流体路径转换板、电磁阀、流体喷射装置以及色选机的制作方法

1.本公开涉及流体应用领域，尤其涉及一种流体路径转换板、电磁阀、流体喷射装置以及色选机。


背景技术：

2.在色选机采用的常规电磁阀中，通常采用多个分流道连接于流体喷射装置的喷嘴部的多个流路中，在色选机工作时，各流路喷出的流体的流量的一致性对于色选机的分选效果有着重要的影响。


技术实现要素：

3.鉴于背景技术中存在的问题，本公开的目的在于提供一种流体路径转换板、电磁阀、流体喷射装置以及色选机，其能提高在应用于多个分流道的情况下的流体流量的一致性。
4.由此，在一些实施例中，一种流体路径转换板能够将两排对称多个第一流体路径转换成单排排列的多个第二流体路径。
5.在一些实施例中，流体路径转换板设置有彼此间隔开的多个流道，流体路径转换板具有沿流体路径转换板的厚度方向的相反的第一侧和第二侧，各流道具有连通孔和连通槽，各连通孔沿流体路径转换板的厚度方向贯通流体路径转换板，各连通孔具有分别位于流体路径转换板的第一侧和第二侧的第一端口和第二端口，各连通槽从流体路径转换板的第二侧向第一侧凹入，各连通槽具有与对应的连通孔的第二端口连通的起始端、位于流体路径转换板的一直线上的终止端以及将连通槽的起始端和终止端连接的连接段，多个连通槽的终止端均沿该直线排列、彼此对齐且彼此间隔开，各连通孔的第二端口作为一个第一流体路径，多个连通孔的第二端口布置成相对该直线对称的两排；各流道的终止端作为一个第二流体路径，多个流道的终止端形成单排排列的多个第二流体路径。
6.在一些实施例中，该直线为流体路径转换板的中心线。
7.在一些实施例中，多个连通孔布置成相对该直线对称的两排。
8.在一些实施例中，多个连通孔的第二端口以每两个对称的第二端口为一组的多组设置，各组中的两个第二端口对应的两个连通槽彼此连通在一起以形成围绕该组中的两个第二端口以及两个连通槽连续的封闭槽。
9.在一些实施例中，多个连通孔和多个连通槽形成的多个封闭槽相对与该直线垂直的流体路径转换板的中线对称。
10.在一些实施例中，一种电磁阀包括前述的流体路径转换板。
11.在一些实施例中，电磁阀还包括电磁控制机构，电磁控制机构包括两排对称布置的分流道，两排对称布置的分流道对应地流体路径转换板的两排对称多个的第一流体路径连通。
12.在一些实施例中，一种流体喷射装置包括前述的电磁阀。
13.在一些实施例中，一种色选机包括前述的流体喷射装置。
14.本公开的有益效果如下：针对流体路径转换板，由于其采用的是将两排对称多个第一流体路径转换成单排排列的多个第二流体路径，两排对称的多个第一流体路径到单排排列的多个第二流体路径气路的路径长度将是基本一致。在进一步应用到电磁阀的电磁控制机构的设置分流道为多个且为两排对称的情况下，通过流体路径转换板，能够将两排分流道对应地引入到两排对称多个第一流体路径，进而转换成单排排列的多个第二流体路径，保证了流体流经各自的分流道、第一流体路径转换以及第二流体路径的流量的一致性。
附图说明
15.图1是根据本公开的色选机的一实施例的示意图。
16.图2是图1的色选机的流体喷射装置的正视图。
17.图3是图1的沿a-a线作出的剖视图。
18.图4是流体喷射装置的电磁阀的组装剖视图。
19.图5是流体喷射装置的电磁阀的分解剖视图。
20.图6是流体喷射装置的电磁阀的分解立体图。
21.图7是流体喷射装置的电磁阀的一部分的组装立体图。
22.图8是流体喷射装置的电磁阀的另一部分的组装立体图。
23.图9是流体喷射装置的流体路径转换板的俯视图。
24.图10是图9的沿b-b线作出的剖视图。
25.图11是流体喷射装置的流体路径转换板的侧视图。
26.图12是流体喷射装置的流体路径转换板的仰视图。
27.图13是电磁阀的另一实施例的立体图。
28.其中，附图标记说明如下：
29.m色选机
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226绝缘板
30.m1流体喷射装置
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227第一密封圈
31.100流体接入部
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228第二密封圈
32.200电磁阀
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228a孔
33.21第一座体
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23流体路径转换板
34.h1第一通道
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l直线
35.22电磁控制机构
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231流道
36.sc分通道
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231a连通孔
