材料的保護(hù)蓋模件52。另外，圖9示出了線團(tuán)管12、永>^體44、機(jī) 械裝置36以及其它部件。圖10以組裝的形式示出了螺線管10的一個(gè)實(shí) 施例。參見圖11-14，其中示出了控制流體流量(比如水)的閥裝置54。閥 裝置54包括具有入口端58和出口端60的主體56。入口端和出口端58、 60與公知的管道、軟管或管路連接。入口端58可與i^主體56的流體 62的高壓端相關(guān)，而出口端60可與離開主體56的流體62的低壓端相關(guān)。 入口端58和出口端60之間插有閥(未示出)。閥裝置54還具有與主體 56有工作連接的隔片64。隔片64包括在隔片64的最外部分穿過隔片64 的孔66。隔片64還包括流口 (flow port) 67。流體62經(jīng)由主體56、流 口 67并倚靠隔片64而流動(dòng)。轉(zhuǎn)到圖11,本z〉開的螺線管68與閥裝置54的主體56在工作上連接。 在一個(gè)實(shí)施例中，螺線管68通過緊固件與主體68可拆卸地連接，緊固件 可以是例如螺釘或帶螺紋的末端，但不限于此。在另一個(gè)實(shí)施例中，螺線 管68通過某種工藝與主體56形成為一體，該工藝可以是例如塑模工藝， 但不限于此。與螺線管68和主體56之間的接口無關(guān)，螺線管與主體56 在與隔片64相對(duì)的位置連接。螺線管68包括殼體70，殼體70具有軸向長度72、外表面74和在軸 向長度72上延伸的軸向開孔76。電線團(tuán)78沿外表面74纏繞在殼體70 上。法蘭F有助于將電線閨78保持在外表面74上。安裝在軸向開孔76中的分隔裝置80將軸向開孔76分成第一段82 和第二段84。分隔裝置80可位于軸向開孔76中的各個(gè)位置。在一個(gè)實(shí) 施例中，第一段82和第二段84可具有相同的長度。然而，根據(jù)螺線管 68的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和封裝尺寸以及分隔裝置80的位置，段82、 84可具有 任意長度。第一段82包括流體部分86，流體部分86可具有比第一段82 的其^HP分大的徑向面積。流體部分86部分地包圍閥裝置54的隔片64。 第二段84包括部分88，該部分88也可具有比第二段84的其^MP分大的 徑向面積。該部分88形成第二段84內(nèi)的肩部90。才艮據(jù)螺線管68的結(jié)構(gòu)、強(qiáng)度和封裝尺寸，流體部分86和部分88可具有任意尺寸和形狀。殼體70還包括位于分隔裝置80的相對(duì)兩側(cè)的第一極孰92和第二極 靴94。第一極孰92具有位于第一極軟92的一端的活塞96，該端位于流 體部分86中。如圖所示，活塞96包括尖端98。第一極靱92可在第一段 82內(nèi)、在伸展位置100 (圖11)與縮回位置102 (圖13 )之間移動(dòng).在 伸展位置100，第一極孰92不接觸分隔裝置80。在伸展位置100,活塞 96的尖端98部分地插在隔片64的孔66內(nèi)。在該伸屑*位置100，尖端98 防止流體62經(jīng)由孔66 ii^流體部分86。然而，流體62經(jīng)由流口 67流 入流體部分86。相對(duì)于流經(jīng)主體56的流體62， 該流體62對(duì)隔片64保 持了穩(wěn)定的壓力。如將要討論的，當(dāng)?shù)?一極執(zhí)92在第 一段82內(nèi)、在伸展位置100與縮 回位置102之間移動(dòng)時(shí)，活塞96在流體部分86內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械裝置 104與第一極執(zhí)92在工作上接觸，以便使第一極孰92從分隔裝置80沿 軸向向外伸出到伸展位置IOO。在一個(gè)實(shí)施例中，,裝置104可包括彈 簧，例如線團(tuán)壓力彈簧，但不限于此。