Электромагнитный клапан с постоянным магнитом - RU2000110130A

Реферат

1. Электромагнитный клапан, содержащий первый соленоид, плунжер, по меньшей мере первое и второе отверстия в указанном клапане и блокировочный механизм, расположенный в связи с первым отверстием, причем блокировочный механизм побуждает блокировку (с заданной силой блокировки) плунжера в первом отверстии, а возбуждение обмотки первого соленоида вместе с заданной первой полярностью вызывает по меньшей мере уменьшение силы блокировки.

2. Электромагнитный клапан по п. 1, в котором блокировочный механизм содержит постоянный магнит расположенный в связи с первым отверстием, при этом постоянный магнит предназначен для обеспечения силы блокировки, которая направлена к первому отверстию, и в котором первый соленоид поддается управлению по меньшей мере для указанного уменьшения силы блокировки и обеспечения тягового усилия плунжера по направлению ко второму отверстию.

3. Электромагнитный клапан по п. 1, в котором первый соленоид поддавался управлению для аннулирования силы блокировки.

4. Электромагнитный клапан по п. 1, в котором первый соленоид поддается управлению для изменения силы блокировки к первому отверстию в смещение по направлению ко второму отверстию.

5. Электромагнитный клапан по п. 1, имеющий третье отверстие и пути прохождения текучей среды, поддающиеся прерыванию посредством плунжера, между первым отверстием и третьим отверстием и между вторым отверстием и третьим отверстием.

6. Электромагнитный клапан по п. 1, в котором плунжер имеет первый конец, направленный к указанному первому отверстию, и второй конец, направленный к указанному второму отверстию, и в котором первый соленоид расположен на некотором расстоянии от указанного первого конца, а для расширения первого полюса магнитного поля, генерируемого первым соленоидом к указанному первому концу плунжера, предусмотрен расширитель магнитного поля.

7. Электромагнитный клапан по п. 6, в котором первый полюс магнитного поля, генерируемого первым соленоидом, имеет ту же полярность, что и обращенный к нему полюс постоянного магнита.

8. Электромагнитный клапан по п. 7, в котором первый соленоид оказывает воздействие на железный сердечник для побуждения железного сердечника двигаться по направлению ко второму отверстию, когда обмотка первого соленоида находится в возбужденном состоянии.

9. Электромагнитный клапан по п. 6, в котором расширитель магнитного поля содержит полый цилиндрический элемент из ферромагнитного материала с ферромагнитной концевой деталью.

10. Электромагнитный клапан по п. 9, в котором указанный расширитель магнитного поля содержит одну деталь, выполненную как одно целое (интегрально) с указанным сердечником.

11. Электромагнитный клапан по п. 9, в котором ферромагнитная концевая деталь представляет собой кольцо, которое подвижно с плунжером.

12. Электромагнитный клапан по п. 9, в котором для изменения напряженности магнитного поля, передаваемого через полый цилиндрический элемент, модифицирована форма полого цилиндрического элемента.

13. Электромагнитный клапан по п. 9, в котором для изменения напряженности магнитного поля, передаваемого через полый цилиндрический элемент, предусмотрены зазоры в полом цилиндрическом элементе.

14. Электромагнитный клапан по п. 7, в котором первый соленоид предпочтительно оказывает воздействие на железный сердечник для побуждения железного сердечника двигаться по направлению ко второму отверстию, когда обмотка первого соленоида находится в возбужденном состоянии, и в котором плунжер выполнен с возможностью соединения с железным сердечником посредством пружинного соединителя и в котором пружинный соединитель предназначен для смещения плунжера к сердечнику по направлению ко второму отверстию.

15. Электромагнитный клапан по п. 11, в котором полый цилиндрический элемент выполнен с возможностью аксиального скольжения относительно сердечника.

16. Электромагнитный клапан по п. 15, в котором плунжер дополнительно соединен с железным сердечником посредством второго пружинного соединителя, и в котором второй пружинный соединитель присоединен для смещения сердечника в направлении вниз относительно плунжера так, чтобы при движении плунжера и сердечника вверх и внезапном прекращении движения плунжера вверх, эти два пружинных соединителя поддавались регулировке для побуждения амортизируемого замедления сердечника, а при движении сердечника по направлению вниз и внезапном прекращении движения сердечника вниз, первый пружинный элемент поддавался регулировке для побуждения движения плунжера по направлению вниз.

