CN112562962A - 高速生产线用的推动式电磁铁结构 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电磁铁技术领域，特别涉及一种高速生产线用的推动式电磁铁结构，包括一具有容置空间的壳体，所述的容置空间内设有一可移动且与壳体同轴芯布置的动铁芯杆，壳体的一端设有通孔供动铁芯杆伸出，临近通孔的壳体端部设有第一电磁线圈及包围该第一电磁线圈的第一静铁芯，壳体的另一端设有第二电磁线圈及包围该第二电磁线圈的第二静铁芯；其中，第一、第二电磁线圈的一端分别接入SPDT开关的第一端和第二端，第一、第二电磁线圈的另一端并接后与SPDT开关的第三端分别接入电源的正负极；本发明有效的避免了现有技术中动铁芯杆上残留有剩磁导致的反应慢的问题，也即，提高了动铁芯杆的反应速度，确保了在高速生产线上对产品控制的准确率。

Description

高速生产线用的推动式电磁铁结构
技术领域
本发明属于电磁铁技术领域，特别涉及一种高速生产线用的推动式电磁铁结构。
背景技术
电磁铁是通电产生电磁的一种装置，在铁芯的外部缠绕与其功率相匹配的导电绕组，这种通有电流的线圈像磁铁一样具有磁性。为了使铁芯更加容易磁化，通常把它制成条形或蹄形状，并且，为了使电磁铁断电立即消磁，往往采用消磁较快的软铁或硅钢材料来制作，这样的电磁铁在通电时有磁性，断电后磁性就随之消失，电磁铁在日常生活中有着极其广泛的应用。
现有常见的应用是利用电磁铁将电能转化为直线运动的机械能，例如目前广泛使用的推动式电磁铁，其在直线运动时比电动机加转换机构的结构简单，成本低，噪音小，且寿命长，采用通断电流的控制实现电磁铁磁性的有无，以及磁性的大小是可以通过电流的强弱以及线圈的匝数来控制。目前在自动化生产线的产品外包装领域，大量的使用电磁铁来进行一些生产上的控制动作。
目前广泛使用的推动式电磁铁是由外壳，静铁芯、动铁芯和电磁线圈组成，当电磁线圈通入电流时，电磁线圈和包围电磁线圈的静铁芯产生磁场的吸力作用于动铁芯，使其作用于相应的执行机构来完成生产动作，当电磁线圈断电时，电磁线圈和包围电磁线圈的静铁芯所产生的磁场消失，与动铁芯相连的回复机构作用与动铁芯使其复位，如此，利用电磁线圈的通、断电产生磁场的有、无来控制动铁芯的往复动作，从而实现执行机构的生产控制。现有技术中，在制药、食品、印刷和烟草等行业，高速生产线上产品的流动速度非常快，目前的推动式电磁铁因断电后动铁芯上仍残留有剩磁，反应速度较慢，难以完成对高速生产线上产品控制的准确率。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种高速生产线用的推动式电磁铁结构，其具有动铁芯回复动作速度快的优点，确保了对高速生产线上产品控制的准确率。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种高速生产线用的推动式电磁铁结构，包括一具有容置空间的壳体，所述的容置空间内设有一可移动且与所述壳体同轴芯布置的动铁芯杆，所述壳体的一端设有通孔供所述的动铁芯杆伸出，临近所述通孔的壳体端部设有第一电磁线圈及包围该第一电磁线圈的第一静铁芯，所述壳体的另一端设有第二电磁线圈及包围该第二电磁线圈的第二静铁芯；
其中，所述第一电磁线圈和第二电磁线圈的一端分别接入SPDT开关的第一端和第二端，所述第一电磁线圈和第二电磁线圈的另一端并接后与所述SPDT开关的第三端分别接入电源的正负极。
在进一步的技术方案中，所述壳体的容置空间内设有一挡板，挡板中间设有一圆孔供所述的动铁芯杆穿过，所述动铁芯杆上套设一弹簧，且在动铁芯杆远离壳体上通孔的一端设有挡靠部，所述弹簧的一端固定在挡靠部上，另一端固定在挡板上。
在进一步的技术方案中，所述的挡板和挡靠部临近弹簧的一侧设有环形凹槽供所述弹簧的端部固定其中。