第二極孰94固定在第二段84內(nèi)。 具體而言，第二極鞞94倚靠著肩部卯。在一個(gè)實(shí)施例中，第二極執(zhí)94 包括磁體。參照?qǐng)D12，螺線管68還包括永磁體106,該永磁體106位于第二段 84內(nèi)，在分隔裝置80和第二極執(zhí)94之間。永磁體106能夠在第二段84 內(nèi)、在至少第一位置108 (圖11)和第二位置110 (圖12和圖13 )之間 移動(dòng)。在第一位置108，永磁體106在與第二極靱94相鄰的位置與第二 極執(zhí)94磁耦合。第二極孰94和7JC^體106的極性使得當(dāng)7^t體處于第一 位置108時(shí)永磁體與第二極執(zhí)94磁耦合。在第二位置110 (圖12 )，永磁體106與分隔裝置80相鄰。在該位置， 7JC^體106將第一極執(zhí)92從伸展位置100 (圖12 )磁吸引至縮回位置102 (圖13)以將第一極孰92磁耦合至7lG^體106。另外，在第二位置IIO， 7W體106將活塞96向分隔裝置80移動(dòng)。如圖所示，活塞96的尖端98 從孔66脫離而使得流體流過孔66。流體62的壓力于是升起隔片64而使 其脫離閥裝置54的主體56的底座111以4吏流體如圖13所示地流動(dòng)。如圖14所示，當(dāng)永磁體106往復(fù)運(yùn)動(dòng)而返回至第一位置108并與第 二極孰94相鄰時(shí)，機(jī)械裝置104將第一極孰92伸展至其伸屑^位置100。 尖端98與孔66重新^而封住孔66。流體62的壓力造成真空而將隔片 64拉回至底座111上。流體部分86中的流體62相對(duì)于流過主體56的流體62維持穩(wěn)定的壓力。螺線管68結(jié)合了可自由移動(dòng)的永磁體106，該永 磁體106在第一和第Hft92、 94之間工作，而分隔裝置80將第一和第 二極執(zhí)92、 94分隔開。參照?qǐng)D11-14，示出了此螺線管68的操作。具體地，螺線管68調(diào) 節(jié)通過閥裝置54的流體流量。在操作中，機(jī)械裝置104將第一極孰92伸 展至其伸展位置100 (圖11)以通過活塞96和尖端98封住孔66。但是 流體62經(jīng)由流口 67 ii^流體部分86。相對(duì)于流過主體56的流體62,該 流體62保持了對(duì)隔片64的穩(wěn)定壓力。另外，如圖11所示，永磁體106 在永磁體106的第一位置108與第二極孰94磁耦合。轉(zhuǎn)到圖12，在7W體106被置于第二段84內(nèi)時(shí)，螺線管68向4ut 體106施加磁力，以使7JO^體106在第一位置108和第二位置110之間作 往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在一個(gè)實(shí)施例中，向永磁體106施加磁力包括形成與4<磁體 106具有相同極性的磁場(chǎng)。螺線管68可以通過給電線團(tuán)78通以少量電流 來形成磁場(chǎng)。在一個(gè)實(shí)施例中，與電線閨78連接的功率控制i殳備112可 以向電線團(tuán)78供給電流。功率控制設(shè)備112給電線團(tuán)78通電，電線團(tuán) 78進(jìn)而施加磁力以在第一位置108和第二位置110之間移動(dòng)永磁體106。 磁場(chǎng)將永磁體106與固定的第二極孰94去耦合，并將永磁體106移至與 分隔裝置80相鄰的第二位置110。肩部90固定磁體形式的第二極執(zhí)或防 止磁體形式的第二極執(zhí)在磁場(chǎng)的作用下移動(dòng)。參考圖13，處于笫二位置110的永磁體106將第一極靭向永磁體106 磁吸引而通過笫一段82，從而與分隔裝置80相鄰。因此，第一極孰92 在第一段82內(nèi)移至其縮回位置102。