本發(fā)明涉及電磁解鎖領(lǐng)域，具體涉及一種低沖擊電流、重量輕、體積小的永磁電磁互調(diào)的解鎖結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

目前，電磁解鎖裝置已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域，隨著技術(shù)的發(fā)展、設(shè)備小型化和高頻化的背景下，對(duì)系統(tǒng)的電磁兼容性能提出了更高的要求。所以，當(dāng)在追求電磁解鎖設(shè)備重量輕、體積小、鎖定力和解鎖力大、工作行程大等性能時(shí)，降低其低沖擊電流的特性也是滿足EMC性能的有效途徑。

傳統(tǒng)的電磁解鎖裝置中使用動(dòng)鐵芯來(lái)實(shí)現(xiàn)鎖定和解鎖的動(dòng)作，從而使得磁路中的磁通變化加劇，導(dǎo)致沖擊電流劇增，對(duì)電路中其它精密設(shè)備帶來(lái)影響或損壞；另外，傳統(tǒng)的電磁解鎖裝置受導(dǎo)磁面積的限制，很難實(shí)現(xiàn)小型化和增大電磁力。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)上述問(wèn)題中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種永磁電磁互調(diào)的解鎖結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種永磁電磁互調(diào)的解鎖結(jié)構(gòu)，包括：旋蓋、永磁體和封閉式軛鐵；

所述旋蓋和封閉式軛鐵通過(guò)螺紋扣連接組成外殼；

所述封閉式軛鐵的內(nèi)底上垂直安裝有鐵芯，所述鐵芯的側(cè)壁上以鐵芯為軸心繞制有線圈；所述鐵芯的軸線上開(kāi)有貫穿所述鐵芯和封閉式軛鐵內(nèi)底的第一通孔，所述第一通孔內(nèi)設(shè)有移動(dòng)桿，所述移動(dòng)桿上端與所述永磁體固定連接；

所述封閉式軛鐵的上部開(kāi)有供所述永磁體上下運(yùn)動(dòng)的第二通孔，所述永磁體上部安裝有保護(hù)殼，所述保護(hù)殼的直徑大于第二通孔的孔徑；所述保護(hù)殼與所述旋蓋之間設(shè)有第一彈簧，所述永磁體與所述鐵芯之間設(shè)有第二彈簧，且所述第一彈簧、第二彈簧均為寶塔形彈簧。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，將永磁體對(duì)鐵芯的磁力作為鎖定力，通過(guò)設(shè)置永磁體磁性強(qiáng)度、鐵芯的幾何參數(shù)和第二彈簧的強(qiáng)度，從而調(diào)節(jié)鎖定力F_鎖的大?。?/p>

F_鎖＝F_永-F_彈

式中，永磁吸力彈簧力F_彈＝Kx；其中，μ₀為真空磁導(dǎo)率，H_c永磁矯頑力，h為永磁高度，R為磁路的等效磁阻，K和x為彈簧彈性系數(shù)和壓縮距離。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，將通電線圈和永磁體間的斥力作為解鎖力，通過(guò)設(shè)置線圈匝數(shù)N和電流大小I、永磁體磁性強(qiáng)度、鐵芯的幾何參數(shù)和第二彈簧的強(qiáng)度，從而調(diào)節(jié)解鎖力F的大?。?/p>

F＝F_電+F_永+Kx

式中，電磁力為R'為磁路的等效磁阻。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鐵芯和封閉式軛鐵均采用高導(dǎo)磁材料制成。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述永磁體為縱向充磁。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述鐵芯和第二通孔上表面之間的軸向距離大于所述永磁體的高度和所述第二彈簧(5)線徑的和0.05mm～0.1mm。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述旋蓋通過(guò)上下旋動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)所述移動(dòng)桿的工作行程。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述移動(dòng)桿上端嵌于永磁鐵和保護(hù)殼中，形成一體式結(jié)構(gòu)；

所述移動(dòng)桿下端連接解鎖器。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述移動(dòng)桿為非磁性材料。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果為：

本發(fā)明提供一種永磁電磁互調(diào)的解鎖結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)計(jì)磁路和固定鐵芯，將永磁體對(duì)鐵芯的磁力作為鎖定力，通電線圈和永磁體間的斥力作為解鎖力，使其滿足低沖擊電流、重量輕、體積小的要求，同時(shí)還具有較大且可控的鎖定力、解鎖力和工作行程。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明一種實(shí)施例公開(kāi)的永磁電磁互調(diào)的解鎖結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖；

