本發(fā)明涉及火工裝置的安保機構，具體地指一種自鎖式電磁控制裝置。

背景技術：

如圖1所示，傳統(tǒng)的電磁控制裝置主要由上本體1、下本體2、開關部件7、慣性體部件8、慣性彈簧9、殼體14、線圈部件15、銜鐵17、軛鐵18、壓縮彈簧19、轉子機構21、鎖定銷23組成。

上本體1為帶有偏心孔的圓柱體形狀，偏心孔為階梯孔。上本體1的偏心孔上端內裝有慣性體部件8、慣性彈簧9、開關部件7。慣性體部件8為階梯狀的圓柱體，中部帶有環(huán)型槽，另一端為開口形狀，開關部件7通過螺紋與上本體1連接。

下本體2也為帶有偏心孔的圓柱體，下本體2的偏心孔內裝有能夠轉動的轉子機構21。上本體1與下本體2通過螺釘連接。殼體14內裝有鎖定銷23、銜鐵17、軛鐵18、壓縮彈簧19、線圈部件15。殼體14為圓柱體的桶狀結構，一端為開口形狀，另一端為帶有中心孔的底部，殼體14底部有外螺紋，殼體14通過外螺紋被固定在上本體1的側面孔中。軛鐵18為中心帶孔的圓柱體形狀，中心孔口部為喇叭形狀；線圈部件15用漆包線纏繞在帶中心孔的工字形線架上；銜鐵17為圓柱體形狀，圓柱體一端為錐形結構，銜鐵17另一端帶有中心孔，中心孔內裝有鎖定銷23；壓縮彈簧19一端頂在軛鐵18上，另一端頂在銜鐵上7。

慣性彈簧9將慣性體部件8保持在初始狀態(tài)，此時慣性體部件8將轉子機構21鎖定在安全位置。在未給線圈部件15供電的情況下，鎖定銷23將慣性體部件8鎖定在初始狀態(tài)，即使存在沿慣性體部件8方向的沖擊過載，鎖定銷23也能將其鎖定。當給線圈部件15供電后，銜鐵17和鎖定銷23在電磁力的作用下向軛鐵18的方向運動，解除對慣性體部件8的限制，在慣性力的作用下慣性體部件8向上運動，進入工作狀態(tài)。

然而，現(xiàn)有的電磁機構雖然能夠實現(xiàn)鎖定功能，但外形尺寸尤其是徑向尺寸較大，需要產品能夠提供較大的空間尺寸，同時結構復雜、成本高。此外，通過鎖定銷對慣性體部件進行鎖定響應時間長，且驅動鎖定銷沿其軸向運動所需的電磁力較大。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就是要提供一種自鎖式電磁控制裝置，該裝置將觸發(fā)機構和電磁機構設置在同一個豎直方向上，兩者采用軸向連接的方式，不僅大幅減小了裝置的徑向尺寸，而且慣性體部件的鎖定響應時間短。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設計的自鎖式電磁控制裝置，包括呈圓柱體形狀的上本體和設置在上本體底部與之固定連接的下本體；所述上本體內設置有貫穿其頂端面且向下延伸的階梯狀第一偏心孔，所述第一偏心孔的下方設置有與之連通且垂直向下延伸貫穿上本體底端面的第二偏心孔，所述第一偏心孔的中軸線與第二偏心孔的中軸線重合；所述下本體內設置有貫穿其頂端面的第三偏心孔，所述第三偏心孔的中軸線與第一偏心孔、第二偏心孔的中軸線相偏離設置；

所述第一偏心孔內設置有觸發(fā)機構，所述觸發(fā)機構包括設置在第一偏心孔頂部的開關部件、設置在第一偏心孔底部且可沿其內壁上下滑動的呈階梯狀圓柱體結構的慣性體部件、以及設置在開關部件與慣性體部件之間的慣性彈簧；

所述開關部件的頂部外壁與第一偏心孔的頂部內壁通過螺紋連接，所述開關部件的底部向下延伸出觸頭；所述慣性體部件包括呈階梯狀的安裝座、以及設置在安裝座底部與之一體成型的呈桿狀結構的慣性桿，所述安裝座上設置有與觸頭相匹配的接觸座，所述慣性體部件的頂部可在慣性力的作用下向上運動壓縮慣性彈簧直至接觸座與觸頭觸接，所述慣性桿的底部垂直向下延伸可貫穿第二偏心孔伸入第三偏心孔內，且所述慣性桿的中部間隔設置有第一環(huán)形限位槽、第二環(huán)形限位槽；所述慣性彈簧的頂端與開關部件的底端抵接，所述慣性彈簧的底端與慣性體部件的頂端抵接；

所述第二偏心孔內設置有電磁機構，所述電磁機構包括與第二偏心孔內壁貼合呈圓柱形中空筒狀結構的殼體、設置在殼體內與其內壁貼合呈圓柱形中空筒狀結構的線圈部件、設置在線圈部件上方與殼體內壁貼合的限位部件、設置在線圈部件內腔上部與限位部件內壁貼合且可沿限位部件內壁上下滑動的銜鐵、設置在線圈部件內腔下部且與殼體的底端面固定連接的軛鐵、以及設置在銜鐵與軛鐵之間的壓縮彈簧；

