[发明专利]凹槽阶梯面自回复式电磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及一种电磁铁，尤其是一种凹槽阶梯面自回复式电磁铁。

背景技术

高速开关电磁铁是一种将PWM控制放大器信号转换成高速开关电磁铁的开启和关闭状态的电-机械转换器。

发明专利201010130543.7公开了一种特殊结构的一体成型导向套的高速开关电磁铁，包括有导向套，在导向套的中间设置有一环状梯形凹槽，环状梯形凹槽分为前盆锥段、中间底部以及后盆锥段，在环状梯形凹槽中间的底部设置有环状永磁体，通过环状永磁体使得中间底部的漏磁减少，并加快了电磁铁反应。但是，由于其复位时仅仅靠一复位弹簧，复位弹簧刚度影响衔铁返回时间和电磁铁固有频率。且弹簧作为一个机械部件，在使用过程中不可避免得出现疲劳、断裂或腐蚀等情况，影响电磁铁的使用寿命；弹簧的安装也使得内部结构变得复杂，而较复杂的结构在使用过程中，相对比较容易损坏，且维修的难度也比较大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用寿命长以及输出力大的凹槽阶梯面自回复式电磁铁。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种凹槽阶梯面自回复式电磁铁，包括外壳和衔铁；所述外壳内设置有左右贯通的外壳空腔；所述外壳空腔的左端设置有前端盖，所述外壳空腔的右端设置有隔磁片，所述隔磁片的右端设置有导磁片，导磁片的右端设置有后端盖；所述外壳空腔内从左到右依次套装有挡块、前导磁套、隔磁套、后导磁套以及法兰；所述前导磁套、隔磁套、后导磁套上设置有控制线圈；所述后端盖内设置有大通道和小通道，所述大通道和小通道相互贯通连接；所述导磁套、隔磁套、后导磁套、法兰、隔磁片以及导磁片之间形成内腔；所述内腔的右端与大通道相连通；所述内腔内设置衔铁；所述大通道内设置有环状永磁体。

作为对本发明的凹槽阶梯面自回复式电磁铁的改进：所述衔铁内设置有推杆，所述推杆的左端依次贯穿挡块和前端盖后，通过轴承与挡块相互固定，所述推杆的右端通过另外一个轴承与小通道相互固定。

作为对本发明的凹槽阶梯面自回复式电磁铁的进一步改进：所述的挡块、外壳、前导磁套、后导磁套、衔铁、法兰、导磁片和后端盖均为导磁材料制成的导磁体，所述隔磁套由非导磁材料制成。

作为对本发明的凹槽阶梯面自回复式电磁铁的进一步改进：所述前导磁套紧贴隔磁套的前斜端面与前导磁套的内壁之间的夹角α的取值范围为：15°≤α≤90°；所述后导磁套紧贴隔磁套的后斜端面与后导磁套的内壁之间的夹角β的取值范围为：15°≤β≤90°；所述隔磁套9的纵截面为梯形截面，所述隔磁套的一侧面与前斜端面无间隙的固定贴合，所述隔磁套的另外一侧面与后斜端面无间隙的固定贴合。

作为对本发明的凹槽阶梯面自回复式电磁铁的进一步改进：内腔的内侧壁与衔铁的外表面之间设置有径向工作气隙；衔铁与环状永磁体之间形成轴向的工作气隙Ⅰ；挡块与衔铁之间形成轴向的工作气隙Ⅱ。

作为对本发明的凹槽阶梯面自回复式电磁铁的进一步改进：所述径向工作气隙的取值范围为0.2mm～1mm。

作为对本发明的凹槽阶梯面自回复式电磁铁的进一步改进：所述挡块与衔铁之间设置有限位片；所述限位片为非导磁材料制成。

作为对本发明的凹槽阶梯面自回复式电磁铁的进一步改进：所述限位片的厚度的取值范围为0.1mm～0.5mm。

作为对本发明的凹槽阶梯面自回复式电磁铁的进一步改进：所述的控制线圈为同心螺管式控制线圈。

在本发明的永磁回复型高速开关电磁铁中，导磁套（包括前导磁套和后导磁套）、隔磁套和衔铁组成了一个动铁式结构，前导磁套、用于设置限位片的挡块凸台的顶面一起组成了一个盆形极靴。

在本发明中，法兰的作用包括两个，一是固定线圈框，防止线圈框移动，二是优化磁路。

本发明的永磁回复型高速开关电磁铁与技术背景相比，具有以下有益效果：

1、取消高速开关电磁铁的机械复位弹簧，改用固定的永磁体代替机械复位弹簧提供复位力，避免弹簧疲劳、断裂或腐蚀等失效引起的电磁铁可靠性差、使用寿命短等问题。

2、输出力大，回复力特性较好，工作可靠。

3、电磁铁结构简单，制造成本低。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的剖视结构示意图；

图2是图1中I的放大结构示意图；

图3是图1中II的放大结构示意图；

图4是图3于控制线圈5不通电状态下的磁路示意图；