CN1832063A - 一种电磁驱动自锁定装置 - Google Patents

Abstract

一种电磁驱动自锁定装置，具有外部装有电磁线圈的圆筒形的导向管，电磁线圈外侧装有外罩，导向管内安装有可上下运动的衔铁，在导向管上端固定有定位管，定位管内安装有驳位器和进动定位器，衔铁和驳位器的中心圆孔内装有推拉杆，推拉杆上端与进动定位器固定连接，下端伸出外罩与负载连接。定位管上端均布有三个深定位槽和三个浅定位槽，进动定位器外周带有三个定位卡，进动定位器下端均布有六个三角形换向齿，驳位器的上端也有六个驳位齿。本发明可直接应用于电磁阀、继电器、交流接触器和电磁铁等设备中，使其处于长期稳定工作状态时不再需要电流流过电磁线圈，而代之以机械锁定维持工作，从而节约电能，消除噪声，延长设备使用寿命。

Description

一种电磁驱动自锁定装置

技术领域

本发明涉及一种用电磁力驱动的自锁定装置，可直接应用于电磁驱动型机电一体化自动控制设备中。

背景技术

目前，公知的电磁驱动型控制设备，如电磁阀、电磁继电器、交流接触器和电磁铁等，在工作过程中必须一直有额定电流通过电磁线圈，才能保证其稳定工作，但如果时间持续在工作状态，不仅耗费较多的电能，而且还极易烧坏电磁线圈，从而造成许多自动控制设备的故障率高，影响其正常使用。

发明内容

本发明的目的就是针对上述现有技术的不足，提供一种可直接应用于电磁驱动设备的自锁定装置，使得这些电磁驱动设备能够在无电流通过电磁线圈时稳定、可靠地工作，既节约电能，又延长设备的使用寿命。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种电磁驱动自锁定装置，具有一圆筒形的导向管，导向管的外部安装有电磁线圈，电磁线圈的外侧装有圆筒形外罩，在导向管内安装有可上下运动的衔铁，在导向管上端固定安装有定位管，定位管的下部安装有驳位器，驳位器上方有装在定位管上部的进动定位器，驳位器和进动定位器均可在定位管内上下滑动。衔铁和驳位器的中心带有轴向的圆孔，圆孔内装有可与衔铁和驳位器相对运动的推拉杆，推拉杆上端与进动定位器固定连接，推拉杆的下端伸出外罩与负载连接，在推拉杆(3)装有一个限定衔铁最低位置的限位卡。在驳位器和进动定位器之间装有分离弹簧，在定位管的上端等间距分布有三个深定位槽和三个浅定位槽，深定位槽和浅定位槽间隔设置，在进动定位器的外周等间距分布有三个与上述定位槽配合的定位卡，进动定位器的下端均匀分布有六个三角形的换向齿，驳位器的上端也等间距分布着六个与上述换向齿相配合的驳位齿。

如上所述的电磁驱动自锁定装置，在进动定位器与外罩顶面之间还安装有缓冲弹簧。

本发明电磁驱动自锁定装置的工作原理如下：静态时，电磁线圈断电，进动定位器的定位卡滑落在定位槽(深槽或浅槽)中，使推拉杆的位置被固定，使负载在垂直方向上处于一确定的位置；动态时，电磁线圈通电，吸引衔铁沿推拉杆向上运动，推动驳位器向上并迫使进动定位器离开定位槽，在驳位齿和换向齿的共同作用下使进动定位器在向上运动的同时旋转60°角，完成进动；此后，电磁线圈断电，衔铁与进动定位器在重力和分离弹簧及缓冲弹簧的共同作用下复位，但由于进动定位器已发生旋转，因而一定会滑落在另一高度的定位槽(浅槽或深槽)中，从而改变了推拉杆及其负载在垂直方向上的位置。

因此，本发明电磁驱动自锁定装置可以直接应用于电磁阀、继电器、交流接触器和电磁铁等设备中，使它们处于长期稳定工作状态时，不再需要电流流过电磁线圈，而代之以机械锁定维持工作，只有在改变工作状态时，才有瞬间的脉冲电流流过线圈，因而不仅节约了电能，消除了工作状态时的噪声，而且彻底解决了上述设备在工作过程中电磁线圈因通电时间过长、过热而被烧毁的现象，提高了其工作的稳定性和可靠性，延长设备使用寿命。

附图说明

图1是本发明的中剖图，示出了其整体结构；

图2是进动定位器的主视图；

图3是进动定位器的俯视图；

图4是驳位器的主视图；

图5是驳位器的俯视图；

图6是定位管的主视图；

图7是定位管的俯视图；

图8是本发明使用状态的中剖图。

图中，1.导向管，2.衔铁，3.推拉杆，4.定位管，5.驳位器，6.进动定位器，7.分离弹簧，8.缓冲弹簧，9.电磁线圈，10.限位卡，11.外罩，12.滑块，13.驳位齿，14.换向齿，15.定位卡，16.浅定位槽，17.深定位槽，18.阀体，19.活塞，20.进水管。

