一种双磁吸双稳态脉冲电磁阀的制作方法

本实用新型涉及电磁阀，具体地涉及一种适用于卫浴设备的双磁吸双稳态脉冲电磁阀。

背景技术：

市面上，应用于智能卫浴、感应洁具的电磁阀，以双稳态脉冲电磁阀为主。而目前双稳态脉冲电磁阀的厂商以及客户，对中国水质以及管道施工现状表示无奈。首先，当下国内自来水的水质参差不齐，水中杂质较多。再有，新装管道由于施工过程中遗留下来的垃圾在水流冲击的作用下，变成细小碎片，特别是纸屑、棉絮、毛发。另有自来水管道的二次污染，例如不合格的塑料管道老化、本身塑料毛刺脱落，造成的水中细小的塑料颗粒。这些细小杂质通过泄压通道吸附在动铁芯密封件或泄压嘴上的止水面上，造成密封失效，电磁阀因此关水失效。

技术实现要素：

本实用新型旨在提供一种双磁吸双稳态脉冲电磁阀，以解决上述技术问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种双磁吸双稳态脉冲电磁阀，包括阀座、阀体和阀芯组件，所述阀座设有进水口和出水口，所述阀体密封安装在所述阀座中并具有连通所述进水口和所述出水口的主通道，所述阀芯组件密封安装在所述阀体中，用于控制所述主通道的通断，其中，所述阀芯组件包括膜片、防堵针、中盖和双磁吸电磁作动机构，所述膜片布置在所述中盖与所述主通道的入口之间并设有进水孔，所述防堵针穿设于所述进水孔中，所述膜片与所述中盖之间形成有变压腔，在所述变压腔一侧的所述膜片的表面积大于相反侧的表面积，所述中盖设有与所述变压腔连通的泄压通道，所述双磁吸电磁作动机构用于控制所述泄压通道的通断，使得所述膜片通过所述变压腔的压力变化来关闭或打开所述主通道的入口。

进一步地，所述双磁吸电磁作动机构包括壳体以及布置在所述壳体内的永磁体、线圈、线圈架、静铁芯、动铁芯、堵头和导磁环，所述壳体密封接合在所述阀体中，所述线圈缠绕在所述线圈架上并与激励电源连接，所述静铁芯和所述动铁芯穿设在所述线圈架中并且其之间设有复位弹簧，所述永磁体设置在所述动铁芯一侧的所述线圈架的端部上，所述导磁环一端与所述永磁体接触，另一端套接在所述静铁芯上，所述堵头固定安装在与所述复位弹簧相反向的所述动铁芯的端面上，用于与所述泄压通道的入口配合来实现所述泄压通道的通断。

进一步地，所述阀芯组件还包括膜片弹簧，所述膜片弹簧一端抵接所述中盖，另一端抵接所述膜片。膜片弹簧可以加快膜片的复位，进而实现快速止水。

优选地，所述膜片弹簧与防堵针形成一体，以便于安装。

更进一步地，所述阀芯组件还包括过滤网，所述过滤网由膜片弹簧支承在与所述泄压通道的入口连通的所述变压腔的出口处。这可以避免水中的杂质堵塞泄压通道和吸附在堵头或泄压通道入口的止水面上而造成密封失效，电磁阀关水失效。

优选地，所述进水口和所述出水口成90度，且所述主通道的入口与所述进水口同轴，而所述主通道的出口为与所述出水口连通的沿周向分布的若干通孔。即，具有内进外出的结构，能够有效避免了水锤问题，同时流量加大。

优选地，阀座、阀体、壳体和中盖由ABS塑料、PPS塑料或PPA塑料等制成，例如，通过低压注塑成型。这使得本实用新型的整体强度提高，使用寿命延长。

优选地，所述激励电源的脉冲宽度为3毫秒至5毫秒。因此，功耗较低，电池寿命延长。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：本实用新型结构设计合理，具有体积小、流量大、抗污强等优点，能够适用于各种水质。

附图说明

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

图1是根据本实用新型实施例的双磁吸双稳态脉冲电磁阀的立体图；

图2是图1所示的双磁吸双稳态脉冲电磁阀的分解图；

图3是处于关闭状态的图1所示的双磁吸双稳态脉冲电磁阀的剖视图；

图4是处于打开状态的图1所示的双磁吸双稳态脉冲电磁阀的剖视图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1-3所示，一种双磁吸双稳态脉冲电磁阀1包括阀座10、阀体20和阀芯组件30。阀座10为空心圆柱体结构，并设有进水口110和出水口120。其中，进水口110和出水口120成90度。阀体20螺纹接合在阀座10中，并且通过第一密封圈40防止漏水。即，阀体20密封安装在阀座10中。由于阀座10和阀体20采用螺纹连接结构，因此安装拆卸方便。阀体20具有连通进水口110和出水口120的主通道。具体地，主通道的入口210与进水口110同轴，而主通道的出口220为与出水口120连通的沿周向分布的若干通孔。即，主通道具有内进外出的结构，能够有效避免了水锤问题，同时流量加大。阀芯组件30密封安装在阀体10中，用于控制所述主通道的通断。下面将对阀芯组件30进行详细说明。

