CN111622615A - 一种伸缩机构、门禁系统以及自动化输送装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种伸缩机构、门禁系统及自动化输送装置，包括电磁铁、衔铁、状态保持机构、复位弹簧以及推杆，衔铁和推杆分别与状态保持机构相连，电磁铁用于在接收到脉冲电信号时产生磁力，并通过磁力驱动衔铁动作，状态保持机构在衔铁单次驱动时动作一次，以交替切换推杆的位置，及在动作完成后锁紧推杆，所述位置包括位置一和位置二，当推杆位于位置一时，所述推杆处于收缩状态，当推杆位于位置二时，所述推杆处于伸出状态，所述复位弹簧用于在电磁铁断电时驱动衔铁恢复到初始时的位置；本伸缩机构，结构简单、紧凑，成本低廉，在使用过程中，无需持续通电，不仅节能环保，而且更便于控制，从而可以有效解决现有技术存在的问题。

Description

一种伸缩机构、门禁系统以及自动化输送装置

技术领域

本发明涉及执行设备技术领域，具体涉及一种伸缩机构、门禁系统以及自动化输送装置。

背景技术

在自动化控制系统中，伸缩机构是应用非常广泛的一种机械结构，通常会与控制器相连，并作为执行机构，以便提供直线运动。

现有技术中，常用的伸缩机构通常有电动推杆、气压推杆、液压推杆、电磁伸缩机构等，然而，现有的伸缩机构，一方面，存在结构复杂、成本高的问题，例如，现有技术中常用的电动推杆，通常通过电机作为动力，电机通过传动机构连接推杆，以便在控制器的控制下驱动推杆伸缩，其中，电机和传动机构的结构复杂，且成本高；另一方面，现有的伸缩机构存在能耗高、容易发热等问题，例如，现有的电磁伸缩机构，如用于门禁系统中的电磁伸缩机构，电磁伸缩机构必须在通电状态下保持生长状态，以便销住锁孔，达到锁门的效果，而电磁伸缩机构可以在断电时收缩，从而脱离锁孔，达到解锁的目的；然而，由于现有的电磁伸缩机构只能在持续通电的状态下才能维持磁力，以保持生长状态，推杆不仅能耗较大，不符合当下节能环保的发展理念，还存在严重的发热现象，容易出现线圈短路、断路状况，甚至会引起元器件老化、失效等问题，亟待解决。

发明内容

本发明的目的在于改善现有技术中所存在的不足，提供一种结构简单、紧凑，便于制造的伸缩机构，成本低廉，在使用过程中，无需持续通电，不仅节省电能，而且可以有效避免因持续通电而引起的发热问题，此外，本伸缩机构更便于控制伸/缩，从而可以有效解决现有技术存在的问题。

本发明所采用的技术方案是：

本发明第一方面要解决现有伸缩机构在使用时需要持续通电的问题，提供了一种伸缩机构，包括电磁铁、衔铁、状态保持机构、复位弹簧以及推杆，其中，

所述衔铁和所述推杆分别与所述状态保持机构相连，

所述电磁铁用于在接收到脉冲电信号时产生磁力，并通过所述磁力驱动所述衔铁动作，

在每个脉冲电信号的持续时间内，所述状态保持机构在衔铁的驱动下动作一次，以交替切换推杆的位置，及在动作完成后锁紧推杆，所述位置包括位置一和位置二，当推杆位于位置一时，所述推杆处于收缩状态，当推杆位于位置二时，所述推杆处于伸出状态。在本方案中，通过电磁铁与衔铁的配合，并在脉冲电信号的作用下为状态保持机构提供动力，以便在位置一和位置二之间交替切换并锁紧推杆的位置，使得在每个脉冲电信号之后，推杆正好被锁紧在位置一或位置二处，当推杆位于位置一时，推杆处于收缩状态，当推杆位于位置二时，推杆处于伸出状态，且当推杆保持在收缩状态或伸出状态时，无需为电磁铁持续供电，不仅节省电能，而且可以有效避免因持续供电而引起的发热问题。

优选的，所述电磁铁包括铁芯及缠绕于所述铁芯的线圈，所述衔铁设置于所述铁芯的一端。

为便于封装，进一步的，还包括壳体，所述电磁铁、衔铁、状态保持机构、推杆以及复位弹簧分别设置于所述壳体的内部，且所述壳体设置有通孔，所述推杆设置于对应所述通孔的位置处，用于通过所述通孔伸出壳体。有利于整个伸缩机构的结构更加紧凑，体积更加小巧，更便于使用和安装。

