CN105448461B - 一种两级双向导通线圈电磁铁 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种两级双向导通线圈电磁铁，应用于电磁阀。在电磁阀类产品中，以驱动方式分类，主要包括直动式电磁阀和先导式电磁阀。其中，直动式电磁阀是以电磁铁为驱动力，使运动件活门零件等打开或关闭，以复位弹簧使之复位。而先导式电磁阀，在传统设计中，多采用两组电磁铁部件，使它们依次轮流通、断电，控制先导油路的打开与关闭，进而控制主阀的换向。本发明提出一种两级双向导通线圈电磁铁，在单一的电磁铁模块中设计了两组导磁线圈，对于直动式电磁阀与先导式电磁阀，均可适用。

Description

一种两级双向导通线圈电磁铁

技术领域

本发明涉及一种两级双向导通线圈电磁铁，应用于电磁阀。

背景技术

在电磁阀类产品中，以驱动方式分类，主要包括直动式电磁阀和先导式电磁阀。其中，直动式电磁阀是以电磁铁为驱动力，使运动件活门零件等打开或关闭，以复位弹簧使之复位。而先导式电磁阀，在传统设计中，多采用两组电磁铁部件，使它们依次轮流通、断电，控制先导油路的打开与关闭，进而控制主阀的换向。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种两级双向导通线圈电磁铁，在单一的电磁铁模块中设计了两组导磁线圈，对于直动式电磁阀与先导式电磁阀，均可适用。

本发明的技术方案：一种两级双向导通线圈电磁铁，用于电磁阀，其包括外罩及与外罩一端连接的插座，在所述外罩中安装有下挡铁、下线圈、衔铁、上线圈、上挡铁和联动结构，其中所述下挡铁和上挡铁在衔铁两端进行限位，所述下线圈和上线圈间隔套装在衔铁上，并分别与所述插座电连接；联动结构与衔铁的端头连接，并通过弹簧定位，且通过其上的触点开关控制电路的切换。

所述联动结构包括弹簧、触点架和插杆，触点Ⅰ和触点Ⅱ在触点架两侧，触点架铰接在外罩上，所述插杆的一端与触点架铰接，另一端和外罩铰接，并套装有弹簧。

衔铁采用球形底座，可避免衔铁与负载连接后因不同轴而造成运动不灵活。

当下线圈通电后，衔铁受电磁力作用向右移动，触点架克服弹簧的弹簧力而转动，触点Ⅰ由闭合位置脱开，触点Ⅱ闭合，此时下线圈由原封闭的回路转换为开路，上线圈由开路转换为封闭的回路，电磁铁保持此工作位置，且无电流；当产品需再次换向时，需对上线圈加载电压，则衔铁受电磁力作用向左移动，触点架克服弹簧的弹簧力而转动，触点Ⅰ再次闭合，触点Ⅱ脱开，下线圈再次形成封闭的回路，上线圈变为开路，电磁铁保持在此工作位置，且无电流。

在本发明的电路设计中，改变了传统产品中电磁铁部件需持续通电以保持衔铁位置的设计思路。当衔铁需改变工作位置时，对相应的单一线圈加载电压，线圈激磁，使衔铁发生运动，同时衔铁传动联动机构翻转，使联动机构上原闭合的电路触点脱开，而原脱开的电路触点闭合，令产品在保持工作状态时，电路处于断电状态。此设计使电磁铁仅在换向时产生电流，无持续电流，降低了电磁铁的电磁辐射，同时又避免了因长时间通电而造成的导磁线圈温升问题，提高了产品的工作可靠性。

本发明与传统电磁阀产品中的电磁铁结构设计相比较，既取消了复位弹簧，又取代了传统设计中必须使用两组电磁铁的结构限制，减轻了产品重量，简化了产品结构、减少了产品装配环节，提高了产品可靠性。

本发明的有益效果是：

1解决了传统设计中，需装配两组电磁铁，才可实现油路中阀芯或活门换向的要求。简化了产品结构与装配过程，改善了产品重量及体积指标；

2改善了传统电磁铁中需采用弹簧或需引入液压力才可复位的设计，减少了工作零组件，提高了产品的工作可靠性；

3两级双向导通线圈电磁铁模块既可用于提拉做功，也可用于推举做功，为产品设计提供便利条件，使用范围更广泛；

4为解决两级线圈分别导通后，电路的切换问题，在本单体模块中设计了联动机构部件,以衔铁的运动传动联动机构部件的翻转，使联动机构上的电源触点开关闭合或脱开，同时对衔铁的运动进行限位并锁定。以机械部件控制电路的通、断，可靠性更高，对使用环境的适应能力更强；

5在该电磁铁模块中，其衔铁部件也摒弃了传统的一体式设计，在衔铁的设计中增加联杆零件，并采用球形底座设计，可有效避免衔铁与负载连接后因不同轴而造成的卡滞情况。

6两级双向导通的线圈结构具有良好的电磁兼容性能。该电磁铁模块仅在衔铁换向瞬间产生工作电流，换向后电路立即断电，产品在保持工作状态时，电路均处于断电状态。因此，在电磁铁使用中，仅在换向瞬间产生电磁辐射，极大减少了因产品释放电磁辐射而干扰其它产品正常工作甚至引发误动作的情况。

