CN115955055A - 一种电磁驱动器及其装配方法与性能测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁驱动器及其装配方法与性能测试方法，属于驱动技术领域，包括主壳体，利用主壳体上多个嵌设孔的对应开设，可以实现运动销、驱动件、锁定件、约束器的对应设置。其中，约束器的设置使装置整体响应时间短，运动销通过锁定件与约束器匹配，使得约束器可通过锁定件将初始状态的运动销锁定在位，保证电磁驱动器的可靠性。同时，运动销与驱动件匹配，通过优选驱动件的设置形式和驱动性能，使得运动销可在解除锁定后由驱动件完成大驱动力、大行程的驱动过程。本发明的电磁驱动器，其结构紧凑，装配便捷，有效扩大了电磁驱动器的适用范围，降低了电磁驱动器的应用成本，具有较好的应用前景和实用价值。

Description

一种电磁驱动器及其装配方法与性能测试方法

技术领域

本发明属于驱动技术领域，具体涉及一种电磁驱动器及其装配方法与性能测试方法。

背景技术

电磁驱动在驱动技术领域是一种常见技术，电磁驱动器能够提供驱动力使其他部件运动起来，在许多行业中得到了广泛的应用。随着现代工业和科学技术的发展，对电磁驱动器的性能也提出了更多的要求，使得其需要向着大行程、大驱动力、高响应速度等方向发展。

目前，电磁驱动器主要由衔铁、轭铁、线包组件、弹簧等组成，其工作原理是利用线包组件通电后产生磁场，使软磁材料制作的衔铁、轭铁磁化，衔铁与轭铁的磁力克服弹簧抗力，衔铁运动带动设于衔铁上的拔销轴运动，能够完成相应机构行程的控制，进而完成作动器的作动控制过程。该电磁驱动器具有响应时间短的优点，因此在作动器领域得到了广泛的应用，但其也存在行程较短的缺陷。

为了克服上述电磁驱动存在的缺陷，部分电磁驱动器利用滑块和行程放大单元构造的新型结构组合形式，对电磁驱动器的行程进行放大，较好的解决了电磁驱动器本身存在的行程小的缺陷。但是此种电磁驱动器也存在缺陷，由于电磁驱动器直接推动滑块，滑块再推动行程放大单元，在此过程中存在能量损耗，再加之电磁驱动器本身的输出力较小，最终会导致该电磁驱动器的驱动力较小，无法满足大驱动力输出场合的使用要求。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种电磁驱动器及其装配方法与性能测试方法，能够实现电磁驱动器的可靠装配和准确控制，满足电磁驱动器的大行程、大驱动力应用需求，提升电磁驱动器的使用性能和适用范围，满足电磁驱动器在不同应用环境、应用形式下的使用需求。

为实现上述目的，本发明的一个方面，提供一种电磁驱动器，包括主壳体，所述主壳体内间隔开设有第一嵌设孔和第二嵌设孔，并在两嵌设孔之间开设有自所述第二嵌设孔端部延伸至所述第一嵌设孔中部的第三嵌设孔；

所述第一嵌设孔贯穿所述主壳体，并在其中嵌设有运动销；所述运动销的一端为推销端，另一端为驱动端，并对应该驱动端在所述第一嵌设孔内封装设置有驱动件；所述驱动件始终向所述驱动端提供一个指向推销端的驱动力；且所述运动销的中部外周沿环向开设有第一环形槽，该第一环形槽的两侧壁面分别为斜面，使得该第一环形槽的开设宽度由外至内依次减小；

所述第三嵌设孔中嵌设有锁定件，该锁定件包括锁定销和消力件；所述锁定销由螺堵封装于所述第三嵌设孔中，所述消力件设置在所述锁定销背离螺堵的一端，用于向该锁定销提供一个始终指向所述第一嵌设孔的作用力，以此实现所述锁定销与所述第一环形槽的匹配；且所述锁定销的外周开设有第二环形槽，并在主壳体上开设有连通第三嵌设孔的工装孔，所述工装孔用于锁定工装的嵌设，并可通过所述锁定工装与所述第二环形槽的匹配将所述锁定销整体锁定在所述第三嵌设孔中；