本发明第二方面要解决在不需要持续通电的情况下稳定保持推杆的位置不变的问题，优选的，所述状态保持机构包括滑动部、限位套、推动部，其中，

所述滑动部包括滑杆、设置于滑杆一端并沿滑杆圆周方向设置的若干滑爪，所述滑爪的一端为倾斜设置的第一引导面，所述推杆与所述滑杆的另一端相连，

所述限位套固定于所述壳体，所述限位套为圆筒形结构，限位套的一端构造有若干用于约束滑爪的约束部，各约束部分别沿限位套的圆周方向分布，并首尾相连，约束部包括设置于限位套一端的第一约束位和第二约束位，且所述第一约束位和第二约束位沿限位套的长度方向具有所设定的间距，当滑爪卡在所述第一约束位时，所述推杆处于位置一处，当滑爪卡在所述第二约束位时，所述推杆处于位置二处，

所述推动部包括圆筒形结构的推筒，所述推筒的一端倾斜设置有若干第二引导面，所述第二引导面与所述第一引导面相适配，各所述第二引导面分别沿推筒的圆周方向分布，并首尾相连，衔铁固定于所述推动部，当滑爪卡在所述第一约束位或第二约束位时，所述第一引导面只与第二引导面的部分相接触。在本方案中，初始时，所述滑杆通过所述滑爪卡在所述第一约束位或第二约束位；电磁铁通电时，所述推筒在电磁铁的驱动下驱动滑杆相对于限位套移动，从而带动推杆直线移动，在滑爪未脱离第一约束位或第二约束位之前，第一引导面只与第二引导面的部分相接触，当推筒继续移动，推动滑爪脱离第一约束位或第二约束位后，即超出临界位置后，由于第一引导面与第二引导面均倾斜设置，二者之间必然存在沿圆周方向的分力，在该分力的作用下，滑杆在相对于限位套移动的同时还会相对于限位套转动，直到第一引导面与第二引导面的全部相接触，此时，滑爪的位置已经转动到对应下一个第二约束位或第一约束位的位置处，当电磁铁断电时，滑爪在滑杆的带动下自动回位，并可以正好卡入所对应的第二约束位或第一约束位内，从而达到切换推杆位置及锁紧推杆的目的，而在未再次通电之前，卡入第二约束位或第一约束位内的滑爪的位置不会变动，即滑杆及推杆的位置不会变动，从而可以有效保持伸缩机构的状态，无需持续供电。

为约束和保持推杆的位置，优选的，所述第一约束位包括设置于所述限位套的第一卡槽、及与所述第一卡槽相连通的导向面，

所述第二约束位包括设置于所述限位套的第二卡槽，所述第二卡槽的底面为倾斜设置的第三引导面，所述第三引导面与所述第一卡槽相连，且第三引导面与所述第一引导面相适配，

一个约束部的导向面与相邻约束部的第二卡槽相连，沿限位套的长度方向，所述第一卡槽与所述第二卡槽具有所设定的间距。采用这样的结构设计，使得滑爪的位置可以沿圆周方向在第一卡槽与第二卡槽之间切换，所述间距恰好等于推杆伸出和收缩时的移动距离，当滑爪卡在所述第一卡槽内时，推杆处于收缩状态，当滑爪卡在所述第二卡槽内时，推杆处于伸出状态。

为使得滑杆可以自动回位，一种方案中，所述复位弹簧套设置于所述滑杆，复位弹簧的一端固定于所述壳体，另一端与所述滑杆相接触，用于驱动滑爪卡入所述约束部。

另一种方案中，还包括回位弹簧，所述回位弹簧套设置于所述滑杆，回位弹簧的一端固定于所述壳体，另一端与所述滑杆相接触，用于驱动滑爪卡入所述约束部，所述复位弹簧套设于所述推动部，用于为推筒提供沿远离所述限位套方向的弹力。即，可以利用复位弹簧实现滑杆的自动回位功能，使得滑爪可以卡在所述约束部内，并保持稳定，从而可以确保推杆的位置保持稳定，也可以利用额外设置的回位弹簧实现滑杆的自动回位功能。

为防止推筒相对于限位套转动，进一步，所述推筒的外侧设置有若干导向槽或导向键，所述限位套的内壁设置有与所述导向槽适配的导向键或与所述导向键相适配的导向槽，

或，所述推动部还包括延长杆及设置于壳体的导向部，所述延长杆为非圆截面杆，所述导向部与所述延长杆适配，延长杆设置于推筒相连，并与导向部构成移动副，所述衔铁固定于所述延长杆，所述导向部为导向筒或导向槽。

