CN201307477Y - 节能电磁式铁屑捕捉装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种节能电磁式铁屑捕捉装置，解决现有技术中电磁铁耗能大的问题，包括吸铁盘、电磁线圈和电源，所述吸铁盘设置在电磁线圈一端部，其特殊之处在于：所述捕捉装置还包括用于切换电磁线圈供电的控制电路、永久磁铁以及设置在电磁线圈另一端的端部堵头，所述永久磁铁放置在电磁线圈内并可沿线圈轴线上下运动。具有耗能少、免去手动清除铁屑的麻烦、捕捉的铁屑多、应用范围广的优点。

Description

节能电磁式铁屑捕捉装置
技术领域
本实用新型涉及一种电磁线圈和永久磁铁相结合的电磁铁。
背景技术
机械加工过程中，会产生大量的铁屑。工人清理铁屑的工作不但费事，而且很容易伤手。人们想到了用永久磁铁做成磁棒捕捉装置，这样一来，收集铁屑变得比较方便了。因为还要从磁棒上人工抹下铁屑，伤手的问题还是没有解决。后来，出现了用电磁铁代替永久磁铁的新型铁屑捕捉装置，通过接通和切断电源，就能方便地实现通磁和断磁。电磁铁的优点是比较容易控制，操作起来比较方便灵活，通电就能加磁，断电就断磁，但是电磁铁功率较大，从收集铁屑开始，一直到将铁屑放入垃圾桶，要保持磁性就需要一直通电。永久磁铁不需要能源就有磁性，却不能断磁。另外，在搬运设备或者产品时也会使用到大型电磁铁，其电能消耗更大。
发明内容
为解决现有技术中电磁铁耗能大的问题，本实用新型提出了一种将永久磁铁与电磁铁相结合的节能电磁式铁屑捕捉装置。
本实用新型的技术解决方案：
一种节能电磁式铁屑捕捉装置，包括吸铁盘、电磁线圈和电源，所述吸铁盘设置在电磁线圈一端部，其特殊之处在于：所述捕捉装置还包括用于切换电磁线圈供电的控制电路、永久磁铁以及设置在电磁线圈另一端的端部堵头，所述永久磁铁放置在电磁线圈内并可沿线圈轴线上下运动。
上述端部堵头为非导磁材料制作的上盖。
上述上盖的内端面设置有可与永久磁铁相接触的复位弹簧。
上述端部堵头为软磁材料制作的吸合铁塞。
上述吸合铁塞的内端面设置有可与永久磁铁相接触的压缩弹簧。
上述吸铁盘的内端面设置有可与永久磁铁相接触的压缩弹簧。
上述控制电路为设置在电源和电磁线圈之间用于电源闭合或切断的分离按钮。
上述控制电路包括设置在电源和电磁线圈之间的吸合开关和分离开关，所述吸合开关的两个输入端分别与电源的正极和负极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈的两个输入端相连接；所述分离开关的两个输入端分别与电源的负极和正极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈的两个输入端相连接。
上述吸合开关和分离开关为常开开关。
上述控制电路包括设置在电源和电磁线圈之间的双刀双掷开关，所述双刀双掷开关的其中两个输入端分别与电源的正极和负极相连接，另外两个输入端分别与电源的负极和正极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈的两个输入端相连接。
本实用新型的优点：
1、与普通的电磁铁相比，本实用新型不用持续通电，只需通过短暂的电流，就能一直保持吸铁状态，可减少大量的电能消耗。
2、与一般的磁棒捕捉器相比，本实用新型可以免去手动清除铁屑的麻烦。
3、本实用新型吸铁盘设计成喇叭形或碗型，可以增大与铁屑的接触面积，捕捉更多的铁屑。
4、本实用新型除了用于铁屑捕捉，还可制作成工厂用的大型电磁铁用于搬运铁制设备或产品，应用范围广，节能效果明显。
5、当本实用新型的永久磁铁的磁力不足时，可以通过向电磁线圈通电来增加磁力，由于永久磁铁的磁力和电磁线圈的磁力彼此叠加，此时的电能消耗要小于普通的电磁铁。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型带吸合铁塞的结构示意图；
