KR102681361B1 - A flexible electromagnet valve, its control method and manifold using it - Google Patents
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Abstract
본 발명은 유체의 공급과 차단을 제어하는 밸브 및 상기 밸브들을 이용한 매니폴드에 관한 것으로서, 특히 팽창 또는 수축이 가능하며 동시에 구성 및 구조를 단순화하여 밸브의 크기 및 무게를 획기적으로 감소시킨 유연 전자석 밸브 및 그 제어방법 그리고 이를 이용한 매니폴드를 구성한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브는 유체가 외부에서 유입되는 입구와 내부의 유체가 배출되는 출구를 구비하며 유체의 유입과 배출에 따라 팽창 또는 수축하는 밸브 하우징과, 밸브 하우징의 내부 유로를 개폐하는 개폐부와, 유로를 개폐하도록 개폐부의 위치를 제어하는 위치제어부를 포함한다. 또한 유연 전자석 밸브의 제어방법으로서, 유체의 유입 전에는 하중에 의해 개폐판이 하향으로 이동하여 출구를 개방하는 초기 단계와, 유체가 입구를 통해 유입되면 유체의 흐름에 따라 개폐부가 출구로 이동하여 출구를 폐쇄하는 닫힘 단계와, 전자석에 전원을 공급하여 개폐부가 출구에서 이격되도록 자기장을 발생시켜 출구를 개방하는 열림 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 하며, 본 발명에 따른 매니폴드는 유연 전자석 밸브들이 집합된 밸브집합체와, 유연 전자석 밸브의 입구에 연결된 유체 유입관과, 유연 전자석 밸브의 출구에 연결된 유체 배출관과, 유연 전자석 밸브의 위치제어부에 연결되어 각 유연 전자석 밸브의 개폐부 위치를 선택 제어할 수 있도록 전원의 공급과 차단을 제어하는 전원제어부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention relates to a valve that controls the supply and blocking of fluid and a manifold using the valves. In particular, a flexible electromagnetic valve that can be expanded or contracted and at the same time simplifies the configuration and structure, dramatically reducing the size and weight of the valve. and its control method and a manifold using it.
The flexible electromagnetic valve according to the present invention for achieving the above object includes a valve housing that has an inlet through which fluid flows in from the outside and an outlet through which fluid inside is discharged, and which expands or contracts according to the inflow and outflow of fluid, and a valve. It includes an opening and closing part that opens and closes the internal flow path of the housing, and a position control part that controls the position of the opening and closing part to open and close the flow path. Also, as a control method for a flexible electromagnetic valve, the initial stage is to open the outlet by moving the opening/closing plate downward due to a load before the inflow of fluid, and when the fluid flows in through the inlet, the opening/closing part moves to the outlet according to the flow of fluid to open the outlet. The technical feature is that it includes a closing step of closing and an opening step of opening the outlet by supplying power to the electromagnet to generate a magnetic field so that the opening and closing part is spaced from the outlet. The manifold according to the present invention is a collection of flexible electromagnetic valves. A valve assembly, a fluid inlet pipe connected to the inlet of the flexible electromagnetic valve, a fluid discharge pipe connected to the outlet of the flexible electromagnetic valve, and a power supply connected to the position control unit of the flexible electromagnetic valve to select and control the opening and closing position of each flexible electromagnetic valve. Its technical feature is that it includes a power control unit that controls the supply and blocking of .
Description
본 발명은 유체의 공급과 차단을 제어하는 밸브 및 상기 밸브들을 이용한 매니폴드에 관한 것으로서, 특히 팽창 또는 수축이 가능하며 동시에 구성 및 구조를 단순화하여 밸브의 크기 및 무게를 획기적으로 감소시킨 유연 전자석 밸브 및 그 제어방법 그리고 이를 이용한 매니폴드를 구성한 것이다.The present invention relates to a valve that controls the supply and blocking of fluid and a manifold using the valves. In particular, a flexible electromagnetic valve that can be expanded or contracted and at the same time simplifies the configuration and structure to dramatically reduce the size and weight of the valve. and its control method and a manifold using it.
유로를 따라 이동하는 유체의 공급과 차단을 제어할 수 있도록 밸브가 유로에 장착되며, 밸브의 작동에 따라 유로가 개폐되면서 유체의 공급과 차단이 제어된다.A valve is installed in the flow path to control the supply and blocking of fluid moving along the flow path, and the flow path is opened and closed according to the operation of the valve, controlling the supply and blocking of fluid.
통상적으로 유체는 기체 또는 액체로 구분되며 유체의 특성에 따라 다양한 밸브가 개발되고 있으며 다양한 산업분야에 적용된다. 특히 로봇과 같이 작동이 요구되는 장치들의 경우에 많은 유로 및 밸브를 포함하고 있으며, 이들 유로와 밸브를 조합한 매니폴드가 로봇에 장착되어 로봇의 움직임을 제어한다.Typically, fluids are divided into gas or liquid, and various valves are being developed depending on the characteristics of the fluid and are applied to various industrial fields. In particular, devices that require operation, such as robots, contain many flow paths and valves, and a manifold combining these flow paths and valves is mounted on the robot to control the robot's movement.
밸브는 통상적으로 유체가 유입되는 입구와 배출되는 출구가 형성된 밸브 하우징 그리고 밸브 하우징 내부의 유로를 개폐하는 개폐부로 구성된다. 개폐부가 수동으로 작동할 경우 '기계식 밸브'라 칭하고, 개폐부가 전자석 등에 의해 작동 및 제어될 경우 '전자식 밸브'라 칭한다.A valve typically consists of a valve housing with an inlet through which fluid flows in and an outlet through which fluid flows out, and an opening and closing part that opens and closes a flow path inside the valve housing. If the opening and closing part is operated manually, it is called a 'mechanical valve', and if the opening and closing part is operated and controlled by an electromagnet, etc., it is called an 'electronic valve'.
기존의 기계식 밸브 또는 전자식 밸브 대부분은 앞서 설명한 바와 같이, 입구와 출구가 밸브 하우징에 형성되고 개폐부로 출구를 개폐하거나 밸브 하우징 내부의 유로를 개폐하여 유체의 공급 및 차단을 제어하도록 구성함에 있어서, 밸브 하우징을 강(steel)재로 구성하고 있다.As described above, most of the existing mechanical valves or electronic valves have an inlet and an outlet formed in the valve housing and are configured to control the supply and blocking of fluid by opening and closing the outlet with an opening or closing part or opening and closing the flow path inside the valve housing. The housing is made of steel.