为便于使用，进一步的，所述壳体还设置有两个控制接线端，所述两个控制接线端分别与所述线圈的两端电连通；

或，所述壳体内还设置有电源和控制开关，所述电源、控制开关以及所述线圈串联成封闭的回路。在实际使用时，所述两个控制接线端可以方便的与脉冲电信号的发射装置相连，以便构成封闭的回路，便于实现本伸缩机构的自动控制；而当在伸缩机构的内部设置电源后，在实际使用时，可以手动开启并关闭所述开关，在开关开启和关闭的时间内，所述回路内形成脉冲信号，以便驱动伸缩机构动作一次，以驱动推杆伸出或收缩。

本发明第三方面要解决伸缩机构内电磁铁与衔铁是/否动作无法从壳体外部进行判别的问题，进一步的，所述推动部还设置有状态检测触点，所述壳体设置有固定触点，所述状态检测触点和固定触点分别与设置于壳体的两个检测接线端相连，或分别与所述电源相连，并构成检测回路，且所述检测回路上设置有指示灯；当滑杆在推筒的推动下移动到最远离限位套的位置处时，所述状态检测触点与所述固定触点相接触。从而可以有效解决内部电磁铁与衔铁是/否动作(或吸合)无法从壳体外部进行判别的问题。

本发明第四方面要解决伸缩机构的结构更加紧凑的问题，进一步的，所述铁芯的中心设置有中心通孔，所述衔铁设置于所述铁芯的一端，所述延长杆的一端穿过所述中心通孔与所述衔铁相连，所述中心通孔的内径大于所述延长杆的外径。在本方案中，所述铁芯与延长杆可以构成移动副，不仅可以起到约束延长杆和为延长杆导向的作用，而且有利于整个伸缩机构的结构更紧凑、体积更加小巧，此外，还可以有效解决电磁铁和衔铁偏置所带引起的扭矩，导致推动部容易卡死等问题。

一种门禁系统，包括所述伸缩机构以及与所述推杆相适配的锁孔，所述伸缩机构和锁孔分别设置于门框或门。当伸缩机构中的推杆处于伸出状态时，可以插入所述锁孔中，从而达到锁门的目的，而当伸缩机构中的推杆处于收缩时，可以退出所述锁孔，从而达到解锁的目的，虽然本门禁系统利用了电磁原理驱动推杆动作，但在实际运行过程中，无需为门禁系统中的伸缩机构持续供电，不仅节省电能，可以有效避免因持续通电而引起的发热问题，而且便于控制，只需单个脉冲信号即可改变门禁系统的状态，相比于现有门禁系统具有突出的实质性特点和显著的进步。

为使得推杆可以顺利的插入所述锁孔中，进一步的，所述推杆的端部为锥形结构。以便利用锥形结构的推杆与锁孔进行配合，从而达到约束和导向的作用，以便推杆可以顺利的插入所述锁孔中。

一种自动化输送装置，包括输送线、控制器以及所述伸缩机构，所述伸缩机构与所述控制器相连，所推杆用于在控制器的控制下沿与输送线的输送方向相垂直的方向伸出或收缩。。以便可以拦截输送线上所输送的物品或横向推动输送线上所输送的物品，以便满足自动输送、暂存或分选等功能。

与现有技术相比，使用本发明提供的一种伸缩机构、门禁系统以及自动化输送装置，具有以下有益效果：结构简单、紧凑，便于制造的伸缩机构，成本低廉，可以利用脉冲电信号调节推杆的位置和状态，并使得推杆保持调节后的状态，直到下一个脉冲电信号；在整个使用过程中，无需持续通电，不仅节省电能，而且可以有效避免因持续通电而引起的发热问题，此外，本伸缩机构更便于控制伸/缩，从而可以有效解决现有技术存在的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，滑动部的结构示意图。

图2为图1的右视图。

图3为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，限位套的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，推筒的局部结构示意图。

图6为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，状态保持机构的状态之一，此时，滑爪卡在所述第一卡槽内。

图7为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，状态保持机构的状态之二，此时，推筒将滑爪推出第一卡槽，并超过零界点。

图8为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，状态保持机构的状态之三，滑杆在零界点外自动旋转一定的角度，使得滑爪对应第二卡槽。

图9为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，状态保持机构的状态之四，滑爪的第一引导面与第二约束位的第三引导面相接触。

