專利名稱：一種位置反饋式直流電磁驅(qū)動方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電磁產(chǎn)品的供電形式改變，達到節(jié)能的目的，進一步說是提供了一種 位置反饋式直流電磁驅(qū)動方法，同時還提供了相應(yīng)的驅(qū)動裝置，屬于機電控制技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
直流電磁元件包括直流電磁閥、直流電磁鐵、直流電磁離合器、直流電磁開關(guān)、 直流繼電器、直流接觸器等，這類元件一般包括電磁線圈、固定的鐵扼、運動的銜鐵 等。工作過程是線圈得電，銜鐵和鐵扼產(chǎn)生磁場相互吸引，銜鐵運動，產(chǎn)生各自不 同的功能。在這類元件中全部存在"線圈得電時，銜鐵距離鐵扼比較遠，需要牽引力 大，線圈需要電流大，而吸合后距離為'0'，線圈需要電流很小"的特點，這就為這 類元件的節(jié)能降耗提供了條件，而傳統(tǒng)的元件沒有任何節(jié)能降耗處理。以往一些節(jié)能 電磁產(chǎn)品，只是改變其機械結(jié)構(gòu)，使電磁產(chǎn)品吸合時吸力減小，以此來降低功耗，但 這不是最好的解決辦法，并且降低的能耗也不大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種位置反饋式直流電磁驅(qū)動方法，通過改變電磁產(chǎn)品的供電形
式，達到節(jié)能的目的。
本發(fā)明還提供了相應(yīng)的電磁驅(qū)動裝置，解決了常規(guī)電磁驅(qū)動開關(guān)能耗大的缺欠。 本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下在現(xiàn)有的電磁驅(qū)動裝置中，設(shè)有一個銜鐵位置檢測
電路，通過檢測電磁驅(qū)動裝置中磁場變化，控制電磁驅(qū)動裝置的驅(qū)動線圈工作狀態(tài)；
當電磁驅(qū)動裝置得電時，驅(qū)動線圈工作驅(qū)動銜鐵吸合，產(chǎn)生磁場，檢測電路檢測到磁 場后，變換驅(qū)動線圈的供電方式為脈沖供電，改變了傳統(tǒng)的直流供電方式，達到節(jié)能
效果；當銜鐵非正常脫開時，檢測電路檢測到銜鐵部分的磁場變化，將脈沖供電方式 切換為常規(guī)供電方式，銜鐵吸合，吸合后磁場再次發(fā)生變化，檢測電路檢測到磁場變 化后，驅(qū)動線圈的供電再次切換為脈沖供電。
本發(fā)明的位置反饋式直流電磁驅(qū)動裝置結(jié)構(gòu)如下
由線圖外罩、彈簧、橡膠墊、閥體、銜鐵、線圈組成電磁閥本體，其特征在于 電控單元設(shè)在線圈與閥體之間，包括電源模塊、振蕩模塊、檢測模塊和驅(qū)動開關(guān)，檢測模塊、振蕩模塊的輸出端并聯(lián)后接驅(qū)動開關(guān)的控制端，電源模塊接振蕩模塊電源端， 檢測元件位于銜鐵的側(cè)面。檢測元件可選自單極性霍爾等磁力開關(guān)。
當電磁驅(qū)動裝置正負兩端接入電源后，電源模塊和檢測模塊同時得電，檢測模塊 的檢測元件檢測出線路中沒有磁場產(chǎn)生，立刻發(fā)出信號使驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通，線圈得電吸 合，電磁驅(qū)動裝置正常工作，波形為圖5的前半部分；電源模塊得電后，送出一個電 源信號到振蕩模塊，產(chǎn)生振蕩脈沖，使驅(qū)動開關(guān)得到振蕩的脈沖信號。
當驅(qū)動開關(guān)導(dǎo)通后，線圈吸合，產(chǎn)生磁場，檢測模塊檢測到后，停止向驅(qū)動開關(guān) 發(fā)送信號，驅(qū)動開關(guān)按照振蕩模塊送出的信號工作，波形圖如圖5的后半部分。
當遇到外力使線圈所吸引的部件脫開時，檢測模塊檢測到線路中磁場消失，立刻 對驅(qū)動開關(guān)發(fā)出導(dǎo)通信號，使驅(qū)動開關(guān)長時間導(dǎo)通，再次形成圖5前半部分波形，使 線圈吸力增大，將脫開部件吸合，吸合后磁場增強，檢測模塊停止發(fā)送信號，驅(qū)動開 關(guān)重新按照振蕩線路所提供的信號工作。
本發(fā)明的特點是電磁閥的內(nèi)部設(shè)有銜鐵位置檢測元件，通電后通過電控單元對 電磁閥進行全電壓供電，待電磁閥吸合后改變?yōu)槊}沖供電方式，從而大大降低了電磁 閥的發(fā)熱量，并進一步滿足了汽車電壓波動的要求，保證電磁閥脈沖供電時吸合的可 靠性，該閥芯非正常脫開時切換到全壓吸合狀態(tài)，從檢測脫開到吸合靠緊的時間為
0. 02~0.1S。
本發(fā)明與傳統(tǒng)電磁閥對比
^^^^ 比較傳統(tǒng)電磁閥本發(fā)明
能耗無節(jié)能下降75%
溫升有明顯溫升無明顯溫升
電壓適應(yīng)范圍19.2V—28.8V18V—40V
材料消耗耐高溫漆包線普通漆包線，使用量下降
30%
動態(tài)特性一般性能提高
