CN101656158B - 一种带永磁体的磁通变换器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带永磁体的磁通变换器，包括磁轭、永磁体、线圈骨架、线圈、顶杆、弹簧、卡簧和缓冲垫；线圈绕制在线圈骨架上；永磁体放置在线圈骨架内；磁轭兼做磁通变换器的外壳；线圈骨架兼做磁通变换器的盖；顶杆在吸合状态下，吸附于永磁体上；磁轭有两边对称固定爪；线圈骨架内部分为三个腔体，底部圆形腔体放置永磁体、中部和上部的圆形腔体放置顶杆，中部的腔体直径大于上部的腔体，用于对顶杆的限位。在结构上进行改进，省去了永磁体和顶杆之间的气隙，减小了磁通变换器的体积；线圈骨架的设计使得充当线圈骨架，还对永磁体和顶杆进行限位和固定，线圈骨架还充当着壳体的盖的功能，该设计减少了零件，降低了生产成本，使得安装更加方便。

Description

一种带永磁体的磁通变换器

技术领域

本发明涉及一种磁通变换器，尤其涉及一种带永磁体的磁通变换器，属于低压电器技术领域。

背景技术

任何低压电器在结构上都是由感测器官和执行器官两部分构成。感测器官接受输入讯号，经过检测比较作出判断，然后命令执行器官动作，输出讯号指令，实现控制目的。感测机构一般是电磁系统、双金属片、等；执行机构一般是触头灭弧系统或触头，断开电路或发出信号。

随着微处理技术的发展，低压电器朝着数字化方向发展。在数字化电器中，其感应机构一般都由微处理器和各种互感器来完成，而执行机构仍然由触头灭弧系统或触头来完成。这样在感测机构和执行机构之间就需要一个桥梁枢纽来连接，这个枢纽就是磁通变换器。磁通变换器接受处理器发出的信号，触发顶杆或衔铁动作，推动产品的机构动作。因此，磁通变换器在低压电器内的一个重要的枢纽原件，其体积、经济和技术性能直接影响了开关电器的性能。

公开号为CN 1971799A的专利文献公开了一种脱扣电磁铁装置，包括至少一个永久磁铁、一个铁芯、铁芯上绕有漆包线，组成一个脱扣线圈，一个片状的衔铁，衔铁装有一顶杆；一个装铁芯、永久磁铁、线圈、衔铁等部件的柱形结构壳体；一个与壳体配合的盖，盖的中间有开口，开口处可以攻螺纹，可以调整装配的间隙；壳体与盖可以相黏合；衔铁上接顶杆，顶杆与壳体间装有弹簧。该装置包括了磁通变换器构成的全部零部件，壳体和盖结构复杂，整个装置的生产工艺复杂，由于包含永磁体、脱扣线圈、衔铁、顶杆等零件，体积较大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带永磁体的磁通变换器，该磁通变换器是一种零件少、成本较低、结构简单、加工工艺方便、体积较小的能满足开关电器的性能的变换器。

为达到上述目的，解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种方形结构的磁通变换器，包括兼做外壳的U形磁轭(2)、圆形永磁体(1)、线圈骨架(3)、绕制在线圈骨架上的线圈(5)、顶杆(4)、弹簧(6)、卡簧(8)和缓冲垫(7)。

所述的永磁体(1)为圆形，放置在线圈骨架(3)中。

所述的线圈骨架外形底部为方形、中间为圆柱形、上部为一个方形薄片兼做壳体的盖。所述线圈骨架内部分为三个腔体，底部圆形腔体放置永磁体(1)、中部和上部的圆形腔体放置顶杆，中部的腔体直径大于上部的腔体，用于对顶杆(4)的限位；在不通电的时候，永磁体克服弹簧的弹力对顶杆保持吸力，并将顶杆吸合在永磁体上。

所述的线圈骨架的外形中部绕有线圈(5)，与线圈骨架(3)一起构成了一个电磁系统，在线圈通电时产生电磁场，抵消永磁体的磁场，从而使顶杆在弹簧弹力的作用下沿着骨架运动，使磁通变换器处于释放位置，顶杆推动相关操作机构使电路断开或发出信号。

所述顶杆(4)的顶端装有卡簧(8)，在卡簧(8)和线圈骨架(3)的顶部之间装有一弹簧(6)，用来使顶杆(4)产生一个延A反方向的力，在静止状态，该力小于永磁体(1)对顶杆(4)的吸力，使顶杆(4)吸附在永磁体(1)上。当线圈(5)通电时，顶杆(4)在弹簧(6)的作用下沿A反方向运动。

所述的顶杆(4)为一圆柱体，其底部直径大于顶部直径，底部直径与线圈骨架的中部空腔对应，顶部直径与线圈骨架的上部空腔对应，从而使顶杆在运动过程中始终控制在线圈骨架(3)内部，不会在弹簧(6)的作用下弹射出去。