所述殼體的為頂部敞開的圓柱形中空筒狀結構，其底部設置有供慣性體部件的慣性桿穿過的中心孔，所述限位部件的內壁與銜鐵的頂部圍合形成的空腔內設置有用于對慣性桿進行軸向限位的限位球；所述銜鐵和軛鐵的中部均設置有用于慣性體部件的慣性桿穿過的中心孔，所述銜鐵的底部設置有外壁呈倒圓錐形結構的凸起段；所述軛鐵呈倒T形結構，其頂部設置有可與銜鐵底部的凸起段相嵌合的圓錐形孔，其底部與殼體的底端面固定；所述壓縮彈簧的頂端與銜鐵的下端面抵接，所述壓縮彈簧的底端與軛鐵的上端面抵接。

進一步地，所述第三偏心孔內設置有轉子機構，所述轉子機構包括垂直固定設置在第三偏心孔中部的轉軸、和套設在轉軸上可繞其旋轉的轉子，所述轉軸的底部嵌入第三偏心孔的底部與之固定連接，所述轉軸的頂部延伸穿入上本體的底部，所述轉子上設置有可供慣性體部件的慣性桿插入的限位通孔。

進一步地，所述線圈部件為由漆包線纏繞而成的線圈部件。

進一步地，所述殼體的底部外壁設置有外螺紋，所述第二偏心孔底部內壁設置有與殼體外螺紋相匹配的內螺紋。

再進一步地，所述限位部件的外壁設置有外螺紋，所述殼體的頂部內壁設置有與限位部件外螺紋相匹配的內螺紋。

更進一步地，所述上本體與下本體相貼合的端面外緣設置有保證其同軸度的環(huán)形止口結構。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：

其一，本發(fā)明將觸發(fā)機構和電磁機構設置在同一個豎直方向上，兩者采用軸向連接的方式，不僅大幅減小了裝置的徑向尺寸，而且結構簡單、成本低廉。

其二，本發(fā)明采用限位球對慣性體部件進行鎖定，限位球可以利用自身的重量向下運動，替代了現(xiàn)有由電磁力驅動鎖定銷運動的方式，因此大大減少了所需的電磁力。

其三，本發(fā)明的銜鐵、軛鐵為上下設置結構，在通電的情況下，銜鐵同時受到電磁力和重力的作用向軛鐵方向運動，縮短了慣性體部件的鎖定響應時間。

附圖說明

圖1為傳統(tǒng)的電磁控制裝置在初始狀態(tài)時的剖視結構示意圖；

圖2為本發(fā)明的自鎖式電磁控制裝置在初始狀態(tài)時的剖視結構示意圖；

圖3為圖2中觸發(fā)機構的剖視放大結構示意圖；

圖4為圖2中電磁機構的剖視放大結構示意圖；

圖5為圖2中銜鐵吸合到位后限位球解除對慣性體部件限制的剖視結構示意圖；

圖6為圖2中慣性體部件為工作狀態(tài)時的剖視結構示意圖。

其中，上本體1、下本體2、第一偏心孔3、第二偏心孔4、第三偏心孔5、觸發(fā)機構6、開關部件7、慣性體部件8、安裝座8.1、慣性桿8.2、慣性彈簧9、觸頭10、接觸座11、第一環(huán)形限位槽12.1、第二環(huán)形限位槽12.2、電磁機構13、殼體14、線圈部件15、限位部件16、銜鐵17、凸起段17.1、軛鐵18、圓錐形孔18.1、壓縮彈簧19、限位球20、轉子機構21、轉軸21.1、轉子21.2、環(huán)形止口結構22、鎖定銷23。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述：

圖中所示的一種自鎖式電磁控制裝置，包括呈圓柱體形狀的上本體1和設置在上本體1底部與之固定連接的下本體2，上本體1與下本體2相貼合的端面外緣設置有保證其同軸度的環(huán)形止口結構22；上本體1內設置有貫穿其頂端面且向下延伸的階梯狀第一偏心孔3，第一偏心孔3的下方設置有與之連通且垂直向下延伸貫穿上本體1底端面的第二偏心孔4，第一偏心孔3的中軸線與第二偏心孔4的中軸線重合；下本體2內設置有貫穿其頂端面的第三偏心孔5，第三偏心孔5的中軸線與第一偏心孔3、第二偏心孔4的中軸線相偏離設置；

第一偏心孔3內設置有觸發(fā)機構6，觸發(fā)機構6包括設置在第一偏心孔3頂部的開關部件7、設置在第一偏心孔3底部且可沿其內壁上下滑動的呈階梯狀圓柱體結構的慣性體部件8、以及設置在開關部件7與慣性體部件8之間的慣性彈簧9；

