CN110634643B - 一种电磁铁闭锁及解锁机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电磁铁闭锁及解锁机构，其特征在于：包括主动作电磁铁、闭锁电磁铁和电磁铁安装支架，所述电磁铁安装支架安装在主动作电磁铁上，所述主动作电磁铁的闭锁杆随主动作电磁铁的吸合释放往复运动；所述闭锁电磁铁安装在电磁铁安装支架上，闭锁电磁铁的插销随闭锁电磁铁的吸合释放往复运动，且所述插销可对闭锁杆进行限位。本发明采用主动作电磁铁、闭锁电磁铁集成化设计，通过主动作电磁铁、闭锁电磁铁的相互配合实现闭锁及解锁，结构较为简单、能耗低、可靠性高、环境适应性强。

Description

一种电磁铁闭锁及解锁机构
技术领域
本发明涉及一种电磁铁闭锁及解锁机构。
背景技术
电磁铁是一种通电产生电磁力的装置，主要是在不同电压下，通过电磁效应产生轴向不同大小的吸力，由位移达到控制器件的行程，并根据行程的变化通过电气或机械方式传递出不同的控制信号。一般来说，电磁铁通电，铁芯从初始位置运动到吸合位置并保持，可称之为闭锁；反之，铁芯从吸合位置回到初始位置，可称之为解锁。
电磁铁闭锁及解锁有多种形式，如①通电保持式，即通电闭锁，断电解锁（依靠外部负载力解锁或自身复位弹簧解锁）；②磁场保持式，即通电闭锁，断电后由内部永磁体产生磁场吸附铁芯实现闭锁保持，反向通电后解锁；③机构闭锁式，即通电闭锁，断电后由内部机械装置锁定，手动解除机械锁定后实现解锁等。具体来说，采用方式①实现电磁铁闭锁需要持续通电，耗能较大，且电磁铁持续通电发热，影响寿命；采用方式②需要外部切换通电极性，且由于内部永磁体磁场影响，电磁铁吸力特性必然降低；采用方式③可避免电磁铁持续通电产生的能耗和自发热现象，但需手动解锁，不适应自动化控制的要求。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、能耗低、可靠性高的电磁铁闭锁及解锁机构。
本发明解决上述问题的技术方案是：一种电磁铁闭锁及解锁机构，包括主动作电磁铁、闭锁电磁铁和电磁铁安装支架，所述电磁铁安装支架安装在主动作电磁铁上，所述主动作电磁铁的闭锁杆随主动作电磁铁的吸合释放往复运动；所述闭锁电磁铁安装在电磁铁安装支架上，闭锁电磁铁的插销随闭锁电磁铁的吸合释放往复运动，且所述插销可对闭锁杆进行限位。
上述电磁铁闭锁及解锁机构，所述主动作电磁铁包括轭体、线圈Ⅰ、前端盖、后端盖、铁芯总成，所述前端盖紧固在轭体上，所述后端盖采用收口方式紧固在轭体上，铁芯总成设置在轭体内，所述线圈Ⅰ设置在铁芯总成与轭体之间的空间内。
上述电磁铁闭锁及解锁机构，所述铁芯总成包括铁芯、闭锁杆和拉杆；所述铁芯位于轭体内，拉杆从轭体外部穿过前端盖与铁芯固定；所述闭锁杆从轭体外部穿过后端盖后穿入铁芯中，并用螺母固定。
上述电磁铁闭锁及解锁机构，所述主动作电磁铁还包括复位弹簧、压环和压圈，所述拉杆位于轭体外部一端设有限位槽，所述压圈通过压环固定安装在限位槽内，所述复位弹簧套设于拉杆上，且复位弹簧一端固定在前端盖上，复位弹簧另一端固定在压圈上。