所述第二嵌设孔中设置有约束器，该约束器为电磁拔销器，其拔销轴在电磁拔销器未通电时伸入所述第三嵌设孔中并形成用于限制所述锁定销轴向运动的约束机构，且所述拔销轴可在所述电磁拔销器通电时缩回并解除对所述锁定销的约束；

相应地，所述锁定销的端部可在所述拔销轴约束所述锁定销端部时嵌入所述第一环形槽，并将所述运动销锁定在所述主壳体内；同时，所述驱动件通过所述第一环形槽作用于锁定销上的作用力大于消力件作用于锁定销上的作用力，使得所述约束器解除对锁定销的约束后，所述推销端可在所述驱动件的驱动下伸出所述主壳体。

作为本发明的进一步改进，所述锁定工装滑动嵌设于所述工装孔中，且所述工装孔可在所述锁定工装移除后以压螺封闭；

或者

所述锁定工装集成设置与所述工装孔中，并对应其设置有伸缩驱动机构，使得该锁定工装可在所述伸缩驱动机构的带动下进行往复伸缩以实现与所述第二环形槽的嵌设匹配或者远离。

作为本发明的进一步改进，对应所述锁定件在所述第三嵌设孔中的安装，在所述主壳体上开设有连通所述第一嵌设孔并正对所述第三嵌设孔的安装孔。

作为本发明的进一步改进，对应所述锁定销在所述安装孔中设置有推动工装，用于抵接所述锁定销的端部并将其推入所述第三嵌设孔中，以使得所述锁定工装与所述第二环形槽对正。

作为本发明的进一步改进，所述推动工装为穿过所述安装孔的推动杆件或者集成设置于所述安装孔中的伸缩构件。

作为本发明的进一步改进，所述驱动件为始终处于压缩状态的驱动簧，并在所述第一嵌设孔的开口处对应该驱动簧的封装可拆卸设置有第一底座。

作为本发明的进一步改进，在所述驱动端的端面上开设有盲孔，用于所述驱动簧一端的嵌设；和/或，在所述第一底座的内侧端面上沿所述第一嵌设孔轴向延伸设置有限位柱，用于所述驱动簧一端的套设限位。

作为本发明的进一步改进，所述螺堵不突出于所述第一嵌设孔的内周壁面；或者，所述螺堵的外侧端面为与所述第一嵌设孔内周壁面平齐的弧形面；

和/或

所述锁定销为十字轴结构，其中部形成有环形凸起；且所述消力件为始终处于压缩状态的消力簧，其套设于该十字轴结构背离所述螺堵一端的外周，两端分别抵接所述第三嵌设孔的内周壁面和所述环形凸起的环形台阶面。

本发明的另一方面，提供一种如上所述电磁驱动器的装配方法，其包括如下过程：

(1)将所述锁定销与所述消力件装配后嵌入所述第三嵌设孔中，并以螺堵进行该第三嵌设孔端部的封堵；

(2)施加作用力于所述锁定销靠近第一嵌设孔的端部，按压该锁定销并将其整体压入所述第三嵌设孔中，使得所述第二环形槽与所述工装孔对正；

(3)在工装孔中设置锁定工装，使其端部嵌入所述第二环形槽中，将所述锁定销轴向锁定；

(4)将所述运动销嵌入第一嵌设孔中，使得第一环形槽与所述锁定销对正，之后，解除所述锁定工装与所述第二环形槽的匹配，使得所述锁定销可在所述消力件的驱动下以端部嵌入所述第一环形槽中；

(5)在所述第二嵌设孔中嵌设组装完成的电磁拔销器，由其拔销轴伸入第三嵌设孔中并形成所述锁定销端部的轴向约束机构；

(6)在所述第一嵌设孔中封装设置驱动件，使得处于锁定状态的运动销始终承受一个指向所述推销端的驱动力，进而完成所述电磁驱动器的装配。

本发明的再一个方面，提供一种如上所述的电磁驱动器的性能测试方法，其包括如下过程：

(1)针对电磁驱动器设置高速摄像模组，以之拍摄所述电磁驱动器的运动销位置；

(2)启动高速摄像模组，并对待测试电磁驱动器的电磁拔销器通电；

(3)记录所述电磁拔销器的通电时刻为计时起点，并记录所述高速摄像模组抓拍到所述运动销运动到位的时刻为计时终点；

(4)以所述计时终点减去所述计时起点即为所述电磁驱动器的响应时间，以此判断所述电磁驱动器的性能。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

