[實用新型]一種電磁撥動器

有效

• 申請號: 201420403191.1
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN204179824U
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 張航偉;黃劍鋒;曹麗云;黃勛
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: H02K7/10
• 分類號: H02K7/10;H02K29/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本實用新型涉及一種間歇式轉動裝置，具體涉及一種電磁撥動器。

背景技術

間歇式轉動是機電系統設計中常見的運動形式，通常是采用氣動裝置或電機與機械式間歇機構配合(如凸輪機構)來實現的。

氣動裝置是利用空氣具有壓縮性的特點，以壓縮空氣為動力源，帶動機械完成伸縮或旋轉動作。凸輪機構是由凸輪的回轉運動或往復運動推動從動件作規定往復移動或擺動的機構，在應用中需要根據從動件的運動規律來設計凸輪的輪廓曲線。

在實際工作中，如果采用氣動裝置，會在機電系統中增加另外一種動力源，而如果采用電機與機械式間歇機構配合來實現間歇式轉動量，則會引入一套間歇式傳動機構及其支撐機構，這兩種方式都會增加系統的復雜程度，在某些小型機電設備的設計中是不可取的。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的缺陷，提供一種能夠直接將電能轉換為間歇式轉動量的電磁撥動器。

為了實現上述目的，本實用新型采用的技術方案為：包括通過導線連接直流電源，電子開關和電樞繞組形成的直流回路；電樞繞組置于成對的磁極之間，且電樞繞組的中心轉軸位置通過轉動軸在電樞繞組外側安裝有能夠跟隨電樞繞組轉動的撥動桿。

所述的直流回路上還連接有用于調節通過電樞繞組的電流大小的可變電阻器。

所述的撥動桿采用鋼材制成。

與現有技術相比，本實用新型結合電磁感應原理，直流電源提供的電能通過磁極之間的電樞繞組轉化為機械能，電樞繞組在電磁力的作用下旋轉時，通過轉動軸帶動外部的撥動桿產生等角度的轉動。由于直流電為單方向的恒流電，因此使得電樞繞組上流過的電流大小方向也保持恒定，故而電樞繞組所受的電磁力方向也保持恒定。當電樞繞組旋轉至水平位置時，電磁力產生的力矩為零，但是由于慣性的作用，會使電樞繞組繼續旋轉一定角度，之后才開始向相反的方向轉動，當電樞繞組回復至水平位置時，電磁力產生的力矩再次為零，由于慣性的作用繼續旋轉一定角度，之后又開始向相反的方向轉動，如此循環，繼而帶動撥動桿產生小于180度的撥動。本實用新型將機電系統中的執行元件與傳動機構進行集成，使之成為一種新型的機電裝置，該裝置能夠直接將電能轉換為間歇式轉動量，簡化了機電系統結構，提高了系統的可靠性，能廣泛應用于各種需要間歇擺動的場合當中。

進一步的，本實用新型直流回路上還連接有用于調節通過電樞繞組的電流大小的可變電阻器，通過調節可變電阻器的阻值大小，即能夠改變電磁力矩的大小，從而控制電樞繞組回轉的角度。

附圖說明

圖1本實用新型的結構示意圖；

圖2本實用新型工作過程的電磁原理狀態圖；

圖3本實用新型電磁力矩的變化規律圖；

附圖中：1.直流電源；2.電子開關；3.電樞繞組；4.磁極；5.撥動桿；6.轉動軸；7.可變電阻器。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步的詳細說明。

參見圖1，本實用新型包括通過導線相連的直流電源1，電子開關2，可變電阻器7和電樞繞組3；電樞繞組3置于成對的磁極4之間，且電樞繞組3的中心轉軸位置通過轉動軸6在電樞繞組3外側安裝有能夠跟隨電樞繞組3轉動的撥動桿5。撥動桿5采用強度較大的鋼材制成。

參見圖2，3，本實用新型的工作原理為：電流由直流電源1的正極出發，經可變電阻器7到S極下的dc邊，然后到N極下的ab邊，經過電子開關2，再流回電源的負極。這樣繞組abcd為載流導體，它在磁場中必然受到電磁力的作用，電磁力的方向用左手定則來判定，其中ab邊受到的電磁力向右，而cd邊受到的電磁力向左，于是繞組abcd受到一個電磁轉矩的作用，使電樞沿順時針方向旋轉，如圖2(a)所示。此時，ab邊受到的電磁力F＝BIl；

其中：B為磁場的磁通密度(韋/米²)；

I為導線上的電流(安培)；

l為導線在磁場中的長度(米)；

F為導線上所受的電磁力(牛頓)。

同樣，cd邊受到大小相同，方向相反的另一個電磁力。在這兩個電磁力的作用下，繞組abcd受到電磁力矩M的作用：

M＝F·l·sinα，

其中：F為導線所受的電磁力(牛頓)；

α為電磁力與轉動軸平面之間的夾角(弧度)；

l為分力作用線到該軸垂直距離(米)。