擺動(dòng)式雙保持電磁鐵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，該電磁鐵包括外殼、蓋板、鐵芯、骨架和擺桿組件；外殼與蓋板固定連接且圍合成內(nèi)置鐵芯、骨架和擺桿組件的腔體，骨架的外圍上纏繞電線后形成電磁線圈，鐵芯安設(shè)在該電磁線圈的中心通孔內(nèi)且在擺桿組件的兩個(gè)極限位置之間運(yùn)動(dòng)；擺桿組件分別抵持在外殼與蓋板之間，且擺桿組件的底端上安設(shè)有可產(chǎn)生永磁磁場(chǎng)的永磁塊組，電磁線圈的磁場(chǎng)與永磁塊組的磁場(chǎng)方向相反。本發(fā)明中該電磁線圈可獲得高磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)大的驅(qū)動(dòng)力；鐵芯靠永久磁場(chǎng)的作用可保持在兩個(gè)極限位置上，不需要電能就可保證鐵芯有足夠的保持力停留在極限位置上。該電磁鐵有效避免現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的缺陷，且具有體積小、工作可靠及工作效率高等特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】擺動(dòng)式雙保持電磁鐵
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及電氣元件領(lǐng)域，尤其涉及一種擺動(dòng)式雙保持電磁鐵。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004]電磁鐵是一種能將電磁能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電氣元件，其工作原理是:當(dāng)電流通過(guò)導(dǎo)線時(shí)，會(huì)在導(dǎo)線的周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流通過(guò)螺線管時(shí)，會(huì)在螺線管之內(nèi)制成均勻磁場(chǎng)。電磁鐵是一種非常重要的電氣元件，在自動(dòng)化控制系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛，主要作用是控制電路的開關(guān)。
[0005]現(xiàn)有市面上通用的電磁鐵一般都有兩個(gè)極限位置，一個(gè)極限位置是靠彈簧保持，該保持方式存在保持力小、穩(wěn)定性差等問(wèn)題；另一個(gè)極限位置是靠電磁線圈長(zhǎng)期通電的狀態(tài)下保持，該保持方式存在發(fā)熱及能耗大等問(wèn)題。另外，電磁鐵還存在無(wú)法采用大功率驅(qū)動(dòng)的缺陷。
[0006]

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對(duì)上述技術(shù)中存在的不足之處，本發(fā)明提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、工作可靠、占用空間小的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，包括外殼、蓋板、鐵芯、骨架和擺桿組件；所述外殼與蓋板固定連接且圍合成內(nèi)置鐵芯、骨架和擺桿組件的腔體，所述骨架的外圍上纏繞電線后形成電磁線圈，所述鐵芯安設(shè)在該電磁線圈的中心通孔內(nèi)且在擺桿組件的兩個(gè)極限位置之間運(yùn)動(dòng)；所述擺桿組件分別抵持在外殼與蓋板之間，且所述擺桿組件的底端上安設(shè)有可產(chǎn)生永磁磁場(chǎng)的永磁塊組，所述電磁線圈的磁場(chǎng)與永磁塊組的磁場(chǎng)方向相反。
[0009]其中，所述擺桿組件包括頂桿、銅管和固定支架；所述外殼上設(shè)有第一銜接孔，所述蓋板上設(shè)有第二銜接孔，所述頂桿的一端抵持在第一銜接孔內(nèi)，所述頂桿的另一端貫穿銅管后抵持在第二銜接孔內(nèi)，所述固定支架固定連接在該銅管的底端上。
[0010]其中，所述第一銜接孔的長(zhǎng)度大于外殼的厚度，所述第二銜接孔的長(zhǎng)度大于蓋板的厚度。
[0011]其中，所述永磁塊組由多個(gè)永磁塊構(gòu)成，所述固定支架上設(shè)有多個(gè)與永磁塊形狀大小相適配的凹槽,每個(gè)永磁塊容納在對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)。
[0012]其中，所述鐵芯上設(shè)有凸起，所述外殼上設(shè)有與凸起相適配的容納孔。
[0013]其中，所述電磁線圈上設(shè)有多個(gè)連接柱，所述外殼上還設(shè)有多個(gè)與連接柱相適配的柱孔。[0014]其中，所述電磁鐵還包括墊片，所述墊片固定在固定支架上，且位于固定支架與骨架之間。
