[发明专利]闭锁控制阀组件

说明书

本发明公开了一种控制阀，其具有阀体、阀座构件、阀构件以及包括壳体、线筒和线圈的螺线管。阀构件具有设置在筒体内的头部和设置在阀体内的阀部，阀部具有阀座接合构件，阀座接合构件操作为在阀构件于第一位置和第二位置之间滑动时打开和关闭阀体中的端口。设置在线筒内的永磁体在与由偏置部件产生的偏置力相反的方向上向阀构件施加具有可变量值的吸引力。施加到线圈的电流脉冲改变可变量值。当吸引力大于偏置力时，永磁体将阀构件拉至第二位置，而当吸引力小于偏置力时，阀构件返回到第一位置。

相关申请交叉引用

本申请要求于2017年10月24日提交的第62/576,257号的美国临时申请的权益。上述申请的全部公开内容通过引用并入本文。

技术领域

本公开涉及控制阀组件。更具体地，本公开涉及自锁式电磁致动阀组件，其可用于各种应用，包括但不限于气动。

背景技术

本部分提供与本公开有关的背景信息，背景信息不一定是现有技术。

螺线管是众所周知的机电装置，用来将电能转换成机械能，特别是转换成短冲程机械运动。因此，长期以来，人们一直采用螺线管响应电信号来驱动阀。例如，在现有技术中已知使用螺线管使阀构件在致动方向上抵抗回复弹簧的偏置力移动。当向螺线管中的线圈提供电力时，在螺线管中产生磁场，使阀构件从休止位置移动到致动位置。当电磁铁的电力中断时，回复弹簧使阀构件偏置回休止位置。然而，这种方法的缺点是，螺线管的线圈必须始终保持供电，以抵抗回复弹簧的偏置力而将阀构件保持在致动位置。非期望的、不经意间或甚至按照计划的中断对线圈的电力均会导致阀构件返回到休止位置，而不管这是否是需要的。在需要考虑螺线管的功耗的应用中，例如存在有限的电力来源(例如，电池供电的阀)的情况下，必须连续供电以将阀构件保持在致动位置的螺线管是不理想的。此外，在必须持续供电以将阀构件保持在致动位置的螺线管中可能出现显著的热量积聚。

为了降低螺线管的功耗和热量集聚，特别是在螺线管要被保持在致动位置很长一段时间的应用中，永磁体(PM)已被用于在不需要对螺线管的线圈连续供电的情况下将螺线管的机械输出保持在一个位置或另一个位置。现有技术中已知的常规自锁螺线管通常采用滑动推销和固定永磁体，其可以通过电流脉冲锁闭或解除锁闭。沿一个方向流经螺线管线圈的电流增加(即，增强)永磁体的吸引力，并使得永磁体排斥推销并与回复弹簧的偏置力相反地将推销推向阀构件。当电流沿使永磁体的吸引力减少(即，削弱)的相反方向流过螺线管的线圈时，回复弹簧沿相反方向偏置阀构件。这样，在相对短的电流脉冲流过螺线管的线圈之后，通过致动螺线管，阀构件可以移动到并保持在任何预定位置。在永磁体的吸引力增加(即，增强)或减小(即，削弱)之后，可以切断电力，并且阀构件将保持在其当前位置，而无论当前位置是致动位置还是休止位置。尽管现有技术中已知自锁式电磁致动阀，但仍然需要改进自锁式电磁致动阀。对于小型气动阀来说尤其如此。

发明内容

本部分提供本公开的总体概述，而并非是本公开的全部范围或所有特征的全面披露。