图3是图2中吸合开关接通后的永久磁铁位置示意图；
图4是分离开关接通后的永久磁铁位置示意图；
图5是采用双刀双掷开关的连接关系示意图；
其中：1-吸合铁塞，2-线圈骨架，3-永久磁铁，4-电磁线圈，5-吸铁盘，6-分离开关，7-电源，8-吸合开关，9-压缩弹簧，10-双刀双掷开关，11-上盖，12-分离按钮，13-分离弹簧。
具体实施方式
本实用新型节能电磁式铁屑捕捉装置的最基本结构参见图1，包括吸铁盘5、电磁线圈4、永久磁铁3、上盖11、电源7以及用于闭合和切断电磁线圈4供电的分离按钮，吸铁盘5设置在电磁线圈4一端部，永久磁铁3放置在线圈骨架2内并可沿线圈轴线上下运动，吸铁盘5的内端面放置有可与永久磁铁3相接触的压缩弹簧9，其作用是既要让吸铁盘5和永久磁铁3能接触，减小分离永久磁铁3所需的电磁力，并减轻吸铁盘5对永久磁铁3的冲击，防止永久磁铁3破碎；也可以在吸铁盘5的内端面开一个盲孔来放置压缩弹簧9；吸铁盘5向外的一面为喇叭形或碗状；电源为直流电源或干电池。吸铁盘5用软磁材料(如纯铁)制作，不能有剩磁。吸铁盘5由电工纯铁或软磁材料制作。上盖11用非导磁材料制成，防止永久磁铁3脱离电磁线圈4，上盖11内端面放置有可与永久磁铁相接触的复位弹簧，其作用是断电后永久磁铁3在复位弹簧的推动下，与吸铁盘5吸合；也可以在上盖11的内端面开一个盲孔来放置复位弹簧；控制电路为设置在电源7和电磁线圈4之间用于电源闭合和切断的分离按钮。分离按钮的两个输入端分别与电源的负极和正极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈4的两个输入端相连接。当分离按钮断开时，永久磁铁3在复位弹簧的作用下与吸铁盘5吸合，本装置工作，可以吸附铁磁材料；当分离按钮接通时，参见图1中永久磁铁3的位置，永久磁铁3受反向电磁力的作用，向上运动并与吸铁盘5分离，放下所吸附的铁磁材料。如果需要增加磁力，可以设置一个强磁按钮或开关，两个输入端分别与电源的正极和负极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈4的两个输入端相连接。
本实用新型节能电磁式铁屑捕捉装置的一种常用结构参见图2，包括吸铁盘5、电磁线圈4、永久磁铁3、吸合铁塞1、电源7以及用于切换电磁线圈正负供电的的控制电路，吸铁盘5设置在电磁线圈4一端部，永久磁铁3放置在线圈骨架2内并可沿线圈轴线上下运动，吸合铁塞1固定在电磁线圈4的另一端部，吸合铁塞1和吸铁盘5的内端面放置有可与永久磁铁3相接触的压缩弹簧9，吸合铁塞1和吸铁盘5的内端面可开一个盲孔来放置压缩弹簧9；吸铁盘5向外的一面为喇叭形或碗状；电源为直流电源或干电池；控制电路包括设置在电源和电磁线圈之间的吸合开关8和分离开关12，吸合开关8和分离开关12可以是普通闭合开关，也可以是常开开关，常开开关只能用于瞬间通断，普通闭合开关也用于增加磁力的长期通电状态；吸合开关8的两个输入端分别与电源的正极和负极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈4的两个输入端相连接；分离开关的两个输入端分别与电源的负极和正极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈4的两个输入端相连接。当吸合开关接通时，参见图3，永久磁铁3受电磁力的作用，向下运动并与吸铁盘5吸合；当分离开关接通时，参见图4，永久磁铁3受反向电磁力的作用，向上运动并与吸合铁塞1或者压缩弹簧9相接触；为防止永久磁铁3向下运动，吸合铁塞1在线圈内应有一定的长度。