在进一步的技术方案中，所述壳体远离所述通孔的一端旋拧有套管，所述的第二电磁线圈及包围该第二电磁线圈的第二静铁芯设置在所述套管的外端。
在进一步的技术方案中，所述套管的外端敷设有网格状的橡胶垫。
在进一步的技术方案中，临近所述通孔的动铁芯杆的端部套设有橡胶帽。
与现有技术相比，本发明具有以下技术效果：
1、本发明提供的推动式电磁铁结构，相比于现有技术中仅仅设置一个电磁线圈驱动动铁芯杆，本发明在设置第一电磁线圈的壳体的另一端设置第二电磁线圈，以及，将第一、第二电磁线圈通过SPDT开关分别接入电源，如此，当第一电磁线圈通电后，产生磁场驱动动铁芯杆移动，伸出通孔对相应的执行机构进行作用，而需要反向移动动铁芯杆使其复位时，SPDT开关切换并将第二电磁线圈接入电源，通过产生磁场使动铁芯杆复位，通过本发明提供的技术方案，有效的避免了现有技术中动铁芯杆上残留有剩磁导致的反应慢的问题，也即，提高了动铁芯杆的反应速度，确保了在高速生产线上对产品控制的准确率。
2、本发明中，通过在动铁芯杆上套设弹簧，该结构虽为现有技术，但是配合本发明中第二电磁线圈，在具体使用时，第二电磁线圈与包围该第二电磁线圈的第二静铁芯对动铁芯杆产生的驱动力，使弹簧被进一步的压缩，当SPDT开关切换后，弹簧的弹性势能释放，配合第一电磁线圈产生的磁场，使动铁芯杆在较短的行程内获得较高的速度对执行机构进行作用，也即提高了推动式电磁铁结构的作用力。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式中予以详细说明。
附图说明
图1示出为根据本发明具体实施方式提供的一种高速生产线用的推动式电磁铁结构的示意图；
图2示出为根据本发明具体实施方式提供的一种动铁芯杆的结构示意图；
图3示出为本发明中第一、第二电磁线圈的电路连接示意图；
图中标号说明：10-壳体，11-容置空间，12-通孔，13-挡板，131-圆孔，14-套管，20-动铁芯杆，21-弹簧，22-挡靠部，23-橡胶帽，30-第一电磁线圈，31-第一静铁芯，40-第二电磁线圈，41-第二静铁芯。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体附图，进一步阐明本发明。
需要说明的是，在本发明中，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文中所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
结合图1-3所示，本发明提供了一种高速生产用的推动式电磁铁结构，包括一具有容置空间11的壳体10，所述的容置空间11内设有一可移动且与所述壳体10同轴芯布置的动铁芯杆20，所述壳体10的一端设有通孔12供所述的动铁芯杆20伸出，临近所述通孔12的壳体10端部设有第一电磁线圈30及包围该第一电磁线圈30的第一静铁芯31，所述壳体10的另一端设有第二电磁线圈40及包围该第二电磁线圈40的第二静铁芯41；其中，所述第一电磁线圈30和第二电磁线圈40的一端分别接入SPDT开关的第一端和第二端，所述第一电磁线圈30和第二电磁线圈40的另一端并接后与所述SPDT开关的第三端分别接入电源的正负极。
本发明提供的技术方案中，通过SPDT开关的切换使第一电磁线圈30断电后，第二电磁线圈40立刻接通电流产生磁场，如此，克服动铁芯杆上剩磁的问题，并对其施加反向的回复力，加快了电磁铁的动作频率，进而适应高速生产线自动控制的工作要求，提高了自动化生产线的工作效率。
进一步的，本发明中，所述壳体10的容置空间11内设有一挡板13，挡板13中间设有一圆孔131供所述的动铁芯杆20穿过，所述动铁芯杆20上套设一弹簧21，且在动铁芯杆20远离壳体10上通孔12的一端设有挡靠部22，所述弹簧21的一端固定在挡靠部22上，另一端固定在挡板13上。
