[发明专利]哑铃型电永磁锁紧装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种哑铃型电永磁锁紧装置，特别是一种可靠性高，可重复使用，无需持续供电，结构简单的锁紧装置，其可用作门、窗等锁紧和器件固定。

背景技术

锁紧装置广泛应用于各类门、窗以及其他一些需要固定的场所。普通的手动或液压锁紧机构，通常没有自动复位、自动锁紧等功能，开启和关闭时操作不便。

目前，现有的锁紧装置多以电机驱动和电磁铁为主，这些锁紧装置需持续供电。其中，由电机驱动的锁紧装置，由于其需要齿轮传动等传动装置，对应会使得该锁紧装置结构复杂，另外，由于存在多种活动部件，会使其质量较大，从而造成锁紧装置的可靠性降低。而，由电磁铁驱动的锁紧装置，其相比由电机驱动的锁紧装置，其减少了多种活动部件，但是，该锁紧装置也存在一定的问题，其工作需长时通电，这样对励磁线圈的损耗较大，存在锁紧装置寿命降低、能源损耗、成本较高的缺陷。

故此，，提供一款新的由电磁铁驱动的锁紧装置，来克服上述的问题就显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于解决上述技术问题的哑铃型可重复锁紧装置。

为解决上述技术问题，本发明所提供的哑铃型可重复锁紧装置，包括相对设置的两块导磁轭铁，设于两块导磁轭铁相对面间的至少一个磁性单元，以及设于两块导磁轭铁工作面上的锁板，所述磁性单元的外围分别包裹有由不导磁材料制备而成的外壳，其中每个磁性单元均包括主磁体、可逆磁体、以及缠绕在可逆磁体上的励磁线圈，所述主磁体与可逆磁体相对于两块导磁轭铁垂直设置，且该主磁体与可逆磁体的两侧端面分别设置在同一平面上。

作为本发明的优选方案，所述两块导磁轭铁在其两相对面上分别开设有两个凹槽，以匹配主磁体与可逆磁体。

作为本发明的优选方案，所述主磁体与可逆磁体分别设置为体积相同的圆柱体、正方体、长方体或多边体结构。

作为本发明的优选方案，所述导磁轭铁的横截面设置为正方形或者长方形，且锁板贴合在两块导磁轭铁的工作面，并与磁性单元留有一气隙。

作为本发明的优选方案，所述锁盘贴合于两块导磁轭铁的一侧端面设置为平面或者开设有缺槽，以匹配两块导磁轭铁上的工作面。

作为本发明的优选方案，所述两块导磁轭铁的相对面间设置有一个磁性单元。

作为本发明的优选方案，所述两块导磁轭铁的相对面间设置有多个磁性单元，且该磁性单元相对于该两块导磁轭铁进行纵向、横向或者纵向及横向叠加设置。

作为本发明的优选方案，所述导磁轭铁和锁盘均由金属软磁材料制备而成。

作为本发明的优选方案，所述主磁体的材料包括永磁铁氧体、钐钴或者钕铁硼，其矫顽力为600—2000kA/m。

作为本发明的优选方案，所述可逆磁体的材料包括锰铝碳、铝镍钴或者铁铬钴，其矫顽力为30-200kA/m。

本发明的哑铃型电永磁锁紧装置在具体应用时，其可重复实行锁紧、解锁功能。具体地：当需要锁紧时，给励磁线圈通入正向电流，使通电励磁线圈产生的磁场将可逆磁体充以与主磁体相同方向的磁场，于此同时，设于两块导磁轭铁间的磁性单元就会对外产生很大磁力，以牢固地吸持着锁盘，呈现锁紧的状态。可以理解，该锁紧装置仅需在完成锁紧状态转换瞬间(0.1-2s)需要电源，完成锁紧状态转换后励磁线圈便无需电流流通。当需要解锁时，给励磁线圈通入反向电流(与锁紧时电流方向相反)，使通电励磁线圈产生的磁场将可逆磁体充以与主磁体相反方向的磁场，于此同时，设于两块导磁轭铁间的磁性单元与锁盘间吸持力基本为0，呈解锁的状态。对应地，该锁紧装置仅在完成解锁状态转换瞬间(约0.1-2s)需要电源，完成解锁状态转换后励磁线圈便无需电流通过。

由于上述技术方案的运用，本发明具备以下优点：

本发明所提供的哑铃型电永磁锁紧装置，通过合理的结构及磁极设计，使得该锁紧装置相比现有技术，其充分利用了有效磁通，具有体积小，耗材少，可重复使用，稳定度高，可双面吸持作业，其在工作时只需在转换锁紧或解锁状态时通电，无需持续通电仍可保持锁紧或解锁状态，具有节能环保的优势；这样该锁紧装置在工作时受力平衡，可通过纵向叠加磁性单元的方式，提高该锁紧装置单位面积的吸力，也可采用横向排布磁性单元的方式，以增加该锁紧装置的总吸力；而且，该锁紧装置整体结构简单且加工方便， 使得磁性单元的体积可以容易地缩小或者放大，进而使得应用该磁性单元的锁紧机构装置制作出微型机电开关装置或者微型哑铃式电永磁吸盘等。

附图说明

图1为本发明较佳实施例所提供的哑铃型电永磁锁紧装置的结构示意图。