圖2為本發(fā)明一種實(shí)施例公開(kāi)的鎖定時(shí)磁路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明一種實(shí)施例公開(kāi)的解鎖時(shí)磁路結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、旋蓋；2、第一彈簧；3、保護(hù)殼；4、永磁體；5、第二彈簧；6、移動(dòng)桿；7、鐵芯；8、線圈；9、封閉式軛鐵。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

如圖1所示，本發(fā)明提供一種永磁電磁互調(diào)的解鎖結(jié)構(gòu)，包括：旋蓋1、第一彈簧2、保護(hù)殼3、永磁體4、第二彈簧5、移動(dòng)桿6、鐵芯7、線圈8和封閉式軛鐵9；

旋蓋1和封閉式軛鐵9上部通過(guò)螺紋扣連接組成外殼，封閉式軛鐵9的內(nèi)底的正中位置上垂直安裝有鐵芯7，鐵芯7與封閉式軛鐵9固定連接，鐵芯7和封閉式軛鐵9均采用高導(dǎo)磁材料制成。鐵芯7的側(cè)壁上以鐵芯7為軸心繞制有線圈8；鐵芯7的軸線上開(kāi)有貫穿鐵芯7和封閉式軛鐵9內(nèi)底的第一通孔，第一通孔內(nèi)設(shè)有可上下移動(dòng)的移動(dòng)桿6；移動(dòng)桿6上端嵌于永磁鐵4和保護(hù)殼3中，形成一體式結(jié)構(gòu)；移動(dòng)桿6下端連接受控部件。

封閉式軛鐵9的上部開(kāi)有供永磁體4上下運(yùn)動(dòng)的第二通孔，永磁體4為縱向充磁。永磁體4上部安裝有保護(hù)殼3，保護(hù)殼3的直徑大于第二通孔的孔徑；保護(hù)殼3與旋蓋1之間設(shè)有第一彈簧2，第一彈簧2的彈力較小，在計(jì)算鎖定力和解鎖力時(shí)可忽略不計(jì)，其主要用于實(shí)現(xiàn)永磁體從解鎖到鎖定的回位，從而使永磁體4可保證與鐵芯的吸引力。永磁體4與鐵芯7之間設(shè)有第二彈簧5，第二彈簧5在計(jì)算鎖定力和解鎖力時(shí)不可忽略不計(jì)，且所述第一彈簧、第二彈簧均為寶塔形彈簧。

優(yōu)選的，鐵芯7和第二通孔上表面之間的軸向距離大于永磁體4的高度和所述第二彈簧(5)線徑的和0.05mm～0.1mm，可避免永磁體4發(fā)生硬性碰撞。

優(yōu)選的，旋蓋1通過(guò)上下旋動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)移動(dòng)桿6的工作行程。

優(yōu)選的，移動(dòng)桿6為非磁性材料。

如圖2所示，將永磁體4對(duì)鐵芯7的磁力作為鎖定力，通過(guò)設(shè)置永磁體磁性強(qiáng)度包括永磁體幾何參數(shù)：直徑和厚度；磁性能參數(shù)：矯頑力，相對(duì)磁導(dǎo)率等、鐵芯的幾何參數(shù)包括直徑和高度和第二彈簧的強(qiáng)度，從而調(diào)節(jié)鎖定力F_鎖的大小，公式為：F_鎖＝F_永-F_彈；

式中，永磁吸力彈簧力F_彈＝Kx；其中，μ₀為真空磁導(dǎo)率，H_c永磁矯頑力，h為永磁高度，R為磁路的等效磁阻，K和x為彈簧彈性系數(shù)和壓縮距離。

如圖3所示，將通電線圈和永磁體間的斥力作為解鎖力，通過(guò)設(shè)置線圈匝數(shù)N和電流大小I、永磁體磁性強(qiáng)度包括永磁體幾何參數(shù)：直徑和厚度；磁性能參數(shù)：矯頑力，相對(duì)磁導(dǎo)率等、鐵芯的幾何參數(shù)包括直徑和高度和第二彈簧的強(qiáng)度，從而調(diào)節(jié)解鎖力F的大?。?/p>

F＝F_電+F_永+Kx

式中，電磁力為R'為磁路的等效磁阻。

本發(fā)明提供一種永磁電磁互調(diào)的解鎖結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)計(jì)磁路和固定鐵芯，將永磁體對(duì)鐵芯的磁力作為鎖定力，通電線圈和永磁體間的斥力作為解鎖力，使其滿足低沖擊電流、重量輕、體積小的要求，同時(shí)還具有較大且可控的鎖定力、解鎖力和工作行程；它用于控制工業(yè)設(shè)備。

以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。