밸브 하우징은 강성이 요구됨에 따라 강재로 구성되는 것이 일반적이며, 강재로 구성된 밸브 하우징은 그 부피에 변화가 없다. 밀도가 높은 강재로 밸브를 구성함에 따라 밸브의 크기를 감소시키기에 한계가 있으며, 밸브의 중량을 감소시키는 데에도 한계가 있다. 크기와 중량 감소에 한계가 있는 종래의 밸브를 움직이는 로봇에 장착할 경우 로봇 또한 크기가 커지며 로봇의 작동에 필요한 동력 또한 커지게 되는 단점이 있다.Valve housings are generally made of steel as rigidity is required, and valve housings made of steel do not change their volume. As the valve is made of high-density steel, there are limits to reducing the size of the valve and there are limits to reducing the weight of the valve. When conventional valves, which have limitations in size and weight reduction, are mounted on a moving robot, the size of the robot increases and the power required to operate the robot also increases.
본 발명은 앞에서 설명한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 유체의 입구와 출구가 형성된 밸브 하우징이 팽창 및 수축 가능한 유연한 재질로 구성함으로써, 밸브의 크기 및 무게를 획기적으로 감소시킬 수 있으며, 이와 같은 밸브들로 구성된 매니폴드 또한 그 크기 및 무게를 획기적으로 감소시킨 유연 전자석 밸브 및 그 제어방법 그리고 이를 이용한 매니폴드를 제공하는 데 그 목적이 있다.The present invention was invented to solve the problems of the prior art as described above. By constructing the valve housing with the fluid inlet and outlet formed of a flexible material that can expand and contract, the size and weight of the valve can be dramatically reduced. The purpose of the manifold composed of such valves is to provide a flexible electromagnetic valve with a dramatically reduced size and weight, a control method for the same, and a manifold using the same.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브는 외부의 유체가 유입되는 입구와 내부의 유체가 배출되는 출구를 구비하며 유체의 유입과 배출에 따라 팽창 또는 수축하는 밸브 하우징과, 밸브 하우징의 내부 유로를 개폐하는 개폐부와, 유로를 개폐하도록 개폐부의 위치를 제어하는 위치제어부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.The flexible electromagnetic valve according to the present invention for achieving the above object includes a valve housing that has an inlet through which external fluid flows in and an outlet through which internal fluid flows out, and which expands or contracts according to the inflow and discharge of fluid, and a valve. A technical feature is that it includes an opening and closing part that opens and closes the internal flow path of the housing, and a position control part that controls the position of the opening and closing part to open and close the flow path.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개폐부는 밸브 하우징의 출구를 개폐한다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, the opening and closing unit opens and closes the outlet of the valve housing.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개폐부는 출구를 향해 왕복 이동 가능하며, 밸브 하우징의 팽창과 수축 방향은 개폐부의 이동 방향에 영향을 받는다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, the opening and closing portion can reciprocate toward the outlet, and the expansion and contraction directions of the valve housing are influenced by the moving direction of the opening and closing portion.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 밸브 하우징은 유연한 재질로서, 천에 폴리우레탄을 압착한 소재이거나 고무 또는 실리콘 재질이다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, the valve housing is a flexible material, such as a material made by pressing polyurethane into cloth, or a rubber or silicone material.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 밸브 하우징은 상층부와 하층부의 가장자리가 상호 고정되어 상하방향으로 팽창 가능하며, 상층부의 중심에는 출구가 형성되고, 상호 고정된 상층부와 하층부의 가장자리에 입구가 형성된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the valve housing is expandable in the vertical direction with the edges of the upper and lower layers fixed to each other, an outlet is formed in the center of the upper layer, and an inlet is formed at the edges of the mutually fixed upper and lower layers. is formed
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개폐부는, 가장자리가 밸브 하우징에 고정되며 탄성을 갖는 다공판과, 밸브 하우징의 출구와 대응하게 위치하는 개폐판과, 다공판에 일단이 고정되고 타단은 개폐판에 고정되며 밸브 하우징 내부의 유체 흐름에 따라 펼쳐지거나 접히면서 개폐판이 출구를 향해 상하 이동하도록 지지하는 오리가미 구조체를 포함한다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the opening and closing portion includes a porous plate whose edge is fixed to the valve housing and has elasticity, an opening and closing plate located corresponding to the outlet of the valve housing, and one end fixed to the porous plate and the other end. It is fixed to the opening and closing plate and includes an origami structure that supports the opening and closing plate to move up and down toward the outlet while unfolding or folding according to the fluid flow inside the valve housing.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개폐판의 단면적은 출구의 단면적 보다 크다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, the cross-sectional area of the opening and closing plate is larger than the cross-sectional area of the outlet.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개폐판은 다각형이며, 개폐판의 복수 변들 중에서 일부 또는 전체 변에 오리가미 구조체가 고정된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the opening and closing plate is polygonal, and the origami structure is fixed to some or all of the plurality of sides of the opening and closing plate.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 위치제어부는 전자석으로서 전자석에 전원이 인가되면 발생하는 자기장에 의해 개폐부가 전자석 쪽으로 이동하면서 출구를 개방한다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the position control unit is an electromagnet, and when power is applied to the electromagnet, the opening/closing unit moves toward the electromagnet and opens the outlet by the magnetic field generated.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개폐부에는 강자성체가 고정된다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, a ferromagnetic material is fixed to the opening and closing portion.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 밸브 하우징의 외측에는 출구가 위치하는 쪽의 반대쪽에 포켓이 형성되고, 포켓에 전자석이 삽입된다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, a pocket is formed on the outside of the valve housing opposite to the side where the outlet is located, and an electromagnet is inserted into the pocket.