CN103016824B - 一种螺线管式单驱多动电磁铁组件 - Google Patents

一种螺线管式单驱多动电磁铁组件 Download PDF

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Abstract

一种螺线管式单驱多动电磁铁组件，属于机电系统中的电磁铁组件。这种螺线管式单驱多动电磁铁组件的第一衔铁与第一推杆固定相连，第二衔铁与第二推杆固定相连；电磁线圈绕在导磁套上，电磁线圈和导磁套固定安装在第一磁轭内部，第一磁轭固定安装在外壳内部。电磁线圈通电或者断电的过程中，第一衔铁和第二衔铁分别带动第一推杆和第二推杆同步反向运行，缩短了电磁铁组件的响应时间，增加了其总行程，解决了传统电磁铁组件难以同时缩短响应时间和增加衔铁行程的问题，可用于同时要求快速响应和大行程的场合。

Description

一种螺线管式单驱多动电磁铁组件
技术领域
本发明涉及一种螺线管式单驱多动电磁铁组件，属于机电系统中的电磁铁组件。
背景技术
电磁铁组件因其具有结构简单、控制灵活、安全可靠等方面的优势，在国民经济各部门中得到了广泛的应用。电磁铁组件的响应时间，运动件行程等指标直接影响到其应用领域的进一步拓展，特别是作为液压气动等流体控制系统中的电磁阀的驱动部分使用时。例如应用于车辆电控喷射系统或可变气门驱动系统等领域的电磁铁组件需要同时满足毫秒级或者更低的响应时间、每分钟几十升的瞬时流量等要求。然而，常规电磁铁的以上指标之间存在相互制约。极小的响应时间要求电磁铁组件的运动行程尽可能小，而极大的瞬时流量则要求电磁铁组件的运动行程尽可能大。常规电磁铁主要通过增加电磁铁组件的输入功率、增大电磁铁组件尺寸等方式来同时缩短电磁铁组件的响应时间和增加其运动件的行程，这会导致电磁铁组件的结构庞大，功耗增加，并且存在散热等问题。
发明内容
本发明的目的在于针对机电系统中的电磁铁组件存在难以同时缩短响应时间和增加衔铁行程的问题，提出一种螺线管式单驱多动电磁铁组件，该组件通过采用一套电磁线圈同时驱动两个衔铁同步运行的方式，良好地解决了上述问题。
本发明所采用的技术方案是：一种螺线管式单驱多动电磁铁组件包括电磁线圈、衔铁、推杆、复位装置、导磁套、磁轭和外壳，其特征是：所述衔铁包含第一衔铁和第二衔铁，所述推杆包含第一推杆和第二推杆，所述复位装置设置在第一推杆与第二推杆上，第一衔铁与第一推杆固定相连，第二衔铁与第二推杆固定相连；电磁线圈绕在导磁套上，电磁线圈和导磁套固定安装在第一磁轭内部，第一磁轭固定安装在外壳内部。
所述第一衔铁和第二衔铁均为柱状结构，布置在导磁套的内部；第二磁轭固定安装在导磁套上，其端面与第一磁轭的端面贴合。
所述第一衔铁为柱状结构，布置在导磁套的内部，第二衔铁为盘状结构，布置在电磁线圈的吸合端面处。
所述导磁套采用左右两部分的组合结构，在这两部分之间设置非磁性材料制成的隔磁环；或者导磁套采用一体化结构。
本发明的有益效果是：这种螺线管式单驱多动电磁铁组件的第一衔铁与第一推杆固定相连，第二衔铁与第二推杆固定相连；电磁线圈绕在导磁套上，电磁线圈和导磁套固定安装在第一磁轭内部，第一磁轭固定安装在外壳内部。电磁线圈通电或者断电的过程中，第一衔铁和第二衔铁分别带动第一推杆和第二推杆进行同步反向运行，缩短了电磁铁组件的响应时间，增加了其总行程，解决了传统电磁铁组件难以同时缩短响应时间和增加衔铁行程的问题，可用于同时要求快速响应和大行程的场合。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是一种采用柱状结构的螺线管式单驱多动电磁铁组件。
图2是一种采用盘-柱状结构的螺线管式单驱多动电磁铁组件。
图中：1.外壳，2. 第一磁轭，3.导磁套，4.第一推杆，5. 复位弹簧，6. 第一衔铁，7.电磁线圈，8. 第二推杆，9.第二衔铁，10. 隔磁环，11. 第二磁轭。
具体实施方式
图1是一种采用柱状结构的螺线管式单驱多动电磁铁组件。主要包括电磁线圈7、第一衔铁6、第二衔铁9、第一推杆4、第二推杆8、导磁套3、外壳1、第一磁轭2、第二磁轭11等；其中，电磁铁采用螺线管式结构；第一衔铁6和第二衔铁9均为柱状结构，布置在导磁套3的内部；电磁线圈7绕在导磁套3上，电磁线圈7和导磁套3固定安装在第一磁轭2内部，第一磁轭2固定安装在外壳1内部；第二磁轭11固定安装在导磁套3上，其端面与第一磁轭2的端面贴合；第一衔铁6与第一推杆4固定相连，第二衔铁9与第二推杆8固定相连。根据实际需要，将导磁套3分为左右两部分，在这两部分之间增加非磁性材料制成的隔磁环10或采用空气或油作为隔磁环来使用；或者导磁套3采用一体化结构。第一推杆4和第二推杆8可采用共同的或者独立的复位装置，即可采用机械或液压反馈或气动反馈方式进行复位。对于本具体实施方式，第一推杆4和第二推杆8也采用共同的复位装置，即复位弹簧5。
图2是一种采用盘-柱状结构的螺线管式单驱多动电磁铁组件。主要包括电磁线圈7、第一衔铁6、第二衔铁9、第一推杆4、第二推杆8、导磁套3、外壳1、第一磁轭2等；其中，电磁铁采用螺线管式结构；第一衔铁6为柱状结构，布置在导磁套3的内部，第二衔铁9为盘状结构，布置在电磁线圈7的吸合端面处；电磁线圈7绕在导磁套3上，电磁线圈7和导磁套3固定安装在第一磁轭2内部，第一磁轭2固定安装在外壳1内部；第一衔铁6与第一推杆4固定相连，第二衔铁9与第二推杆8固定相连。根据实际需要，将导磁套3分为左右两部分，在这两部分之间增加非磁性材料制成的隔磁环10或采用空气或油作为隔磁环来使用；或者导磁套3采用一体化结构。第一推杆4和第二推杆8可采用共同的或者独立的复位装置，即可采用机械或液压反馈或气动反馈方式进行复位。对于本具体实施方式，第一推杆4和第二推杆8也采用共同的复位装置，即复位弹簧5。
上述电磁铁组件的工作原理为：
1）当电磁线圈7通电时，第一衔铁6受到向左的电磁力和向右的复位弹簧5的作用力，第二衔铁9受到向右的电磁力和向左的复位弹簧5的作用力。当电磁力大于复位弹簧5的作用力后，第一衔铁6带动第一推杆4向左运动；第二衔铁9带动第二推杆8向右运动，到达各自的切换位置。
2）当电磁线圈7断电时，第一衔铁6和第二衔铁9上的电磁力逐渐降低直至为零。在此过程中，当复位弹簧5的作用力大于电磁力后，第一衔铁6带动第一推杆4向右运动，第二衔铁9带动第二推杆8向左运动，回到各自的初始位置。
由此可见，在电磁阀切换和复位过程中，第一推杆4和第二推杆8的同步运行能够同时缩短电磁铁组件的响应时间和增加电磁铁组件总行程。因此，本发明解决了传统电磁铁组件难以同时缩短响应时间和增加衔铁行程的问题，可用于同时要求快速响应和大行程的场合。

