[實用新型]一種電磁吸力裝置

有效

• 申請號: 201721866525.9
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN207765239U
• 公開（公告）日: 2018-08-24
• 發明（設計）人: 鄧德強
• 申請（專利權）人: 上海薩漠網絡科技有限公司
• 主分類號: H01F7/06
• 分類號: H01F7/06;H01F5/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

本實用新型涉及一種電磁吸力裝置，該裝置包括至少一個靜鐵芯和分別與靜鐵芯安裝位置形狀配套的電磁線圈，電磁線圈由FPCB(Flexible Printed Circuit Board)柔性電路單獨構成或FPCB柔性電路與導線共同構成，電磁線圈嵌于靜鐵芯的安裝位置內部，電磁線圈與靜鐵芯內部溝槽固定連接，FPCB柔性電路采用單層或多層FPCB柔性電路。FPCB柔性電路單張卷曲成柱狀，或多張疊加后直接構成柱狀，多段分段式FPCB首尾相連后再疊加構成柱狀，或多張疊加后共同卷曲成柱狀。與現有技術相比，本實用新型具有提高電磁吸力或者減小電磁線圈體積、為電磁線圈選用最優線徑方案提供條件和降低了對電磁線圈制作工藝的要求等優點。

技術領域

本實用新型涉及如電磁制動器、電磁拔銷器、電磁離合器、電磁力吸盤等中的靜鐵芯組件，尤其是涉及一種能產生電磁吸力的裝置。

背景技術

傳統的電磁吸力裝置如電磁制動器等的核心部件為靜鐵芯組件，其由幾部分組成：靜鐵芯，電磁線圈，可能包含或者不包含有線圈支架，可能包含或者不包含有線圈固定用膠等。

如圖1和圖2所示，靜鐵芯組件一100包括靜鐵芯101和電磁線圈102，靜鐵芯101是用來安裝線圈的零件，同時又作為主要磁路的導磁體，引導線圈在通電后產生的磁通，以形成設計的磁回路。其一般由可導磁材料構成，如金屬。靜鐵芯內壁設有線圈支架103(可以不設置線圈支架)，用以線圈的固定安裝。如圖3所示，靜鐵芯101通常在結構上留有一定空間以為線圈或者線圈支架提供安裝位置，如安裝溝槽(各種形狀皆可，如環形、方形)，當線圈通電后，產生的磁通以靜鐵芯本體為主要路徑形成磁回路。

電磁線圈通常由電導線，如漆包線，繞制成型。其繞制方式通常為螺旋形密排繞制(可用繞線芯軸，繞好線后拆除芯軸即可)，以繞線第一層為例：如圖4所示，導線一端固定，另一端沿一定方向螺旋繞制，導線之間盡可能緊密。當一層繞滿后，再在此基礎上疊加繞制，繞第二層，以此類推，最后疊加為多層線圈。各層繞線可以通過膠等方式固定，然后直接安裝到或者安裝到線圈支架內再安裝到靜鐵芯為線圈留的安裝空間內，可以通過如膠等方式將其固定住。

一般直流電磁線圈其繞線方向應保證在通電條件下，線圈內導線的電流方向應一致，以產生疊加的電磁力。如圖5所示，從靜鐵芯組件剖切面看，所有的繞線都是從沿著同一個方向，所以能夠產生疊加的電磁力。

如圖6所示，在靜鐵芯組件二201成型后，一般同動鐵芯202一起工作(電磁力吸盤除外，無動鐵芯，可直接用電磁力吸目標物體)。當靜鐵芯組件二201通電后，電磁線圈產生磁力回路，能對動鐵芯202產生一個軸向吸力，可將動鐵芯202吸到更近的位置或者直接接觸上。

靜鐵芯組件二201通電后在一定位置產生的電磁吸力F，來源自電磁線圈產生的磁通H，在其他條件一定的情況下，磁通越大，電磁吸力越大。而磁通H又同安匝數(電磁線圈的繞線匝數及通電電流的乘積)相關。在其他條件一定的情況下，安匝數越大，即N×I(N—電磁線圈繞線的匝數，I—通電電流大小)越大，所在一定位置產生的磁通H越大，從而在一定位置產生的電磁吸力F也越大。

所以，當其他條件(如靜鐵芯結構)一定，提高電磁線圈繞線匝數N或者通電電流大小I都能提升靜鐵芯組件通電后在一定位置產生的電磁吸力大小。

電磁線圈通常是通過繞線成型的，即用單根帶皮導線，通常為漆包線，以螺旋方式密排繞制單排后，再逐層繞制。由于希望電磁線圈能夠產生更大的吸力，所以希望在同樣的靜鐵芯體積限制下，電磁線圈能夠繞出更多的匝數。因此一般對繞制工藝要求較高，希望導線同導線的排列越緊密，越整齊越好，以能在相同體積的線圈內繞更多匝數的導線，提高繞線線圈的安匝數。但實際加工卻很難做到整齊、緊密，特別是當繞線到后幾層，如圖7所示，當繞線的層數增加，導線會變得越來越亂，很難再密排繞制，所以一般此方式繞線的槽滿率較低，最多為70％-80％左右。