图10为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，状态保持机构的状态之五，滑杆自动旋转一定的角度，使得滑爪完全卡入第二卡槽内。

图11为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，状态保持机构的状态之六，滑爪卡在所述第二卡槽内，此时，推筒正在将滑爪推出第二卡槽。

图12为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，状态保持机构的状态之七，此时，推筒将滑爪完全推出第二卡槽，并超过零界点，滑杆自动旋转一定的角度，使得滑爪对应第一约束位的导向面。

图13为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，状态保持机构的状态之八，电磁铁断电，滑爪自动卡入第一卡槽，恢复到图6所示的状态。

图14为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，滑爪卡在第一约束位时的示意图。

图15为本发明实施例1中提供的一种伸缩机构中，滑爪卡在第二约束位时的示意图。

图16为本发明实施例2中提供的一种伸缩机构的结构示意图。

图17为本发明实施例3中提供的一种伸缩机构的结构示意图。

图18为本发明实施例4中提供的一种伸缩机构的结构示意图。

图19为本发明实施例5中提供的一种门禁系统的局部结构示意图。

图20为本发明实施例6中提供的一种自动化输送装置的局部结构示意图。

图中标记说明

壳体101、铁芯102、线圈103、衔铁104、复位弹簧107、控制接线端109、状态保持机构200、滑动部201、滑杆202、滑爪203、第一引导面204、回位弹簧205、限位套206、约束部207、第一约束位208、第二约束位209、第一卡槽210、导向面211、第二卡槽212、第三引导面213、推动部214、推筒215、第二引导面216、导向部件217、延长杆218、导向部219、推杆220、

电源301、控制开关302、

状态检测触点401、固定触点402、检测接线端403、

门框501、门502、锁孔503、

输送线601、物品602。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

请参阅图1-图15，本实施例中提供了一种伸缩机构，包括电磁铁、衔铁104、状态保持机构200、复位弹簧107以及推杆220，其中，

所述衔铁104和所述推杆220分别与所述状态保持机构200相连，

所述电磁铁用于在接收到脉冲电信号时产生磁力，并通过所述磁力驱动所述衔铁104动作，

在每个脉冲电信号的持续时间内(即从脉冲电信号开始到结束的过程)，所述状态保持机构200在衔铁104的驱动下动作一次，以交替切换推杆220的位置，及在动作完成后锁紧推杆220所述位置包括位置一和位置二，当推杆220位于位置一时，所述推杆220处于收缩状态，当推杆220位于位置二时，所述推杆220处于伸出状态，通过多个脉冲电信号，可以达到交替切换推杆220位置，使得推杆220反复伸/缩。

在本实施例中，通过电磁铁与衔铁104的配合，并在脉冲电信号的作用下为状态保持机构200提供动力，以便在位置一和位置二之间交替切换并锁紧推杆220的位置，使得在每个脉冲电信号之后，推杆220正好被锁紧在位置一或位置二处，当推杆220位于位置一时，推杆220处于收缩状态，当推杆220位于位置二时，推杆220处于伸出状态，且当推杆220保持在收缩状态或伸出状态时，无需为电磁铁持续供电，不仅节省电能，而且可以有效避免因持续供电而引起的发热问题。

为使得在每个脉冲电信号之后，所述衔铁104都能恢复到初始时的位置，本为使得在每个脉冲电信号之后，所述衔铁104都能恢复到初始时的位置，本伸缩机构还包括复位弹簧107，当所述电磁铁通电时，驱动所述衔铁104沿所设定的方向正向动作，当所述电磁铁断电时，所述复位弹簧107用于驱动衔铁104沿与所述方向相反的方向反向动作，以便衔铁104可以自动恢复到初始时的位置处，并完成一次动作。

可以理解，所述电磁铁可采用现有的电磁铁，所述电磁铁包括铁芯102及缠绕于所述铁芯102的线圈103，当线圈103通电时，电磁铁为产生磁力，所述衔铁104设置于所述铁芯102的一端，以便在所述磁力的作用下动作。

为便于绝缘和封装，本伸缩机构还包括采用绝缘材料制成的壳体101所述电磁铁、衔铁104、状态保持机构200、推杆220以及复位弹簧107分别设置于所述壳体101的内部，且所述壳体101设置有通孔，所述推杆220设置于对应所述通孔的位置处，用于通过所述通孔伸出壳体101，如图14及图15所示。