當(dāng)永磁體106處于第二位置110時(shí)， 第一極孰92通過分隔裝置80與永磁體106磁耦合。在縮回位置102，活 塞96移向分隔裝置80，并使尖端98與隔片64的孔66脫離。流體62于 是經(jīng)由孔66 ^L^流體部分86。流體62的壓力于是升起隔片64而使其脫 離閥裝置54的主體56的底座111以使流體如圖13所示地流動(dòng)。當(dāng)流體 62中的一些流體i5L^流體部分86時(shí)，流過主體56的流體62經(jīng)歷了壓力 下降。第一極靱92、第二極孰94和永磁體106將^^持這種配置，直到 受到另一個(gè)力的作用。如圖14所示，可以將另一個(gè)力重新施加到永磁體106，該力斷開第 一極孰92和永磁體106跨越分隔裝置80的磁耦合。因此，；W^裝置104 迫使第一極靱92通過第一段82并iiA/f申展位置100。第二極孰94將永 磁體106從第二位置110磁吸引通過第二段84而到第一位置108。這樣，移動(dòng)永磁體106使第一極執(zhí)92與永磁體106去耦合，使得第一極執(zhí)92移 至伸展位置100。在一個(gè)實(shí)施例中，重新施加向永>#體106施加的另一個(gè)力包括產(chǎn)生具 有永磁體106的相反極性的另一個(gè)磁場(chǎng)，其中該另一個(gè)磁場(chǎng)使7^Ut體106 往復(fù)運(yùn)動(dòng)而返回到第一位置108。在該伸vfl位置，活塞96的尖端98與孔 66重新掩^而封住隔片64。流體62的壓力產(chǎn)生真空而將隔片64拉回至 底座111上。流體部分86中的流體62相對(duì)于流過主體56的流體62維持 穩(wěn)定的壓力。另夕卜，螺線管與主體56的工作連接4吏從隔片64的泄漏最小 化。在第一位置108，永磁體106與第二極執(zhí)94磁耦合。在另一個(gè)實(shí)施 例中，重新施加向永磁體106施加的力包括給電線團(tuán)78斷電，使得7JC^ 體106在第二極孰94的磁作用下再次耦合到第二極執(zhí)94。在一個(gè)實(shí)施例中，螺線管68可以是遠(yuǎn)程可控且可編程的。授予K. Ericksen等人并且通過引用結(jié)合于此的美國專利No. 6，337，635教導(dǎo)了一 種遠(yuǎn)程可控且可編程的系統(tǒng)。鑒于以上內(nèi)容，可以看到4^/>開的幾個(gè)目的得以實(shí)現(xiàn)并且獲得了其它 有利結(jié)果。因?yàn)樵谏厦娴慕Y(jié)構(gòu)中能夠進(jìn)行各種變化而不脫離本公開的范 圍，所以包含在上述描述中的或者在附圖中示出的所有內(nèi)容都應(yīng)當(dāng)被解釋 為說明性的而不起限制作用。
權(quán)利要求
1.一種螺線管，包括殼體，該殼體具有軸向長度、外表面、在所述軸向長度上延伸的軸向開孔以及安裝在所述軸向開孔中、用于將所述軸向開孔分為第一段和第二段的分隔裝置；第一極靴，能夠在所述第一段中在伸展位置和縮回位置之間移動(dòng)，該第一極靴具有位于該第一極靴的一端的活塞；第二極靴，固定在所述第二段內(nèi)；以及永磁體，位于所述第二段內(nèi)，在所述分隔裝置和所述第二極靴之間，該永磁體能夠在所述第二段內(nèi)在與第二極靴相鄰的第一位置和與所述分隔裝置相鄰的第二位置之間移動(dòng)，其中，處于第二位置的該永磁體將所述第一極靴從所述伸展位置吸引到所述縮回位置，以將所述第一極靴磁耦合到所述永磁體并將所述活塞移向所述分隔裝置。
2. 如權(quán)利要求1所述的螺線管，還包括沿著所述殼體的外表面繞在 所述殼體上的電線團(tuán)，并且還包括連接到所述電線團(tuán)的功率控制裝置，其 中，所述功率控制裝置使所述電線團(tuán)通電，從而該電線團(tuán)將磁力施加到所 述永磁體上以在所述第一位置和所述第二位置之間移動(dòng)所述^c^體。