上述电磁铁闭锁及解锁机构，所述闭锁电磁铁包括壳体、端盖、线圈Ⅱ、衔铁总成和弹簧；所述壳体固定在电磁铁安装支架上，所述端盖安装在壳体上，所述衔铁总成包括衔铁、插销和挡圈，所述衔铁位于壳体内，衔铁前端设有插销，通过挡圈将插销和衔铁固定，所述衔铁上套有弹簧，所述衔铁压缩弹簧使得插销从端盖的孔内穿出，所述插销穿出端盖的一端紧贴主动作电磁铁的闭锁杆，所述闭锁杆上设有用于供插销插入的沉槽。
上述电磁铁闭锁及解锁机构，当主动作电磁铁吸合到位时，闭锁杆上的沉槽正对插销。
上述电磁铁闭锁及解锁机构，所述闭锁电磁铁还包含调整垫，所述调整垫垫在闭锁电磁铁端盖与电磁铁安装支架的配合面，用于调整闭锁电磁铁插销插入闭锁杆沉槽内深度。
本发明的有益效果在于：本发明采用主动作电磁铁、闭锁电磁铁集成化设计，当给主动作电磁铁通电吸合后，闭锁电磁铁自动完成插销动作，实现自动闭锁；当需要解锁时，在给主动作电磁铁通电的瞬间，给闭锁电磁铁通电，完成拨销动作，再给主动作电磁铁断电，即可依靠复位弹簧作用实现解锁。本发明全部实现电动控制，结构较为简单、能耗低、可靠性高、环境适应性强。
附图说明
图1为本发明的外部结构示意图。
图2为本发明的内部结构示意图。
图3为本发明的线圈电路原理图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
如图1所述，一种电磁铁闭锁及解锁机构，包括主动作电磁铁1、闭锁电磁铁2和电磁铁安装支架3，所述电磁铁安装支架3通过支架安装螺钉4安装在主动作电磁铁1上，所述主动作电磁铁1的闭锁杆6随主动作电磁铁1的吸合释放往复运动；所述闭锁电磁铁2通过电磁铁安装螺钉5安装在电磁铁安装支架3上，闭锁电磁铁2的插销7随闭锁电磁铁2的吸合释放往复运动，且所述插销7可对闭锁杆6进行限位。
如图2所示，图2中24为销，所述主动作电磁铁1包括轭体8、线圈Ⅰ9、前端盖10、后端盖11、铁芯总成，所述前端盖10紧固在轭体8上，所述后端盖11采用收口方式紧固在轭体8上，铁芯总成设置在轭体8内，所述线圈Ⅰ9设置在铁芯总成与轭体8之间的空间内。
所述铁芯总成包括铁芯12、闭锁杆6和拉杆13；所述铁芯12位于轭体8内，拉杆13从轭体8外部穿过前端盖10与铁芯12固定；所述闭锁杆6从轭体8外部穿过后端盖11后穿入铁芯12中，并用螺母固定。
所述主动作电磁铁1还包括复位弹簧14、压环15和压圈16，所述拉杆13位于轭体8外部一端设有限位槽，所述压圈16通过压环15固定安装在限位槽内，所述复位弹簧14套设于拉杆13上，且复位弹簧14一端固定在前端盖10上，复位弹簧14另一端固定在压圈16上。
所述闭锁电磁铁2包括壳体17、端盖18、线圈Ⅱ19、衔铁总成和弹簧20；所述壳体17固定在电磁铁安装支架3上，所述端盖18安装在壳体17上，所述衔铁总成包括衔铁21、插销7和挡圈22，所述衔铁21位于壳体17内，衔铁21前端设有插销7，通过挡圈22将插销7和衔铁21固定，所述衔铁21上套有弹簧20，所述衔铁21压缩弹簧20使得插销7从端盖18的孔内穿出，所述插销7穿出端盖18的一端紧贴主动作电磁铁1的闭锁杆6，所述闭锁杆6上设有用于供插销7插入的沉槽。当主动作电磁铁1吸合到位时，闭锁杆6上的沉槽正对插销7。
