[发明专利]电磁执行器设计方法

说明书

技术领域

本发明是有关于一种执行器设计方法，且特别是有关于一种电磁执行器设 计方法。

背景技术

电磁执行器是一种依靠线圈电磁力和弹簧、钢片等弹力产生位移的执行器， 线圈通电时在电磁力作用下产生位移，失电时在弹力作用下回到初始状态，它 广泛应用于各种控制系统中。

图1所示为根据已知技术设计的电磁执行器的示意图。电磁执行器1包含 一组线圈11、弹簧12、控制信号输入端13和14、衔铁15、以及驱动元件16。 当线圈11接收一个控制信号，线圈11产生磁力吸引衔铁向上移动。当磁力大 于压缩弹簧12所需的力时，弹簧12就会被压缩，带动驱动元件16向上移动。

当驱动元件16连接一被控元件，控制元件就会再驱动元件的移动下执行一 动作。

因为仅包含一组线圈11，如果控制信号或电磁线圈等故障，则会发生错误 的动作，或不执行控制命令，使得控制系统的可靠性降低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电磁执行器设计方法，以改善现有技术的缺失。

本发明的电磁执行器设计方法，包含下列步骤：提供多个线圈，上述多个线 圈产生的力为叠加关系；提供一弹性元件，弹性元件与上述多个线圈串联连接； 提供一衔铁，穿设上述多个线圈及上述弹性元件，且连接上述的弹性元件的一 固定端；提供一驱动元件，连接上述弹性元件的一自由端，产生一位移变化； 对上述多个线圈中的部分线圈分别提供控制信号；以及比较上述部分线圈接收 到上述控制信号之后所产生的电磁力与上述弹性元件发生形变时所需要的力的 大小，以决定上述弹性元件是否发生形变。当上述部分线圈接收到上述控制信 号之后所产生的上述电磁力大于上述弹性元件发生形变时所需要的力时，上述 电磁力通过衔铁作用于弹性元件，迫使上述弹性元件发生形变，产生上述位移 变化；当上述部分线圈接收到上述控制信号之后所产生的上述电磁力小于上述 弹性元件发生形变时所需要的力时，上述电磁力通过衔铁作用于弹性元件，不 足以迫使上述弹性元件发生形变，不产生上述位移变化。

本发明的电磁执行器设计方法的有益效果在于，电磁执行器具有多个电磁 线圈，可根据使用者的不同需求设计线圈的数量、通电产生的电磁力，线圈电 磁合力与压缩或拉伸弹性元件所需的力比较大小，来决定是否驱动元件是否有 位移变化，使得部分控制信号或线圈故障时，电磁执行器仍可正常运作，提高 了动作回路的可靠性，也可有效防止线圈误动作。

为让本发明的特征和优点更清楚的被了解，本发明特举具体实施例并配合 附图说明如下。

附图说明

图1所示为根据已知技术设计的电磁执行器的示意图。

图2为根据本发明一实施例的电磁执行器设计方法的流程图。

图3为根据本发明一实施例的电磁执行器设计方法设计的一电磁执行器的 示意图。

图4为根据本发明一实施例的电磁执行器设计方法设计的一电磁执行器的 示意图。

具体实施方式

请参考图2，图2为根据本发明一实施例的电磁执行器设计方法的流程图。

步骤S201：提供多个线圈，这些线圈产生的力为叠加关系；

步骤S203：提供弹性元件，弹性元件与这些线圈串联连接；

步骤S205：提供衔铁，穿设于多个线圈及弹性元件，且连接弹性元件的一 固定端；

步骤S207：提供驱动元件，连接弹性元件的自由端，产生位移变化；

步骤S209：对多个线圈中的部分线圈分别提供控制信号；以及

步骤S211：比较部分线圈接收到控制信号之后所产生的电磁力与弹性元件 发生形变时所需要的力的大小，以决定弹性元件是否发生形变。

其中，当部分线圈接收到控制信号之后所产生的电磁力大于弹性元件发生 形变时所需要的力时，电磁力通过衔铁作用于弹性元件，迫使弹性元件发生形 变，产生位移信号；当上述部分线圈接收到控制信号之后所产生的电磁力小于 弹性元件发生形变时所需要的力时，电磁力通过衔铁作用于弹性元件，不足以 迫使弹性元件发生形变，不产生位移变化。