CN117133592B - 一种磁感接近开关 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种磁感接近开关，具体涉及到电气开关技术领域，包括干簧管一和干簧管二，干簧管二包括玻璃管、分别穿过玻璃管两端的簧片，玻璃管内封闭有惰性气体，还包括有靠近检测物体设置的无线发射系统和设置在远程控制中心的无线接收系统，无线发射系统包括与干簧管一连接的串联电路，串联电路包括电流传感器、电源、开关，电流传感器与无线发射模块连接；无线接收系统包括靠近干簧管二设置的电磁铁、与干簧管二连接的振荡电路、与电磁铁连接的无线接收组件，干簧管二连接在控制电路中。本发明提供的磁感接近开关，能够实现对干簧管进行三级保护的目的，增加了干簧管的使用寿命，即便干簧管损坏，也可以方便快捷的更换。
Description
技术领域
本发明属于电气开关技术领域，具体涉及一种磁感接近开关。
背景技术
磁感应式接近开关是利用磁感应发生器作探头来检测被测物体的工作状态，从而控制继电器动作。磁感应传感器具有体积小、惯性大、动作快等优点。磁感应接近开关是一种触点传感器，它由两片具有高导磁和低矫顽力的合金簧片组成，并密封在一个充满惰性气体的玻璃管中，两个簧片之间保持一定的重叠和适当的间隙，末端镀金作为触点，管外焊接引线，当传感器所处位置的磁感应强度足够大时，两簧片相互吸引而使触点导通，当磁场减弱到一定程度时，在簧片本身弹力的作用下而释放，磁感应接近开关用永久磁铁驱动时多用于检测，如作为限位开关使用，取代靠碰撞接触的行程开关，可提高系统的可靠性和使用寿命，在PLC控制器中常用作位置控制的发讯信号。
现有的磁感应式接近开关中也有安装干簧管，干簧管安装在玻璃管中，将玻璃管安装在磁感应式接近开关，如果干簧管损坏，需要直接全部换掉玻璃管和干簧管，从而导致成本增加，从而不满足人们的使用需求；此外，磁电式接近开关还具有作用距离小、无自保功能的缺点。本方案中提出一种磁感接近开关，以便解决上述的技术问题，使其具有多功能的技术效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁感接近开关，解决了如何实现对干簧管进行三级保护的技术问题，增加了干簧管的使用寿命，即便干簧管损坏，也可以方便快捷的更换。
一种磁感接近开关，包括干簧管一和干簧管二，所述干簧管二包括玻璃管、分别穿过所述玻璃管两端的簧片，所述玻璃管内封闭有惰性气体，还包括有靠近检测物体设置的无线发射系统和设置在远程控制中心的无线接收系统，所述无线发射系统包括与所述干簧管一连接的串联电路，所述串联电路包括电流传感器、电源、开关，所述电流传感器与无线发射模块连接；
所述无线接收系统包括靠近所述干簧管二设置的电磁铁、与所述干簧管二连接的振荡电路、与所述电磁铁连接的无线接收组件，所述干簧管二连接在控制电路中。
所述干簧管二中且所述玻璃管的下端穿设有导线三和导线四，该所述玻璃管的上端穿设有导线五和导线六；
所述导线三和所述导线四的一端分别连接在两个所述簧片的触点上，且其另一端设置在所述玻璃管的外侧；
所述导线五和所述导线六的一端分别连接在两个所述簧片的触点上，且其另一端设置在所述玻璃管的外侧。
所述干簧管二具有若干且相互并排设置，其中一所述干簧管二上的导线三与相邻另一所述干簧管二上的导线六连接，且该所述干簧管二上的导线四与相邻另一所述干簧管二上的导线五连接。
所述无线接收组件包括与所述电磁铁连接的电磁继电器、与所述电磁继电器连接的三极管放大电路、与所述三极管放大电路连接的无线接收模块，所述无线接收模块与所述无线发射模块无线连接。
其中一所述干簧管二与位置调节组件连接；所述位置调节组件包括水平放置的转轴、一端与所述转轴连接的拉绳、设置在所述转轴一端的外螺纹、设置在所述外螺纹上的螺帽，所述转轴的一端侧部转动设置在固定杆上，所述拉绳的另一端连接在该所述干簧管二的玻璃管上。
其中一所述干簧管二上的导线五、导线六与振荡电路连接；
所述振荡电路包括一端与所述导线六连接的导线一、一端与所述导线五连接的导线二、设置在所述导线二上的负载电阻、与所述导线一和所述导线二另一端串联的电感线圈、与所述电感线圈并联的电容。
所述导线一或者所述导线二上设置有指示灯。
所述干簧管一靠近长条状的磁性导体一端设置，所述磁性导体的另一端靠近目标检测物体设置。
本发明的有益效果在于如下：
