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一种多级输出型气电转换 阀

阅读：1030发布：2020-09-20

专利汇可以提供一种多级输出型气电转换阀专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提出了一种多级输出型气电转换阀，由气体压力信号接收单元、位移控制单元、滑动电极端子单元和固定电极端子单元组成。以气体压力为控制源信号，驱动阀体内部的滑动电极端子产生位移，与固定电极端子上的多个电极逐次通断，实现气电转换直接控制机电设备分级运行的目标。本发明产品可作为多种气电转换控制器的核心元件，特别适用于民用及工业燃烧器的空燃比控制，燃气热水器及工业锅炉机械送风的自动调节控制等工艺中选用。，下面是一种多级输出型气电转换阀专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种多级输出型气电转换阀，包括上、下壳体，其特征在于：上壳体上有开有气体压力信号管接口，上壳体内装有由平衡薄膜、支撑盘和压缩弹簧组成的位移控制单元，支撑盘安装在平衡薄膜下，压缩弹簧设置在支撑盘底部，平衡薄膜与上壳体构成一个密闭气室；下壳体上部装有由滑动阀芯和多个滑动电极端子组成的滑动电极端子单元，其中滑动阀芯安装在下壳体内，多个滑动电极端子镶嵌在滑动阀芯上，各个滑动电极端子之间或通连或分别建立通断关系；下壳体底部装有由固定阀芯和多个固定弹性电极端子组成的固定电极端子单元，其中固定弹性电极端子镶嵌在固定阀芯上；上述滑动电极端子与固定弹性电极端子之间为非触点式承插结构。
2.根据权利要求1所述的一种多级输出型气电转换阀，其特征在于：上述滑动电极端子至少为3个。
3.根据权利要求1所述的一种多级输出型气电转换阀，其特征在于：上述固定弹性电极端子的数量与滑动电极端子的数量相同，每个固定弹性电极端子之间彼此绝缘。
4.根据权利要求1所述的一种多级输出型气电转换阀，其特征在于：上述固定弹性电极端子为内置承口弹性电极和对外接线端的组合件，对外接线端为插拔式结构或引出线结构。
5.根据权利要求1所述的一种多级输出型气电转换阀，其特征在于：上述固定弹性电极端子与滑动电极端子之间为非触点式承插结构。
6.根据权利要求1所述的一种多级输出型气电转换阀，其特征在于：上述固定弹性电极端子外接电阻集成，构成多级输出气电变阻控制器。
7.根据权利要求1所述的一种多级输出型气电转换阀，其特征在于：上述固定弹性电极端子外接整流电极集成，构成多级输出气电变频控制器。
8.根据权利要求1所述的一种多级输出型气电转换阀，其特征在于：上述固定弹性电极端子外接电源电极集成，构成多级输出气电变压控制器。
9.根据权利要求1所述的一种多级输出型气电转换阀，其特征在于：上述固定弹性电极端子与转向电极集成，构成多级输出气电转向控制器。

说明书全文

一种多级输出型气电转换阀

技术领域：

[0001] 本发明涉及燃气燃烧器助燃空气风量比例控制用气电转换控制技术，特别是一种多级输出型气电转换阀。背景技术：

[0002] 气电转换器常用于气动单元组合仪表与电动单元仪表连用的自动调节系统中。有些被测参数由于生产上的需要或出于安全上的考虑,需要用气电转换器将气动变送器输出的气压信号转换成直流信号作为控制信号，实现机电一体化控制。

[0003] 在气电转换控制中，常用技术有两大类：

[0004] 其一是采用压力变送器实现。

[0005] 采用压力变送器测量气压信号,并转换为20-40mA或1-5V的标准信号输出，送到电子电路进行运算比较，然后通过各类逻辑控制实现对调节器、记录仪表等的调节控制。一般应用于工业系统的过程控制领域。该类技术手段工艺集成较为复杂，自动控制成本较高，一般动辄几千元甚至数十万元，更适用于大型工业自动化或设备的气电转换的常规控制，不适用于在民品或要求成本较低的场所应用。

[0006] 其一是采用压力开关实现。

[0007] 压力开关也是用于把气压信号转换成电控的核心元件。该类产品属于二位开关结构，将气体压力调整为一个设定值，根据运行气压与设定值的比较，实现对电气设备的启停控制。一般应用在电气设备的安全控制领域。该类技术手段功能过于简单，一般都是一个气压信号对应一个触点输出，当需要多级控制时，需要安装数个组合在一起才能实现。并且，由于选择了触点式结构设计，触点需要喷镀贵金属，经常会出现触点氧化粘连等失效现象，运行压力较低的压力开关可靠性更低。

[0008] 专利【多路气电转换装置】专利申请号89103841.8，需要输入多路气压标准信号，通过多路继电器开关组合完成控制动作，是这类技术实施繁琐的代表。

[0009] 总之，现有技术用于燃气具内小型电气设备的多级运行控制，都存在较大缺陷。

[0010] 最大的缺陷在于，要么需要选择较为昂贵的压力变送器，需要配置后续较为复杂的逻辑电级设计，才能实现信号比较、放大及传输给执行机构；要么选择多个压力开关组合与复杂的控制电路设计联合才能实现。这两种方式占用体积过大，成本太高，不利于产品的集成设计。

[0011] 在燃气燃烧器具设计领域，为了提高节能减排的效果，需要严格控制空燃比。基于制造成本控制和可靠性控制，选择上述两类技术方法实现气电转换控制都存在一定的缺陷。发明内容：

