[发明专利]棘轮自锁式电磁阀

说明书

本申请公开了一种棘轮自锁式电磁阀。其中，电磁阀包括阀体，其中阀体包括：进口；出口；进口与出口之间的气路；主阀芯，用于打开或关闭气路；连通进口与主阀芯背压腔的进气通道；以及连通出口与主阀芯背压腔的排气通道。电磁阀还包括棘轮部件和副阀芯，棘轮部件配置为借助于自身的旋转从而在第一位置状态和第二位置状态之间切换，其中在第一位置状态下，棘轮部件驱动副阀芯打开排气通道，在第二位置状态下，棘轮部件驱动副阀芯关闭排气通道。

技术领域

本申请涉及电磁阀领域，具体而言，涉及一种运载火箭用棘轮自锁式电磁阀。

背景技术

电磁阀在运载火箭增压输送系统中应用广泛，用于贮箱增压、贮箱排气、气瓶增压、气瓶排气、控制其它阀门等。电磁阀的工作原理为：电磁阀通电时，在电磁吸力作用下，衔铁运动，阀门打开，持续供电时，阀门维持开启；电磁阀断电时，电磁吸力消失，衔铁在弹簧力和气压力作用下运动，切断供气通道，阀门关闭。

电磁阀产品按工作制度可分为长期工作制、短时工作制和反复短时工作制；按动作原理可分为直动式和先导式；按原始工作状态可分为常开式和常闭式；按介质温度可分为常温式和低温式；按是否自锁可分为自锁式和非自锁式，按自锁方式又可分为机械自锁、气动自锁或永磁自锁，自锁式电磁阀适用于长时间工作的情况。

目前，机械式自锁电磁阀应用较少，运载火箭用自锁电磁阀普遍为气动自锁或永磁自锁。气动自锁式电磁阀需要设计特殊的气路结构，结构较复杂；永磁自锁式电磁阀靠永磁体的磁力使衔铁在断电后依然保持该状态，但长时间使用永磁体磁力存在下降到趋势。

本发明提出了一种运载火箭用棘轮自锁式电磁阀结构，通过设计棘轮结构达到机械自锁，结构可靠，能够使电磁阀断电后保持在打开或关闭状态。

发明内容

本发明实施例提供了一种棘轮自锁式电磁阀，以至少解决电磁阀动作不可靠，不适用于长时间工作的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种电磁阀，电磁阀包括阀体，其中阀体包括：进口；出口；进口与出口之间的气路；主阀芯，用于打开或关闭气路；连通进口与主阀芯背压腔的进气通道；以及连通出口与背压腔的排气通道，其特征在于，电磁阀还包括棘轮部件和副阀芯，棘轮部件配置为借助于自身的旋转从而在第一位置状态和第二位置状态之间切换，其中在第一位置状态下，棘轮部件驱动副阀芯打开排气通道，在第二位置状态下，棘轮部件脱离副阀芯，从而副阀芯关闭排气通道。

可选地，电磁阀还包括套设于棘轮部件外侧的外轮，外轮内壁设置有与棘轮部件的棘轮齿配合的多个外轮齿，并且内壁设置有多个第一连接部和多个第二连接部，第一连接部和第二连接部分别用于连接两个相邻的外轮齿，并且彼此交替地配置，其中当棘轮齿位于第一连接部时，棘轮部件处于第一位置状态，并且当棘轮齿位于第二连接部时，棘轮部件处于第二位置状态。

可选地，电磁阀还包括设置于外轮内的顶杆，顶杆的一端设置有套筒，套筒的筒壁的端部设置有与棘轮部件的棘轮齿配合的顶杆齿，使得顶杆通过直线运动驱动棘轮部件旋转。

可选地，电磁阀还包括用于驱动顶杆做直线运动的电磁驱动机构。

可选地，顶杆外壁设置有防止顶杆旋转的多个限位块。

可选地，电磁驱动机构包括衔铁和电磁铁，衔铁配置为电磁阀通电时，在电磁吸力作用下，驱动顶杆和棘轮。

可选地，电磁阀的阀体气路为先导式结构。

可选地，电磁阀还包括电插座，电插座配置为将电磁阀与外部电源连接。

可选地，棘轮部件的端部设置有顶轴，与副阀芯抵接。

可选地，副阀芯设置于主阀芯的背面并且在副阀芯和主阀芯之间设置有与副阀芯和主阀芯抵接的弹簧。