37.221动片
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p1第一端口
38.221a第一端
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p2第二端口
39.221b第二端
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231b连通槽
40.221c第一平板
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s起始端
41.221d第二平板
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t终止端
42.222磁力产生单元
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s连接段
43.222a骨架
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g封闭槽
44.222b绕线线圈
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232第一侧
45.222c磁芯
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233第二侧
46.222d引脚
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234中心线
47.223第二座体
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235中线
48.223a支点部
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236柱体
49.p突起
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237凹槽
50.h2第二通道
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24导流座
51.223b中间腔
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241通路
52.224第三座体
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242突柱
53.h3第三通道
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25螺栓
54.225电路板
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300喷嘴部
55.225a穿孔
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m2进料装置
56.225b插针
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m3识别装置
57.225c连接孔
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m4接料装置
58.225d定位孔
具体实施方式
59.附图示出本公开的实施例，且将理解的是，所公开的实施例仅仅是本公开的示例，本公开可以以各种形式实施，因此，本文公开的具体细节不应被解释为限制，而是仅作为权利要求的基础且作为表示性的基础用于教导本领域普通技术人员以各种方式实施本公开。
60.在本公开的说明中，除非另有说明，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于说明和部件标识目的，而不能理解为相对重要性且相互存在关系。
61.在本公开中，用于说明各构件的构造和动作的指示诸如上、下、左、右、前、后等方向的表述不是绝对的而是相对的，当各构件的各部件处于图中所示的姿势时，这些表述是合适的，然而当各构件的各构件的姿势变化时，这些表述应根据姿势的变化来变化地解释。
62.参照图1，在一实施例中，色选机m包括流体喷射装置m1。
63.流体喷射装置m1用于喷射流体。在色选机m的应用中，流体为带压力的气体。
64.参照图1至图3，流体喷射装置m1包括流体接入部100、电磁阀200以及喷嘴部300。
65.流体接入部100用于收容流体。电磁阀200安装于流体接入部100。喷嘴部300安装于电磁阀200。流体接入部100、电磁阀200和喷嘴部300以在接口处无外接管的方式依次连接。电磁阀200用于控制流体在流体接入部100和喷嘴部300之间的流通的流体的流量。在根据本公开的流体喷射装置m1中，由于流体接入部100、电磁阀200和喷嘴部300以在接口处无外接管的方式依次连接，所以能够避免因外接管的设置造成的线路增长，进而避免流体压力(在色选机m的应用中为气体压力)不稳定。此外，由于无外接管连接，减少了流体连通的接口的数量，降低了流体(在色选机m的应用中为气体)泄漏的风险。此外，由于无外接管连接，所以简化了结构、减少了部件，进而降低了成本。