17. Электромагнитный клапан по п. 16, в котором пружинные соединители являются цилиндрическими винтовыми пружинами, характеристики которых оптимизированы для требуемой нагрузки.

18. Электромагнитный клапан по п. 1, в котором предусмотрен второй постоянный магнит.

19. Электромагнитный клапан по п. 1, в котором возбуждение обмотки соленоида регулируется с помощью микроконтроллера.

20. Электромагнитный клапан по п. 1, в котором первый соленоид расположен в связи с указанным первым отверстием, а блокировочный механизм содержит магнит, расположенный на указанном плунжере.

21. Электромагнитный клапан по п. 20, в котором, для увеличения силы блокировки, обмотка первого соленоида поддается возбуждению при другой полярности.

22. Электромагнитный клапан по п. 20, в котором, для обеспечения тягового усилия плунжера по направлению ко второму отверстию, вокруг плунжера предусмотрена поддающаяся возбуждению обмотка второго соленоида.

23. Электромагнитный клапан по п. 22, в котором возбуждение обмоток соленоидов может обеспечиваться при использовании переключателя на три направления, соединенного непосредственно с обмоткой второго соленоида и через диоды с обмоткой первого соленоида, причем такое устройство позволяет в первом положении переключения обеспечивать возбуждение обмотки одного первого соленоида в первом направлении, во втором положении переключения обеспечивать возбуждение обмоток первого соленоида и второго соленоида во втором направлении, и в третьем положении переключения не позволять возбуждения обмотки каждого соленоида.

24. Электромагнитный клапан по п. 6, в котором дополнительно предусмотрен второй соленоид, расположенный в связи с первым отверстием, обмотка которого поддается возбуждению как в первой полярности, так и во второй полярности, и который при возбуждении обмотки в первой полярности поддается регулировке для смещения плунжера от первого отверстия, а при возбуждении обмотки во второй полярности поддается регулировке для смещения плунжера в направлении ко второму отверстию.

25. Электромагнитный клапан по п. 20, в котором плунжер имеет первый конец, направленный к указанному первому отверстию, и второй конец, направленный к указанному второму отверстию, и в котором указанный магнит является постоянным магнитом, расположенным на первом конце указанного плунжера.

26. Электромагнитный клапан по п. 25, имеющий корпус, в котором на указанном корпусе вокруг указанного первого отверстия намотана обмотка указанного первого соленоида, и в котором обмотка указанного первого соленоида поддается возбуждению при возбуждении в первой полярности для образования полюса, обращенного к указанному постоянному магниту, который имеет ту же полярность, что и полюс, образованный стороной указанного постоянного магнита, обращенной к указанному соленоиду, толкая в соответствии с этим указанный плунжер по направлении ко второму отверстию, а при возбуждении во второй полярности, она поддается управлению для образования полюса, обращенного к указанному постоянному магниту, который имеет противоположную полярность, что у полюса, образованного стороной указанного постоянного магнита, обращенной к соленоиду, толкая в соответствии с этим плунжер по направлению к указанному первому отверстию.

27. Электромагнитный клапан по п. 26, в котором второй соленоид оказывает воздействие на железный сердечник для побуждения движения железного сердечника по направлению ко второму отверстию, когда обмотка второго соленоида находится в возбужденном состоянии, и в котором плунжер соединен с железным сердечником посредством пружинного соединителя, а пружинный соединитель обеспечивает смещение плунжера к сердечнику в направлении ко второму отверстию.

28. Электромагнитный клапан по п. 27, в котором для расширения магнитного поля первого соленоида по направлению к первому отверстию предусмотрен расширитель магнитного поля.

29. Электромагнитный клапан по п. 27, в котором плунжер дополнительно соединен с железным сердечником посредством второго пружинного соединителя, и в котором второй пружинный соединитель присоединен для смещения сердечника в направлении вниз относительно плунжера так, чтобы тогда, когда плунжер и сердечник движутся вверх и движение плунжера вверх внезапно прекращается, оба пружинных соединителя поддавались регулировке для обеспечения амортизируемого замедления сердечника, а когда сердечник движется по направлению вниз и движение сердечника вниз внезапно прерывается, первый пружинный элемент поддается регулировке для побуждения движения плунжера в направлении вниз.

30. Электромагнитный клапан по п. 29, имеющий плунжер, поддающийся выдвижению из сердечника для упора в опорную поверхность второго отверстия.

