专利名称：一种通过电信号快速控制阀/活门位移量的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机电液压设计领域，涉及一种能通过电信号快速线性控制阀或活门位移量的装置。
背景技术：
在燃油控制电液伺服系统中，需要一种能通过电信号快速控制阀或活门位移量的装置，进而达到控制燃油流量的目的。电液伺服系统具有控制精度高反映速度快的特点，现有系统的关键部件电液伺服阀使用一个小伺服电机来操纵，缺点是电机的时间常数较大，不能满足快速性的要求。
发明内容本发明的目的是一种能通过电信号快速线性控制阀或活门位移量的装置，即将电信号转换成阀的机械运动，从而达到控制液体流量的目的。本发明采取的技术方案为一种通过电信号快速控制阀/活门位移量的装置，包括永磁体⑴、导磁部件⑵、衔铁(3)、线圈(4)、壳体(5)，导磁部件(2)两侧对称安装有永磁体(1)，导磁部件(2)通过螺钉(6)固定在中空壳体(5)内，导磁部件(2)与壳体(5)形成封闭空间，其中安装有线圈(4)和衔铁(3)，且衔铁(3)从壳体(5)中心贯穿，其中一端从壳体(5)伸出，与外接阀或活门相连。进一步地，上述永磁体(1)为稀土永磁材料。在没有电信号的情况下，永磁体⑴产生固有磁场，在导磁部件(2)中形成闭合磁路；在存在电信号的情况下，线圈(4)中的电流会迅速的产生感应磁场，在导磁部件(2)中形成闭合磁路。在两种磁场相互作用下，衔铁(3)就会受力发生位移推动阀或活门，其位移量的大小与线圈(4)中电流的大小成线性关系。由于电流建立磁场的时间极短，并且衔铁 (3)的惯量很小，因而具有快速性的特点。本发明的有益效果为当有电信号时，该装置能快速动作，机械结构简单利用金属自身微小变形下的回复力与电磁力平衡的原理工作，磁路与电路设计简单，可靠性高，能够满足阀或活门运动的快速性和线性度要求。
图1为本装置结构与永磁体磁路示意图，其中1 永磁体，2 导磁部件，5 壳体；图2为图IA-A方向剖视图，其中，2 导磁部件，3 衔铁，4 线圈，5 壳体，6 螺钉；图3为衔铁与壳体位置关系、连接结构示意图，其中，3 衔铁，5 壳体。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步详细说明。请参阅说明书附图1 3。图1为一种通过电信号快速控制阀/活门位移量的装置整体结构示意图，图2为图IA-A剖面示意图，图3为仅包含衔铁与壳体的示意图。该装置包括永磁体1、导磁部件2、衔铁3和线圈4，导磁部件2两侧对称安装有永磁体1，导磁部件2通过螺钉固定在中空壳体5内，导磁部件2与壳体5形成封闭空间，其中安装有线圈4和衔铁3，且衔铁3从壳体5中心贯穿，其中一端从壳体5伸出，和外接阀或活门相连。如图3所示衔铁3侧面伸出的两个杆通过焊接的方式固定在壳体5上，这样衔铁 3在受到电磁力F的作用下以衔铁3伸出的两杆中心轴线做微小的偏移运动。为了更好的实施本实用新型，本实施例中永磁体1采用稀土永磁材料，这种材料具有单位体积磁能积大的特点，因而能够产生较大的固有磁场。导磁部件采用高饱和软磁合金材料，具有饱和磁密高的特点。满足为永磁体产生的固有磁场和线圈中电流产生感应磁场共同提供磁路的要求。确定磁路中的气隙宽度，计算不同电流所产生电磁力的大小。图1所示a为线圈中电信号产生的磁路方向，b为永磁体产生的磁路方向，根据两种磁场的方向很容易可以判断出，衔铁3受力F的方向，F的大小与线圈中电信号的大小成正比。在没有电信号的情况下，永磁体产生固有磁场，在导磁部件2中形成闭合磁路；在存在电信号的情况下，线圈4中的电流会产生感应磁场，在导磁部件2中形成闭合磁路。在两种磁场相互作用下，衔铁3就会受力发生位移推动阀或活门，其位移量的大小与线圈4中电流的大小成线性关系。设计该装置的机械结构，采用类似跷跷板的悬臂结构，包括衔铁3伸出的两杆焊接在壳体上，使衔铁悬在壳体中央。当有电信号时，该装置能快速动作，机械结构简单，磁路与电路设计简单，可靠性高，能够满足阀或活门运动的快速性和线性度要求，克服了传统利用小伺服电机带来的电机的时间常数较大的不足，具有有益的技术效果。
权利要求1.一种通过电信号快速控制阀/活门位移量的装置，其特征在于包括永磁体(1)、导磁部件(2)、衔铁(3)、线圈(4)、壳体(5)，导磁部件(2)两侧对称安装有永磁体(1)，导磁部件(2)通过螺钉(6)固定在中空壳体(5)内，导磁部件(2)与壳体(5)形成封闭空间，其中安装有线圈⑷和衔铁(3)，且衔铁(3)从壳体(5)中心贯穿，其中一端从壳体(5)伸出，与外接阀或活门相连。
2.根据权利要求1所述的通过电信号快速控制阀/活门位移量的装置，其特征在于永磁体(1)为稀土永磁材料。
专利摘要本实用新型属于机电液压设计领域，涉及一种能通过电信号快速线性控制阀或活门位移量的装置。一种通过电信号快速控制阀/活门位移量的装置，包括永磁体、导磁部件、衔铁、线圈、壳体和螺钉，导磁部件(2)两侧对称安装有永磁体(1)，导磁部件(2)通过螺钉(6)固定在中空壳体(5)内，导磁部件(2)与壳体(5)形成封闭空间，其中安装有线圈(4)和衔铁(3)，且衔铁(3)从壳体(5)中心贯穿，其中一端从壳体(5)伸出，与外接阀或活门相连。可应用燃油控制电液伺服系统中，通过电信号快速控制阀或活门位移量的装置，进而达到控制燃油流量的目的。
文档编号F16K31/08GK202228768SQ20112034414
公开日2012年5月23日 申请日期2011年9月8日 优先权日2011年9月8日
发明者刘元度, 张小勇, 毕联江, 王东辉, 苌辉, 苗笛, 赵炜, 黄小刚 申请人:中国航空工业第六一八研究所