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개폐부는, 가장자리가 밸브 하우징에 고정되며 탄성을 갖는 다공판과, 밸브 하우징의 출구와 대응하게 위치하는 개폐판과, 다공판에 일단이 고정되고 타단은 개폐판에 고정되며 밸브 하우징 내부의 유체 흐름에 따라 펼쳐지거나 접히면서 개폐판이 출구를 향해 상하 이동하도록 지지하는 오리가미 구조체와, 다공판에 고정된 강자성체를 포함하며, 전자석과 강자성체의 인력에 의해 다공판이 탄성 변형되면 오리가미 구조체가 펼쳐지더라도 개폐판은 출구에서 이격된다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the opening and closing portion includes a porous plate whose edge is fixed to the valve housing and has elasticity, an opening and closing plate located corresponding to the outlet of the valve housing, and one end fixed to the porous plate and the other end. It includes an origami structure that is fixed to the opening and closing plate and supports the opening and closing plate to move up and down toward the outlet while unfolding or folding according to the fluid flow inside the valve housing, and a ferromagnetic material fixed to the porous plate, and the porous plate is controlled by the attraction of the electromagnet and the ferromagnetic material. When this elastic deformation occurs, the opening and closing plate is spaced apart from the outlet even if the origami structure unfolds.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개폐판은 점탄성을 갖는 폴리머 재질이다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, the opening and closing plate is made of a polymer material having viscoelasticity.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 팽창과 수축 가능한 밸브 하우징을 구비한 유연 전자석 밸브의 제어방법으로서, 유체의 유입 전에는 하중에 의해 개폐판이 하향으로 이동하여 출구를 개방하는 초기 단계와, 유체가 입구를 통해 유입되면 유체의 흐름에 따라 개폐부가 출구로 이동하여 출구를 폐쇄하는 닫힘 단계와, 전자석에 전원을 공급하여 개폐부가 출구에서 이격되도록 자기장을 발생시켜 출구를 개방하는 열림 단계를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.The present invention to achieve the above object is a control method of a flexible electromagnetic valve having an expandable and contractable valve housing, which includes an initial stage of opening the outlet by moving the opening and closing plate downward due to a load before the inflow of fluid, and When the fluid flows in through the inlet, it includes a closing step in which the opening and closing unit moves to the outlet and closes the outlet according to the flow of fluid, and an opening step in which the outlet is opened by supplying power to an electromagnet to generate a magnetic field so that the opening and closing unit is spaced apart from the outlet. It is a technical feature.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 닫힘 단계와 열림 단계를 1회 이상 반복한 후, 유체의 유입을 차단하여 초기 단계로 진행한다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, after the closing step and the opening step are repeated one or more times, the inflow of fluid is blocked to proceed to the initial step.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 개폐부는 밸브 하우징의 출구와 대응하게 위치하는 개폐판과 밸브 하우징 내부의 유체 흐름에 따라 펼쳐지거나 접히면서 개폐판이 출구를 향해 상하 이동하도록 지지하는 오리가미 구조체를 포함하며, 닫힘 단계에서 밸브 하우징이 출구 방향으로 팽창함에 따른 출구의 위치 변화를 오리가미 구조체의 펼쳐짐으로 보상하여 개폐판이 출구를 폐쇄할 수 있다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, the opening and closing unit includes an opening and closing plate located corresponding to the outlet of the valve housing, and an origami structure that supports the opening and closing plate to move up and down toward the outlet while unfolding or folding according to the fluid flow inside the valve housing. It includes, and in the closing stage, the opening and closing plate can close the outlet by compensating for the change in the position of the outlet as the valve housing expands in the outlet direction with the unfolding of the origami structure.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 밸브 하우징 내부에는 탄성을 갖는 다공판이 고정되고, 오리가미 구조체의 양단은 개폐판과 다공판에 각각 고정되며, 전원이 공급되면 전자석과 다공판에 고정된 강자성체와의 인력에 의해 다공판이 탄성 변형되어 개폐판이 출구에서 이격되고, 전원 공급이 차단되면 다공판이 복원되면서 개폐판이 출구를 폐쇄한다.In addition, according to a preferred embodiment of the present invention, an elastic porous plate is fixed inside the valve housing, both ends of the origami structure are fixed to the opening and closing plate and the porous plate, respectively, and when power is supplied, the electromagnet and the porous plate are fixed to the porous plate. The porous plate is elastically deformed by the attraction with the ferromagnetic material, causing the opening and closing plate to separate from the outlet. When the power supply is cut off, the porous plate is restored and the opening and closing plate closes the outlet.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 매니폴드는 유연 전자석 밸브들이 집합된 밸브집합체와, 유연 전자석 밸브의 입구에 연결된 유체 유입관과, 유연 전자석 밸브의 출구에 연결된 유체 배출관과, 유연 전자석 밸브의 위치제어부에 연결되어 각 유연 전자석 밸브의 개폐부 위치를 선택 제어할 수 있도록 전원의 공급과 차단을 제어하는 전원제어부를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.The manifold according to the present invention for achieving the above object includes a valve assembly in which flexible electromagnetic valves are gathered, a fluid inlet pipe connected to the inlet of the flexible electromagnetic valve, a fluid discharge pipe connected to the outlet of the flexible electromagnetic valve, and a flexible electromagnet. A technical feature is that it includes a power control unit that is connected to the position control unit of the valve and controls the supply and cutoff of power to select and control the opening and closing positions of each flexible electromagnetic valve.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유체 유입관에는 유체를 공급하는 펌프가 연결된다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, a pump that supplies fluid is connected to the fluid inlet pipe.
또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 유체 배출관에는 액추에이터가 연결된다.Additionally, according to a preferred embodiment of the present invention, an actuator is connected to the fluid discharge pipe.
앞서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브 및 그 제어방법 그리고 이를 이용한 매니폴드는 팽창과 수축이 가능한 밸브 하우징을 구비함에 따라 종래와 같이 강재의 밸브 하우징을 구비한 밸브에 비해 상대적으로 작은 부피와 작은 중량을 갖는다는 장점이 있다.As described above, the flexible electromagnetic valve and its control method according to the present invention and the manifold using the same have a valve housing capable of expansion and contraction, and thus have a relatively small volume compared to a conventional valve with a steel valve housing. It has the advantage of having a small weight.
이와 같이 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브 및 그 제어방법 그리고 이를 이용한 매니폴드의 부피와 중량이 작게 구성할 수 있음에 따라 본 발명의 밸브 및 매니폴드가 적용되는 로봇 및 산업 장비들 또한 소형화 및 경량화가 가능하다는 장점이 있다.As such, the volume and weight of the flexible electromagnetic valve and its control method according to the present invention and the manifold using the same can be configured to be small, so robots and industrial equipment to which the valve and manifold of the present invention are applied can also be miniaturized and lightweight. There is an advantage in that it is possible.