状态保持机构200用于在不需要持续通电的情况下，稳定保持推杆220的位置不变，使得状态保持机构200具有多种实施方式，作为优选，在本实施例中，所述状态保持机构200包括滑动部201、限位套206、推动部214，如图1-图6所示，其中，

所述滑动部201包括滑杆202、设置于滑杆202一端并沿滑杆202圆周方向设置的若干滑爪203，所述滑爪203的一端为倾斜设置的第一引导面204，所述推杆220与所述滑杆202的另一端相连，如图1及图2所示；

所述限位套206固定于所述壳体101，所述限位套206为圆筒形结构，限位套206的一端构造有若干用于约束滑爪203的约束部207，各约束部207分别沿限位套206的圆周方向分布，并首尾相连，约束部207包括设置于限位套206一端的第一约束位208和第二约束位209，且所述第一约束位208和第二约束位209沿限位套206的长度方向具有所设定的间距，所述间距等于推杆220伸出或缩短时的移动距离，所述间距可以根据实际情况而定，当滑爪203卡在所述第一约束位208时，所述推杆220处于位置一处，当滑爪203卡在所述第二约束位209时，所述推杆220处于位置二处，

所述推动部214包括圆筒形结构的推筒215，所述推筒215的一端倾斜设置有若干第二引导面216，图5所示，所述第二引导面216与所述第一引导面204相适配，各所述第二引导面216分别沿推筒215的圆周方向分布，并首尾相连，衔铁104固定于所述推动部214，当滑爪203卡在所述第一约束位208或第二约束位209时，所述第一引导面204只与第二引导面216的部分相接触。

如图6-图13，本状态保持机构200的工作原理是：初始时，所述滑杆202通过所述滑爪203卡在所述第一约束位208或第二约束位209；作为举例，如图6及图14所示，滑爪203卡在第一约束位208处，此时，推杆220处于收缩状态；当电磁铁通电时，所述推筒215在电磁铁的驱动下驱动滑杆202相对于限位套206移动，且在滑爪203未脱离第一约束位208或第二约束位209之前，第一引导面204只与第二引导面216的部分相接触，如图6及图11所示；当推筒215继续移动，推动滑爪203脱离第一约束位208或第二约束位209后，即超出临界位置后，如图7、图8、图9及图10所示，由于第一引导面204与第二引导面216均倾斜设置，二者之间必然存在沿圆周方向的分力，在该分力的作用下，滑杆202在相对于限位套206移动的同时还会相对于限位套206转动，直到第一引导面204与第二引导面216的全部相接触，如图8所示，此时，滑爪203的位置已经转动到对应第二约束位209的位置处，当脉冲电信号过后、电磁铁断电时，滑爪203在滑杆202的带动下自动回位，并可以正好卡入相邻的第二约束位209内，如图10及图15所示，此时，推杆220处于伸出状态，从而达到切换推杆220位置的目的，且在未再次通电之前，卡入第二约束位209或第一约束位208内的滑爪203的位置不会变动，即推杆220、滑杆202及推筒215的位置不会变动，从而可以有效保持伸缩机构的状态，无需持续供电。

可以理解，所述滑爪203的数目可以根据实际需求而定，通常大于或等于1即可，作为举例，如图1所示，在本实施例中，所述滑爪203的数目为4，且分别沿滑杆202的圆周方向均匀设置；所述约束部207的数目也可以根据实际需求而定，通常大于或等于2即可，如图3所示，在本实施例中，所述约束部207的数目为4，且分别沿限位套206的圆周方向均匀设置；推筒215上设置的第二引导面216的数目需要与约束部207相适配，每个约束部207需要分别对应两个第二引导面216，且所述两个第二引导面216分别对应约束部207中的第一约束位208与第二约束位209，如图6及图11所示。

为约束和保持推杆220的位置，所述第一约束位208包括设置于所述限位套206的第一卡槽210、及与所述第一卡槽210相连通的导向面211；所述第二约束位209包括设置于所述限位套206的第二卡槽212，所述第二卡槽212的底面为倾斜设置的第三引导面213，所述第三引导面213与所述第一卡槽210相连，且第三引导面213与所述第一引导面204相适配；如图3及图4所示，一个约束部207的导向面211与相邻约束部207的第二卡槽212相连，沿限位套206的长度方向，所述第一卡槽210与所述第二卡槽212具有所设定的间距，所述间距恰好等于推杆220伸出和收缩时的移动距离；如果滑爪203卡在第一卡槽210内，当滑杆202在推筒215的推动下超出临界位置后，滑爪203可以自动转动并通过所述第三引导面213卡入所述第二卡槽212内，完成位置的切换；如果滑爪203卡在第二卡槽212内，当滑杆202在推筒215的推动下超出临界位置后，滑爪203可以自动转动并通过所述导向面211卡入所述第一卡槽210内，完成位置的切换，使得滑爪203的位置可以沿圆周方向在第一卡槽210与第二卡槽212之间交替切换，由于第一卡槽210与所述第二卡槽212具有所设定的间距，当滑爪203卡在所述第一卡槽210内时，推杆220处于收缩状态，如图14，当滑爪203卡在所述第二卡槽212内时，推杆220处于伸出状态，如图15所示。

