[发明专利]切换阀及其控制方法

说明书

本发明涉及一种切换阀，包括：电磁驱动装置；防倒转的棘轮装置，用于在电磁驱动装置的轴向驱动作用下，输出沿电磁驱动装置周向的旋转运动并转动第一预定角度；复位装置，与棘轮装置的输出端耦合，用于将棘轮装置沿电磁驱动装置的周向回复到初始状态；阀口切换装置，在旋转运动的驱动下实现阀口的切换。本发明避免了现有技术中采用步进电机时的失步问题，具有精度高、成本低的特点。

技术领域

本发明涉及阀门领域，特别是涉及一种切换阀及其控制方法。

背景技术

现有技术中的切换阀通常采用步进电机式结构对其状态进行切换。由于采用了步进电机进行状态切换，因此，在使用过程中会存在失步的现象，因此，具有精度要求高、生产成本及材料要求较高的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种可避免失步问题、精度高、成本低的切换阀及其控制方法。

为解决上述技术问题，作为本发明的一个方面，提供了一种切换阀，包括：电磁驱动装置；防倒转的棘轮装置，用于在电磁驱动装置的轴向驱动作用下，输出沿电磁驱动装置周向的旋转运动并转动第一预定角度；复位装置，与棘轮装置的输出端耦合，用于将棘轮装置沿电磁驱动装置的周向回复到初始状态；阀口切换装置，在旋转运动的驱动下实现阀口的切换。

进一步地，电磁驱动装置包括：铁芯，固定地设置；直流线圈，与铁芯耦合；吸引子，活动地设置在铁芯的一端；第一弹性复位元件，使吸引子沿铁芯的轴向复位。

进一步地，棘轮装置包括：棘轮，活动地设置在铁芯的另一端，吸引子驱动棘轮向远离铁芯的方向运动；转子，活动地设置在棘轮的远离铁芯的一侧，且棘轮通过沿铁芯轴向的运动驱动转子旋转第一预定角度。

进一步地，复位装置包括：永磁铁，驱动转子与棘轮分离；第二弹性复位元件，使转子沿铁芯的周向复位。

进一步地，阀口切换装置包括：阀座，固定地设置；滑块，与转子连接，且设置在转子与阀座之间，转子驱动滑块转动以实现阀座上的各阀口之间的切换。

进一步地，铁芯包括通孔，棘轮包括贯穿通孔的柱体，柱体的自由端突出于铁芯。

进一步地，电磁驱动装置还包括限位销，限位销的一端与铁芯的另一端连接，且限位销沿铁芯的轴向设置在棘轮周向侧面的限位槽内。

作为本发明的另一个方面，提供了一种切换阀的控制方法，提供上述的切换阀，获取切换阀的阀口的当前状态及目标切换状态；根据当前状态与目标切换状态确定切换阀的通电次数；根据通电次数向切换阀的线圈通电，以使切换阀进入目标切换状态。

进一步地，通电次数是根据以下两种方式中的任一种确定的：当前状态与目标切换状态之间的旋转角度差、以及第一预定角度确定的；或根据预先设定的、用于确定切换阀在各状态之间切换所对应的通电次数的通电次数查询表确定。

本发明采用棘轮传动的原理，将棘轮的轴向往复运动转变为转子和滑块的周向转动，这样，就实现了在阀座的多个阀口之间的位置切换。由于采用棘轮的荆齿与转子的棘轮的机械定位，因而，避免了现有技术中采用步进电机时的失步问题，具有精度高、成本低的特点。

附图说明

图1示意性示出了本发明的整体结构示意图；

图2示意性示出了本发明的内部结构示意图；

图3示意性示出了棘轮、转子、滑块与阀座之间的立体安装结构示意图；

图4示意性示出了导管与阀座之间的安装结构示意图；

图5示意性示出了铁芯与限位销之间的安装示意图；

图6示意性示出了棘轮、转子、滑块与阀座之间的安装关系分解图；