66.参照图4至图6，在一示例中，电磁阀200包括第一座体21以及电磁控制机构22。
67.第一座体21具有第一通道h1，第一通道h1用于连通流体。具体地，第一通道h1用于连通流体接入部100，以接收来自流体接入部100的流体。
68.电磁控制机构22设置有至少一个分通道sc、至少一个动片221以及至少一个磁力
产生单元222。
69.各分通道sc在电磁控制机构22内具有彼此面对的第二通道h2和第三通道h3。各分通道sc的下端连通于第一通道h1。
70.各动片221对应于一个分通道sc和一个磁力产生单元222。各动片221以自由支撑的杠杆运动方式设置在第二通道h2和第三通道h3之间。各动片221具有位于对应一个磁力产生单元222下方的第一端221a和位于对应一个分通道sc的第二通道h2上方和第三通道h3下方的第二端221b。注意的是，“自由支撑”指的是各动片221被从下方支撑(具体地如各动片221由后述的各支点部223a支撑，而不是各动片221与各支点部223a采用枢转轴连接方式的受约束支撑)。
71.当电磁控制机构22未通电且各分通道sc经由第一通道h1接入流体时，流体将压力作用在该动片221的第二端221b上且使该动片221杠杆运动以使该动片221的第二端221b将对应的分通道sc的第三通道h3遮挡，进而第一通道h1与对应分通道sc的流体流量被限制缩小。当电磁控制机构22通电时，对应的磁力产生单元222产生磁力来吸合对应的动片221的第一端221a，以使该对应的动片221产生杠杆运动并使该对应的动片221的第二端221b背离第三通道h3移动且使第三通道h3和第二通道h2连通，进而对应的分通道sc与第一通道h1的连通的流体流量被放大(进而流体从流体接入部100经由电磁阀200和喷嘴部300喷出)。
72.在常规使用的电磁阀中，动片通常采用悬臂式方式，悬臂式的动片的自由端上下运动来回击打彼此相对的两个表面，随着电磁阀的工作时间的延续，动片的自由端的两个表面会出现磨损，导致动片的自由端的两个表面与对应击打的表面之间的间隙变大，流体通过的对应间隙流量会变大，不能长时间保证流体流量的稳定性(即流体流量会随时间在同样的打开状态下变大)。在本公开的电磁阀200中，由于各动片221采用自由支撑的杠杆运动方式设置，最终打击的对应的磁力产生单元222和第三通道h3的各动片221的第一端221a和第二端221b将在同一侧进行击打，随着各动片221的工作时间的延续，各动片221的第一端221a和第二端221b会往同一侧磨损，基于自由支撑的杠杆运动方式，各动片221无论是在流体流量被限制缩小还是流体流量被放大的情况，均会存在着一定程度的第二通道h2和第三通道h3相对的方向上的平移，如此各动片221的第一端221a和第二端221b的同一侧的磨损会相互补偿，通过这样的工作方式，磨损对流体流量的稳定性影响会降到最小，由此能够长时间保证流体流量的稳定性。
73.各动片221可以采用多种形式。
74.在一示例中，参照图4至图6，各动片221为单一平板型。即如图所示，各动片221为单一的长方体。对于不同的稳定性的流体流量控制，可直接通过平板的厚度大小来控制。
75.在另一示例中，参照图13，各动片221包括彼此连接的第一平板221c和第二平板221d。第一平板221c包括所述第一端221a，第二平板221d包括所述第二端221b，第一平板221c相对第二平板221d向第二通道h2方向倾斜。对于不同的稳定性的流体流量控制，可直接通过第一平板221c相对第二平板221d倾斜的角度来控制，也就是说，第一平板221c相对第二平板221d倾斜的角度越大，稳定性的流体流量也越大，以适应流体(具体为带压力的气体)对色选机m的不同物料p的气体分选要求。
76.在一示例中，第二通道h2和动片221的第二端221b尺寸设置成使得流体从第二通道h2经由动片211的侧面之间的连通第二通道h2的电磁控制机构22的缝隙进入第二通孔
h3。具体地，参照图7，在第二通道h2和第三通道h3的相对方向上，中间腔223b设置在第二通道h2和第三通道h3之间，沿第二通道h2和第三通道h3的相对方向投影，第二通道h2的轮廓落入中间腔223b的轮廓内。流体从第二通道h2经由动片211的侧面的构成中间腔223b的壁与动片211的侧面之间的缝隙进入到动片211与第三通道h3之间的间隙、再进入到第三通道h3中，即流体采用动片211的侧方旁流流动方式，在前述流体流量大小变化时流量大小的变化依赖于沿第二通道h2和第三通道h3的相对方向的动片211与第三通道h3之间的间隙大小。
77.参照图5，在一示例中，各磁力产生单元222包括骨架222a、绕线线圈222b、磁芯222c以及一对引脚222d。绕线线圈222b缠绕在骨架222a上，磁芯222c收容于骨架222a中，一对引脚222d设置于骨架222a并与绕线线圈222b电连接。
