CN108825694A - 一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧，包括永磁体Ⅰ、永磁体Ⅱ、电磁线圈、导磁芯棒、电磁控制显示器、电源、支架、电磁控制线和电源线；所述支架上安装设置有电磁线圈，所述电磁线圈内部设有导磁芯棒；所述导磁芯棒穿过电磁线圈的轴芯，且导磁芯棒的两端分别固定有永磁体Ⅰ和永磁体Ⅱ。本发明通过永磁体、电磁线圈和导磁芯棒配合；使得导磁芯棒在电磁线圈内部轴向行程内形成轴向力；还设置电磁控制显示器改变电磁控制电流的方向就可以改变电磁线圈的磁极方向，从而改变芯棒作用力F合的方向；还通过设置计算机传感器控制装置来连接电磁控制显示器方式，对磁力弹簧实施智能操作。
Description
技术领域
本发明属于电磁应用领域，具体是一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧。
背景技术
现有电磁应用的公知技术是开、关状态，没有弹性。需要弹性压力和压力可调节的地方，传统的方法是用弹簧来解决，要实现自动化调节，变化压力，变化方向，机构复，操作困难，是实施自动化控制的一大难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧。
为了解决上述的问题本发明的采用的技术以及方法如下：
一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧，包括永磁体Ⅰ、永磁体Ⅱ、电磁线圈、导磁芯棒、电磁控制显示器、电源、支架、电磁控制线和电源线；所述支架上安装设置有电磁线圈，所述电磁线圈内部设有导磁芯棒；所述导磁芯棒穿过电磁线圈的轴芯，且导磁芯棒的两端分别固定有永磁体Ⅰ和永磁体Ⅱ；所述电磁控制显示器电源输入端子与电源的电源输出端子通过电源线相连接，所述电磁控制显示器的输出端子通过电磁控制线与电磁线圈连接；所述永磁体Ⅰ和永磁体Ⅱ外侧连接设置有弹簧轴Ⅰ和弹簧轴Ⅱ，所述电磁控制显示器信号输入端通过信号线连接设置有计算机传感器控制装置。
进一步地，所述永磁体Ⅰ和永磁体Ⅱ同极相对安装。
进一步地，当电磁线圈通电后，在左端为S极，右端为N极的情况下，永磁体Ⅰ右端为N极，异极相吸，在导磁芯棒的导向下，力的方向由左向右，永磁体Ⅱ左端为S极，同极相拆，在导磁芯棒的导向下，力的方向由左向右；当电磁控制电流恒定时，随着导磁芯棒的向右移动，永磁体Ⅰ和电磁线圈的吸力F1呈上升趋势，随着导磁芯棒的向右移动，永磁体Ⅱ和电磁线圈的拆力F2呈下降趋势。
进一步地，所述电磁控制显示器用于显示控制电磁线圈的电流大小和方向。
进一步地，所述导磁芯棒轴向行程内可以实现恒定轴向合力F合。
本发明通过永磁体Ⅰ、永磁体Ⅱ、电磁线圈和导磁芯棒配合；使得导磁芯棒在电磁线圈内部轴向行程内形成轴向力；还设置电磁控制显示器改变电磁控制电流的方向就可以改变电磁线圈的磁极方向，从而改变芯棒作用力F合的方向；还通过设置计算机传感器控制装置来连接电磁控制显示器方式，对磁力弹簧实施智能操作；以解决弹性力的大小和方向可控可调问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的设计原理示意图；
图3为本发明的导磁芯棒轴向行程内轴向力的示意图；
图中，F-弹力的大小，S-弹性距离，F1-永磁体Ⅰ的轴向力，F2-永磁体Ⅱ的轴向力，F合-轴向力合。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定；
如图1所示，本发明技术方案一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧包括永磁体Ⅰ1、永磁体Ⅱ2、电磁线圈3、导磁芯棒4、电磁控制显示器5、电源6、支架7、电磁控制线8和电源线9；所述支架7上安装设置有电磁线圈3，所述电磁线圈3内部设有导磁芯棒4；所述导磁芯棒4穿过电磁线圈3的轴芯，且导磁芯棒4的两端分别固定有永磁体Ⅰ1和永磁体Ⅱ2；所述电磁控制显示器5电源输入端子与电源6的电源输出端子通过电源线9相连接，所述电磁控制显示器5的输出端子通过电磁控制线8与电磁线圈3连接；所述永磁体Ⅰ1和永磁体Ⅱ2外侧连接设置有弹簧轴Ⅰ11和弹簧轴Ⅱ10，所述电磁控制显示器5信号输入端通过信号线连接设置有计算机传感器控制装置12。
