[發明專利]一種實現電磁鐵鎖雙穩態的電路控制裝置

在審

• 申請號: 201810581273.8
• 申請日: 2018-06-07
• 公開（公告）號: CN108843142A
• 公開（公告）日: 2018-11-20
• 發明（設計）人: 孫國;鄭彥斌
• 申請（專利權）人: 廈門印天電子科技有限公司
• 主分類號: E05B47/02
• 分類號: E05B47/02
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 陳劍聰

本發明公開了一種實現電磁鐵鎖雙穩態的電路控制裝置，包括電磁鐵鎖，其具有鎖舌和線圈，線圈斷電時，鎖舌自動伸出并保持伸出狀態，對應電磁鐵鎖關閉的物理狀態；線圈通電并且消耗較小功率時，鎖舌保持縮進狀態，對應電磁鐵鎖打開的物理狀態；線圈通電并且消耗較大功率時，鎖舌自動縮進直至達到縮進狀態，對應電磁鐵鎖打開的動作；功率調整電路，用于在較小功率和較大功率的范圍內調整，其與電磁鐵鎖線圈電連接，使線圈斷電或在不同的功率下通電；邏輯控制電路，其與功率調整電路電連接，用于對功率調整電路進行控制。本發明能夠實現對電磁鐵鎖的雙穩態控制，并能使電磁鐵鎖的體積較小，成本較低，同時可以降低開鎖狀態下的電能消耗。

技術領域

本發明涉及電路控制技術領域，具體涉及一種實現電磁鐵鎖雙穩態的電路控制裝置。

背景技術

目前，公知的普通電磁鐵鎖包括框架、線圈、定鐵芯和銜鐵，線圈和定鐵芯固定在框架上，銜鐵裝有彈簧，銜鐵頭端固定鎖舌。當線圈通電，銜鐵產生的電磁吸力克服彈簧彈力、鎖舌慣性、摩擦力等阻力，使銜鐵的鎖舌向定鐵芯方向移動，鎖舌表現為縮進；當線圈斷電，銜鐵失去電磁吸力的作用，受到彈簧彈力的作用而復位,鎖舌表現為伸出。

例如在一種儲物柜中，有應用到該普通電磁鐵鎖。該普通電磁鐵鎖在額定功率下通電的時間不能過長，通常為幾秒到數十秒，否則會因為線圈過熱而損壞。此例中，平時柜門關閉，且線圈不通電，鎖舌伸出，處于關門并上鎖的狀態；需要開門時，線圈以額定功率通電一段時間使鎖舌縮進，并使用機械裝置將柜門彈開，執行開門操作；開門操作完成后，線圈恢復斷電狀態，鎖舌在彈簧作用下恢復伸出狀態，這時候關門就會自動上鎖。這種方式在使用上有很大局限，例如不適用于柜門較重，開鎖后立即快速開門比較困難的情況，又例如不適用于操作中需要關門，而又不允許自動上鎖的情況。

對上例的一種改進措施是提高電磁鐵鎖的性能，使其允許在額定功率下工作更長時間，甚至達到100％的通電率。此例中，平時柜門關閉，且線圈不通電，鎖舌伸出，處于關門并上鎖的狀態；需要開鎖時，線圈以額定功率通電，使鎖舌縮進，柜門處于可以自由開關的狀態；開鎖操作完成后，線圈繼續以額定功率通電，鎖舌保持縮進狀態，柜門仍然處于可以自由開關的狀態。這種方式對電磁鐵鎖要求比較高，通常需要更大的體積和更高的成本，并且消耗的電能較大。

值得說明的是，公開于該背景技術的信息或部分信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。

發明內容

發明人進一步研究發現，上述結構的電磁鐵鎖的吸力不但和線圈上消耗的功率成正相關關系，同時和定鐵芯與銜鐵之間的氣隙長度成正相關關系，鎖舌由伸出狀態要轉變為縮進狀態時，定鐵芯與銜鐵之間的氣隙長度最短，同時需要克服鎖舌的慣性，所以需要消耗較大的功率(例如額定功率)；電磁鐵鎖舌縮進后，如果只是維持縮進的狀態，由于定鐵芯與銜鐵之間的氣隙長度最長，同時無需克服鎖舌的慣性，與鎖舌剛開始縮進時相比較，電磁鐵所需要消耗的功率要顯著地降低，例如只需要額定功率的25％。即使是體積較小、成本較低的普通電磁鐵鎖，也能夠承受以較小的功率(例如額定功率的20％-50％)持續通電。

因此，要想對普通電磁鐵鎖進行雙穩態控制并降低開鎖狀態下的電能消耗，可以根據此發現做相應的設計。

因此，本發明的目的在于提出一種實現電磁鐵鎖雙穩態的電路控制裝置,能使電磁鐵鎖的體積較小，成本較低，同時能降低開鎖狀態下的電能消耗。

所采用的技術方案為：

一種實現電磁鐵鎖雙穩態的電路控制裝置，包括

電磁鐵鎖，其具有鎖舌和線圈，所述線圈斷電時，所述鎖舌自動伸出并保持伸出狀態，對應電磁鐵鎖關閉的物理狀態；所述線圈通電并且消耗較小功率時，所述鎖舌保持縮進狀態，對應電磁鐵鎖打開的物理狀態；所述線圈通電并且消耗較大功率時，所述鎖舌自動縮進直至達到縮進狀態，對應電磁鐵鎖打開的動作；