如图2-4所示，阀芯组件30可包括膜片310、防堵针320、中盖330和双磁吸电磁作动机构340。膜片310布置在中盖330与主通道的入口210之间并设有进水孔311。膜片310具有较大的上表面和较小的下表面，即，上表面积大于下表面积。因此，膜片310能在压力差的作用下封住主通道的入口210。防堵针320穿设于进水孔311中。膜片310的上表面与中盖330的下端之间形成有变压腔350。中盖330设有与变压腔350连通的泄压通道331。泄压通道331的入口331a位于中盖的上端面中，出口331b位于中盖的侧面，并与出水口120连通。双磁吸电磁作动机构340布置在中盖330上方(与膜片310相反的一侧)，用于控制泄压通道331的通断，使得膜片310通过变压腔350的压力变化来关闭或打开主通道的入口210。

具体地，双磁吸电磁作动机构340可包括壳体341以及布置在壳体341内的永磁体342、线圈343、线圈架344、静铁芯345、动铁芯346、堵头347和导磁环348。壳体341密封接合在阀体20中，具体地，壳体341下端通过第二密封圈50与安装在阀体20中的中盖330密封接合。线圈343缠绕在线圈架344上并与激励电源(未示出)连接，例如通过连接线360。线圈架344上下端分别通过密封圈60和70密封，以防止漏水。静铁芯345和动铁芯346穿设在线圈架344中并且其之间设有复位弹簧349。永磁体342设置在线圈架344的下端部上(即，动铁芯346一侧)。永磁体342是由磁铁制成的磁环，以套设在线圈架344的下端部上。导磁环348一端与永磁体342接触，另一端套接在所述静铁芯上。因此，静铁芯345会被永磁体342磁化。因此，动铁芯346在线圈产生的电磁力以及静铁芯345和永磁体342的双重磁力作用下，能够更快更可靠地动作。堵头347固定安装在动铁芯346的下端面上(即，与复位弹簧349相反向)，用于与泄压通道331的入口331a配合来实现泄压通道331的通断。

在所示实施例中，阀芯组件30还可包括膜片弹簧370和过滤网380。其中，膜片弹簧370与防堵针320形成一体。这有利于防堵针320、膜片弹簧370和过滤网380的安装。膜片弹簧370一端抵接过滤网380下表面(即，膜片弹簧370支承过滤380)，另一端抵接膜片310。膜片弹簧310可以加快膜片310的复位，进而实现快速止水。

过滤网380设置在与泄压通道331的入口331a连通的变压腔350的出口351处。这可以避免水中的杂质堵塞泄压通道331和吸附在堵头347或泄压通道入口331a的止水面上而造成密封失效。因此，可以避免电磁阀关水失效。

优选地，进水孔311的直径为0.6毫米，且防堵针320的直径为0.5毫米。因此，防堵针320和进水孔311形成的过滤装置可以具有0.05毫米的过滤精度。因此，本实用新型通过防堵针和进水孔提供的一级过滤以及过滤网提供的二级过滤，可以显著提高防污性能，从而大大延长了使用寿命。

当然，在某些实施例中，过滤网380也可以省略，因为防堵针320和进水孔311形成的过滤装置已经将大部分杂质过滤掉了。

优选地，阀座10、阀体20、壳体341和中盖330可以由ABS塑料、PPS塑料或PPA塑料等制成，例如，通过低压注塑成型。这使得本实用新型的整体强度提高，使用寿命延长。

优选地，所述激励电源的脉冲宽度为3毫秒至5毫秒。因此，功耗较低，电池寿命延长。

现参照图3和4，简要说明一下本实用新型的工作原理。其中，箭头表示水流方向。如图3所示，当电磁阀关闭时，水从进水口110进入阀体20，并从进水孔311进入变压腔350，此时堵头347处于关闭状态，变压腔保压，由于面积差导致膜片310上方压力大于下方压力，膜片310紧压住主通道的入口210，电磁阀处于关水状态。当电磁阀线圈343通电(正向脉冲电流)，产生电磁场使动铁芯346磁化，动铁芯346与上方的静铁芯345相吸，带动堵头347向上运动并最终被静铁芯345吸住，变压腔350的水经由出口351和入口331a进入泄压通道331，并从出口331b进入出水口120，变压腔350泄压，水压与出水口120一致，此时膜片310上方压力小于下方压力，膜片310在进水水压的作用下，向上运动离开主通道的入口210，主通道导通，电磁阀处于开水状态，如图4所示。由于动铁芯346被静铁芯345吸住，电磁阀会一直保持在第一稳态(开水状态)直到执行下一次关闭。当电磁阀线圈343反向通电(反向脉冲电流)，产生反向电磁场，使动铁芯346反向磁化，与上方的静铁芯345相斥，动铁芯346带动堵头347向下运动，同时在复位弹簧349和永磁体342作用下，保持堵头347密封住泄压通道331的入口331a，变压腔350保压。由于面积差导致，膜片310上方压力大于下方压力，在水压作用下，膜片向下运动，膜片310紧压住主通道的入口210，切断主通道，电磁阀处于关水状态，如图3所示。由于动铁芯346被永磁体342吸住，电磁阀会一直保持在第二稳态(关水状态)直到执行下一次打开。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。