(1)本发明的电磁驱动器，其包括主壳体，利用主壳体上多个嵌设孔的对应开设，可以实现运动销、驱动件、锁定件、约束器的对应设置，通过使用电磁拔销器作为约束器可以加快装置整体的响应时间，从而提高装置的性能。在此基础上设置锁定件可以保证运动销的可靠锁定与准确解锁，同时，驱动件与运动销的设置增大了驱动器的驱动力，进而增加驱动器的行程，有效提升了电磁驱动器的适用范围。

(2)本发明的电磁驱动器，通过在锁定销上设置第二环形槽，使锁定工装能够与锁定销匹配并将锁定销整体锁定在第三嵌设孔中，保证安装过程中锁定销不会对运动销造成损伤，并使安装过程更简单。第一环形槽的设置也保证了锁定件对运动销的锁止的准确性，提高装置整体可靠性。

(3)本发明的电磁驱动器，其通过使用驱动簧作为驱动件，提升了电磁驱动器的驱动力与行程，扩大了电磁驱动器的适用范围。同时，通过在锁定件中设置消力件，不仅保证了锁定销设置的准确性，还有效减小了驱动件传递至约束器上的作用力，实现抗力抵消，减小了作用于约束器上的作用力，避免了约束器因作用力过大而产生的变形或移位，确保了约束器的正常工作，从而进一步保证了电磁驱动器的正常工作。

(4)本发明的电磁驱动器的装配方法，其步骤简单，装配便捷，能够实现电磁驱动器的快速、准确装配，保证各部件装配设置的可靠性和准确性，简化了驱动器的拆装过程，提升了电磁驱动器的制备效率。

(5)本发明的电磁驱动器的性能测试方法，其步骤简单，容易操作，能够快速判断电磁驱动器的性能，帮助操作人员了解电磁驱动器，能进一步节约成本并保证驱动器工作的准确性。

(6)本发明的电磁驱动器，结构紧凑，装配过程简单可靠，能够准确实现驱动器的锁定与解锁控制，保证驱动器使用的准确性和可靠性；同时，通过锁定件与约束器的组合设置，可以保证运动销锁定控制与解锁控制的准确性，为运动销的大行程设计和驱动件的大驱动力设计提供了条件，满足了电磁驱动器的大行程、大驱动力设计需求，扩大了电磁驱动器的适用范围，具有较好的应用前景和实用价值。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，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是本发明实施例中电磁驱动器的初始锁定状态示意图；

图2是本发明实施例中电磁驱动器的工作解锁状态示意图；

图3是本发明实施例中电磁驱动器刚通电时的示意图；

图4是本发明实施例中电磁驱动器安装锁定件时的示意图。

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

1、主壳体；2、运动销；3、驱动件；4、锁定件；5、约束器；6、第一底座；7、第二底座；8、第一压螺；9、第二压螺；

101、第一嵌设孔；102、第二嵌设孔；103、第三嵌设孔；104、安装孔；105、工装孔；

201、推销端；202、驱动端；203、第一环形槽；

401、锁定销；4011、第二环形槽；402、消力件；403、螺堵；

501、衔铁；502、轭铁；503、拔销轴。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1～图4，本发明优选实施例中的电磁驱动器包括主壳体1和设置在其中的运动销2、驱动件3、锁定件4和约束器5。其中，运动销2通过锁定件4与约束器5匹配，使得约束器5可通过锁定件4将初始状态的运动销2锁定在位，保证电磁驱动器的可靠性。同时，运动销2与驱动件3匹配，通过优选驱动件3的设置形式和驱动性能，使得运动销2可在解除锁定后由驱动件3完成大驱动力、大行程的驱动过程。

具体地，优选实施例中主壳体1对应运动销2与驱动件3的设置开设有第一嵌设孔101、对应约束器5的设置开设有第二嵌设孔102，以及对应锁定件4的设置开设有第三嵌设孔103。

其中，第一嵌设孔101与第二嵌设孔102优选间隔设置，两者之间通过第三嵌设孔103连通。在实际设置时，第一嵌设孔101与第二嵌设孔102的轴线优选平行设置，第三嵌设孔103的轴线优选与第一嵌设孔101、第二嵌设孔102的轴线相交并垂直。