[0015]其中，所述外殼的底端上開有過(guò)線孔，所述電線的一端穿過(guò)該過(guò)線孔后與外部電源電連接。
[0016]其中，所述過(guò)線孔的邊沿處設(shè)有用于固定該電線位置的電線卡位。
[0017]其中，所述蓋板的底端上安設(shè)有用于收容電線的卡座。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，在擺桿組件上安設(shè)有永磁塊組，該永磁塊組產(chǎn)生一個(gè)永久磁場(chǎng)，電磁線圈通電時(shí)產(chǎn)生一個(gè)與永久磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)，使得鐵芯與永磁塊組產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到一個(gè)極限位置時(shí)斷電后，活動(dòng)的鐵芯在永久磁場(chǎng)的作用下保持在該極限位置上，當(dāng)電磁線圈再得到一個(gè)反向電壓時(shí)，又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與現(xiàn)狀態(tài)相反的一個(gè)磁場(chǎng)，從而使得活動(dòng)的鐵芯再次發(fā)生運(yùn)動(dòng)達(dá)到另一個(gè)極限位置，斷電后在永久磁場(chǎng)的作用下在該極限位置上保持不動(dòng)；這樣反復(fù)變換電磁線圈的通電極性來(lái)實(shí)現(xiàn)活動(dòng)鐵芯往復(fù)運(yùn)動(dòng)；且該電磁線圈可獲得高磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)大的驅(qū)動(dòng)力；在兩個(gè)極限位置靠永久磁場(chǎng)的作用，不需要電能就可保證鐵芯有足夠的保持力停留在極限位置上。該結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，有效避免現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的缺陷，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、工作可靠及工作效率高等特點(diǎn)。
[0019]
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本發(fā)明中擺動(dòng)式雙保持電磁鐵的爆炸圖；
圖2為圖1組裝后的結(jié)構(gòu)圖；
圖3為圖2的剖視圖。
[0021]主要元件符號(hào)說(shuō)明如下:
10、外殼11、蓋板
12、鐵芯13、骨架
14、擺桿組件15、電線
16、電磁線圈17、永磁塊組
18、墊片19、電線卡位
20、卡座101、第一銜接孔
102、容納孔103、柱孔
111、第二銜接孔121、凸起
141、頂桿142、銅管
143、固定支架161、連接柱
171、永磁塊1431、凹槽
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了更清楚地表述本發(fā)明，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步地描述。
[0023]請(qǐng)參閱圖1-3，本發(fā)明提供的一種擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，包括外殼10、蓋板11、鐵芯12、骨架13和擺桿組件14 ;外殼10與蓋板11固定連接且圍合成內(nèi)置鐵芯12、骨架13和擺桿組件14的腔體，骨架13的外圍上纏繞電線15后形成電磁線圈16，鐵芯12安設(shè)在該電磁線圈16的中心通孔內(nèi)，且鐵芯12在擺桿組件14的兩個(gè)極限位置之間運(yùn)動(dòng)；擺桿組件14分別抵持在外殼10與蓋板11之間，且擺桿組件14的底端上安設(shè)有可產(chǎn)生永磁磁場(chǎng)的永磁塊組17,電磁線圈16的磁場(chǎng)與永磁塊組17的磁場(chǎng)方向相反。