도 1은 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브를 나타낸 사시도이고,
도 2는 도 1에 도시된 유연 전자석 밸브의 저면 사시도이며,
도 3a는 도 1에 도시된 유연 전자석 밸브의 부분 단면도이고,
도 3b는 도 1에 도시된 유연 전자석 밸브의 종단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 유연 전자석 밸브에 유체가 유입되지 않은 상태 즉 밸브가 수축된 상태를 나타낸 단면도이고,
도 5는 도 4에 도시된 유연 전자석 밸브의 입구로 유체가 유입되지만 개폐부에 의해 출구가 폐쇄된 상태를 나타낸 단면도이며,
도 6은 도 5에 도시된 유연 전자석 밸브에 전원이 인가되어 출구가 개방된 된 상태를 나타낸 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 복수의 유연 전자석 밸브들과 배관들이 조합된 매니폴드를 나타낸 사시도이고,
도 8a 및 도 8b는 도 7에 도시된 매니폴드의 일부 유연 전자석 밸브에 전원을 인가하여 액추에이터를 작동시키는 개념도이다.1 is a perspective view showing a flexible electromagnetic valve according to the present invention,
Figure 2 is a bottom perspective view of the flexible electromagnetic valve shown in Figure 1;
Figure 3a is a partial cross-sectional view of the flexible electromagnetic valve shown in Figure 1;
FIG. 3B is a longitudinal cross-sectional view of the flexible electromagnetic valve shown in FIG. 1.
Figure 4 is a cross-sectional view showing a state in which no fluid flows into the flexible electromagnetic valve shown in Figure 1, that is, a state in which the valve is contracted;
Figure 5 is a cross-sectional view showing a state in which fluid flows into the inlet of the flexible electromagnetic valve shown in Figure 4, but the outlet is closed by the opening and closing part;
Figure 6 is a cross-sectional view showing a state in which power is applied to the flexible electromagnetic valve shown in Figure 5 and the outlet is opened.
Figure 7 is a perspective view showing a manifold in which a plurality of flexible electromagnetic valves and pipes shown in Figure 1 are combined;
FIGS. 8A and 8B are conceptual diagrams of operating an actuator by applying power to some flexible electromagnetic valves of the manifold shown in FIG. 7.
아래에서는 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브 및 이를 이용한 매니폴드의 양호한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.Below, preferred embodiments of the flexible electromagnetic valve and the manifold using the same according to the present invention will be described in detail with reference to the attached drawings.
도면에서, 도 1은 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브를 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 유연 전자석 밸브의 저면 사시도이며, 도 3a는 도 1에 도시된 유연 전자석 밸브의 부분 단면도이고, 도 3b는 도 1에 도시된 유연 전자석 밸브의 종단면도이다. 그리고 도 4는 도 1에 도시된 유연 전자석 밸브에 유체가 유입되지 않은 상태 즉 밸브가 수축된 상태를 나타낸 단면도이고, 도 5는 도 4에 도시된 유연 전자석 밸브의 입구로 유체가 유입되지만 개폐부에 의해 출구가 폐쇄된 상태를 나타낸 단면도이며, 도 6은 도 5에 도시된 유연 전자석 밸브에 전원이 인가되어 출구가 개방된 된 상태를 나타낸 단면도이다. 또한 도 7은 도 1에 도시된 복수의 유연 전자석 밸브들과 배관들이 조합된 매니폴드를 나타낸 사시도이고, 도 8a 및 도 8b는 도 7에 도시된 매니폴드의 일부 유연 전자석 밸브에 전원을 인가하여 액추에이터를 작동시키는 개념도이다.In the drawings, FIG. 1 is a perspective view showing a flexible electromagnetic valve according to the present invention, FIG. 2 is a bottom perspective view of the flexible electromagnetic valve shown in FIG. 1, and FIG. 3A is a partial cross-sectional view of the flexible electromagnetic valve shown in FIG. 1, Figure 3b is a longitudinal cross-sectional view of the flexible electromagnetic valve shown in Figure 1. And FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which fluid does not flow into the flexible electromagnetic valve shown in FIG. 1, that is, the valve is contracted, and FIG. 5 shows fluid flowing into the inlet of the flexible electromagnetic valve shown in FIG. 4, but not in the opening and closing part. It is a cross-sectional view showing a state in which the outlet is closed, and FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state in which power is applied to the flexible electromagnetic valve shown in FIG. 5 and the outlet is opened. In addition, Figure 7 is a perspective view showing a manifold in which a plurality of flexible electromagnetic valves and pipes shown in Figure 1 are combined, and Figures 8a and 8b show power applied to some flexible electromagnetic valves of the manifold shown in Figure 7. This is a conceptual diagram of operating an actuator.