78.在一示例中，参照图4至图8，磁控制机构22还包括第二座体223和第三座体224。第二座体223设置有所述第二通道h2和支点部223a，各第二通道h2沿第二通道h2到第三通道h3的方向贯通第二座体223，支点部223a设置在对应一个第二通道h2上方并用作支点支撑对应一个动片221。第二座体223与第一座体21在沿第二通道h2到第三通道h3的方向上相对；第三座体224设置有所述第三通道h3，对应的第三通道h3与第二通道h2间隔成供对应的动片221围绕对应的支点部223a做杠杆运动。同样地，第二座体223设置有所述中间腔223b。所述中间腔223b形成对应的第三通道h3与第二通道h2之间的所述间隔。
79.支点部223a可以采用多种方式。
80.在一示例中，参照图7，各支点部223a由设置在第二通道h2上方的两个相对突出的突起p构成。注意的是，由于视图的角度的原因，图7针对各支点部223a仅看到一个突起p。
81.在一未示出的示例中，各支点部223a由设置在对应第二通道h2上方的、与各动片221杠杆运动平面相交的、将构成对应第二通道h2的上方的相对的两个壁连接的桥接片形成。也就是说，基于图7，各支点部223a的两个突起p连接在一起构成一个整体的桥接片。采用整体的桥接片的益处是避免了两个突起p之间的间隔的影响，避免带有压力的流体的压力非正对地施压各支点部223a的第二端221b产生倾翻(如果各动片223在第二通道h2与第三通道h3相对的方向上的有足够的翻转空间的话)而掉入两个突起p之间的间隔中，使得各动片223失效。
82.在一示例中，参照图5，对应的磁力产生单元222产生磁力来吸合对应的动片221的第一端221a的部位和第三通道h3的开口处于同一平面，如此再结合前述的动片223的单一平板型或包括第一平板221c和第二平板221d的图13的构造，使得动片223在一侧受磨损的程度更一致。
83.在一示例中，参照图4至图6，电磁控制机构22还包括电路板225。电路板225具有沿其厚度方向贯通的彼此间隔开的至少一个穿孔225a，各穿孔225a与对应第二通口h3连通，电路板225的内部形成有相应的电路。各磁力产生单元222设置于第三座体224内且与电路板225电连接。各磁力产生单元222设置成：该磁力产生单元222经由电路板225通电而与对应的动片221的第一端221a形成磁性吸合，该磁力产生单元222经由电路板225断电而与对应的动片221的第一端221a的磁性吸合被解除。
84.在一示例中，参照图5和图6，电路板225还包括多个插针225b和多个连接孔225c，电路板225的每两个连接孔225c形成一对且用于与骨架222a的成对的引脚222d电连接，从
而各引脚222d经由对应的连接孔225c和插针225b与电路板225的内部电路电连接。
85.此外，电磁控制机构22还包括线缆连接器(未示出)，线缆连接器用于将外部电源与多个插针225b电连接。
86.为了保护电路板225，在一示例中，参照图4至图6，电磁控制机构22还包括绝缘板226。绝缘板226位于电路板225和多个磁力产生单元222之间，绝缘板226具有沿其厚度方向贯通的多个贯通孔226a，各贯通孔226a与电路板225的对应一个穿孔225a对齐并连通。
87.为了提高密封性，在一示例中，参照图4至图6，电磁控制机构22还包括第一密封圈227，第一密封圈227用于将第二座体223和第三座体224的周向间隙密封。
88.为了提高密封性，在一示例中，参照图4至图6，电磁控制机构22还包括第二密封圈228，第二密封圈228用于将多个第三通道h3的面对绝缘板226的一侧密封。如图6所示，第二密封圈228具有多个孔228a的一体结构，各孔228a与第三通道h3连通。
89.参照图4至图6以及图9至图12，在一示例中，流体喷射装置m1还包括流体路径转换板23。流体路径转换板23能够将两排对称的多个第一流体路径(即如图9所示，相对直线l(或流体路径转换板23的中心线234)对称)转换成单排排列的多个第二流体路径。针对流体路径转换板23，由于其采用的是将两排对称多个第一流体路径转换成单排排列的多个第二流体路径，两排对称的多个第一流体路径到单排排列的多个第二流体路径气路的路径长度将是基本一致，保证了流体流经各自的分流道sc、第一流体路径转换以及第二流体路径的流量的一致性。在进一步考虑前述电磁阀200的电磁控制机构22的设置分流道sc为多个且为两排对称的情况下，通过流体路径转换板23，能够将两排分流道sc对应地引入到两排对称多个第一流体路径，进而转换成单排排列的多个第二流体路径。具体地，在图4至图6中，两排分流道sc为10路且采用居中对称结构布局，由此10路的分流道sc经由两排对称的10个第一流体路径到单排排列的10个第二流体路径，最后经由对应的后述导流座24的10个单排通路214以及喷嘴部300对应的流路流出，从喷嘴部300的各流路喷出的流体所经历的路径长度基本一致，这样保证了喷嘴部300的各流路喷出的流体的流量的一致性。