本发明中，所述的弹簧21即为传统的回复机构，其工作原理是在第一电磁线圈30产生磁场驱使动铁芯杆20移动的过程中储存弹性势能，且在第一电磁线圈30断电后通过弹簧21的弹力使动铁芯杆20复位；在本发明中，该弹簧21能够配合第二电磁线圈40产生效果，具体的，当第一电磁线圈30断电，第二电磁线圈40通电后，弹簧21回复并被拉伸，当SPDT开关再度切换使第二电磁线圈40断电，第一电磁线圈30通电时，弹簧21的弹力配合第一电磁线圈30产生的磁场使动铁芯杆20可在较短的行程内获得较高的速度对执行机构进行作用，也即提高了推动式电磁铁结构的作用力。
进一步的，根据本发明，为了确保弹簧21在拉伸，压缩过程中的稳定性，所述的挡板13和挡靠部22临近弹簧21的一侧设有环形凹槽供所述弹簧21的端部固定其中。
本发明中，为了方便装配，所述壳体10远离所述通孔12的一端旋拧有套管14，所述的第二电磁线圈40及包围该第二电磁线圈40的第二静铁芯41设置在所述套管14的外端。需要指出的是，所述动铁芯杆20的端部与套管14的外端之间预留有安装间距，此安装间距可作为动铁芯杆20在第二电磁线圈40的作用下向外移动的空间。
进一步的，本发明中，作为缓冲，所述套管14的外端敷设有网格状的橡胶垫。
本发明中，为了防止动铁芯杆20对执行机构的碰撞造成损伤，临近所述通孔12的动铁芯杆20的端部套设有橡胶帽23。此橡胶帽23可在动铁芯杆20撞击执行机构的过程中提供缓冲。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的特点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护的范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种高速生产线用的推动式电磁铁结构，其特征在于，包括一具有容置空间(11)的壳体(10)，所述的容置空间(11)内设有一可移动且与所述壳体(10)同轴芯布置的动铁芯杆(20)，所述壳体(10)的一端设有通孔(12)供所述的动铁芯杆(20)伸出，临近所述通孔(12)的壳体(10)端部设有第一电磁线圈(30)及包围该第一电磁线圈(30)的第一静铁芯(31)，所述壳体(10)的另一端设有第二电磁线圈(40)及包围该第二电磁线圈(40)的第二静铁芯(41)；
其中，所述第一电磁线圈(30)和第二电磁线圈(40)的一端分别接入SPDT开关的第一端和第二端，所述第一电磁线圈(30)和第二电磁线圈(40)的另一端并接后与所述SPDT开关的第三端分别接入电源的正负极。
2.根据权利要求1所述的高速生产线用的推动式电磁铁结构，其特征在于，所述壳体(10)的容置空间(11)内设有一挡板(13)挡板(13)中间设有一圆孔(131)供所述的动铁芯杆(20)穿过，所述动铁芯杆(20)上套设一弹簧(21)，且在动铁芯杆(20)远离壳体(10)上通孔(12)的一端设有挡靠部(22)，所述弹簧(21)的一端固定在挡靠部(22)上，另一端固定在挡板(13)上。
3.根据权利要求2所述的高速生产线用的推动式电磁铁结构，其特征在于，所述的挡板(13)和挡靠部(22)临近弹簧(21)的一侧设有环形凹槽供所述弹簧(21)的端部固定其中。
4.根据权利要求1所述的高速生产线用的推动式电磁铁结构，其特征在于，所述壳体(10)远离所述通孔(12)的一端旋拧有套管(14)，所述的第二电磁线圈(40)及包围该第二电磁线圈(40)的第二静铁芯(41)设置在所述套管(14)的外端。
5.根据权利要求4所述的高速生产线用的推动式电磁铁结构，其特征在于，所述套管(14)的外端敷设有网格状的橡胶垫。
6.根据权利要求1所述的高速生产线用的推动式电磁铁结构，其特征在于，临近所述通孔(12)的动铁芯杆(20)的端部套设有橡胶帽(23)。
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