開關部件7的頂部外壁與第一偏心孔3的頂部內壁通過螺紋連接，開關部件7的底部向下延伸出觸頭10；慣性體部件8包括呈階梯狀的安裝座8.1、以及設置在安裝座8.1底部與之一體成型的呈桿狀結構的慣性桿8.2，安裝座8.1上設置有與觸頭10相匹配的接觸座11，慣性體部件8的頂部可在慣性力的作用下向上運動壓縮慣性彈簧9直至接觸座11與觸頭10觸接，慣性桿8.2的底部垂直向下延伸可貫穿第二偏心孔4伸入第三偏心孔5內，且慣性桿8.2的中部間隔設置有第一環(huán)形限位槽12.1、第二環(huán)形限位槽12.2；慣性彈簧9的頂端與開關部件7的底端抵接，慣性彈簧9的底端與慣性體部件8的頂端抵接；

第二偏心孔4內設置有電磁機構13，電磁機構13包括與第二偏心孔4內壁貼合呈圓柱形中空筒狀結構的殼體14、設置在殼體14內與其內壁貼合呈圓柱形中空筒狀結構的線圈部件15、設置在線圈部件15上方與殼體14內壁貼合的限位部件16、設置在線圈部件15內腔上部與限位部件16內壁貼合且可沿限位部件16內壁上下滑動的銜鐵17、設置在線圈部件15內腔下部且與殼體14的底端面固定連接的軛鐵18、以及設置在銜鐵17與軛鐵18之間的壓縮彈簧19；

殼體14的為頂部敞開的圓柱形中空筒狀結構，其底部設置有供慣性體部件8的慣性桿8.2穿過的中心孔，殼體14的底部外壁設置有外螺紋，第二偏心孔4底部內壁設置有與殼體14外螺紋相匹配的內螺紋。線圈部件15為由漆包線纏繞而成的線圈部件。

限位部件16的內壁與銜鐵17的頂部圍合形成的空腔內設置有用于對慣性桿8.2進行軸向限位的限位球20，限位部件16的外壁設置有外螺紋，殼體14的頂部內壁設置有與限位部件16外螺紋相匹配的內螺紋。銜鐵17和軛鐵18的中部均設置有用于慣性體部件8的慣性桿8.2穿過的中心孔，銜鐵17的底部設置有外壁呈倒圓錐形結構的凸起段17.1；軛鐵18呈倒T形結構，其頂部設置有可與銜鐵17底部的凸起段17.1相嵌合的圓錐形孔18.1，其底部與殼體14的底端面固定；壓縮彈簧19的頂端與銜鐵17的下端面抵接，壓縮彈簧19的底端與軛鐵18的上端面抵接。這樣，將觸發(fā)機構6和電磁機構13設置在同一個豎直方向上，兩者采用軸向連接的方式，大大減小了上本體的徑向尺寸，結構簡單、成本低。

上述技術方案中，第三偏心孔5內設置有轉子機構21，轉子機構21包括垂直固定設置在第三偏心孔5中部的轉軸21.1、和套設在轉軸21.1上可繞其旋轉的轉子21.2，轉軸21.1的底部嵌入第三偏心孔5的底部與之固定連接，轉軸21.1的頂部延伸穿入上本體1的底部，轉子21.2上設置有可供慣性體部件8的慣性桿8.2插入的限位通孔21.3。

本發(fā)明的使用過程：當線圈部件15沒有供電時(即為初始狀態(tài))，限位球20位于慣性體部件8上端的第一環(huán)形限位槽12.1內(如圖3所示)，通過銜鐵17頂部的限位，限位球20將慣性體部件8約束，從而防止由于慣性力使慣性體部件8向上運動脫離初始狀態(tài)。

當給線圈部件15供電后(即為工作狀態(tài))，銜鐵17在電磁力的作用下向軛鐵18的方向運動直至與軛鐵18嵌合，銜鐵17頂部所占的空間被釋放出來，限位球20進入該釋放空間(如圖5所示)。此時限位球20解除對慣性體部件8的限制，在慣性力的作用下慣性體部件8向上運動，限位球20進入慣性體部件8下端的第二環(huán)形限位槽12.2，斷電后將慣性體部件8鎖定在工作狀態(tài)(如圖6所示)，實現(xiàn)電磁機構自鎖的功能。

當需要將慣性體部件8恢復到初始狀態(tài)時，同樣需要給線圈部件15供電后，銜鐵17在電磁力的作用下向軛鐵18的方向運動直至與軛鐵18嵌合，銜鐵17頂部所占的空間被釋放出來，限位球20進入該釋放空間。此時限位球20解除對慣性體部件8的限制，在慣性彈簧9的作用下慣性體部件8向下運動，限位球20進入慣性體部件8上端的第一環(huán)形限位槽12.1，斷電后將慣性體部件8鎖定在初始狀態(tài)，實現(xiàn)產品狀態(tài)的恢復。

以上，僅為本發(fā)明的具體實施方式，應當指出，任何熟悉本領域的技術人員在本發(fā)明所揭示的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。