90.在一示例中，参照9至图12，流体路径转换板23设置有彼此间隔开的多个流道231，流体路径转换板23具有沿流体路径转换板23的厚度方向的相反的第一侧232和第二侧233。
91.各流道231具有连通孔231a和连通槽231b。各连通孔231a沿流体路径转换板23的厚度方向贯通流体路径转换板23，各连通孔231a具有分别位于流体路径转换板23的第一侧232和第二侧233的第一端口p1和第二端口p2。各连通槽231b从流体路径转换板23的第二侧233向第一侧232凹入，各连通槽231b具有与对应的连通孔231a的第二端口p2连通的起始端s、位于流体路径转换板23的一直线l上的终止端t以及将连通槽231b的起始端s和终止端t连接的连接段c，多个连通槽231b的终止端t均沿该直线l排列、彼此对齐且彼此间隔开。各连通孔231a的第二端口p2作为一个第一流体路径，多个连通孔231a的第二端口p2布置成相对该直线l对称的两排。各流道231的终止端t作为一个第二流体路径，多个流道231的终止端t形成单排排列的多个第二流体路径。
92.针对前述电路板的225的情况，各连通孔231a与电路板225的对应一个穿孔225a连通，第一端口p1相邻电路板225，各连通槽231b将电路板225的对应的穿孔225a经由第二端口p2、对应连通槽231b的起始端s、连接段s而连接至终止端t。
93.如图9所示，该直线l为流体路径转换板23的中心线234。由此能够充分利用流体路
径转换板23的尺寸。
94.如图9所示，在一示例中，多个连通孔231a布置成相对该直线l对称的两排。
95.在一示例中，参照图9和图10，在一示例中，多个连通孔231a的第二端口p2以每两个对称的第二端口p2为一组的多组设置，各组中的两个第二端口p2对应的两个连通槽231b彼此连通在一起以形成围绕该组中的两个第二端口p2以及两个连通槽231b连续的封闭槽g。在此注意的是，基于对各组的两个连通槽231b隔离的需要，后述的导流座24将具有相应的插入封闭槽g并将各组的两个连通槽231b隔开的结构(未示出)。封闭槽g的采用能够清楚地识别每两个对称的第二端口p2所属的组，同时封闭槽g也有利于简化与后述的导流座24对应结构的对位。
96.在一示例中，参照图9，多个连通孔231a和多个连通槽231b形成的多个封闭槽g相对与该直线l垂直的流体路径转换板23的中线235对称。由此，简化设计。
97.在一示例中，参照图10和图11，各连通孔231a的第一端口p1背离流体路径转换板23的第一侧232凸出。凸出的第一端口p1用于插入电路板225的穿孔225a，以提高连通的周向密封性。
98.在一示例中，参照图10和图12，流体路径转换板23在第一侧232设置有背离第一侧232突出的两个柱体236，所述两个柱体236沿单排排列的多个第二流体路径分别位于多个第二流体路径的相反两侧，且所述两个柱体236的中心与单排排列的多个第二流体路径的中心成一直线。所述两个柱体236用于插入电路板225上的两个定位孔225d，从而确保两排对称布置的分流道sc对应地且对准地与流体路径转换板23的两排对称多个的第一流体路径连通。
99.参照6和图9，流体路径转换板23在第二侧233的所有拐角处设置有凹槽237。凹槽237用于收容并定位后述的导流座24的突柱242。
100.参照图4至图6，电磁阀200还包括导流座24。导流座24与流体路径转换板23组装在一起，导流座24设置有单排的彼此间隔开的多个通路241，各通路241与对应一个流道231的连通槽231b的终止端t密封连通。
101.在一示例中，参照图6，导流座24设置有多个突柱242，各突柱242用于插入流体路径转换板23的对应的凹槽237。
102.参照图1，在一实施例中，色选机m还包括进料装置m2。进料装置m2用于接收并输送物料p。
103.参照图1，在一实施例中，色选机m还包括识别装置m3。识别装置m3通信连接于流体喷射装置m1。识别装置m3位于流体喷射装置m1的上方。流体喷射装置m1基于识别装置m3判定的物料p是否符合要求而对不符合要求的物料p进行喷射压缩气体以改变物料p轨迹而进行剔除或对符合要求的物料p进行喷射压缩气体以改变符合要求的物料p轨迹而进行收集。
104.接料装置m4设有间隔开的第一收容室(未示出)和第二收容室(未示出)，第一收容室和第二收容室分别用于接收符合要求的物料p或不符合要求的物料p。
105.识别装置m3、进料装置m2、流体喷射装置m1以及接料装置m4均安装在机架(未示出)上。
106.注意的是，在本公开中，基于流体喷射装置m1的功能，流体喷射装置m1、电磁阀200、流体路径转换板23能应用于除色选机m之外的其它领域，此时流体喷射装置m1的喷射
的流体不限于色选机m中应用的压缩气体(即带压力的气体)，可以是液体(即带压力的液体)。
107.采用上面详细的说明描述多个示范性实施例，但本文不意欲限制到明确公开的组合。因此，除非另有说明，本文所公开的各种特征可以组合在一起而形成出于简明目的而未示出的多个另外组合。