所述闭锁电磁铁2还包含调整垫23，所述调整垫23垫在闭锁电磁铁2端盖18与电磁铁安装支架3的配合面，用于调整闭锁电磁铁2插销7插入闭锁杆6沉槽内深度。
本发明的工作原理如下：当线圈Ⅰ9、线圈Ⅱ19均未通电时，主动作电磁铁1的铁芯总成由于复位弹簧14的约束，被限制在初始位置；闭锁电磁铁2的衔铁总成的插销7，由内部弹簧20的弹力作用，顶在闭锁杆6的外沿。当系统控制给线圈Ⅰ9通电时（线圈Ⅱ19不通电），线圈Ⅰ9产生电磁力，铁芯总成受吸力影响克服复位弹簧14压力向吸合位置运动，在此过程中，闭锁电磁铁2插销7同时在闭锁杆6外沿滑动；当铁芯总成吸合到位后，插销7在内部弹簧20作用下伸入闭锁杆6的沉槽内；此时，给线圈Ⅰ9断电，铁芯总成受复位弹簧14压力又向初始位置运动，但由于受到插销7的限制，其被锁定，即实现自动闭锁。当系统需要给电磁铁解锁时，只需要先给线圈Ⅰ9通电，当铁芯总成受电磁力影响吸合，此时闭锁电磁铁2插销7受到的压力消除，再给线圈Ⅱ19通电，衔铁总成吸合，即插销7呈收回状态，再依次给线圈Ⅰ9和线圈Ⅱ19断电，此时铁芯总成回复到初始位置，插销7也重新顶在闭锁杆6外沿，从而实现自动解锁。

Claims (3)

1.一种电磁铁闭锁及解锁机构，其特征在于：包括主动作电磁铁、闭锁电磁铁和电磁铁安装支架，所述电磁铁安装支架安装在主动作电磁铁上，所述主动作电磁铁的闭锁杆随主动作电磁铁的吸合释放往复运动；所述闭锁电磁铁安装在电磁铁安装支架上，闭锁电磁铁的插销随闭锁电磁铁的吸合释放往复运动，且所述插销可对闭锁杆进行限位；
所述主动作电磁铁包括轭体、线圈Ⅰ、前端盖、后端盖、铁芯总成，所述前端盖紧固在轭体上，所述后端盖采用收口方式紧固在轭体上，铁芯总成设置在轭体内，所述线圈Ⅰ设置在铁芯总成与轭体之间的空间内；
所述铁芯总成包括铁芯、闭锁杆和拉杆；所述铁芯位于轭体内，拉杆从轭体外部穿过前端盖与铁芯固定；所述闭锁杆从轭体外部穿过后端盖后穿入铁芯中，并用螺母固定；
所述闭锁电磁铁包括壳体、端盖、线圈Ⅱ、衔铁总成和弹簧；所述壳体固定在电磁铁安装支架上，所述端盖安装在壳体上，所述衔铁总成包括衔铁、插销和挡圈，所述衔铁位于壳体内，衔铁前端设有插销，通过挡圈将插销和衔铁固定，所述衔铁上套有弹簧，所述衔铁压缩弹簧使得插销从端盖的孔内穿出，所述插销穿出端盖的一端紧贴主动作电磁铁的闭锁杆，所述闭锁杆上设有用于供插销插入的沉槽；
所述闭锁电磁铁还包含调整垫，所述调整垫垫在闭锁电磁铁端盖与电磁铁安装支架的配合面，用于调整闭锁电磁铁插销插入闭锁杆沉槽内深度。
2.根据权利要求1所述的电磁铁闭锁及解锁机构，其特征在于：所述主动作电磁铁还包括复位弹簧、压环和压圈，所述拉杆位于轭体外部一端设有限位槽，所述压圈通过压环固定安装在限位槽内，所述复位弹簧套设于拉杆上，且复位弹簧一端固定在前端盖上，复位弹簧另一端固定在压圈上。
3.根据权利要求2所述的电磁铁闭锁及解锁机构，其特征在于：当主动作电磁铁吸合到位时，闭锁杆上的沉槽正对插销。
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