更详细地，优选实施例中第二嵌设孔102的长度小于第一嵌设孔101的长度，且第三嵌设孔103连通的是第二嵌设孔102位于主壳体1中部的端部至第一嵌设孔101的中部，以使得嵌设于第三嵌设孔103中的锁定件4可以通过设置于第二嵌设孔102内的约束器5对运动销2的中部进行锁定与解锁控制。

进一步地，优选实施例中第一嵌设孔101为贯穿主壳体1的通孔，运动销2同轴嵌设于该通孔中，并可在该通孔中往复运动。同时，运动销2优选呈柱状结构，可以更好的与第一嵌设孔101配合并嵌设于第一嵌设孔101中，其一端为可伸出主壳体1的推销端201，另一端为匹配驱动件3的驱动端202。具体地，在运动销2中部的外周上沿环向开设有第一环形槽203，用以与锁定件4的锁定销401端部配合，从而能够完成运动销2轴向方向上的锁定。

更具体地，优选实施例中的运动销2优选为阶梯轴形式，其包括外径与第一嵌设孔101内径匹配的驱动端202和外径小于该驱动端202外径的推销端201，如图1～图3中所示。此时，第一嵌设孔101优选为阶梯孔形式，包括大孔段和小孔段，其中，大孔段的内径与运动销2驱动端202的外径匹配，小孔段的内径与运动销2的推销端201外径匹配，且第一嵌设孔101内形成有环形台阶，用于阶梯轴形式运动销2的轴向限位，如图2中所示。

优选地，运动销2外周的第一环形槽203开设于驱动端202的外周，其进一步优选开设于该驱动端202靠近推销端201的一端，便于嵌设于第三嵌设孔103中的锁定销401准确匹配驱动端202的外周并快速装配至第一环形槽203，如图1中所示。

在实际设置时，第一环形槽203的深度优选为2mm～3mm，且第一环形槽203沿运动销2轴向的上下两端面分别为斜面，使得第一环形槽203的开设宽度由外至内依次减小。同时，两个斜面所夹的角度优选为70°～80°，且两个斜面与运动销2径向的夹角优选相同，即两个斜面优选以某一个径向断面对称设置。

进一步地，在驱动端202连接推销端201的端部外周上优选开设有倒角，能够尽量避免运动销2轴向运动时刮伤主壳体1。

更优选地，优选实施例中的运动销2以强度和硬度较好的30CrMnSiNi2A材料制成，其整体呈阶梯圆柱形结构。当然，根据实际设置的需要，可以仅仅将驱动端202设置为圆柱形，而推销端201设置为扁平形、方形、圆柱形或者其他形式，在此不做赘述。

其中，运动销2背离第一底座6的一端端部进一步优选开设有第三环形槽，使用密封圈嵌套于第三环形槽中，保证运动销2安装于第一嵌设孔101内时运动销2与主壳体1之间没有空隙，运动销2能够密封安装在主壳体1内。

更进一步地，优选实施例中的驱动件3优选为如图1～图3中所示的驱动簧，其一端与驱动端202背离推销端201的端部匹配，另一端通过连接于第一嵌设孔101端部的第一底座6进行限位。在运动销2被锁定件4锁定时，驱动件3处于被压缩状态，内部形成有一定的弹性恢复力，以此作为驱动器的驱动力。

根据实际设计的需求，可以对应选择不同驱动力的驱动件3，以满足驱动器在不同应用环境下的应用需求。在优选实施例中，驱动器未工作(初始状态)时驱动簧的压缩量优选为30％±2％，对应的初始抗力为30N±2N；同时，驱动簧运动到位后也优选处于压缩状态，其压缩量优选为10％±2％，运动到位状态的抗力为10N±2N，驱动簧的行程优选为15mm～30mm，进一步优选为20mm。

更详细地，为了实现驱动簧的可靠设置，优选在驱动端202的端面上开设有一定深度的盲孔，使得驱动簧的一端可对应嵌设于该盲孔中，从而实现驱动簧端部的限位，确保驱动簧工作的可靠性，防止驱动簧工作时扭转、弯曲。在实际设置时，盲孔的开设内径优选与驱动簧的外径相同，以此进避免驱动簧工作时的横向晃动和位移。