作为优选，在本实施例中，所述滑杆202和所述推杆220可以为一体结构。

为使得滑杆202可以自动回位，一种实施方式中，所述复位弹簧107套设置于所述滑杆202，复位弹簧107的一端固定于所述壳体101，另一端与所述滑杆202相接触，用于驱动滑爪203卡入所述约束部207。既可以利用复位弹簧107实现滑杆202可以自动回位功能，使得滑爪203可以卡在所述约束部207内，并保持稳定，从而可以确保推筒215保持稳定。

如图14及图15所示，在另一种实施方式中，还包括回位弹簧205，所述回位弹簧205套设置于所述滑杆202，回位弹簧205的一端固定于所述壳体101，另一端与所述滑杆202相接触，用于驱动滑爪203卡入所述约束部207，所述复位弹簧107套设于所述推动部214，用于为推筒215提供沿远离所述限位套206方向的弹力；采用回位弹簧205和复位弹簧107分别驱动滑杆202和推筒215复位，也能实现相同的技术效果，这里不再赘述。

可以理解，为使得滑杆202可以严格按照自身的长度方向移动，所述壳体101设置有导向部件217217，如图14及图15所示，所述导向部件217217为导向筒或导向槽，且所述滑杆202的横截面为圆形，所述导向部件217217与所述滑杆202相适配，滑杆202与导向部件217217构成移动副，不仅可以相对于滑杆202移动，而且可以相对于滑杆202转动，以便同步驱动推杆220动作。

为防止推筒215相对于限位套206转动，在一种方案中，所述推筒215的外侧设置有若干导向槽或导向键，所述限位套206的内壁设置有与所述导向槽适配的导向键或与所述导向键相适配的导向槽，通过导向槽与导向键的配合约束推筒215，防止推筒215转动；

在另一种方案中，所述推动部214还包括延长杆218及设置于壳体101的导向部219，所述延长杆218为非圆截面杆，作为举例，延长杆218可以为方杆，所述导向部219与所述延长杆218适配，延长杆218设置于推筒215相连，并与导向部219构成移动副，所述衔铁104固定于所述延长杆218，如图14及图15所示，所述导向部219为导向筒或导向槽，以便约束推动部214只能沿自身的轴线方向移动。

可以理解，在本实施例中，所述限位套206的内径大于所述滑杆202的外径，且小于滑杆202外径与所述滑爪203的厚度之和，以便滑爪203可以卡入约束部207内，所推筒215的外径小于限位套206的内径，以便推筒215可以穿过限位套206推动滑杆202移动，以便切换推杆220的位置。

在更完善的方案中，所述壳体101还设置有两个控制接线端109，如图14及图15所示，所述两个控制接线端109分别与所述线圈103的两端电连通，在实际使用时，所述两个控制接线端109可以方便的与脉冲电信号的发射装置或控制器(如单片机、PLC等)相连，以便构成封闭的回路，在使用时，只需向本伸缩机构发送脉冲电信号就可以改变伸缩机构的工作状态，从而实现本伸缩机构的自动控制。

实施例2

本实施例2与上述实施例1的主要区别在于，本实施例所提供的伸缩机构中，所述壳体101内还设置有电源301和控制开关302，如图16所示，所述电源301、控制开关302以及所述线圈103串联成封闭的回路，电源301为低压电源301，可以为蓄电池、干电池等，当在伸缩机构的内部设置电源301后，在实际使用时，使用者可以手动开启并关闭所述开关，在开关开启和关闭的时间内，所述回路内形成脉冲信号，以便驱动伸缩机构内推筒215的位置变换一次，非常的方便。

所述控制开关302可以是手动开关，也可以现有技术中常用的可以远程自动控制的开关，以便实现对本伸缩机构的远程控制。

实施例3

由于现有伸缩机构中，电磁铁与衔铁104是/否动作(或吸合)无法从壳体101外部进行判别，故在本实施例所提供的伸缩机构中，所述推动部214(如延长杆218)还设置有状态检测触点401，如图17所示，可以优先设置于延长杆218的侧面，所述壳体101设置有固定触点402，所述状态检测触点401和固定触点402分别与设置于壳体101的两个检测接线端403相连，