도 1 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 유연 전자석 밸브(100)는 유체가 유입되는 입구(111)와 유입된 유체가 배출되는 출구(113)를 구비하며 유체의 유입과 배출에 따라 팽창 또는 수축 가능하도록 구성한 유연한 재질의 밸브 하우징(110), 밸브 하우징(110)의 내부에 장착되며 출구(113)를 개폐하는 개폐부(120) 및 개폐부(120)에 의해 폐쇄된 출구(113)를 개방시키도록 개폐부(120)의 위치를 제어하는 위치제어부(130)를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 3B, the flexible
이와 같이 구성된 유연 전자석 밸브(100)는 밸브 하우징(110)의 입구(111)를 통해 유체가 유입되면 유압에 의해 개폐부(120)가 출구(113)를 폐쇄하고, 출구(113)가 개폐부(120)에 의해 폐쇄됨에 따라 밸브 하우징(110) 내에 유체가 채워지면서 팽창한다. 이후 위치제어부(130)가 작동하면 개폐부(120)가 출구(113)를 개방하면서 출구(113)를 통해 유체가 배출된다.In the flexible
아래에서는 이와 같이 구성된 유연 전자석 밸브(100)에 대해 구체적으로 설명한다. 그에 앞서 유체는 기체와 액체 중 어느 한 상태이며, 아래에서는 기체 즉 공기를 특정하여 설명하고 있으나, 액체 상태의 유체이더라도 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브의 사용이 가능하다.Below, the flexible
도 1 내지 도 3b에 도시된 바와 같이, 밸브 하우징(110)은 측부에 입구(111)가 형성되고 상부에 출구(113)가 형성되며, 밸브 하우징(110)은 유연한 재질로 구성되어 팽창과 수축이 가능하다. 더 구체적으로 밸브 하우징(110)은 내부의 공기가 새지 않지 않는 유연한 재질로서 천에 폴리우레탄을 열압착한 소재로 구성될 수 있으며, 다르게는 고무 또는 실리콘 재질 등으로도 구성 가능하다.As shown in FIGS. 1 to 3B, the
밸브 하우징(110)은 상층부(110H)와 하층부(110L)가 상호 대칭되게 포개진 상태에서 접하는 부위를 열융착하여 상층부(110H)와 하층부(110L)를 일체로 구성한다.The
여기에서 상층부(110H)의 중심에 출구(113)가 형성되고 상층부(110H)와 하층부(110L)가 접하는 부위에 입구(111)가 형성되며, 이와 같이 구성된 밸브 하우징(110)은 출구(113)가 위치하는 방향으로 팽창과 수축이 이루어지는 것이 바람직하다. 즉 밸브 하우징(110)의 내부로 공기가 유입되어 팽창할 경우에는 상하향으로 팽창하고 내부의 공기가 배출되고 입구로 공기가 유입되지 않을 경우에는 밸브 하우징(110)은 원래 형태로 복원되면서 납작하게 수축된다.Here, an
밸브 하우징(110)의 내부에는 개폐부(120)가 마련되며, 개폐부(120)는 출구(113)를 향한 상향 또는 반대쪽인 하향으로 이동 가능하게 구성된다.An opening and closing
구체적으로 개폐부(120)는 밸브 하우징(110)의 내부에 위치하며 출구(113)를 향해 상하방향으로 변형 가능한 다공판(125)을 포함한다. 보다 구체적으로 다공판(125)의 가장자리가 밸브 하우징(110)의 상층부(110H)와 하층부(110L)의 사이에 낀 상태로 상층부(110H)와 하층부(110L)의 사이에 고정되는 것을 바람직하다. 이와 같은 구조에 따라 다공판(125)은 입구(111) 중간 지점에서 수평하게 위치한다.Specifically, the opening/
이와 같이 다공판(125)이 설치된 구조에서 밸브 하우징(110)의 출구(113)가 개폐부(120)에 의해 폐쇄되고 입구(111)로 공기가 유입되면 밸브 하우징(110) 내부의 압력은 밸브 하우징(110) 내측면 전체에 균일하게 작용하게 됨에 따라 다공판(125)은 변형되지 않고 수평상태를 유지한다. In this structure where the
또한 출구(113)가 개방되어 입구(111)로 유입된 공기가 출구(113)로 배출되면 밸브 하우징(110) 내부에서 유체 흐름이 발생하게 되고, 다공판(125) 아래 쪽의 공기는 다공판(125)의 구멍(125H)들을 통해 상부 즉 출구(113) 쪽으로 유동하여 배출된다. In addition, when the
이와 같이 구성된 다공판(125)의 저면에는 강자성체인 영구자석(127)이 고정된다. 그리고 밸브 하우징(110)의 하층부의 저면에는 포켓(115)이 형성되며, 포켓(115)에는 위치제어부인 전자석(131)이 삽입되어 위치한다.A
따라서 하층부(110L) 저면에 위치한 전자석(131)에 전원을 인가하면 자기장이 형성되고, 다공판(125)의 저면에 고정된 영구자석(127)과 인력이 발생하여 영구자석(127)이 하향으로 이동하게 되고, 그에 따라 다공판(125)은 하향 즉 전자석(131)이 위치한 밸브 하우징(110)의 하층부(110L) 쪽으로 탄성 변형된다. 이 상태에서 전자석(131)에 공급되는 전원을 차단하면 인력이 해제되면서 다공판(125)은 수평 상태로 복원된다.Therefore, when power is applied to the
본 발명에 따른 유연 전자석 밸브(100)는 다공판(125)의 상면에 출구(113)를 막아 폐쇄하거나 출구(113)와 이격되어 출구(113)를 개방하는 개폐판(121)이 위치한다. 개폐판(121)은 폴리머 재질로서 점탄성을 갖고 있으며, 개폐판(121)이 출구(113)의 저면에 접하였을 때에 폴리머의 점탄성에 때문에 밀폐성이 우수하다.In the flexible
한편 개폐판(121)은 사각구조이며 개폐판(121)의 단면적은 출구(113)의 단면적 보다 크다. 따라서 개폐판(121)이 상향으로 이동하여 출구(113)에 접할 경우 개폐판(121)이 출구(113)를 완전히 덮게 되고, 폴리머 재질 특성상 출구(113)와 개폐판(121)의 틈새가 발생하지 않게 된다.Meanwhile, the opening and
사각 구조의 개폐판(121)은 가장자리의 4변을 따라 오리가미 구조체(123)가 장착된다. 전자석(131)에 의해 개폐판(121)이 하향으로 이동하면 오리가미 구조체(123)는 접히면서 출구(113)가 개방되고, 반대로 개폐판(121)이 상향으로 이동하면 오리가미 구조체(123)가 펼쳐지면서 개폐판(121)이 출구(113)를 폐쇄한다.The opening and
보다 구체적으로 오리가미 구조체(123)의 상단은 개폐판(121)의 각 변을 따라 고정되고 오리가미 구조체(123)의 하단은 다공판(125)에 고정됨에 따라 각각의 오리가미 구조체(123)는 접히거나 펼쳐지는 방향인 상하방향에 대해 수직방향으로는 변형이 작다.More specifically, the upper end of the
따라서 사각 구조인 개폐판(121)의 4변에 각각 오리가미 구조체(123)가 장착됨에 따라 개폐판(121)은 오리가미 구조체(123)의 접철 구조에 따라 상하방향으로만 이동할 뿐, 측방향으로는 이동하지 않게 구성된다. 여기에서 개폐판이 사각형인 것은 일 예일 뿐, 개폐판을 다각형으로 구성하고 각 변에 오리가미 구조체를 장착하거나 또는 유체의 흐름 방향에 따라 개폐판의 전체 변 중 일부의 변에만 오리가미 구조체를 장착할 수도 있다.Therefore, as the
아래에서는 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브의 작동관계에 대해 도 4 내지 도 6을 참조하여 설명한다.Below, the operational relationship of the flexible electromagnetic valve according to the present invention configured as described above will be described with reference to FIGS. 4 to 6.