为了进一步保证驱动簧背离驱动端202一端设置的可靠性，优选将第一底座6设置为“T型”结构，其用于匹配驱动簧的一侧端面上沿第一嵌设孔101轴向设置有限位柱，使得驱动簧的端部可以套设在限位柱的外周，进一步保证驱动簧设置的准确性和可靠性。在实际设置时，限位柱的设置外径优选等于或者略小于驱动簧的内径，以此避免驱动簧端部的横向位移。

此外，在实际设置第一底座6时，其优选通过若干连接件(例如连接螺钉)与主壳体1连接，如图1～图3中所示，此为常规设置，在此不做赘述。为保证主壳体1的密封性，进一步优选在第一底座6与主壳体1之间、在连接件与第一底座6之间安装设置有密封圈，防止水分和其他异物进入装置影响装置性能。

进一步地，优选实施例中的锁定件4优选如图4中所示，其包括由螺堵403封装于第三嵌设孔103中的锁定销401和消力件402。其中，锁定销401优选为中部大、两端小的十字轴形式，其中部的外周形成有环形凸起，可在第三嵌设孔103中往复移动，并由中部凸起与螺堵403端面的抵接进行运动限位。

在实际设置时，螺堵403优选以过盈配合的形式装配于第三嵌设孔103中，其中部开设有用于锁定销401端部穿过的通孔，且该螺堵403不突出于第一嵌设孔101的内周壁面，以此避免对运动销2的运动产生干涉。在优选实施例中，优选将螺堵403的外侧端面设置为与第一嵌设孔101内周壁面匹配的弧形壁面，如图2中所示，其可在螺堵403设置后与第一嵌设孔101的内周壁面平齐。

同时，优选实施例中的消力件402作用在锁定销401背离螺堵403的一端，其进一步优选为套设于锁定销401外周的消力簧，该消力簧的一端抵接环形凸起的环形台阶面，另一端抵接在第三嵌设孔103中形成的环形台阶面上，如图1中所示。在优选实施例中，消力簧的初始压缩量优选为20％±2％。

通过消力件402的设置，可以为锁定销401提供一个指向第一嵌设孔101一侧的作用力，使得锁定销401背离消力件402的端部可在不受抵接作用力的情况下始终突出于第一嵌设孔101的内周壁面。在实际设置时，锁定销401伸入第一嵌设孔101中的长度优选为1.5mm±0.2mm，且消力簧优选始终处于压缩状态，以此确保锁定销401设置的可靠性。

此外，可以理解，在实际设置时，消力簧提供的作用力小于由驱动件3驱动力分解至第一环形槽203上的横向作用力，如此，锁定销401才能在驱动件3的驱动下克服消力簧的作用力从而回缩，进而解除锁定销401对运动销2的锁定。

更详细地，为了避免锁定销401的抵接锁死，其伸入第一嵌设孔101内的端部设置为圆头形式，以此实现锁定销401与第一环形槽203斜面、驱动端202端部倒角面的准确匹配。优选地，锁定销401优选以30CrMnSiNi2A材料制成。

进一步优选地，为了实现锁定件4在第三嵌设孔103中的嵌设安装，优选在主壳体1上对应第三嵌设孔103同轴开设有安装孔104，如图4中所示，用于在主壳体1上形成设置锁定件4的窗口，方便锁定件4的拆装。

具体地，对应锁定销401在安装孔104中设置有推动工装，能够抵接锁定销401的端部并将其推入第三嵌设孔103中，便于后续部件的安装。

在一个优选实施例中，推动工装为推动杆件，在完成锁定件4的装配后，将推动干取出，并在安装孔104中封装设置第一压螺8，以此保证主壳体1的密封性。

在另一个优选实施例中，推动工装为集成设置的伸缩构件。当装配需要推动锁定件4时，控制推动工装从安装孔104中伸出，并将锁定件4推到所需位置，待相关部件安装完成后，控制推动工装缩回，便于后续安装。伸缩构件的设置在便于装配的同时也保证了主壳体1的密封性。

更进一步地，如图4所示，锁定销401的外周面上设有第二环形槽4011，其优选设置在背离第一嵌设孔101的一端。同时，对应第二环形槽4011的开设，在主壳体1上开设有连通第二嵌设孔102的工装孔105，用于锁定工装的嵌设，使得锁定工装可对应匹配第二环形槽4011并将锁定销401轴向锁定，保证锁定件4在此位置不会移动，提高安装时的可靠性。