[0024]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，在擺桿組件上安設(shè)有永磁塊組17,該永磁塊組17產(chǎn)生一個(gè)永久磁場(chǎng)，電磁線圈16通電時(shí)產(chǎn)生一個(gè)與永久磁場(chǎng)相反的磁場(chǎng)，使得鐵芯12與永磁塊組17產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到一個(gè)極限位置時(shí)斷電后，活動(dòng)的鐵芯12在永久磁場(chǎng)的作用下保持在該極限位置上，當(dāng)電磁線圈16再得到一個(gè)反向電壓時(shí)，又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與現(xiàn)狀態(tài)相反的一個(gè)磁場(chǎng)，從而使得活動(dòng)的鐵芯12再次發(fā)生運(yùn)動(dòng)達(dá)到另一個(gè)極限位置，斷電后在永久磁場(chǎng)的作用下在該極限位置上保持不動(dòng)；這樣反復(fù)變換電磁線圈的通電極性來(lái)實(shí)現(xiàn)活動(dòng)鐵芯12往復(fù)運(yùn)動(dòng)；且該電磁線圈16可獲得高磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)大的驅(qū)動(dòng)力；在兩個(gè)極限位置靠永久磁場(chǎng)的作用，不需要電能就可保證鐵芯12有足夠的保持力停留在極限位置上。該結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，有效避免現(xiàn)有結(jié)構(gòu)中的缺陷，且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、工作可靠及工作效率高等特點(diǎn)。
[0025]在本實(shí)施例中，擺桿組件14包括頂桿141、銅管142和固定支架143 ;外殼10上設(shè)有第一銜接孔101，蓋板11上設(shè)有第二銜接孔111，頂桿141的一端抵持在第一銜接孔101內(nèi)，頂桿141的另一端貫穿銅管142后抵持在第二銜接孔111內(nèi)，固定支架143固定連接在該銅管142的底端上。第一銜接孔101的長(zhǎng)度大于外殼10的厚度，第二銜接孔111的長(zhǎng)度大于蓋板11的厚度。將這兩個(gè)銜接孔的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)成大于外殼10或蓋板11的厚度，使得擺桿組件14的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中不會(huì)發(fā)生從孔中脫落的現(xiàn)象，提高了旋轉(zhuǎn)工作的穩(wěn)定性。
[0026]在本實(shí)施例中，永磁塊組17由多個(gè)永磁塊171構(gòu)成，固定支架143上設(shè)有多個(gè)與永磁塊171形狀大小相適配的凹槽1431，每個(gè)永磁塊171容納在對(duì)應(yīng)的凹槽1431內(nèi)。通過(guò)永磁塊組17與電磁線圈16的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)擺桿組件14的旋轉(zhuǎn)，在本圖中，永磁塊171的數(shù)量為兩個(gè)，當(dāng)然，并不局限于這個(gè)數(shù)量，可以根據(jù)實(shí)際情況，改變永磁塊171的數(shù)量，如果是對(duì)永磁塊171的數(shù)量的改變，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0027]在本實(shí)施例中，鐵芯12上設(shè)有凸起121，外殼10上設(shè)有與凸起121相適配的容納孔102。在電磁鐵的通電工作過(guò)程中，若是凸起121固定在該容納孔102內(nèi)后，鐵芯12就運(yùn)動(dòng)達(dá)到一個(gè)極限位置，若是凸起121遠(yuǎn)離容納孔102，說(shuō)明鐵芯12向另一個(gè)極限位置運(yùn)動(dòng)。通過(guò)該結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，可方便觀察到該鐵芯12的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
[0028]在本實(shí)施例中，電磁線圈16上設(shè)有多個(gè)連接柱161，外殼10上還設(shè)有多個(gè)與連接柱161相適配的柱孔103，通過(guò)連接柱161與柱孔103的適配，實(shí)現(xiàn)兩者結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
[0029]在本實(shí)施例中，電磁鐵還包括墊片18，墊片18固定在固定支架143上，且位于固定支架143與骨架13之間。通過(guò)墊片18的隔離，避免永磁塊171與電磁線圈16之間直接接觸，使得電磁線圈16可獲得更高的磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而實(shí)現(xiàn)更大的驅(qū)動(dòng)力。