或，所述状态检测触点401和固定触点402分别与实施例2中所述的电源301相连，并构成检测回路，且所述检测回路上设置有指示灯；当滑杆202在推筒215的推动下移动到最远离限位套206的位置处时，所述状态检测触点401与所述固定触点402相接触，此时状态检测回路连通，控制器可以通过检测接线端403接收到相应的信号，表明伸缩机构中的电磁铁与衔铁104已经动作，或，设置于壳体101的指示灯会亮一次或常亮，以表明伸缩机构中的电磁铁与衔铁104已经动作，从而可以有效解决内部电磁铁与衔铁104是/否动作(或吸合)无法从壳体101外部进行判别的问题。

实施例4

为使得整个伸缩机构的结构更紧凑，本实施例所提供的一种伸缩机构中，所述铁芯102的中心设置有中心通孔，如图18所示，所述衔铁104设置于所述铁芯102的一端，所述延长杆218的一端穿过所述中心通孔与所述衔铁104相连，所述中心通孔的内径大于所述延长杆218的外径。在本方案中，所述铁芯102与延长杆218可以构成移动副，不仅可以起到约束延长杆218和为延长杆218导向的作用，而且有利于整个伸缩机构的结构更紧凑、体积更加小巧，此外，还可以有效解决电磁铁和衔铁104偏置所带引起的扭矩，导致推动部214容易卡死等问题。

实施例5

本实施例提供了一种门502禁系统，包括实施例1-实施例4中任一所述伸缩机构以及与所述推杆220相适配的锁孔503，所述伸缩机构和锁孔503分别设置于门框501或门502，如图19所示，例如，伸缩机构设置于门框501，而所述锁孔503设置于所述门502，且所述锁孔503设置于对应所述推杆220的位置处；当伸缩机构中的推杆220处于伸出状态时，可以插入所述锁孔503中，从而达到锁门502的目的，如图19所示；而当伸缩机构中的推杆220处于收缩时，可以退出所述锁孔503，从而达到解锁的目的，虽然本门502禁系统利用了电磁原理驱动推杆220动作，但在实际运行过程中，无需为门502禁系统中的伸缩机构持续供电，不仅节省电能，可以有效避免因持续通电而引起的发热问题，而且便于控制，只需单个脉冲信号即可改变门502禁系统的状态，相比于现有门502禁系统具有突出的实质性特点和显著的进步。

为使得推杆220可以顺利的插入所述锁孔503中，在更优选的方案中，所述推杆220的端部为锥形结构，如图19所示，以便利用锥形结构的推杆220与锁孔503进行配合，从而达到约束和导向的作用，以便推杆220可以顺利的插入所述锁孔503中。

在更完善的方案中，本门502禁系统还包括控制器和Rfid感应器，所述Rfid感应器及所述线圈103(设置于电磁铁的线圈103)分别与所述控制器相连，当Rfid感应器感应到电子标签(即门502禁卡)时，产生感应信号，并发送给控制器，控制器根据所述感应信号向所述线圈103发送高电平信号，伸缩机构在所述高电平信号的作用下驱动推杆220动作一次，以便调节推杆220的位置，使得推杆220可以从伸出状态变换为收缩状态，在这个过程中，推杆220退出锁孔503，达到解锁的目的。

所述控制器可以采用现有门502禁系统中常用的控制器，这里不再举例说明。

实施例6

本实施例提供了一种自动化输送装置，包括输送线601、控制器以及实施例1-实施例4中任一所述伸缩机构，所述伸缩机构与所述控制器相连，所推杆220用于在控制器的控制下沿与输送线601的输送方向相垂直的方向伸出或收缩。作为举例，所述伸缩机构可以设置于所述输送线601的一侧，如图20所示，也可以设置于输送线601的上方或下方，并与所述控制器相连，如图20所示，从而可以拦截输送线601上所输送的物品602或横向推动输送线601上所输送的物品602，以便满足自动输送、暂存或分选等功能，且在整个伸缩机构的工作过程中，无需持续通电，从而可以有效解决现有技术所存在的不足，此外，只需单个脉冲信号即可改变伸缩机构的状态，更便于实现自动化控制。