도 4에 도시된 바와 같이, 밸브 하우징(110)의 입구(111)로 공기가 유입되지 않는 초기 상태(S1)에서 밸브 하우징(110) 내부는 대기압과 같은 압력이 작용하므로 개폐판(121)은 자체 중량에 의해 하향으로 이동하여 다공판(125)의 상면에 안착되며, 오리가미 구조체(123) 또한 도 4에 보이듯이 접혀진 상태로 다공판(125)의 상면에 안착되어 위치한다.As shown in FIG. 4, in the initial state (S1) in which air does not flow into the
밸브 하우징(110) 내부에 압력이 작용하지 않게 됨에 따라 밸브 하우징(110) 또한 원래 상태 즉, 아래에서 설명하고 있는 밸브의 작동 상태에 비해 상대적으로 납작하게 수축된 상태를 유지하게 된다.As pressure is no longer applied inside the
이처럼 초기 상태(S1)에서 압축 공기가 밸브 하우징(110)의 입구(111)로 유입되면 도 5에 도시된 바와 같이, 공기를 다공판(125)을 기준으로 상부와 하부로 유입되고, 유입된 공기는 출구(113)가 개방되어 있기 때문에 압력차에 의해 공기가 출구방향으로 유동하게 된다. 이때 다공판(125)의 아래로 유입된 공기를 압력차에 의해 다공판(125)의 구멍(125H)들을 통해 출구(113)가 위치한 상향으로 유동하게 되는데, 상향으로 유동한 공기는 개폐판(121)의 저면을 밀어 올리면서 개폐판(121)이 도 5에 보이듯이 상향으로 이동하게 된다.In this way, when compressed air flows into the
개폐판(121)이 공기 압력에 의해 상향으로 이동함에 따라 초기 상태(S1)에서 접혀져 있던 오리가미 구조체(123)가 펼쳐지게 된다.As the opening and
오리가미 구조체(123)가 펼쳐지면서 개폐판(121)은 출구(113)의 저면에 접하면서 출구(113)를 폐쇄하게 된다.As the
이와 같이 공기가 밸브 하우징(110)의 입구(111)를 통해 유입되며 공기 압력에 의해 개폐판(121)이 상향 이동하여 출구(113)를 폐쇄한 상태를 닫힘 상태(S3)라 한다.In this way, air flows in through the
닫힘 상태(S3)에서는 밸브 하우징(110) 내부의 압력이 상승하게 되고, 설정된 압력 이상이 되면 입구(111)로 유입되는 공기를 차단하여 밸브 하우징(110)이 계속적으로 팽창하는 것을 방지하도록 안전장치를 더 추가할 수도 있다.In the closed state (S3), the pressure inside the
한편, 초기 상태(S1)에서 입구(111)로 공기가 유입됨에 있어 일부의 공기는 다공판(125)의 상부로 유입되지만, 오리가미 구조체(123)의 구조적 특징에 따라 개폐판(121)은 상하방향으로만 이동하기 때문에, 개폐판(121)이 출구(113)를 향해 이동할 뿐 이동 방향이 틀어지지 않게 된다.Meanwhile, as air flows into the
또한 기존의 밸브들은 강재의 밸브 하우징에 출구가 형성됨에 따라 출구의 위치 변화가 없었지만, 본 발명에 따른 유연 전자석 밸브(100)는 밸브 하우징(110)이 유연하게 팽창과 수축함에 따라 출구(113)의 위치가 상하 이동 가능한 범위 내에서 다양한 지점에 위치하게 된다. 이와 같은 측면에서 오리가미 구조체(123)가 개폐판(121)을 상하방향으로만 이동하게 지지함에 따라 출구(113)의 위치 변화에 대해 오리가미 구조체(123)의 접철로 보상할 수 있다. 즉 오리가미 구조체(123)가 상하방향으로 펼쳐지고, 출구(113) 또한 밸브 하우징(110)의 팽창 및 수축에 따라 상하방향으로 위치가 변화하기 때문에 출구(113)의 위치 변화를 오리가미 구조체(123)로 보상할 수 있다.In addition, the existing valves did not change the position of the outlet as the outlet was formed in the steel valve housing, but the flexible
이와 같이 닫힘 상태(S3)에서 전자석(131)에 전원을 공급하면, 전자석(131)과 영구자석(127)의 사이에 인력이 발생하고, 그 인력에 의해 영구자석(127)이 전자석(131) 쪽으로 이동하게 되는데, 이때 다공판(125)이 하향으로 변형된다.When power is supplied to the
다공판(125)이 하향으로 변형되는 범위는 오리가미 구조체(123)가 최대로 펼쳐진 상태에서도 다공판(125)의 하향 탄성 변형에 의해 개폐판(121)이 출구(113)에서 이격되는 범위를 갖는다.The range in which the
이와 같이 전자석(131)과 영구자석(127)의 인력에 의해 출구(113)가 개방되면 밸브 하우징(110)의 입구(111)를 통해 유입된 공기는 출구(113)를 통해 배출되며, 이 상태를 열림 상태(S5)라 한다.In this way, when the
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 닫힘 상태(도 5)일 때에 유연 전자석 밸브(100)는 부피가 가장 크게 팽창하고, 열림 상태(도 6)일 때에는 공기가 배출됨에 따라 닫힘 상태보다 부피가 축소되지만 초기 상태(도 4)보다는 큰 부피를 갖게 된다.As shown in FIGS. 4 to 6, when in the closed state (FIG. 5), the flexible
본 발명에 따른 유연 전자석 밸브(100)는 초기 상태(S1)에서 공기가 유입되면 밸브 하우징(110)이 팽창함과 동시에 공기압에 의해 출구(113)가 폐쇄되어 닫힘 상태(S3)가 되고, 전자석(131)에 전원을 공급하면 인력에 의해 출구(113)가 개방되는 열림 상태(S5)가 된다. 그리고 공기가 유입되는 중에 다시 전원을 차단하면 닫힘 상태(S3)가 되고, 입구(111)로 유입되는 공기를 차단하면 초기 상태(S1)가 된다.In the flexible
이와 같이 작동하는 유연 전자석 밸브(100)에 있어서, 공기가 유입되는 상태에서 전원의 공급 및 차단을 반복하면 출구(113)의 열림과 닫힘이 반복되고 그에 따라 출구(113)에 연결된 공압 액추에이터의 작동을 제어할 수 있다.In the flexible
본 발명에 따른 복수의 유연 전자석 밸브(100)가 연결되어 매니폴드(200)를 구성할 수 있다.A plurality of flexible
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 매니폴드(200)는 복수의 유연 전자석 밸브(100)들이 연결된 밸브집합체(210)와, 각 밸브 하우징(110)의 입구(111)에 연결된 복수 유입관(220)과, 밸브 하우징(110)의 출구(113)에 연결된 복수의 배출관(230)과, 유입관(220)과 배출관(230)이 연결된 밸브 하우징(110)의 저면에 형성된 포켓(115)에 삽입된 복수의 전자석(131)을 포함하며, 유입관(220)은 에어 펌프(250)에 연결되고, 복수의 전자석(131)은 전원제어부(240)에 연결된다.As shown in Figures 7 and 8, the manifold 200 includes a
이와 같이 구성된 매니폴드(200)에 있어서, 에어 펌프(250)에서 압축 공기를 유입관(220)을 통해 각 유연 전자석 밸브(100)로 공급한다. 유입관(220)을 통해 공기가 밸브 하우징(110)으로 유입되면 해당 밸브 하우징(110)은 팽창하며 닫힘 상태(S3)가 된다.In the manifold 200 configured as described above, the
이 상태에서 전원제어부(240)에서는 액추에이터에 압축 공기를 공급하여야 하는 유연 전자석 밸브(100)에 선택적으로 전원을 인가한다. 그러면 전원이 인가된 유연 전자석 밸브(100)만 열림 상태(S5)가 되고 배출관(230)을 통해 압축 공기가 액추에이터로 공급된다.In this state, the
이와 같은 작동 순서에 따라 밸브집합체(210)를 구성하는 일부 또는 전부의 유연 전자석 밸브(100)를 닫힘 상태(도 5 참조)와 열림 상태(도 6 참조)를 반복하며 액추에이터를 작동시킨다.According to this operating sequence, some or all of the flexible
한편, 도 8a 및 도 8b에는 도시하지 않았으나, 유입관(220)이 연결되지 않거나 연결되더라도 공기의 유입이 차단된 유연 전자석 밸브는 초기 상태(S1)로서, 도 4에 도시된 바와 같이 수축된 상태를 유지한다.Meanwhile, although not shown in FIGS. 8A and 8B, the flexible electromagnetic valve in which the
종래의 밸브의 경우 밸브 하우징이 강재로 구성됨에 따라 매니폴드에서 밸브가 사용되지 않더라도 일정한 크기를 유지한다는 문제점이 있지만, 본 발명에 따른 매니폴드(200)는 초기 상태의 유연 전자석 밸브는 수축된 상태를 유지함에 따라 매니폴드(200)의 전체 크기 및 무게를 감축할 수 있다는 장점이 있다.In the case of conventional valves, there is a problem in that the valve housing is made of steel and thus maintains a constant size even when the valve is not used in the manifold. However, in the manifold 200 according to the present invention, the flexible electromagnetic valve in the initial state is in a contracted state. There is an advantage in that the overall size and weight of the manifold 200 can be reduced by maintaining .