3. 如權(quán)利要求l所述的螺線管，還包括與所述第一極孰工作接觸的 機(jī)械裝置，該機(jī)械裝置使所述第一極執(zhí)從分隔裝置沿軸向向外伸展到所述 伸展位置。
4. 如權(quán)利要求1所述的螺線管，其中，所述第一段包括流體部分， 該流體部分的徑向面積大于第一段的其余部分。
5. 如權(quán)利要求4所述的螺線管，其中，當(dāng)所述第一極孰在所述伸展 位置和所述縮回位置之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述活塞在所述流體部分內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
6. 如權(quán)利要求2所述的螺線管，其中，所述第二段包括一個(gè)部分， 該部分的徑向面積大于所述第二段的其余部分，該部分形成所述第二段內(nèi) 的肩部。
7. 如權(quán)利要求6所述的螺線管，其中，所述第二極孰位于所述部分內(nèi)。
8. 如權(quán)利要求7所述的螺線管，其中，所述第二極靱包括磁體。
9. 如權(quán)利要求8所述的螺線管，其中，所述第二極靱和所述7lOi體的極性使得當(dāng)所述7JC^體位于所述第 一位置時(shí)，所述7^體與所述第二極舞耦合。
10. 如權(quán)利要求9所述的螺線管，其中，通過電流施加給所述7^體 的磁力產(chǎn)生與所述永磁體具有相同極性的磁場(chǎng)，其中，所逸磁場(chǎng)使所述永 磁體與固定的第4靱去耦合，并且該磁場(chǎng)將所述;M^體移動(dòng)到所述第二 位置。
11. 一種與閥裝置相結(jié)合的螺線管，該閥裝置具有主體，該主體具有 高壓端、低壓端和位于所述高壓端與所述^f氐壓端之間的閥，該主體具有隔 片，該隔片具有穿過它形成的孔，該螺線管包括在與所述隔片相反的位置連接到所述主體的殼體，該殼體具有軸向長 度、外表面、在所述軸向長度上延伸的軸向開孔以及安裝在所述軸向開孔 中、以將所述軸向開孔分為笫一段和第二段的分隔裝置；第一極孰，能夠在所述第一段中在伸展位置和縮回位置之間移動(dòng)，該 第一極秕具有位于該第一極靱的一端的活塞，使得當(dāng)?shù)谝粯O孰處于所述伸 展位置時(shí)，所述活塞部分地插入所述孔；第二極執(zhí)，固定在所述笫二段內(nèi)；以及^Ut體，位于所述第二段內(nèi)，在所述分隔裝置和所述第二極靱之間， 該永磁體能夠在所述第二段內(nèi)在與第二極靴相鄰的第一位置和與所述分 隔裝置相鄰的第二位置之間移動(dòng)；以及沿著所述殼體的外表面繞在所述殼體上的電線圍，該電線圍被配置為 被通電，其中，通電的該電線閨將磁力施加到所述7lUt體上以在所述第一 位置和所述第二位置之間移動(dòng)所述永磁體，4吏得處于第二位置的所述^Ut 體將所述第 一極機(jī)W所述伸ylL位置吸引到所述縮回位置，以使所述第 一極 ^t耦合到所述永磁體，將所述活塞移出所述隔片的所述孔。
12. 如權(quán)利要求ll所述的螺線管，還包括與所述第一極靱工作接觸 的機(jī)喊裝置，該 裝置將所述第 一極M分隔裝置沿軸向向外伸展到所 述伸展位置。
13. 如權(quán)利要求ll所述的螺線管，其中，所述第一段包括流體部分， 該流體部分的徑向面積大于第一段的其余部分，其中，當(dāng)所述第一極靱在 所述伸展位置和所述縮回位置之間運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述活塞在所述流體部分內(nèi)往 復(fù)運(yùn)動(dòng)，使得當(dāng)所述第一極孰處于所述縮回位置時(shí)，流過所述閥裝置的主體的流體流過所述孔并進(jìn)入所述流體部分。
14. 如權(quán)利要求ll所述的螺線管，其中，所述第二段包括一個(gè)部分， 該部分的徑向面積大于所述第二段的其余部分，所述第二極執(zhí)位于該部分 內(nèi)。