所述永磁体Ⅰ1和永磁体Ⅱ2同极相对安装。
当电磁线圈3通电后，在左端为S极，右端为N极的情况下，永磁体Ⅰ1右端为N极，异极相吸，在导磁芯棒4的导向下，力的方向由左向右，永磁体Ⅱ2左端为S极，同极相拆，在导磁芯棒4的导向下，力的方向由左向右；当电磁控制电流恒定时，随着导磁芯棒4的向右移动，永磁体Ⅰ1和电磁线圈3的吸力F1呈上升趋势，随着导磁芯棒4的向右移动，永磁体Ⅱ2和电磁线圈3的拆力F2呈下降趋势。
所述电磁控制显示器5用于显示控制电磁线圈3的电流大小和方向。
所述导磁芯棒4轴向行程内可以实现恒定轴向合力F合；只要改变电磁控制显示器5的电磁控制电流的方向就可以改变电磁线圈3的磁极方向，从而改变芯棒作用力F合的方向。
优选的，永磁体Ⅰ1和永磁体Ⅱ2可以用电磁取代，原理和效果不变。
如图2所示，本发明的工作原理：当电磁线圈3通电后，在左端为S极，右端为N极的情况下，永磁体Ⅰ1右端为N极，异极相吸，在导磁芯棒4的导向下，力的方向由左向右，永磁体Ⅱ2左端为S极，同极相拆，在导磁芯棒4的导向下，力的方向由左向右；当电磁控制电流恒定时，随着导磁芯棒4的向右移动，永磁体Ⅰ1和电磁线圈3的吸力F1呈上升趋势，如图3所示的F1；随着导磁芯棒4的向右移动，永磁体Ⅱ2和电磁线圈3的拆力F2呈下降趋势，如图3所示的F2；因此在本发明的设计结构的导磁芯棒4轴向行程内可以实现恒定轴向合力F合，如图3所示的弹性恒定力F合的输出。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内，因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧，其特征在于，包括永磁体Ⅰ（1）、永磁体Ⅱ（2）、电磁线圈（3）、导磁芯棒（4）、电磁控制显示器（5）、电源（6）、支架（7）、电磁控制线（8）和电源线（9）；所述支架（7）上安装设置有电磁线圈（3），所述电磁线圈（3）内部设有导磁芯棒（4）；所述导磁芯棒（4）穿过电磁线圈（3）的轴芯，且导磁芯棒（4）的两端分别固定有永磁体Ⅰ（1）和永磁体Ⅱ（2）；所述电磁控制显示器（5）电源输入端子与电源（6）的电源输出端子通过电源线（9）相连接，所述电磁控制显示器（5）的输出端子通过电磁控制线（8）与电磁线圈（3）连接；所述永磁体Ⅰ（1）和永磁体Ⅱ（2）外侧连接设置有弹簧轴Ⅰ（11）和弹簧轴Ⅱ（10），所述电磁控制显示器（5）信号输入端通过信号线连接设置有计算机传感器控制装置（12）。
2.如权利要求1所述的一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧，其特征在于：所述永磁体Ⅰ（1）和永磁体Ⅱ（2）同极相对安装。
3.如权利要求1所述的一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧，其特征在于：当电磁线圈（3）通电后，在左端为S极，右端为N极的情况下，永磁体Ⅰ（1）右端为N极，异极相吸，在导磁芯棒（4）的导向下，力的方向由左向右，永磁体Ⅱ（2）左端为S极，同极相拆，在导磁芯棒（4）的导向下，力的方向由左向右；当电磁控制电流恒定时，随着导磁芯棒（4）的向右移动，永磁体Ⅰ（1）和电磁线圈（3）的吸力F1呈上升趋势，随着导磁芯棒（4）的向右移动，永磁体Ⅱ（2）和电磁线圈（3）的拆力F2呈下降趋势。
4.如权利要求1所述的一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧，其特征在于：所述电磁控制显示器（5）用于显示控制电磁线圈（3）的电流大小和方向。
5.如权利要求3所述的一种弹性力大小和方向可控可调的电磁弹簧，其特征在于：所述导磁芯棒（4）轴向行程内可以实现恒定轴向合力F合。
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|---|
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