전자석(131) 또한 밸브 하우징(110)의 저면에 형성된 포켓(115)에 삽입하거나 분리할 수 있어 유연 전자석 밸브(100) 및 매니폴드(200)의 무게를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다.The
100 : 유연 전자석 밸브
110 : 밸브 하우징
110H : 상층부
110L : 하층부
111 : 입구
113 : 출구
115 : 포켓
120 : 개폐부
121 : 개폐판
123 : 오리가미 구조체
125 : 다공판
125H : 구멍
127 : 영구자석
130 : 위치제어부
131 : 전자석
200 : 매니폴드
210 : 밸브집합체
220 : 유입관
230 : 배출관
240 : 전원제어부
250 : 에어 펌프100: Flexible electromagnet valve
110: valve housing
110H: upper layer
110L: lower layer
111: Entrance
113: exit
115: pocket
120: opening and closing part
121: Opening and closing plate
123: Origami structure
125: Perforated plate
125H: Hole
127: permanent magnet
130: Position control unit
131: electromagnet
200: Manifold
210: Valve assembly
220: inlet pipe
230: discharge pipe
240: Power control unit
250: Air pump
Claims (20)
밸브 하우징의 내부 유로를 개폐하는 개폐부와,
유로를 개폐하도록 개폐부의 위치를 제어하는 위치제어부를 포함하며,
밸브 하우징은 상층부와 하층부의 가장자리가 상호 고정되어 상하방향으로 팽창 가능하며, 상층부의 중심에는 출구가 형성되고, 상호 고정된 상층부와 하층부의 가장자리에 입구가 형성되며,
개폐부는,
가장자리가 밸브 하우징에 고정되며 탄성을 갖는 다공판과,
밸브 하우징의 출구와 대응하게 위치하는 개폐판과,
다공판에 일단이 고정되고 타단은 개폐판에 고정되며 밸브 하우징 내부의 유체 흐름에 따라 펼쳐지거나 접히면서 개폐판이 출구를 향해 상하 이동하도록 지지하는 오리가미 구조체를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
A valve housing having an inlet through which external fluid flows in and an outlet through which internal fluid flows out, and which expands or contracts according to the inflow and outflow of fluid;
An opening and closing part that opens and closes the internal flow path of the valve housing,
It includes a position control unit that controls the position of the opening and closing portion to open and close the flow path,
The valve housing has edges of the upper and lower layers fixed to each other so that it can expand in the vertical direction. An outlet is formed in the center of the upper layer, and an inlet is formed at the edges of the mutually fixed upper and lower layers.
The opening and closing part,
A perforated plate whose edge is fixed to the valve housing and has elasticity,
An opening and closing plate located corresponding to the outlet of the valve housing,
A flexible electromagnetic valve comprising an origami structure that has one end fixed to a perforated plate and the other end fixed to an opening and closing plate, and which supports the opening and closing plate to move up and down toward the outlet while unfolding or folding according to the fluid flow inside the valve housing.
개폐부는 밸브 하우징의 출구를 개폐하는 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
According to paragraph 1,
A flexible electromagnetic valve characterized in that the opening and closing part opens and closes the outlet of the valve housing.
개폐부는 출구를 향해 왕복 이동 가능하며, 밸브 하우징의 팽창과 수축 방향은 개폐부의 이동 방향인 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
According to paragraph 2,
A flexible electromagnetic valve characterized in that the opening and closing portion can reciprocate toward the outlet, and the direction of expansion and contraction of the valve housing is the moving direction of the opening and closing portion.
밸브 하우징은 유연한 재질로서, 천에 폴리우레탄을 압착한 소재이거나 고무 또는 실리콘 재질인 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
According to any one of claims 1 to 3,
The valve housing is a flexible material, a flexible electromagnetic valve characterized in that it is a material made of polyurethane pressed into cloth, or a rubber or silicone material.
개폐판의 단면적은 출구의 단면적 보다 큰 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
According to paragraph 1,
A flexible electromagnetic valve characterized in that the cross-sectional area of the opening and closing plate is larger than the cross-sectional area of the outlet.
개폐판은 다각형이며, 개폐판의 복수 변들 중에서 일부 또는 전체 변에 오리가미 구조체가 고정된 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
In clause 7,
A flexible electromagnetic valve wherein the opening and closing plate is polygonal and an origami structure is fixed to some or all of the plurality of sides of the opening and closing plate.
위치제어부는 전자석으로서 전자석에 전원이 인가되면 발생하는 자기장에 의해 개폐부가 전자석 쪽으로 이동하면서 출구를 개방하는 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
According to any one of claims 1 to 3,
The position control unit is an electromagnet, and is a flexible electromagnetic valve characterized in that the opening and closing part moves toward the electromagnet and opens the outlet by the magnetic field generated when power is applied to the electromagnet.