在一个优选实施例中，锁定工装在安装完成后取下，并在工装孔105中安装第二压螺9，以此保证主壳体1的密封性。

而在另一个优选实施例中，锁定工装可优选集成设置于工装孔105中，并可在操作控制下实现轴向往复运动，通过锁定工作的运动控制实现其工作状态的切换，完成锁定销401轴向运动的锁定与解锁。

可以理解，通过消力件402与锁定销401的组合设置，能够将驱动件3传递到锁定销401的抗力衰减(假设驱动件3传递到锁定销401的力为N₁，消力件402的抗力为N₂，则锁定销401最终受到的抗力N＝N₁-N₂)，使得锁定销401作用至约束器5上的作用力可以得到衰减，从而能够保证锁定件4和约束器5设置的可靠性。

进一步地，如图1～图3中所示，优选实施例中约束器5设置在第二嵌设孔102中，其进一步优选为电磁拔销器，包括磁铁、轭铁502、衔铁501及线包组件。其中，衔铁501优选具有拔销轴503，拔销轴503能够伸入第三嵌设孔103中并与锁定销401的端部匹配，从而能够限制锁定销401的轴向运动。

在一个优选实施例中，第二嵌设孔102的端部设置有第二底座7，使约束器5能够装配于第二嵌设孔102内并保证主壳体1的密封性。同样地，在实际设置第二底座7时，其优选通过若干连接件(例如连接螺钉)与主壳体1连接，此为常规设置，在此不做赘述。为保证主壳体1的密封性，进一步优选在第二底座7与主壳体1之间、在连接件与第二底座7之间安装设置有密封圈。

在另一个优选实施例中，约束器5能够牢固安装于第二嵌设孔102内并具有密封性。

当驱动器需要工作时，对电磁拔销器通电，线包组件产生磁场，使得衔铁501和轭铁502相互吸合，进而带动拔销轴503远离锁定销401，从而解除拔销轴503对锁定销401的约束。此后，驱动件3提供驱动力并使其作用于锁定销401的分力克服消力件402的作用力，能够推动锁定销401背离第一嵌设孔101运动，进而缩回第三嵌设孔103中，从而解除对运动销2的锁定，使得运动销2可以在驱动件3的驱动下沿轴向运动，并使推销端201从主壳体1上伸出，如图2所示，以此完成相应的作动过程。

进一步地，对于前述优选实施例中的电磁驱动器，其实际装配过程优选包括如下过程：

(1)通过安装孔104依次将消力件402和锁定销401装配嵌入第三嵌设孔103内，并通过压力机将螺堵403压入第三嵌设孔103中，通过过盈配合进行固定；此时，消力件402处于压缩状态，锁定销401的端部突出螺堵403的外端面并伸入第一嵌设孔101中，伸入的长度优选为1.5mm±0.2mm；

(2)在安装孔104中设置推动工装，施加作用力于锁定销401靠近第一嵌设孔101的端部，抵抗消力件402的作用力并推动锁定销401缩回第三嵌设孔103中，使得第二环形槽4011与工装孔105对正；

(3)在工装孔105中设置锁定工装，使其端部嵌入第二环形槽4011中，并将锁定销401轴向锁定。此时，撤去推动工装或使推动工装缩回安装孔104中；

(4)将运动销2从第一嵌设孔101的端部嵌入，直至驱动端202外周的第一环形槽203与锁定销401对正，且运动销2的推销端201不突出于主壳体1，之后，解除锁定工装与第二环形槽4011的匹配，从而解除了对锁定销401的锁定，使锁定销401在消力件402的作用下以端部伸入第一环形槽203中，将运动销2锁定，并安装第一底座6；

(5)在第二嵌设孔102中装配组装完成的约束器5，并使得装配完成的拔销轴503以端部伸入第三嵌设孔103中，并以端部的外周正对/抵接锁定销401的端部，形成锁定销401的轴向约束限位；

(6)在第一嵌设孔101中对应运动销2设置驱动件3，即通过第一底座6将驱动簧压缩安装在第一嵌设孔101中，此时，驱动件3内形成有一个作用于运动销2上的较大驱动力，不过，由于约束器5的设置，使得锁定销401无法解除与第一环形槽203的匹配，使得运动销2可以被锁定在位，保持为初始状态；