也可以将图2中的控制电路用于图1的结构，此时的吸合开关8的作用是增强磁力。
参见图5，控制电路也可以包括设置在电源7和电磁线圈4之间的双刀双掷开关10，双刀双掷开关10的其中两个输入端分别与电源的正极和负极相连接，另外两个输入端分别与电源的负极和正极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈4的两个输入端相连接。该种控制电路同样可以起到切换电流方向的作用。
本实用新型原理：电磁铁是内部带有铁芯的通电螺线管。当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被螺线管的磁场磁化，磁化后的螺线管也成了一个磁体，这两个磁场互相叠加，则磁性的强弱可用电流的大小来控制，磁性的方向也可用电流的方向决定。本实用新型用永久磁铁代替了传统电磁铁由电工纯铁或软磁材料制作的铁芯，通过控制电路切换电磁线圈的供电极性，改变电磁线圈的磁场方向，驱动永久磁铁向吸铁盘方向或反方向运动。永久磁铁与吸铁盘吸合，则吸铁盘被磁化，具备吸附铁磁材料的能力；永久磁铁远离吸铁盘，磁性接近消失，捕捉的铁磁材料就会自动滑落。

Claims (10)

1、一种节能电磁式铁屑捕捉装置，包括吸铁盘(5)、电磁线圈(4)和电源(7)，所述吸铁盘(5)设置在电磁线圈(4)一端部，其特征在于：所述捕捉装置还包括用于切换电磁线圈(4)供电的控制电路、永久磁铁(3)以及设置在电磁线圈(4)另一端的端部堵头，所述永久磁铁(3)放置在电磁线圈(4)内并可沿线圈轴线上下运动。
2、根据权利要求1所述的节能电磁式铁屑捕捉装置，其特征在于：所述端部堵头为非导磁材料制作的上盖(11)。
3、根据权利要求2所述的节能电磁式铁屑捕捉装置，其特征在于：所述上盖(11)的内端面设置有可与永久磁铁(3)相接触的复位弹簧。
4、根据权利要求1所述的节能电磁式铁屑捕捉装置，其特征在于：所述端部堵头为软磁材料制作的吸合铁塞(1)。
5、根据权利要求4所述的节能电磁式铁屑捕捉装置，其特征在于：所述吸合铁塞(1)的内端面设置有可与永久磁铁(3)相接触的压缩弹簧(9)。
6、根据权利要求1至5之任一权利要求所述的节能电磁式铁屑捕捉装置，其特征在于：所述吸铁盘(5)的内端面设置有可与永久磁铁(3)相接触的压缩弹簧(9)。
7、根据权利要求6所述的节能电磁式铁屑捕捉装置，其特征在于：所述控制电路为设置在电源(7)和电磁线圈(4)之间用于电源闭合或切断的分离按钮。
8、根据权利要求6所述的节能电磁式铁屑捕捉装置，其特征在于：所述控制电路包括设置在电源(7)和电磁线圈(4)之间的吸合开关(8)和分离开关(13)，所述吸合开关(8)的两个输入端分别与电源的正极和负极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈(4)的两个输入端相连接；所述分离开关(13)的两个输入端分别与电源的负极和正极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈(4)的两个输入端相连接。
9、根据权利要求8所述的节能电磁式铁屑捕捉装置，其特征在于：所述吸合开关(8)和分离开关(13)为常开开关。
10、根据权利要求6所述的节能电磁式铁屑捕捉装置，其特征在于：所述控制电路包括设置在电源(7)和电磁线圈(4)之间的双刀双掷开关(10)，所述双刀双掷开关(10)的其中两个输入端分别与电源的正极和负极相连接，另外两个输入端分别与电源的负极和正极相连接，其两个输出端分别与电磁线圈(4)的两个输入端相连接。
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