（1）由于干簧管的缺点是开关容量小，只能过较弱的电流或者较小的电压，当干簧管通过高电流的时候,无论是直流还是交流，都会让温度提升,严重的话会让簧片失去磁性，过大的电压也容易使得簧片穿透，因此设置有振荡电路，当两个簧片断开时，可有效地避免过大电流或者过大电压对干簧管的损害，有助于干簧管的自保；
（2）由于玻璃管怕震动、易碎，因此本方案中在两个簧片上设置有导线三、导线四、导线五和导线六，并使其自由端设置在玻璃管的外侧，使得上下相邻的干簧管能够连接起来，极大的方便了后续干簧管的更换，解决了以往干簧管破坏后更换不方便不及时的问题；
（3）设置有无线发射模块和无线接收模块，可以不一定需要把目标物体直接靠近磁感接近开关的感应面，通过无线信号传输的方式，使得人们可以远离危险作用区域，例如高温、高压、高湿度、低温干燥等环境，在较远的距离下便可以获得相应的控制信号，极大的延长了干簧管的作用距离。
附图说明
图1为本发明实施例中磁感应接近开关的结构示意图。
图2为本发明实施例中磁感应接近开关的主视图。
图3为本发明实施例中干簧管二的连接结构示意图。
图4为本发明实施例中簧片与导线三、导线四、导线五、导线六的连接结构示意图。
图5为本发明实施例中振荡电路的结构示意图。
图6为本发明实施例中无线发射模块的工作原理图。
图7为本发明实施例中无线接收模块的工作原理图。
其中，附图标记为：1、转轴；2、螺帽；3、固定杆；4、簧片；5、玻璃管；6、定位杆；7、电磁铁；8、簧导线；9、导线一；10、导线二；11、负载电阻；12、导线三；13、导线四；14、导线五；15、导线六；16、拉绳；17、电容；18、电感线圈。
具体实施方式
为了能更加清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，对本方案进行阐述。
参见图1-图7，一种磁感接近开关，包括干簧管一和干簧管二，干簧管二包括玻璃管5、分别穿过玻璃管5两端的簧片4，玻璃管5内封闭有惰性气体，还包括有靠近检测物体设置的无线发射系统和设置在远程控制中心的无线接收系统，无线发射系统包括与干簧管一连接的串联电路，所述串联电路包括电流传感器、电源、开关，电流传感器与无线发射模块连接；
无线接收系统包括靠近干簧管二设置的电磁铁7、与干簧管二连接的振荡电路、与电磁铁7连接的无线接收组件，干簧管二连接在控制电路中。
干簧管二中且玻璃管5的下端穿设有导线三12和导线四13，该玻璃管5的上端穿设有导线五14和导线六15；
导线三12和导线四13的一端分别连接在两个簧片4的触点上，且其另一端设置在玻璃管5的外侧；
导线五14和导线六15的一端分别连接在两个簧片4的触点上，且其另一端设置在玻璃管5的外侧。
干簧管二具有若干且相互并排设置，其中一干簧管二上的导线三12与相邻另一干簧管二上的导线六15连接，且该干簧管二上的导线四13与相邻另一干簧管二上的导线五14连接。
无线接收组件包括与电磁铁7连接的电磁继电器、与电磁继电器连接的三极管放大电路、与三极管放大电路连接的无线接收模块，无线接收模块与无线发射模块无线连接。
其中，电磁铁7固定在定位杆6上，定位杆6与固定杆3连接。
其中一干簧管二与位置调节组件连接；位置调节组件包括水平放置的转轴1、一端与转轴1连接的拉绳16、设置在转轴1一端的外螺纹、设置在外螺纹上的螺帽2，转轴1的一端侧部转动设置在固定杆3上，拉绳16的另一端连接在该干簧管二的玻璃管5上。
其中一干簧管二上的导线五14、导线六15与振荡电路连接；
振荡电路包括一端与导线六15连接的导线一9、一端与导线五14连接的导线二10、设置在导线二10上的负载电阻11、与导线一9和导线二10另一端串联的电感线圈18、与电感线圈18并联的电容17。
导线一9或者导线二10上设置有指示灯。
干簧管一靠近长条状的磁性导体一端设置，磁性导体的另一端靠近目标检测物体设置。
需要说明的是，该长条状的磁性导体配合无线传输使用，尤其用于高温高压的环境，可以将长条状的磁性导体从高温高压的环境中引出，即磁性导体的外端远离高温高压的环境，并和干簧管一靠近接触，有助于实现对干簧管一的保护。
本发明的具体工作过程：
由于干簧管的缺点是开关容量小，只能过较弱的电流或者较小的电压，当干簧管通过高电流的时候,无论是直流还是交流，都会让温度提升,严重的话会让簧片4失去磁性，过大的电压也容易使得簧片4穿透，因此设置有振荡电路，以便实现对干簧管的保护。