15. 如權(quán)利要求14所述的螺線管，其中，所述第二極執(zhí)^_磁體。
16. 如權(quán)利要求15所述的螺線管，其中，所述第二極靱和所述永磁 體的極性使得當(dāng)所述7JC^體位于所述第一位置時(shí)，所述7W體與所述第二 極絲耦合。
17. 如權(quán)利要求16所述的螺線管，其中，通過電流施加給所述7^ 體的磁力產(chǎn)生與所述永磁體具有相同極性的磁場(chǎng)，其中，所iL磁場(chǎng)使所述 7JC^體與固定的第二極靱去耦合，并且該磁場(chǎng)將所述永磁體移動(dòng)到所述第二位置。
18. —種利用螺線管調(diào)節(jié)通過閥裝置的流體流量的方法，該螺線管具 有位于殼體中的永磁體和第一極孰、第二極執(zhí)，該殼體被分為第一段和第 二段，該方法包括在所述永磁體位于所述第二段中的情況下對(duì)所述4^體施加磁力，使 得該永^t體在所述第二段內(nèi)在第 一位置和第二位置之間往復(fù)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)所述7lU^體移向所述第二位置時(shí)，向所述7JC^^吸引所述第一極孰通過所述笫一段，以使得所述第一極^m耦合到所述7iut體，當(dāng)所述第 一極lft^耦合到所述永磁體時(shí)，所述第 一極孰與所述閥裝置的隔片脫離； 以及重新施加被施加給所述7JUt體的磁力，以使所述永磁體穿過所述第二 段從笫二位置到第 一位置往復(fù)運(yùn)動(dòng)，其中，當(dāng)所述7^Ut體運(yùn)動(dòng)到第 一位置 時(shí)，所述第一極孰與所述7lC^體去磁耦合，以便第一極靱往回運(yùn)動(dòng)，穿過 所述第一段，與所述閥裝置的隔片重新掩^。
19. 如權(quán)利要求18所述的調(diào)節(jié)流體流量的方法，其中，將磁力施加 給所述^Jt體包括建立與所述永磁體具有相同極性的磁場(chǎng)，其中，所U場(chǎng)將所述7JUt體移動(dòng)到所述第二位置，并且其中，重新施加被施加給所述7JC^體的磁力包括建立另 一個(gè)與所述7JUt體具有相反極性的磁場(chǎng)，其中， 所述另 一磁場(chǎng)將所述永磁體移動(dòng)回到所述第一位置。
20. 如權(quán)利要求18所述的操作螺線管的方法，其中，建立所逸磁場(chǎng) 包括4吏繞在所述殼體上的電線圍通電。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N螺線管，其優(yōu)選實(shí)施方式包括在其中具有軸向開孔的殼體。該殼體具有安裝在所述軸向開孔中的分隔裝置，以將所述軸向開孔分為第一段和第二段。第一極靴和第二極靴分別位于所述分隔裝置的相對(duì)兩側(cè)。第一極靴能夠在所述第一段中在伸展位置和縮回位置之間移動(dòng)，該第一極靴具有位于該第一極靴的一端的活塞。永磁體可移動(dòng)地裝在所述軸向開孔中，能夠獨(dú)立于所述第二極靴在至少與分隔裝置相鄰的第一位置和與所述第二極靴相鄰的第二位置之間移動(dòng)。該結(jié)構(gòu)提供了一種快速作用、低成本的自鎖螺線管結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)H01F7/08GK101276671SQ200810086370
公開日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2008年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月26日
發(fā)明者羅斯·R·亞當(dāng)斯 申請(qǐng)人:麥康線圈有限公司