(7)当设置于安装孔104内的推动工装取出后，在安装孔104中装设第一压螺8。同样的，当设置于工装孔105内的锁定工装取出后，在工装孔105中装设第二压螺9。当约束器5在第二嵌设孔102中安装不稳定时，在第二嵌设孔102的端部装设与约束器5相连的第二底座7，从而完成电磁驱动器的装配。

可以理解，在实际使用过程中，若需要对驱动器进行拆卸，可先拆除第一底座6、驱动件3和运动销2，再拆除第二底座7和约束器5；之后取出第一压螺8或推动工装，以及第二压螺9或锁定工装，并进行锁定件4的拆除。

更进一步地，对于前述优选实施例中的电磁驱动器，其实性能测试方法优选包括如下过程：

(1)针对电磁驱动器设置高速摄像模组，用于拍摄电磁驱动器中运动销2的位置。

(2)启动高速摄像模组，并对待测试电磁驱动器的电磁拔销器通电，使高速摄像模组能够拍下运动销2从通电开始的运动位置图片；

(3)记录电磁拔销器的通电时刻为计时起点，并记录高速摄像模组抓拍到运动销2运动到位的时刻为计时终点；

(4)以计时终点减去计时起点即为电磁驱动器的响应时间，通过电磁驱动器的响应时间来判断电磁驱动器的性能。

另外，获得电磁拔销器的最低启动电压的方法优选包括如下过程：

(1)对电磁拔销器设置驱动电压，如10伏；

(2)检查电磁拔销器是否在具体的驱动电压条件下启动；

(3)重复前述两步骤，且每次对电磁拔销器设置的驱动电压不同，优选每次增加一伏，从而能够获得电磁拔销器的最低启动电压。

可以理解的是，若电磁拔销器在规定电压条件下通电后电磁驱动器未动作，可以重新调整消力件402的参数(如增加其抗力值)，再次进行测试。

本发明中的电磁驱动器，其结构紧凑，装配便捷，通过电磁拔销器的设置能够使装置整体响应快，在此基础上锁定件的设置保证了运动销锁定控制与解锁控制的准确性，增加装置的可靠性，其中，各部分都设置有密封件，保证了装置整体的密封性，避免了水分和其他异物进入装置影响装置性能。同时，驱动件与运动销可以实现大行程与大驱动力的设计需求，扩大了电磁驱动器的适用范围，具有较好的应用前景和实用价值。

本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电磁驱动器，包括主壳体，其特征在于，所述主壳体内间隔开设有第一嵌设孔和第二嵌设孔，并在两嵌设孔之间开设有自所述第二嵌设孔端部延伸至所述第一嵌设孔中部的第三嵌设孔；

所述第一嵌设孔贯穿所述主壳体，并在其中嵌设有运动销；所述运动销的一端为推销端，另一端为驱动端，并对应该驱动端在所述第一嵌设孔内封装设置有驱动件；所述驱动件始终向所述驱动端提供一个指向推销端的驱动力；且所述运动销的中部外周沿环向开设有第一环形槽，该第一环形槽的两侧壁面分别为斜面，使得该第一环形槽的开设宽度由外至内依次减小；

所述第三嵌设孔中嵌设有锁定件，该锁定件包括锁定销和消力件；所述锁定销由螺堵封装于所述第三嵌设孔中，所述消力件设置在所述锁定销背离螺堵的一端，用于向该锁定销提供一个始终指向所述第一嵌设孔的作用力，以此实现所述锁定销与所述第一环形槽的匹配；且所述锁定销的外周开设有第二环形槽，并在主壳体上开设有连通第三嵌设孔的工装孔，所述工装孔用于锁定工装的嵌设，并可通过所述锁定工装与所述第二环形槽的匹配将所述锁定销整体锁定在所述第三嵌设孔中；

所述第二嵌设孔中设置有约束器，该约束器为电磁拔销器，其拔销轴在电磁拔销器未通电时伸入所述第三嵌设孔中并形成用于限制所述锁定销轴向运动的约束机构，且所述拔销轴可在所述电磁拔销器通电时缩回并解除对所述锁定销的约束；