[0012] 本发明的目的就在于克服上述现有技术中存在的不足，提供一种多级输出型气电转换阀，该转换阀结构简单、使用方便、制造成本低，并且有利于产品的集成设计。

[0013] 如上构思，本发明的技术方案是：

[0014] 一种多级输出型气电转换阀，包括上、下壳体，其特征在于：上壳体上有开有气体压力信号管接口，上壳体内装有由平衡薄膜、支撑盘和压缩弹簧组成的位移控制单元，支撑盘安装在平衡薄膜下，压缩弹簧设置在支撑盘底部，平衡薄膜与上壳体构成一个密闭气室；下壳体上部装有由滑动阀芯和多个滑动电极端子组成的滑动电极端子单元，其中滑动阀芯安装在下壳体内，多个滑动电极端子镶嵌在滑动阀芯上，各个滑动电极端子之间或通连或分别建立通断关系；下壳体底部装有由固定阀芯和多个固定弹性电极端子组成的固定电极端子单元，其中固定弹性电极端子镶嵌在固定阀芯上；上述滑动电极端子与固定弹性电极端子之间为非触点式承插结构。

[0015] 上述滑动电极端子至少为3个。

[0016] 上述固定弹性电极端子的数量与滑动电极端子的数量相同，每个固定弹性电极端子之间彼此绝缘。

[0017] 上述固定弹性电极端子为内置承口弹性电极和对外接线端的组合件，对外接线端为插拔式结构或引出线结构。

[0018] 上述固定弹性电极端子与滑动电极端子之间为非触点式承插结构。

[0019] 上述固定弹性电极端子外接电阻集成，构成多级输出气电变阻控制器。

[0020] 上述固定弹性电极端子外接整流电极集成，构成多级输出气电变频控制器。

[0021] 上述固定弹性电极端子外接电源电极集成，构成多级输出气电变压控制器。

[0022] 上述固定弹性电极端子与转向电极集成，构成多级输出气电转向控制器。

[0023] 本发明具有如下的优点和积极效果：

[0024] 1、选择了气体压力驱动滑动电极端子的结构设计，通过弹簧的设计和调节，实现滑动电极端子位移与气体压力的一一对应变化关系。

[0025] 2、选择了承插式弹性电极结构设计，不必使用贵金属，同样实现电级的可靠启闭，提高了产品的可靠性和经济性。

[0026] 3、选择了多级输出设计，使一级气压源信号驱动电器设备的多级运行控制更便捷。根据工艺需要，可以任意设计滑动电极端子和固定电极端子的闭合逻辑关系，使产品在更多电气设备控制工艺中应用成为可能。因此，本发明产品有较好的市场前景。

[0027] 本发明的一个用途是用于燃气灶的空燃比控制工艺，特别用于专利201110251998.9所述的一种燃气灶空燃比稳定控制方法之空燃比调节控制器的结构设计。
附图说明：

[0028] 图1本发明设计原理图。

[0029] 图2本发明设计结构设计图。具体实施方式：

[0030] 如图1所示，本发明由1、气体压力信号单元2、位移控制单元3、滑动电极端子单元4、固定电极端子单元四个部件组成。

[0031] 如图2所示：上壳体5和下壳体6可以用金属材料或非金属材料制作，上壳体5上设置一个可以与气体压力信号单元1连接的接口，该接口一般做成快装结构，也可以做成螺纹连接的形式。上壳体内装有由平衡薄膜7、支撑盘8和压缩弹簧9组成的位移控制单元2，支撑盘安装在平衡薄膜下，压缩弹簧设置在支撑盘底部，平衡薄膜与上壳体构成一个密闭气室。

[0032] 下壳体6上部装有由滑动阀芯10和多个滑动电极端子11组成的滑动电极端子单元3，滑动阀芯10选用硬质非金属材料如电木制作，并钻出若干不同深度的孔，选用黄铜丝材料制作滑动电极端子11，根据控制需要可以做几个或十几个，并根据控制需要可以将其全部连通或分组连通，然后一起镶嵌在滑动阀芯上，构成滑动电子端子单元。下壳体6底部装有由固定阀芯和多个固定弹性电极端子12组成的固定电极端子单元4，其中固定弹性电极端子镶嵌在固定阀芯上，固定阀芯选用硬质非金属材料制作，其上钻有与滑动电极端子个数相同、略大于滑动电极端子直径的孔。固定弹性电极端子12选择弹簧铜丝制作，一端焊接对外接线用的电极片13，然后逐个整体嵌入固定阀芯，构成固定电极端子单元。

[0033] 上述滑动电极端子与固定弹性电极端子之间为非触点式承插结构。

[0034] 上述固定弹性电极端子可外接电阻集成，构成多级输出气电变阻控制器，可实现机电设备电控信号依气压变化而变化的控制功能。上述固定弹性电极端子可外接整流电级集成，构成多级输出气电变频控制器，可实现机电设备电频信号依气压变化而变化的控制功能。上述固定弹性电极端子可外接电源电级集成，构成多级输出气电变压控制器，可实现机电设备供电电压依气压变化而变化的控制功能。上述固定弹性电极端子可与转向电级集成，构成多级输出气电转向控制器，可实现机电设备依气压变化而可逆转向的控制功能。

[0035] 本发明的工作过程是：气压信号接收单元1通过压力信号管接收压力信号，位移控制单元2感应气体压力的变化转换为对应的位移变量，在位移控制单元2驱使下滑动电极端子单元3与固定电极端子单元4的相对位置发生变化，使滑动电极端子单元3与固定电极端子单元4上面镶嵌的多个电极产生多级不同的通断关系，从而产生与气体压力变化对应的电路控制多级输出。

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