可以理解，所述输送线601可以采用现有技术中常用的输送线601，而所述控制器可以采用现有的控制器，如单片机、PLC、PC机等，这里不再一一举例说明。

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，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种伸缩机构，其特征在于，包括电磁铁、衔铁、状态保持机构、复位弹簧以及推杆，其中，

所述衔铁和所述推杆分别与所述状态保持机构相连，

所述电磁铁用于在接收到脉冲电信号时产生磁力，并通过所述磁力驱动所述衔铁动作，

在每个脉冲电信号的持续时间内，所述状态保持机构在衔铁的驱动下动作一次，以交替切换推杆的位置，及在动作完成后锁紧推杆，所述位置包括位置一和位置二，当推杆位于位置一时，所述推杆处于收缩状态，当推杆位于位置二时，所述推杆处于伸出状态，

所述复位弹簧用于在电磁铁断电时驱动衔铁恢复到初始时的位置。

2.根据权利要求1所述的伸缩机构，其特征在于，还包括壳体，所述电磁铁、衔铁、状态保持机构、推杆以及复位弹簧分别设置于所述壳体的内部，且所述壳体设置有通孔，所述推杆设置于对应所述通孔的位置处，用于通过所述通孔伸出壳体。

3.根据权利要求2所述的伸缩机构，其特征在于，所述电磁铁包括铁芯及缠绕于所述铁芯的线圈，所述衔铁设置于所述铁芯的一端。

4.根据权利要求3所述的伸缩机构，其特征在于，所述状态保持机构包括滑动部、限位套、推动部，其中，

所述滑动部包括滑杆、设置于滑杆一端并沿滑杆圆周方向设置的若干滑爪，所述滑爪的一端为倾斜设置的第一引导面，所述推杆与所述滑杆的另一端相连，

所述限位套固定于所述壳体，所述限位套为圆筒形结构，限位套的一端构造有若干用于约束滑爪的约束部，各约束部分别沿限位套的圆周方向分布，并首尾相连，约束部包括设置于限位套一端的第一约束位和第二约束位，且所述第一约束位和第二约束位沿限位套的长度方向具有所设定的间距，当滑爪卡在所述第一约束位时，所述推杆处于位置一处，当滑爪卡在所述第二约束位时，所述推杆处于位置二处，

所述推动部包括圆筒形结构的推筒，所述推筒的一端倾斜设置有若干第二引导面，所述第二引导面与所述第一引导面相适配，各所述第二引导面分别沿推筒的圆周方向分布，并首尾相连，衔铁固定于所述推动部，当滑爪卡在所述第一约束位或第二约束位时，所述第一引导面只与第二引导面的部分相接触。

5.根据权利要求4所述的伸缩机构，其特征在于，所述第一约束位包括设置于所述限位套的第一卡槽、及与所述第一卡槽相连通的导向面，

所述第二约束位包括设置于所述限位套的第二卡槽，所述第二卡槽的底面为倾斜设置的第三引导面，所述第三引导面与所述第一卡槽相连，且第三引导面与所述第一引导面相适配，

一个约束部的导向面与相邻约束部的第二卡槽相连，沿限位套的长度方向，所述第一卡槽与所述第二卡槽具有所设定的间距。

6.根据权利要求4所述的伸缩机构，其特征在于，所述推筒的外侧设置有若干导向槽或导向键，所述限位套的内壁设置有与所述导向槽适配的导向键或与所述导向键相适配的导向槽，

或，所述推动部还包括延长杆及设置于壳体的导向部，所述延长杆为非圆截面杆，所述导向部与所述延长杆适配，延长杆设置于推筒相连，并与导向部构成移动副，所述衔铁固定于所述延长杆，所述导向部为导向筒或导向槽。

7.根据权利要求3-6任一所述的伸缩机构，其特征在于，所述铁芯的中心设置有中心通孔，所述衔铁设置于所述铁芯的一端，所述延长杆的一端穿过所述中心通孔与所述衔铁相连，所述中心通孔的内径大于所述延长杆的外径。

8.一种门禁系统，其特征在于，包括权利要求1-7任一所述伸缩机构以及与所述推杆相适配的锁孔，所述伸缩机构和锁孔分别设置于门框或门。

9.根据权利要求8所述的门禁系统，其特征在于，所述推杆的端部为锥形结构。

10.一种自动化输送装置，包括输送线、控制器以及权利要求1-7任一所述伸缩机构，所述伸缩机构与所述控制器相连，所推杆用于在控制器的控制下沿与输送线的输送方向相垂直的方向伸出或收缩。

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