[0030]在本實(shí)施例中，外殼10的底端上開有過(guò)線孔，電線15的一端穿過(guò)該過(guò)線孔后與外部電源電連接。過(guò)線孔的邊沿處設(shè)有用于固定該電線位置的電線卡位19，蓋板11的底端上安設(shè)有用于收容電線15的卡座20，卡座20與電線卡位19的配合，可有效防止電線15出現(xiàn)磨損或脫線的現(xiàn)象，提高了電線16的使用壽命。
[0031]本發(fā)明提供的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其工作原理如下:通過(guò)電磁線圈16的磁力和永磁塊組17的磁力互相排斥，使擺桿組件14旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)幅度為30°。當(dāng)電磁線圈16中的紅線接正,黑線接負(fù)時(shí)，電磁線圈16和永磁塊組17對(duì)應(yīng)面所產(chǎn)生磁力為S級(jí)，而對(duì)應(yīng)永磁也為S級(jí)，同極互相排斥，使永磁塊組17轉(zhuǎn)而吸向電磁線圈16，帶動(dòng)擺桿組件14，異極相吸,擺桿組件14順時(shí)運(yùn)動(dòng)；反之，電磁線圈16中的紅線接正，黑線接負(fù)時(shí)，擺桿組件14逆時(shí)針運(yùn)動(dòng)。
[0032]以上公開的僅為本發(fā)明的幾個(gè)具體實(shí)施例，但是本發(fā)明并非局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化都應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，包括外殼、蓋板、鐵芯、骨架和擺桿組件；所述外殼與蓋板固定連接且圍合成內(nèi)置鐵芯、骨架和擺桿組件的腔體，所述骨架的外圍上纏繞電線后形成電磁線圈，所述鐵芯安設(shè)在該電磁線圈的中心通孔內(nèi)且在擺桿組件的兩個(gè)極限位置之間運(yùn)動(dòng)；所述擺桿組件分別抵持在外殼與蓋板之間，且所述擺桿組件的底端上安設(shè)有可產(chǎn)生永磁磁場(chǎng)的永磁塊組,所述電磁線圈的磁場(chǎng)與永磁塊組的磁場(chǎng)方向相反。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，所述擺桿組件包括頂桿、銅管和固定支架；所述外殼上設(shè)有第一銜接孔，所述蓋板上設(shè)有第二銜接孔，所述頂桿的一端抵持在第一銜接孔內(nèi)，所述頂桿的另一端貫穿銅管后抵持在第二銜接孔內(nèi)，所述固定支架固定連接在該銅管的底端上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，所述第一銜接孔的長(zhǎng)度大于外殼的厚度，所述第二銜接孔的長(zhǎng)度大于蓋板的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，所述永磁塊組由多個(gè)永磁塊構(gòu)成，所述固定支架上設(shè)有多個(gè)與永磁塊形狀大小相適配的凹槽，每個(gè)永磁塊容納在對(duì)應(yīng)的凹槽內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，所述鐵芯上設(shè)有凸起，所述外殼上設(shè)有與凸起相適配的容納孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，所述電磁線圈上設(shè)有多個(gè)連接柱，所述外殼上還設(shè)有多個(gè)與連接柱相適配的柱孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，所述電磁鐵還包括墊片，所述墊片固定在固定支架上，且位于固定支架與骨架之間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，所述外殼的底端上開有過(guò)線孔，所述電線的一端穿過(guò)該過(guò)線孔后與外部電源電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，所述過(guò)線孔的邊沿處設(shè)有用于固定該電線位置的電線卡位。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)式雙保持電磁鐵，其特征在于，所述蓋板的底端上安設(shè)有用于收容電線的卡座。
【文檔編號(hào)】H01F7/06GK103794331SQ201310707501
【公開日】2014年5月14日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】周向東 申請(qǐng)人:周向東