[实用新型]正反馈磁力状态控制器

说明书

本实用新型涉及一种通用型磁力控制器，适用于两物体特定位置状态变化与否的检测与控制。

目前公知的状态控制器，主要应用于开关技术中，实现方法有两大类：一类是通过弹性材料作为复位动力，通过外力作为置位动力来实现，如行程开关；另一类则是通过电磁感应来拾取信号，如接近开关。关于第一类，使用直观，是目前一种应用普遍的器件。但由于信号拾取需外力碰撞，切换行程只有2.5MM，使得安装精度要求严格，否则要么不起作用，要么撞坏开关，这是不足之处。关于第二类，由于两个物体不需要接触即可拾取信号，且反应速度快，故目前在发展。但其不足之处表现在抗干扰能力差，且输出能力小，只有40－100MA，在许多场合下不能直接参与工作。

中国专利（90217648.X）提出的磁感应位置检测开关对上述两类开关有所改进，但在使用过程中仍要受到弹性材料本身属性带来弊端的影响。根据胡克定律F＝K*X可知，K是弹性系数，与材质、形状有关，弹力F与变形量X成正比。这种关系使得开关从一种状态翻转到另一种状态时，复位弹力对切换力成为越变越大的阻力，我们称之为负反馈。这对开关特性而言，是一种恶劣的品质因数，大大影响了开关的过渡性能。

本实用新型的目的在于改正上述缺点。

为达此目的，需要摒弃传统的弹性材料，进而引进磁性物质，以其吸力或斥力取代弹簧之弹力。以该磁场力承担复位作用。其特征恰与上述负反馈相反，我们称之为正反馈，即使得开关从一种状态翻转到另一种状态时，复位磁场力对切换力成为越变越小的阻力。达到加快切换速度之目的，恶劣的品质因数大大改善。

本实用新型是这样实现的，如图所示：

正反馈磁力状态控制器由A、B两部分组成：A为磁力头，B为控制端。动力极1为硬磁性材料，固定在磁力头A内；工作极2、控制极3和操作杆4则安置在控制端B内。工作极2也是硬磁性材料，且与操作杆4的一端联为一体，通过操作杆的另一端发出指令，使联控开关呈“1”状态或“0”状态。控制极3为导磁材料（例如铁垫圈），与控制端B的壳体联为一体，操作杆4从其中心孔内穿过，为动配合。A和B分别安装在两相对位移的物体上，两者距离可随工艺要求变化。当A远离B时，控制极3与工作极2相吸引，2带动操作杆4下移，使开关处于某种状态。当A靠近B时，动力极1与工作极2相互吸引，当1与2吸引力大于2与3吸引力，2则带动4离开3向上移，操作杆4使开关处于另一种状态。在此过程中，3与2的吸引力（相当于复位弹簧之弹力），随着3与2间距离的增大，而愈变愈小，有利于开关的切换，从而实现了正反馈作用。当A再次远离B时，3与2的吸引力大于2与1的吸引力，2则带动4被3吸引下移，操作杆4使开关复原位，随着3与2间距离的减小，3与2之间的吸引力愈增大，则有利于开关迅速复位，这也实现了正反馈作用。

本实用新型采用的措施和方法，不仅适用于一般电气开关，对各种需使开关具有正反馈特性的控制器均可推广和应用。

以在电气开关中应用作为本实用新型的实施例，仍结合附图说明其简单原理：

将控制端和磁力头分别安装在相对位移的两个物体上，当两物体做相对运动时，控制端距磁力头距离要发生变化，操作杆将随磁力头接近工作极时置位，而随磁力头远去工作极而复位。当A接近B时，1将带动2和4以正反馈的方式迅速上升，并保持这种状态；当A远离B时，3将带动2和4以正反馈方式迅速复位，并一直以此复位力保持下去。

其优点是

（1）、以正反馈方式组合的电气开关，置位复位迅速。此类开关具有不拉弧的优良特性。

（2）、反应灵敏，控制准确、可靠。

（3）、制作容易，改造简单，不加大原体积。

本实用新型正反馈磁力状态控制器经小批量生产，使用效果良好，可用于各种机械设备的位置检测与控制，具有推广应用的价值。