本發(fā)明的積極效果在于電磁驅(qū)動裝置中設(shè)有一個銜鐵位置檢測電路，控制其線 圈的電流，在線圈得電時為全電壓啟動，電流為最大，而銜鐵吸合后，切換為維持電 壓，電流很小，為保持吸合的可靠性， 一旦銜鐵非正常脫開，銜鐵位置檢測電路，立
4即切換為全電壓狀態(tài)，從而使直流電磁元件的功率下降到原來的10%以下，線圈銅的 消耗量下降50%左右，并且大大提高了線圈的使用壽命，增加了可靠性，從而為這類
元件的發(fā)展提供了新的空間。


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圖1為本發(fā)明裝置起始狀態(tài)結(jié)構(gòu)原理圖； 圖2為本發(fā)明裝置工作狀態(tài)結(jié)構(gòu)原理圖； 圖3為本發(fā)明裝置電控單元電路原理圖； 圖4:常規(guī)電磁閥波形圖； 圖5:為本發(fā)明裝置電磁閥波形圖。
具體實施方式
實施例h
根據(jù)圖l、 2所示，本發(fā)明裝置由線圖外罩l、彈簧2、電控單元3、橡膠墊4、 閥體5、檢測元件6、銜鐵7、線圈8組成，其中，電控單元3設(shè)在線圈8與閥體5 之間，電控單元3包括電源模塊、振蕩模塊、檢測模塊和驅(qū)動開關(guān)(參見圖3)，檢測 模塊、振蕩模塊的輸出端并聯(lián)后接驅(qū)動開關(guān)(為三極管V)的控制端，電源模塊接振 蕩模塊電源端，檢測元件6為單極性霍爾開關(guān)(也可選自其他類型的磁性感應(yīng)開關(guān)元 件)位于銜鐵7的側(cè)面。
電磁驅(qū)動裝置通電后，電源模塊和檢測模塊同時得電，檢測模塊的檢測元件6檢 測出線路中沒有磁場產(chǎn)生，發(fā)出信號使驅(qū)動開關(guān)(三極管V)導(dǎo)通，線圈L (為圖1 中的線圈8)得電吸合，電磁驅(qū)動裝置正常工作，波形為圖5的前半部分，相當于常 規(guī)電磁閥波形圖(見圖4);電源模塊得電后，送出一個電源信號到振蕩模塊，產(chǎn)生振 蕩脈沖，使三極管V得到振蕩的脈沖信號。
當驅(qū)動開關(guān)三極管V導(dǎo)通后，線圈L吸合，產(chǎn)生磁場，檢測模塊檢測到后，停止 向三極管V發(fā)送信號，三極管V按照振蕩模塊送出的信號工作，波形圖如圖5的后半 部分。
當遇到外力使線圈L所吸引的部件脫開時，檢測模塊檢測到線路中磁場消失，立 刻對V發(fā)出導(dǎo)通信號，使V長時間導(dǎo)通，再次形成圖5的前半部分波形，使L吸力增 大，將脫開部件吸合，吸合后磁場增強，檢測模塊停止發(fā)送信號，三極管V重新按照 振蕩線路所提供的信號工作。
權(quán)利要求
1、一種位置反饋式直流電磁驅(qū)動方法，在現(xiàn)有的電磁驅(qū)動裝置中，設(shè)有一個銜鐵位置檢測電路，通過檢測電磁驅(qū)動裝置中磁場變化，控制電磁驅(qū)動裝置的驅(qū)動線圈工作狀態(tài)；當電磁驅(qū)動裝置得電時，驅(qū)動線圈工作驅(qū)動銜鐵吸合，產(chǎn)生磁場，檢測電路檢測到磁場后，變換驅(qū)動線圈的供電方式為脈沖供電，改變了傳統(tǒng)的直流供電方式，達到節(jié)能效果；當銜鐵非正常脫開時，檢測電路檢測到銜鐵部分的磁場變化，將脈沖供電方式切換為常規(guī)供電方式，銜鐵吸合，吸合后磁場再次發(fā)生變化，檢測電路檢測到磁場變化后，驅(qū)動線圈的供電再次切換為脈沖供電。
2、 一種位置反饋式車用直流電磁閥，由線圈外罩、彈簧、橡膠 墊、閥體、銜鐵、線圈組成電磁閥本體，其特征在于電控單元設(shè)在 線圈與閥體之間，包括電源模塊、振蕩模塊、檢測模塊和驅(qū)動開關(guān)， 檢測模塊、振蕩模塊的輸出端并聯(lián)后接驅(qū)動開關(guān)的控制端，電源模塊 接振蕩模塊電源端，檢測元件位于銜鐵的惻面。
3、 權(quán)利要求2所述的電磁閥，其特征在于檢測元件為磁性感應(yīng)開關(guān)元件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種位置反饋式直流電磁驅(qū)動方法，在現(xiàn)有的電磁驅(qū)動裝置中，設(shè)有一個銜鐵位置檢測電路，通過檢測電磁驅(qū)動裝置中磁場變化，控制電磁驅(qū)動裝置的驅(qū)動線圈工作狀態(tài)；當電磁驅(qū)動裝置得電時，驅(qū)動線圈工作驅(qū)動銜鐵吸合，產(chǎn)生磁場，檢測電路檢測到磁場后，變換驅(qū)動線圈的供電方式為脈沖供電，改變了傳統(tǒng)的直流供電方式，達到節(jié)能效果；當銜鐵非正常脫開時，檢測電路檢測到銜鐵部分的磁場變化，將脈沖供電方式切換為常規(guī)供電方式，銜鐵吸合，吸合后磁場再次發(fā)生變化，檢測電路檢測到磁場變化后，驅(qū)動線圈的供電再次切換為脈沖供電。解決了現(xiàn)有電磁閥因汽車電壓波動而影響其工作性能的問題。
文檔編號H01F7/08GK101499356SQ200810051369
公開日2009年8月5日 申請日期2008年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月31日
發(fā)明者王國強 申請人:王國強