[發(fā)明專利]一種磁助力電磁鐵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410346101.4
• 申請(qǐng)日: 2014-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104392822B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-04-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林威廉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 林威廉
• 主分類號(hào): H01F7/08
• 分類號(hào): H01F7/08;H01F7/122
• 代理公司: 深圳新創(chuàng)友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司44223
• 代理人: 江耀純

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電磁力驅(qū)動(dòng)裝置領(lǐng)域，特別是涉及一種節(jié)能效果顯著的磁助力電磁鐵。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)的推拉式電磁鐵，是由螺旋管線圈、動(dòng)鐵芯和靜鐵芯組成。當(dāng)線圈通電時(shí)，產(chǎn)生電磁場(chǎng)，使得動(dòng)鐵芯和靜鐵芯感應(yīng)產(chǎn)生磁性，動(dòng)鐵芯移動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)力，以帶動(dòng)作用對(duì)象。現(xiàn)有技術(shù)的推拉式電磁鐵，在線圈通以直流電時(shí)，不論哪端接正極，都是動(dòng)鐵芯在電磁場(chǎng)中向靜鐵芯移動(dòng)。

以上背景技術(shù)內(nèi)容的公開(kāi)僅用于輔助理解本發(fā)明的發(fā)明構(gòu)思及技術(shù)方案，其并不必然屬于本專利申請(qǐng)的現(xiàn)有技術(shù)，在沒(méi)有明確的證據(jù)表明上述內(nèi)容在本專利申請(qǐng)的申請(qǐng)日已經(jīng)公開(kāi)的情況下，上述背景技術(shù)不應(yīng)當(dāng)用于評(píng)價(jià)本申請(qǐng)的新穎性和創(chuàng)造性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的(主要)目的在于提出一種節(jié)能效果顯著且具有雙向功能的磁助力電磁鐵，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的耗電量大且只能夠使動(dòng)鐵芯在電磁場(chǎng)中向靜鐵芯單向移動(dòng)的技術(shù)問(wèn)題。

為此，本發(fā)明提出一種磁助力電磁鐵，包括線圈，還包括由軟鐵制成的至少一個(gè)定位器，和至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯，所述定位器距離所述線圈的端部一定距離處設(shè)置，所述動(dòng)鐵芯可在所述線圈通電時(shí)向所述定位器移動(dòng)并與之吸合，在所述線圈斷電時(shí)與所述定位器保持吸合狀態(tài)。

優(yōu)選地，本發(fā)明還可以具有如下技術(shù)特征：

所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯是在動(dòng)鐵芯至少部分表面貼設(shè)永磁體，或在動(dòng)鐵芯內(nèi)部插入永磁體，或在開(kāi)設(shè)凹槽的動(dòng)鐵芯上嵌入永磁體，或整個(gè)動(dòng)鐵芯本身采用永磁體制成。

所述定位器為靜鐵芯，所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯的一端套設(shè)有磁力平衡彈簧，當(dāng)所述線圈通電時(shí)，所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯向所述靜鐵芯移動(dòng)并與之吸合，斷電時(shí)保持吸合狀態(tài)；當(dāng)所述線圈反向通電時(shí)，所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯向遠(yuǎn)離所述靜鐵芯的方向移動(dòng)，斷電時(shí)可在所述磁力平衡彈簧的作用下保持在遠(yuǎn)離所述靜鐵芯的位置處。

所述定位器有兩個(gè)，分別設(shè)于所述線圈兩端的一定距離處，當(dāng)所述線圈通電時(shí)，所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯向其中一個(gè)所述定位器移動(dòng)并與之吸合，斷電時(shí)保持吸合狀態(tài)；當(dāng)所述線圈反向通電時(shí)，所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯向另一個(gè)所述定位器移動(dòng)并與之吸合，斷電時(shí)保持吸合狀態(tài)。

所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯的一端套設(shè)有磁力平衡彈簧，所述磁力平衡彈簧的兩端分別固設(shè)于所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯和所述磁助力電磁鐵機(jī)架上。

所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯的兩端分別套設(shè)有磁力平衡彈簧，所述兩個(gè)磁力平衡彈簧分別被限位于所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯和兩個(gè)所述定位器之間。

該磁助力電磁鐵還包括跳步定位器，與所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯固定連接，或一體成型于所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯上，所述跳步定位器包括跳步頂桿和帶有跳步限位槽的Z字型結(jié)構(gòu)，所述跳步頂桿和所述跳步限位槽相互配合，可實(shí)現(xiàn)所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯的三個(gè)工作位置的定位。

該磁助力電磁鐵還包括跳步定位器，與所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯固定連接，或一體成型于所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯上，所述跳步定位器包括跳步頂桿和帶有跳步限位槽的兩個(gè)以上Z字型串聯(lián)結(jié)構(gòu)，所述跳步頂桿和所述跳步限位槽相互配合，可實(shí)現(xiàn)所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯的四個(gè)以上工作位置的定位。

所述Z字型串聯(lián)結(jié)構(gòu)還設(shè)有跳步返回槽，該跳步返回槽可使所述至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯自最終工作位置直接返回起始工作位置。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果包括：因使用了定位器和至少局部設(shè)為永磁體的動(dòng)鐵芯，本發(fā)明的磁助力電磁鐵可受控獲得兩個(gè)以上工作位置(也即具有雙向功能)，故擴(kuò)展了電磁鐵的使用范圍；且在工作位置正常工作時(shí)無(wú)需持續(xù)供電，僅需短暫的脈沖供電即可，故節(jié)電效果顯著。此外，該磁助力電磁鐵還具有靈敏度高的優(yōu)點(diǎn)。

優(yōu)選方案中，由于采用了跳步定位器，因而能夠獲得更多個(gè)工作位置，從而具有更加廣泛的應(yīng)用范圍及更進(jìn)一步的節(jié)能效果。

附圖說(shuō)明

圖1A是本發(fā)明具體實(shí)施方式一的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖1B是本發(fā)明具體實(shí)施方式一的變形方案的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3A和3B分別是圖2實(shí)施例中進(jìn)一步包括兩個(gè)和一個(gè)磁力平衡彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本發(fā)明具體實(shí)施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5A、5B和5C分別是圖4實(shí)施例中跳步限位器的三種不同狀態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是具有四個(gè)工作位置的跳步限位器的結(jié)構(gòu)示意圖。