31. Электромагнитный клапан по п. 30, в котором выступающая часть плунжера увеличена так, как это необходимо для упора в опорную поверхность указанного второго отверстия.

32. Электромагнитный клапан по п. 29, в котором для уменьшения разрушения плунжера и опорных поверхностей от ударных нагрузок предварительно выбирают характеристики двух пружинных соединителей.

33. Электромагнитный клапан по п. 20, в котором возбуждение обмоток соленоидов управляется посредством микроконтроллера.

34. Электромагнитный клапан по п. 33, в котором микроконтроллер поддается программированию и может содержать в своей памяти множество программ для управления работой клапана.

35. Электромагнитный клапан по п. 33, в котором микроконтроллер в свою очередь поддается управлению с помощью компьютера.

36. Электромагнитный клапан по п. 33, в котором при использовании внешних переключателей, смонтированных на микроконтроллере, могут быть выбраны отдельные программы.

37. Электромагнитный клапан по п. 33, в котором микроконтроллер является контроллером широтно-импульсной модуляции.

38. Электромагнитный клапан по п. 33, в котором микроконтроллер обеспечивает управление с обратной связью одного параметра из группы, содержащей температуры обмоток соленоидов, давление текучей среды по меньшей мере в одном из отверстий и расход текучей среды в каналах прохождения текучей среды.

39. Электромагнитный клапан по п. 38, в котором микроконтроллер обеспечивает управление синхронизацией возбуждения обмоток соленоидов, и в котором управление синхронизацией предусматривает введение в работу каждого соленоида временных задержек, при этом временные задержки одинаковы для каждого соленоида.

40. Электромагнитный клапан по п. 38, в котором микроконтроллер обеспечивает управление синхронизацией возбуждения обмоток соленоидов, и в котором управление синхронизацией предусматривает введение в работу каждого соленоида временных задержек, при этом временные задержки отличаются для каждого соленоида.

41. Электромагнитный клапан по п. 38, в котором микроконтроллер обеспечивает управление синхронизацией возбуждения обмоток соленоидов, и в котором временные задержки для каждого соленоида начинаются в разные моменты времени.

42. Электромагнитный клапан по п. 40, в котором полярность каждого соленоида поддается реверсированию.

43. Электромагнитный клапан по п. 20, в котором предусмотрен второй постоянный магнит.

44. Электромагнитный клапан по п. 33, в котором возбуждение обмотки соленоида поддается увеличению.

45. Электромагнитный клапан по п. 33, в котором уровень возбуждения обмотки соленоида поддается изменению.

46. Электромагнитный клапан по п. 20, имеющий датчик температуры на каждом соленоиде.

47. Электромагнитный клапан по п. 20, имеющий снаружи датчик температуры.

48. Самовозвратный амортизатор ударных нагрузок, содержащий первый соленоид, плунжер, по меньшей мере первое и второе отверстия в указанном амортизаторе ударных нагрузок, и блокировочный механизм, расположенный в связи с первым отверстием, в котором блокировочный механизм вызывает блокировку (с заданной силой блокировки) плунжера в первом отверстии, а возбуждение обмотки первого соленоида вместе с заданной первой полярностью вызывает по меньшей мере уменьшение силы блокировки.

49. Реле, содержащее первый соленоид, плунжер, имеющий первый конец и второй конец, а также первое и второе опорные положения указанного плунжера, и блокировочный механизм, расположенный в связи с первым концом плунжера в первом опорном положении, в котором блокировочный механизм вызывает блокировку (с заданной силой блокировки) плунжера в первом опорном положении, а возбуждение обмотки первого соленоида вместе с заданной первой полярностью вызывает по меньшей мере уменьшение силы блокировки, и в котором плунжер имеет выступающую часть для передачи движения к внешнему электрическому переключающему элементу.

50. Исполнительный механизм, содержащий первый соленоид, плунжер, имеющий первый конец и второй конец, а также первое и второе опорные положения указанного плунжера, и блокировочный механизм, расположенный в связи с первым концом плунжера в первом опорном положении, в котором блокировочный механизм вызывает блокировку (с заданной силой блокировки) плунжера в первом опорном положении, а возбуждение обмотки первого соленоида вместе с заданной первой полярностью вызывает по меньшей мере уменьшение силы блокировки, и в котором плунжер имеет выступающую часть для передачи силы к внешним объектам.