具体实施方式

在图1-7所示实施例中，本发明是在一圆筒形的导向管1的外部安装有电磁线圈9，电磁线圈9的外侧装有圆筒形外罩11。在导向管1内安装有可上下滑动的衔铁2。导向管1上端固定安装有定位管4，定位管4也是一个圆筒形结构，其外径尺寸刚好能紧固在导向管的内壁上，定位管4的上端等间距分布有三个深定位槽17和三个浅定位槽16，深定位槽17和浅定位槽16间隔设置。在定位管4的管内下部活动安装有驳位器5，驳位器5的上端等间距分布着六个三角形的驳位齿13。驳位器5上方有装在定位管4上部的进动定位器6，进动定位器6的外周等间距分布有3个与上述定位槽16、17配合的定位卡15，进动定位器6下端均也匀分布有六个三角形的与上述驳位齿13相配合的换向齿14。衔铁2、驳位器5与进动定位器6的外表面均呈圆柱形，外径相同，其外径尺寸以能紧贴定位槽的内壁沿轴向上、下滑动为宜。衔铁2和驳位器5的中心带有轴向的圆孔，圆孔内装有可与衔铁2和驳位器5相对运动的推拉杆3，推拉杆3的上端与进动定位器6固定连接，推拉杆3的下端伸出外罩11通过螺纹与负载连接。当定位卡15滑落在不同深度的定位槽中时，推拉杆3在垂直方向上的位置就会改变。在推拉杆3装有一个限定衔铁2最低位置的限位卡10。在驳位器)和进动定位器6之间装有分离弹簧7，在进动定位器6与外罩11顶面之间安装有缓冲弹簧8。导向管1外部的电磁线圈9是本装置的驱动部件，需外接电源，线圈的线径和圈数视负载的大小而定。与电磁线圈相接的电源既可以是交流，也可以是直流，但必须是可控制的脉冲式电源，脉冲宽度和幅度视负载而定。

图8所示是本发明在电磁阀中的应用。本电磁驱动自锁定装置固定在普通电磁阀的阀体18的上方，推拉杆3的下端经螺纹与电磁阀的活塞19相连接；衔铁2、驳位器5和进动定位器6在导向管1内可以沿推拉杆3上下滑动。静态时，进动定位器6的定位卡15滑落在定位管4的深槽17中，推拉杆3的位置下移，带动电磁阀的活塞19下落，进水管20被堵塞，电磁阀处于关闭状态，水流不能通过；动态时，电磁线圈9接通电源，衔铁2沿推拉杆3向上运动，推动驳位器5向上并迫使进动定位器6向上运动的同时旋转60°角，由于进动定位器6的顶端与推拉杆3固定，且推拉杆3的下端与电磁阀的活塞19相连接，当推拉杆3的位置上移时带动活塞19被打开，电磁阀处于开启状态，水流从进水管20中流过；其后，电磁线圈9断电，衔铁2、驳位器5和进动定位器6失去磁场力并在重力和分离簧7、缓冲簧8的弹力的共同作用下复位，进动定位器6的定位卡15又重新滑落到定位管4的定位槽中，但由于进动定位器6已旋转60°角，因而定位卡15必定滑落到浅定位槽16中，使推拉杆3带动活塞19位置上移，并一直维持电磁阀处于打开状态，直至下一个动态到来时为止。

Claims (2)

1、一种电磁驱动自锁定装置，具有一圆筒形的导向管(1)，导向管(1)的外部安装有电磁线圈(9)，电磁线圈(9)的外侧装有圆筒形外罩(11)，其特征在于：在导向管(1)内安装有可上下运动的衔铁(2)，在导向管(1)上端固定安装有定位管(4)，定位管(4)的下部安装有驳位器(5)，驳位器(5)上方有装在定位管(4)上部的进动定位器(6)，驳位器(5)和进动定位器(6)均可在定位管(4)内上下滑动，衔铁(2)和驳位器(5)的中心带有轴向的圆孔，圆孔内装有可与衔铁(2)和驳位器(5)相对运动的推拉杆(3)，推拉杆(3)上端与进动定位器(6)固定连接，推拉杆(3)的下端伸出外罩(11)与负载连接，在推拉杆(3)装有一个限定衔铁(2)最低位置的限位卡(10)，在驳位器(5)和进动定位器(6)之间装有分离弹簧(7)，在定位管(4)的上端等间距分布有三个深定位槽(17)和三个浅定位槽(16)，深定位槽(17)和浅定位槽(16)间隔设置，在进动定位器(6)的外周等间距分布有3个与上述定位槽配合的定位卡(15)，进动定位器(6)的下端均匀分布有六个三角形的换向齿(14)，驳位器(5)的上端也等间距分布着六个与上述换向齿(14)相配合的驳位齿(13)。

2、根据权利要求1所述的电磁驱动自锁定装置，其特征是在进动定位器(6)与外罩(11)顶面之间安装有缓冲弹簧(8)。

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