相应地，所述锁定销的端部可在所述拔销轴约束所述锁定销端部时嵌入所述第一环形槽，并将所述运动销锁定在所述主壳体内；同时，所述驱动件通过所述第一环形槽作用于锁定销上的作用力大于消力件作用于锁定销上的作用力，使得所述约束器解除对锁定销的约束后，所述推销端可在所述驱动件的驱动下伸出所述主壳体。

2.根据权利要求1所述的电磁驱动器，其特征在于，所述锁定工装滑动嵌设于所述工装孔中，且所述工装孔可在所述锁定工装移除后以压螺封闭；

或者

所述锁定工装集成设置与所述工装孔中，并对应其设置有伸缩驱动机构，使得该锁定工装可在所述伸缩驱动机构的带动下进行往复伸缩以实现与所述第二环形槽的嵌设匹配或者远离。

3.根据权利要求1或2所述的电磁驱动器，其特征在于，对应所述锁定件在所述第三嵌设孔中的安装，在所述主壳体上开设有连通所述第一嵌设孔并正对所述第三嵌设孔的安装孔。

4.根据权利要求3所述的电磁驱动器，其特征在于，对应所述锁定销在所述安装孔中设置有推动工装，用于抵接所述锁定销的端部并将其推入所述第三嵌设孔中，以使得所述锁定工装与所述第二环形槽对正。

5.根据权利要求4所述的电磁驱动器，其特征在于，所述推动工装为穿过所述安装孔的推动杆件或者集成设置于所述安装孔中的伸缩构件。

6.根据权利要求1或2或4或5所述的电磁驱动器，其特征在于，所述驱动件为始终处于压缩状态的驱动簧，并在所述第一嵌设孔的开口处对应该驱动簧的封装可拆卸设置有第一底座。

7.根据权利要求6所述的电磁驱动器，其特征在于，在所述驱动端的端面上开设有盲孔，用于所述驱动簧一端的嵌设；和/或，在所述第一底座的内侧端面上沿所述第一嵌设孔轴向延伸设置有限位柱，用于所述驱动簧一端的套设限位。

8.根据权利要求1或2或4或5或7所述的电磁驱动器，其特征在于，所述螺堵不突出于所述第一嵌设孔的内周壁面；或者，所述螺堵的外侧端面为与所述第一嵌设孔内周壁面平齐的弧形面；

和/或

所述锁定销为十字轴结构，其中部形成有环形凸起；且所述消力件为始终处于压缩状态的消力簧，其套设于该十字轴结构背离所述螺堵一端的外周，两端分别抵接所述第三嵌设孔的内周壁面和所述环形凸起的环形台阶面。

9.一种如权利要求1～8中任一项所述的电磁驱动器的装配方法，其特征在于，包括如下过程：

(1)将所述锁定销与所述消力件装配后嵌入所述第三嵌设孔中，并以螺堵进行该第三嵌设孔端部的封堵；

(2)施加作用力于所述锁定销靠近第一嵌设孔的端部，按压该锁定销并将其整体压入所述第三嵌设孔中，使得所述第二环形槽与所述工装孔对正；

(3)在工装孔中设置锁定工装，使其端部嵌入所述第二环形槽中，将所述锁定销轴向锁定；

(4)将所述运动销嵌入第一嵌设孔中，使得第一环形槽与所述锁定销对正，之后，解除所述锁定工装与所述第二环形槽的匹配，使得所述锁定销可在所述消力件的驱动下以端部嵌入所述第一环形槽中；

(5)在所述第二嵌设孔中嵌设组装完成的电磁拔销器，由其拔销轴伸入第三嵌设孔中并形成所述锁定销端部的轴向约束机构；

(6)在所述第一嵌设孔中封装设置驱动件，使得处于锁定状态的运动销始终承受一个指向所述推销端的驱动力，进而完成所述电磁驱动器的装配。

10.一种如权利要求1～8中任一项所述的电磁驱动器的性能测试方法，其特征在于，包括如下过程：

(1)针对电磁驱动器设置高速摄像模组，以之拍摄所述电磁驱动器的运动销位置；

(2)启动高速摄像模组，并对待测试电磁驱动器的电磁拔销器通电；

(3)记录所述电磁拔销器的通电时刻为计时起点，并记录所述高速摄像模组抓拍到所述运动销运动到位的时刻为计时终点；

(4)以所述计时终点减去所述计时起点即为所述电磁驱动器的响应时间，以此判断所述电磁驱动器的性能。

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