Claims (4)

1.一种螺线管式单驱多动电磁铁组件，它包括电磁线圈（7）、衔铁、推杆、复位装置、导磁套（3）、磁轭和外壳（1），其特征是：所述衔铁包含第一衔铁（6）和第二衔铁（9），所述推杆包含第一推杆（4）和第二推杆（8），所述复位装置设置在第一推杆（4）与第二推杆（8）上，第一衔铁（6）与第一推杆（4）固定相连，第二衔铁（9）与第二推杆（8）固定相连；电磁线圈（7）绕在导磁套（3）上，电磁线圈（7）和导磁套（3）固定安装在第一磁轭（2）内部，第一磁轭（2）固定安装在外壳（1）内部。
2.根据权利要求1所述的一种螺线管式单驱多动电磁铁组件，其特征是：所述第一衔铁（6）和第二衔铁（9）均为柱状结构，布置在导磁套（3）的内部；第二磁轭（11）固定安装在导磁套（3）上，其端面与第一磁轭（2）的端面贴合。
3.根据权利要求1所述的一种螺线管式单驱多动电磁铁组件，其特征是：所述第一衔铁（6）为柱状结构，布置在导磁套（3）的内部，第二衔铁（9）为盘状结构，布置在电磁线圈（7）的吸合端面处。
4.根据权利要求1所述的一种螺线管式单驱多动电磁铁组件，其特征是：所述导磁套（3）采用左右两部分的组合结构，在这两部分之间设置非磁性材料制成的隔磁环（10）；或者导磁套（3）采用一体化结构。
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