所述的顶杆(4)的顶部，卡簧(8)的外面嵌有缓冲件(7)，避免顶杆和电器的相关机构直接碰撞，起缓冲作用。

本发明的有益效果：本发明的磁通变换器，在结构上进行了重大改进，省去了永磁体和顶杆之间的气隙，大大减小了磁通变换器的体积；线圈骨架特殊结构的设计使得不仅充当线圈骨架，还对永磁体和顶杆进行限位和固定，线圈骨架还充当着壳体的盖的功能，这些设计减少了磁通变换器的零件，降低了生产成本，使得安装更加方便；上述改进均不影响整个磁通变换器的性能，吸合状态下可靠性较高；释放时动作时间短，动作力较大。具有较好的经济效益和较高的使用价值。

下面结合附图和实施例对本发明作比较详细的说明。

附图说明

图1是本发明的磁通变换器处于吸合位置的结构示意图；

图2是本发明的磁通变换器处于释放位置的结构示意图；

图3是本发明的磁通变换器立体图；

图4是本发明的磁通变换器相对位置示意图；

具体实施方式

参照图1，这是本发明一种磁通变换器的处于吸合位置的结构示意图。

如图所示是一实施例，包括有一个U型带两边对称固定爪的磁轭(2)，磁轭中装有线圈骨架(3)、顶杆(4)、线圈(5)，永磁体(1)被固定于U型磁轭(2)和线圈骨架(3)的一部分之间。线圈骨架(3)内还装有，并有设计有一台阶孔防止顶杆(4)脱出。顶杆(4)装有、卡簧(8)以及缓冲垫(7)。

图1所示的是磁通变换器处于吸合状态，顶杆收到两个方向相反的力，分别为永磁体对顶杆的吸力和弹簧对顶杆的斥力，在吸合状态下，永磁体的吸力大于弹簧的斥力，从而使顶杆吸附在永磁体上。

当线圈通电时，线圈中会产生一些磁通，对顶杆产生一个与弹簧斥力方向相同的力，当线圈对顶杆的斥力和弹簧斥力的合力大于永磁体的吸力的时候，顶杆(4)弹出，推动相应的脱扣执行装置，如图2所示。

当磁通变换器动作(释放后)，需要复位的时候，电器产品的相应机构的机械力A的作用下(如图2所示)，磁通变换器的运动部件-顶杆(4)克服弹簧(6)的阻力运动到永磁体(1)的磁场密集区，通过永磁体(1)的吸力吸住顶杆(4)，使磁通变换器复位。

参照图1-图5，磁通变换器磁轭的两侧有两边对称固定爪，该固定爪可以向电子元器件的引脚一样焊接在电路板上，而不需要机械装置使其固定，很好的解决了磁通变换器的固定问题。

参照图1-图5，根据磁通变换器的运用场所，改变线圈的直径和匝数，改变弹簧的弹力系数，即可改变磁通变换器的动作时间和动作力，这样在不改变磁通变换器结构的情况下，可以很容易改变磁通变换器的设计参数，使之应用于更多的场合。

参照图3和图1，是标识该产品的形状和结构。

虽然本发明已参照上述的实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员，应当认识到以上的实施例仅是用来说明本发明，应理解其中可作各种变化和修改而在广义上没有脱离本发明，所以并非作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述的实施例的变化、变形都将落入本发明权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种带永磁体的磁通变换器，包括：磁轭(2)、圆形永磁体(1)、线圈骨架(3)、线圈(5)、顶杆(4)、弹簧(6)、卡簧(8)和缓冲垫(7)，所述的圆形永磁体(1)放置在线圈骨架(3)的底部、所述的顶杆(4)穿过线圈骨架(3)、所述的线圈(5)绕制在线圈骨架(3)上；所述的线圈(5)外形尺寸小于线圈骨架(3)的最大外形尺寸；所述的磁扼包围在线圈骨架的外侧；所述的顶杆在吸和状态下，吸附于永磁体上；所述的磁扼两边有对称的固定爪，其特征在于：所述线圈骨架(3)内部分为三个腔体，底部圆形腔体放置永磁体(1)、中部和上部的圆形腔体放置顶杆，中部的腔体直径大于上部的腔体，用于对顶杆(4)的限位。

2.如权利要求1所述的带永磁体的磁通变换器，其特征在于：所述的线圈骨架(3)外形底部为方形、中间为圆柱形、上部为一个方形薄片、薄片中间有圆孔。

3.如权利要求1所述的磁通变换器，其特征在于：所述顶杆(4)的顶端装有卡簧(8)，在卡簧(8)和线圈骨架(3)的顶部之间装有一弹簧(6)，在静止状态，弹簧(6)处于压缩状态。

4.如权利要求1所述的带永磁体的磁通变换器，其特征在于：所述的所述的顶杆(4)为一圆柱体，其底部直径大于顶部直径，底部直径与线圈骨架(3)的中部空腔对应，顶部直径与线圈骨架(3)的上部空腔对应。

5.如权利要求1所述的带永磁体的磁通变换器，其特征在于：所述的顶杆(4)的顶部，卡簧(8)的外面嵌有缓冲件(7)，避免顶杆和电器的相关机构直接碰撞，起缓冲作用。

6.如权利要求1所述的带永磁体的磁通变换器，其特征在于：磁扼两边的对称的固定爪的形状和大小和调整，并可直接焊接在电路板上。

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