[發(fā)明專利]耐高壓雙向旋轉(zhuǎn)式高速開關(guān)電磁鐵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010136850.6
• 申請(qǐng)日: 2010-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN101800112A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 阮健;孟彬;李勝;魯立中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H01F7/122
• 分類號(hào): H01F7/122
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流體傳動(dòng)及控制領(lǐng)域中電(氣)液數(shù)字換向閥用的電- 機(jī)械轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，尤其涉及一種耐高壓雙向旋轉(zhuǎn)式高速開關(guān)電磁鐵。

背景技術(shù)

閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器按照銜鐵工作腔是否有油液進(jìn)入可以分為干 式和濕式兩種，后者與前者相比，由于其結(jié)構(gòu)上的耐高壓特性而允許 銜鐵工作時(shí)可以浸在油液中，從而具有散熱好，摩擦小，換向和復(fù)位 時(shí)沖擊噪聲小，工作平穩(wěn)和壽命長的優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用日益廣泛。

2D數(shù)字換向閥是基于液壓伺服螺旋的原理，將閥芯的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 換為直線運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)閥口的軸向開閉，以此對(duì)應(yīng)換向閥的全開和 全閉兩種工作狀態(tài)。2D數(shù)字換向閥的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器要求為可雙向驅(qū) 動(dòng)的、高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的開關(guān)式旋轉(zhuǎn)電磁鐵，然而傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式開關(guān)電磁 鐵往往只能單向驅(qū)動(dòng)，且其控制線圈與轉(zhuǎn)子工作腔之間并無密封耐高 壓結(jié)構(gòu)，油液一旦進(jìn)入工作腔，控制線圈將直接浸在油液中從而導(dǎo)致 電磁鐵的損壞，因而無法在濕式狀態(tài)下工作；此外，傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式開 關(guān)電磁鐵的轉(zhuǎn)子一般為實(shí)心結(jié)構(gòu)，其轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大，響應(yīng)速度較慢，從 而限制了閥乃至整個(gè)電液系統(tǒng)的頻寬，因而對(duì)于需要快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的 換向閥而言，并不適用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)式開關(guān)電磁鐵的只能單向驅(qū)動(dòng)、無密封耐高 壓結(jié)構(gòu)、無法在濕式狀態(tài)下工作且動(dòng)態(tài)響應(yīng)低的不足，本發(fā)明提供一 種可以雙向驅(qū)動(dòng)的、具有良好的耐高壓特性、適應(yīng)濕式狀態(tài)下工作、 高動(dòng)態(tài)響應(yīng)的耐高壓雙向旋轉(zhuǎn)式高速開關(guān)電磁鐵，其可以直接用來驅(qū) 動(dòng)2D數(shù)字換向閥的閥芯。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種耐高壓雙向旋轉(zhuǎn)式高速開關(guān)電磁鐵，包括前端蓋和后端蓋， 所述高速開關(guān)電磁鐵還包括定子部件和轉(zhuǎn)子部件，所述轉(zhuǎn)子部件包括 轉(zhuǎn)子和轉(zhuǎn)子軸，轉(zhuǎn)子安裝在轉(zhuǎn)子軸上，所述轉(zhuǎn)子軸的兩端分別可轉(zhuǎn)動(dòng) 地安裝在前端蓋和后端蓋上，所述定子部件包括第一軛鐵、第二軛鐵、 第三軛鐵、隔磁環(huán)、線圈和永磁體；所述第一軛鐵呈實(shí)心圓環(huán)狀；所 述第二軛鐵和第三軛鐵均呈半開口狀，所述第一軛鐵、第二軛鐵、第 三軛鐵均布置在所述轉(zhuǎn)子外圈，所述第二軛鐵和第三軛鐵的開口相對(duì) 并形成空腔，所述隔磁環(huán)位于所述空腔內(nèi)，所述線圈環(huán)繞在隔磁環(huán)上 組成電流勵(lì)磁源；所述永磁體位于所述第一軛鐵和第二軛鐵之間且被 軸向磁化成N極和S極；所述第一軛鐵與前端蓋固定連接，所述第三 軛鐵與后端蓋固定連接。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)子為薄壁空心轉(zhuǎn)子。

再進(jìn)一步，所述第一軛鐵、第二軛鐵、第三軛鐵的內(nèi)圓周面均開 有形狀相同且均勻分布的兩個(gè)大齒；所述第二軛鐵的齒沿順時(shí)針方向 超前第一軛鐵的齒1/2個(gè)齒寬，所述第三軛鐵的齒沿順時(shí)針方向落后 第一軛鐵的齒1/2個(gè)齒寬，所述轉(zhuǎn)子的外表面開有兩個(gè)與軛鐵大齒形 狀相同且均勻分布的轉(zhuǎn)子齒。

更進(jìn)一步，所述隔磁環(huán)與所述第二軛鐵、第三軛鐵均密封連接； 所述第一軛鐵的側(cè)壁與所述前端蓋密封連接，所述第三軛鐵的側(cè)壁與 所述后端蓋密封連接。

本發(fā)明的有益效果主要表現(xiàn)在：1、采用了簡單可靠的耐高壓結(jié)構(gòu)， 使得電磁鐵具備在濕式狀態(tài)下工作的能力；2、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小，頻響 高，響應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)性能好；3、電磁鐵可雙向驅(qū)動(dòng)；4、由于油液 可進(jìn)入轉(zhuǎn)子工作腔，電磁鐵換向和復(fù)位時(shí)沖擊與噪聲小，工作穩(wěn)定；5、 由于電磁鐵可處于濕式工作狀態(tài)，其控制線圈溫升低，使用壽命長；6、 運(yùn)動(dòng)零部件摩擦小，潤滑性能好，有利于長期保持精度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理示意圖。

圖2為本發(fā)明的薄壁空心轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3a，3b和3c為圖1的A-A向、B-B向、C-C向剖視圖，

圖4a，4b和4c為本發(fā)明的工作原理示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。