개폐부에는 강자성체가 고정된 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
According to clause 9,
A flexible electromagnetic valve characterized by a ferromagnetic material fixed to the opening and closing part.
밸브 하우징의 외측에는 출구가 위치하는 쪽의 반대쪽에 포켓이 형성되고, 포켓에 전자석이 삽입되는 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
According to clause 10,
A flexible electromagnetic valve characterized in that a pocket is formed on the outside of the valve housing opposite to the side where the outlet is located, and an electromagnet is inserted into the pocket.
개폐부는, 가장자리가 밸브 하우징에 고정되며 탄성을 갖는 다공판과, 밸브 하우징의 출구와 대응하게 위치하는 개폐판과, 다공판에 일단이 고정되고 타단은 개폐판에 고정되며 밸브 하우징 내부의 유체 흐름에 따라 펼쳐지거나 접히면서 개폐판이 출구를 향해 상하 이동하도록 지지하는 오리가미 구조체와, 다공판에 고정된 강자성체를 포함하며,
전자석과 강자성체의 인력에 의해 다공판이 탄성 변형되면 오리가미 구조체가 펼쳐지더라도 개폐판은 출구에서 이격되는 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
According to clause 9,
The opening and closing unit includes a porous plate whose edges are fixed to the valve housing and has elasticity, an opening and closing plate located corresponding to the outlet of the valve housing, one end fixed to the porous plate and the other end fixed to the opening and closing plate, and a fluid flow inside the valve housing. It includes an origami structure that supports the opening and closing plate to move up and down toward the exit as it unfolds or folds, and a ferromagnetic material fixed to the perforated plate,
A flexible electromagnetic valve characterized in that when the perforated plate is elastically deformed by the attraction of the electromagnet and the ferromagnetic material, the opening and closing plate is spaced apart from the outlet even if the origami structure is unfolded.
개폐판은 점탄성을 갖는 폴리머 재질인 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브.
According to paragraph 1,
A flexible electromagnetic valve characterized in that the opening and closing plate is made of a polymer material with viscoelasticity.
유체의 유입 전에는 하중에 의해 개폐판이 하향으로 이동하여 출구를 개방하는 초기 단계와,
유체가 입구를 통해 유입되면 유체의 흐름에 따라 개폐부가 출구로 이동하여 출구를 폐쇄하는 닫힘 단계와,
전자석에 전원을 공급하여 개폐부가 출구에서 이격되도록 자기장을 발생시켜 출구를 개방하는 열림 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브의 제어방법.
As a control method for the flexible electromagnetic valve of claim 1,
Before the inflow of fluid, the opening and closing plate moves downward due to the load and opens the outlet;
When fluid flows in through the inlet, a closing step in which the opening and closing part moves to the outlet according to the flow of fluid and closes the outlet;
A control method of a flexible electromagnetic valve comprising an opening step of supplying power to an electromagnet to generate a magnetic field to separate the opening and closing portion from the outlet, thereby opening the outlet.
닫힘 단계와 열림 단계를 1회 이상 반복한 후, 유체의 유입을 차단하여 초기 단계로 진행하는 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브의 제어방법.
According to clause 14,
A control method of a flexible electromagnetic valve, characterized in that the closing and opening steps are repeated one or more times, then the inflow of fluid is blocked and the initial step is proceeded.
개폐부는 밸브 하우징의 출구와 대응하게 위치하는 개폐판과 밸브 하우징 내부의 유체 흐름에 따라 펼쳐지거나 접히면서 개폐판이 출구를 향해 상하 이동하도록 지지하는 오리가미 구조체를 포함하며,
닫힘 단계에서 밸브 하우징이 출구 방향으로 팽창함에 따른 출구의 위치 변화를 오리가미 구조체의 펼쳐짐으로 보상하여 개폐판이 출구를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브의 제어방법.
According to claim 14 or 15,
The opening and closing unit includes an opening and closing plate located corresponding to the outlet of the valve housing and an origami structure that supports the opening and closing plate to move up and down toward the outlet while unfolding or folding according to the fluid flow inside the valve housing,
A control method of a flexible electromagnetic valve, characterized in that the opening/closing plate closes the outlet by compensating for the change in the position of the outlet as the valve housing expands in the outlet direction in the closing stage by unfolding the origami structure.
밸브 하우징 내부에는 탄성을 갖는 다공판이 고정되고, 오리가미 구조체의 양단은 개폐판과 다공판에 각각 고정되며, 전원이 공급되면 전자석과 다공판에 고정된 강자성체와의 인력에 의해 다공판이 탄성 변형되어 개폐판이 출구에서 이격되고, 전원 공급이 차단되면 다공판이 복원되면서 개폐판이 출구를 폐쇄하는 것을 특징으로 하는 유연 전자석 밸브의 제어방법.
According to clause 16,
An elastic porous plate is fixed inside the valve housing, and both ends of the origami structure are fixed to the opening/closing plate and the porous plate, respectively. When power is supplied, the porous plate is elastically deformed by the attraction between the electromagnet and the ferromagnetic material fixed to the porous plate. A control method of a flexible electromagnetic valve characterized in that the opening and closing plate is separated from the outlet, and when the power supply is cut off, the porous plate is restored and the opening and closing plate closes the outlet.
유연 전자석 밸브의 입구에 연결된 유체 유입관과,
유연 전자석 밸브의 출구에 연결된 유체 배출관과,
유연 전자석 밸브의 위치제어부에 연결되어 각 유연 전자석 밸브의 개폐부 위치를 선택 제어할 수 있도록 전원의 공급과 차단을 제어하는 전원제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 매니폴드.
A valve assembly comprising the flexible electromagnetic valves of claim 1,
a fluid inlet pipe connected to the inlet of the flexible electromagnetic valve;
a fluid discharge pipe connected to the outlet of the flexible electromagnetic valve;
A manifold characterized in that it includes a power control unit that is connected to the position control unit of the flexible electromagnetic valve and controls the supply and blocking of power to select and control the opening and closing positions of each flexible electromagnetic valve.
유체 유입관에는 유체를 공급하는 펌프가 연결된 것을 특징으로 하는 매니폴드.
According to clause 18,
A manifold characterized in that a pump that supplies fluid is connected to the fluid inlet pipe.
유체 배출관에는 액추에이터가 연결된 것을 특징으로 하는 매니폴드.According to claim 18 or 19,
A manifold characterized in that an actuator is connected to the fluid discharge pipe.
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