[实用新型]电磁系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电磁系统。

背景技术

电磁系统是一种重要的激励机构，通常，这种电磁系统主要包括铁芯、衔铁、磁轭和线圈。线圈通电会产生磁通，该磁通会通过由铁芯、衔铁和磁轭构成的磁路，并利用磁路上的气隙产生吸力，从而将电能转变成机械能。

目前，常见电磁系统分为直动式电磁系统和旋转式电磁系统。因直动式电磁系统结构简单、性能可靠，因此，直动式电磁系统在接触器、继电器中应用的比较广泛。但是，在有些情况下，需要使用旋转式电磁系统，因此，旋转式电磁系统能够省去电机、凸轮、曲柄、连杆等不必要的机构。目前，市场上常见的旋转式电磁系统有滚珠转角旋转电磁系统和斜面转角旋转电磁系统。但这两种旋转式电磁系统各有优缺点，滚珠转角电磁系统产生扭矩大但运动不稳定，斜面转角旋转电磁系统的运动相对稳定但产生力矩小。

实用新型内容

本实用新型的目的旨在解决现有技术中存在的上述问题和缺陷的至少一个方面。

根据本实用新型的一个方面，提供一种电磁系统，包括：磁轭；线圈，安装在所述磁轭中；下铁芯，容纳在所述线圈的下部中，并固定至所述磁轭；顶板，位于所述线圈的上方，并固定在所述磁轭；上铁芯，其下部容纳在所述线圈中，上部穿过所述顶板；衔铁，位于所述顶板的上方，并固定连接至所述上铁芯；隔磁环，设置在所述上铁芯和所述顶板之间。所述上铁芯可相对于所述隔磁环沿竖直方向上下滑动，所述上铁芯的中心轴线与所述竖直方向平行。在所述衔铁的底面上形成有多条第一弧形滚槽，在所述顶板的顶面上形成有与所述多条第一弧形滚槽分别对应的多条第二弧形滚槽；所述多条第一弧形滚槽绕所述上铁芯的中心轴线均匀间隔分布；在每条所述第一弧形滚槽中设置有一个滚珠，所述滚珠可在所述第一弧形滚槽和对应的第二弧形滚槽中滚动；每条所述第一弧形滚槽的深度从其第一端向第二端逐渐加深，使得所述滚珠施加在所述衔铁上的作用力的方向倾斜于所述上铁芯的中心轴线，以便驱动所述衔铁绕所述中心轴线转动。

根据本实用新型的一个实例性的实施例，所述衔铁可在初始位置和终止位置之间移动，当所述衔铁从所述初始位置移动到所述终止位置时，所述衔铁在所述竖直方向上向下移动预定距离，同时所述衔铁围绕所述中心轴线转动预定角度。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述预定角度等于所述第一弧形滚槽和所述第二弧形滚槽的圆心角之和。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，当所述衔铁移动到所述初始位置时，所述滚珠位于所述第一弧形滚槽的第一端中；当所述衔铁移动到所述终止位置时，所述滚珠位于所述第一弧形滚槽的第二端中。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，每条所述第二弧形滚槽的深度从其第一端向第二端逐渐加深；当所述衔铁移动到所述初始位置时，所述滚珠位于所述第二弧形滚槽的第一端中；当所述衔铁移动到所述终止位置时，所述滚珠位于所述第二弧形滚槽的第二端中。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，当所述衔铁移动到所述初始位置时，所述第一弧形滚槽的第一端与所述第二弧形滚槽的第一端相邻，所述第一弧形滚槽的第二端远离所述第二弧形滚槽的第二端；当所述衔铁移动到所述终止位置时，所述第一弧形滚槽的第二端与所述第二弧形滚槽的第二端相邻，所述第一弧形滚槽的第一端远离所述第二弧形滚槽的第一端。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，在所述衔铁和所述顶板之间具有第一气隙，在所述上铁芯和所述下铁芯之间具有第二气隙。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，当所述衔铁从所述初始位置向所述终止位置移动时，所述第一气隙和所述第二气隙逐渐变小；当所述衔铁从所述终止位置向所述初始位置移动时，所述第一气隙和所述第二气隙逐渐变大。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，所述上铁芯、所述第二气隙、所述下铁芯、所述磁轭、所述顶板、所述第一气隙和所述衔铁构成所述电磁系统的主磁路。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，当向所述线圈通电时，所述线圈产生的磁通会通过所述主磁路，使得所述下铁芯和所述顶板会分别沿所述竖直方向向下吸引所述上铁芯和所述衔铁，从而驱动所述上铁芯和所述衔铁沿所述竖直方向向下移动，同时所述上铁芯和所述衔铁会在所述滚珠的推动下绕所述中心轴线转动。

根据本实用新型的另一个实例性的实施例，当向所述线圈通电时，所述衔铁会从所述初始位置向所述终止位置移动；当所述衔铁移动到所述终止位置时，停止向所述线圈通电，使得所述衔铁在复位弹簧的作用下从所述终止位置移动到所述初始位置。