具体来说，当干簧管二上的两个簧片4断开时，振荡电路接通，可有效地避免过大电流或者过大电压对干簧管二的损害，有助于干簧管二的自保，同时振荡电路中还设置有指示灯，可以用于判断振荡电路是否在工作，负载电阻11可以降低振荡的时间，使得指示灯快速变暗；
当干簧管二上的两个簧片4接通时，振荡电路短路不工作，此时与干簧管二两端连接的控制电路正常工作；控制电路中的簧导线8与干簧管二上的两个簧片4连接。
由于玻璃管5怕震动、易碎，因此本方案中在两个簧片4上设置有导线三12、导线四13、导线五14和导线六15，并使其自由端设置在玻璃管5的外侧，使得上下相邻的干簧管二能够连接起来，极大的方便了后续干簧管二的更换，解决了以往干簧管二破坏后更换不方便不及时的问题。
具体来说，当工作中的干簧管二受到碎裂时，将破碎的干簧管二取下来，转动转轴1，拉绳16将下方的干簧管二释放，将控制电路与下方的其中一干簧管二两端连接起来，与此同时，将振荡电路也与该干簧管二连接起来即可，其连接方式与上述中破碎的干簧管二一致，实现了干簧管二的快捷更换。
设置有无线发射模块和无线接收模块，可以不一定需要把目标物体直接靠近磁感接近开关的感应面，通过无线信号传输的方式，使得人们可以远离危险作用区域，例如高温、高压、高湿度、低温干燥等环境，在较远的距离下便可以获得相应的控制信号，极大的延长了干簧管的作用距离；
此外，通过无线传输的过程，也间接保护了干簧管二。
综上，本方案中设置了震荡电路、无线信号传输和若干个干簧管二，同时实现了干簧管二保护、可更换和远距离传输的综合作用效果。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种磁感接近开关，包括干簧管一和干簧管二，所述干簧管二包括玻璃管（5）、分别穿过所述玻璃管（5）两端的簧片（4），所述玻璃管（5）内封闭有惰性气体，其特征在于，还包括有靠近检测物体设置的无线发射系统和设置在远程控制中心的无线接收系统，所述无线发射系统包括与所述干簧管一连接的串联电路，所述串联电路包括电流传感器、电源、开关，所述电流传感器与无线发射模块连接；
所述无线接收系统包括靠近所述干簧管二设置的电磁铁（7）、与所述干簧管二连接的振荡电路、与所述电磁铁（7）连接的无线接收组件，所述干簧管二连接在控制电路中；
所述干簧管二中且所述玻璃管（5）的下端穿设有导线三（12）和导线四（13），该所述玻璃管（5）的上端穿设有导线五（14）和导线六（15）；
所述导线三（12）和所述导线四（13）的一端分别连接在两个所述簧片（4）的触点上，且其另一端设置在所述玻璃管（5）的外侧；
所述导线五（14）和所述导线六（15）的一端分别连接在两个所述簧片（4）的触点上，且其另一端设置在所述玻璃管（5）的外侧；
其中一所述干簧管二上的导线五（14）、导线六（15）与振荡电路连接；
所述振荡电路包括一端与所述导线六（15）连接的导线一（9）、一端与所述导线五（14）连接的导线二（10）、设置在所述导线二（10）上的负载电阻（11）、与所述导线一（9）和所述导线二（10）另一端串联的电感线圈（18）、与所述电感线圈（18）并联的电容（17）。
2.根据权利要求1所述的磁感接近开关，其特征在于，所述干簧管二具有若干且相互并排设置，其中一所述干簧管二上的导线三（12）与相邻另一所述干簧管二上的导线六（15）连接，且该所述干簧管二上的导线四（13）与相邻另一所述干簧管二上的导线五（14）连接。
3.根据权利要求1所述的磁感接近开关，其特征在于，所述无线接收组件包括与所述电磁铁（7）连接的电磁继电器、与所述电磁继电器连接的三极管放大电路、与所述三极管放大电路连接的无线接收模块，所述无线接收模块与所述无线发射模块无线连接。
4.根据权利要求2所述的磁感接近开关，其特征在于，其中一所述干簧管二与位置调节组件连接；所述位置调节组件包括水平放置的转轴（1）、一端与所述转轴（1）连接的拉绳（16）、设置在所述转轴（1）一端的外螺纹、设置在所述外螺纹上的螺帽（2），所述转轴（1）的一端侧部转动设置在固定杆（3）上，所述拉绳（16）的另一端连接在该所述干簧管二的玻璃管（5）上。
5.根据权利要求1所述的磁感接近开关，其特征在于，所述导线一（9）或者所述导线二（10）上设置有指示灯。
6.根据权利要求1所述的磁感接近开关，其特征在于，所述干簧管一靠近长条状的磁性导体一端设置，所述磁性导体的另一端靠近目标检测物体设置。
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