附图说明

图1是本发明两级双向导通线圈电磁铁的结构示意图；

图2是联动机构的结构示意图；

图3是衔铁部件的结构示意图；

图4是电路原理图。

1-下挡铁，2-下线圈，3-衔铁，4外罩，5-上线圈，6-上挡铁，7-联动结构，8-插座，9-端头，10-触点Ⅰ，11-触点Ⅱ，12-弹簧，13-触点架，14-插杆

具体实施方式

一种两级双向导通线圈电磁铁,采用两组导磁线圈控制单一衔铁零件，以该两组线圈分别通电控制衔铁的往复运动，同时为控制衔铁的运动位置，设计中采用了机械式的联动机构见图2，以联动机构的翻转限制并锁定衔铁的运动位置，同时联动机构上设置了电路触点开关，控制电路的切换。机械式的联动机构对温度、压力变化不敏感，对振动、冲击、加速度等力学环境适应能力强，可有效提高产品的可靠性。

本发明—两级双向导通线圈电磁铁见图1，其包括外罩4及与外罩4一端连接的插座8，在所述外罩4中安装有下挡铁1、下线圈2、衔铁3、上线圈5、上挡铁6和联动结构7，其中所述下挡铁1和上挡铁6在衔铁3两端进行限位，所述下线圈2和上线圈5间隔套装在衔铁3上，并分别与所述插座8电连接；联动结构7与衔铁3的端头9连接，并通过弹簧12定位，且通过其上的触点开关控制电路的切换。

所述联动结构7包括弹簧12、触点架13和插杆14，触点Ⅰ10和触点Ⅱ11在触点架13两侧，触点架13铰接在外罩4上，所述插杆14的一端与触点架13铰接，另一端和外罩4铰接，并套装有弹簧12。

衔铁3采用球形底座，可避免衔铁与负载连接后因不同轴而造成运动不灵活。

当下线圈2通电后，衔铁3受电磁力作用向右移动，触点架13克服弹簧12的弹簧力而转动，触点Ⅰ10由闭合位置脱开，触点Ⅱ11闭合，此时下线圈2由原封闭的回路转换为开路，上线圈5由开路转换为封闭的回路，电磁铁保持此工作位置，且无电流；

当产品需再次换向时，需对上线圈5加载电压，则衔铁3受电磁力作用向左移动，触点架13克服弹簧12的弹簧力而转动，触点Ⅰ10再次闭合，触点Ⅱ11脱开，下线圈2再次形成封闭的回路，上线圈5变为开路，电磁铁保持在此工作位置，且无电流。

在本发明的一个实施例中，为了符合实际应用情况，方便空气介质流通，将铁芯设计成两部分，结构剖视示意图见图1，其中杆组件和盖组件均由内导磁环、隔磁环和外导磁环焊接组成。

Claims (3)

1.一种两级双向导通线圈电磁铁，用于电磁阀，其特征在于：其包括外罩(4)及与外罩(4)一端连接的插座(8)，在所述外罩(4)中安装有下挡铁(1)、下线圈(2)、衔铁(3)、上线圈(5)、上挡铁(6)和联动结构(7)，其中所述下挡铁(1)和上挡铁(6)在衔铁(3)两端进行限位，所述下线圈(2)和上线圈(5)间隔套装在衔铁(3)上，并分别与所述插座(8)电连接；联动结构(7)与衔铁(3)的端头(9)连接，并通过弹簧(12)定位，且通过其上的触点开关控制电路的切换，所述联动结构(7)包括弹簧(12)、触点架(13)和插杆(14)，触点Ⅰ(10)和触点Ⅱ(11)在触点架(13)两侧，触点架(13)铰接在外罩(4)上，所述插杆(14)的一端与触点架(13)铰接，另一端和外罩(4)铰接，并套装有弹簧(12)。

2.根据权利要求1所述的两级双向导通线圈电磁铁，其特征在于：衔铁(3)采用球形底座，可避免衔铁与负载连接后因不同轴而造成运动不灵活。

3.根据权利要求1或2所述的两级双向导通线圈电磁铁，其特征在于：当下线圈(2)通电后，衔铁(3)受电磁力作用向右移动，触点架(13)克服弹簧(12)的弹簧力而转动，触点Ⅰ(10)由闭合位置脱开，触点Ⅱ(11)闭合，此时下线圈(2)由原封闭的回路转换为开路，上线圈(5)由开路转换为封闭的回路，电磁铁保持此工作位置，且无电流；

当产品需再次换向时，需对上线圈(5)加载电压，则衔铁(3)受电磁力作用向左移动，触点架(13)克服弹簧(12)的弹簧力而转动，触点Ⅰ(10)再次闭合，触点Ⅱ(11)脱开，下线圈(2)再次形成封闭的回路，上线圈(5)变为开路，电磁铁保持在此工作位置，且无电流。