CN206412164U - 电磁体装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的电磁体装置包括外壳、线圈、弹簧和滑动件，外壳内设置有腔体且在腔体的一端设置有通孔；线圈、弹簧和滑动件设置于腔体内，线圈缠绕在滑动件的下部，滑动件的上部从通孔伸出；弹簧抵接或连接在滑动件与外壳之间。电磁体装置还包括外磁圈和内磁圈；滑动件一端设置有内磁圈通孔，内磁圈位于内磁圈通孔内，外磁圈围绕于线圈外。外磁圈与内磁圈之间形成横向的磁感线，当线圈通电后，磁感线与电流之间产生洛伦兹力，洛伦兹力的方向与滑动件的滑动方向一致。由于外磁圈和内磁圈在滑动柱滑动方向上可延长，因此通电的线圈在滑动过程中一直处于磁场中，洛伦兹力保证滑动柱的滑动动力，故电磁体装置的输出作用力大且反应迅速。

Description

电磁体装置

技术领域

本实用新型涉及电磁体装置，尤其涉及带永磁体的电磁铁装置，属于低压电器技术领域。

背景技术

现有的电磁体装置包括外壳、线圈、永磁体、弹簧和滑动柱，外壳内设置有腔体且在腔体的至少一端设置第一开口；线圈、永磁体和滑动柱均设置于腔体内，滑动柱与线圈之间相对滑动。线圈缠绕在滑动柱上，弹簧连接于第一永磁体与滑动柱之间。

现有的电磁体装置存在的问题是，滑动柱的开关作用依靠的电磁体与永磁体之间的磁性相吸或相斥，而吸力则根据二者距离的渐近而增大，所以当要求滑动柱有较大的伸出距离时，电磁体与永磁体之间距离较远，滑动柱的反应速度慢且输出作用力不稳定，不适用于一些有更高精度要求的开关系统中。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种输出作用力大且反应迅速的电磁体装置。

本实用新型提供的电磁体装置包括外壳、线圈、弹簧和滑动件，外壳内设置有腔体且在腔体的一端设置有通孔；线圈、弹簧和滑动件设置于腔体内，线圈缠绕在滑动件的下部，滑动件的上部从通孔伸出；弹簧抵接或连接在滑动件与外壳之间。其中，电磁体装置还包括设置在腔体内的外磁圈和位于外磁圈内的内磁圈；滑动件在线圈缠绕一端设置有内磁圈通孔，内磁圈通孔贯通于滑动件的滑动方向；内磁圈位于内磁圈通孔内，外磁圈围绕于线圈外。

由上述方案可见，外磁圈与内磁圈之间形成横向的磁感线，当线圈通电后，磁感线与电流之间产生洛伦兹力，洛伦兹力的方向与滑动件的滑动方向一致。由于外磁圈和内磁圈在滑动柱滑动方向上可延长，因此通电的线圈在滑动过程中一直处于磁场中，洛伦兹力保证滑动柱的滑动动力，故电磁体装置的输出作用力稳定且反应迅速。

进一步的方案是，滑动件包括线圈架和依此连接在线圈架上部的滑动柱以及滑动头，所线圈架的两端分别设置有上端环和下端环，线圈缠绕在上端环和下端环之间；内磁圈通孔设置在线圈架上。

由上可见，线圈架对线圈有效保护。

进一步的方案是，线圈为圆筒状线圈，外磁圈和内磁圈均为圆筒状磁圈，外磁圈与内磁圈同心布置。

由上可见，同心布置的圆筒状磁圈之间形成均匀的磁场，滑动件的滑动更为流畅。

进一步的方案是，弹簧套装在内磁圈上。

由上可见，弹簧套装在内磁圈上作用力集中且有效防止弹簧脱落。

进一步的方案是，外壳包括两个结构相同的半壳体，每一半壳体包括周壁以及周壁两端的端面板，端面板与周壁一体成型，通孔设置在端面板上；滑动件与滑动头之间可拆卸连接。

由上可见，由于周壁与端面板之间一体成型，所以外壳能承受更大的由冲击以及弹性形成的腔内作用力。

另一进一步的方案是，线圈呈方框形，外磁圈和内磁圈均呈方筒状。

再进一步的方案是，外磁圈和内磁圈均包括四块板形磁体，外壳内设置有放置槽，板形磁体均安置在放置槽内。

由上可见，每向磁体产生的磁场分别作用于方筒状线圈的其中一向上，同样能使线圈产生均匀的洛伦兹力，保证滑动件的滑动流畅性。

进一步的方案是，外壳内设置有立柱状的放置架，放置架位于内磁圈通孔内，放置架上设置有放置槽，内磁圈的板形磁体安装在放置槽内。

由上可见，外磁圈和内磁圈被稳固固定在放置槽内，保证装置的稳定性。

进一步的方案是，弹簧的数量为两个以上。

由上可见，由于装置整体呈方形而难以套装弹簧，设置两个以上的弹簧提供滑动件更稳定的作用力。

进一步的方案是，外磁圈和内磁圈均为永磁体。

附图说明

图1为本实用新型电磁体装置第一实施例的结构图。

图2为本实用新型电磁体装置第一实施例的剖面图。

图3为本实用新型电磁体装置第一实施例另一工作状态的剖面图。

图4为本实用新型电磁体装置第二实施例的结构图。

图5为本实用新型电磁体装置第二实施例的剖面图。

图6为本实用新型电磁体装置第二实施例另一视角的剖面图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

第一实施例

参见图1和图2，图1为本实用新型电磁体装置第一实施例的结构图，图2为本实用新型电磁体装置第一实施例的剖面图。电磁体装置包括圆筒状的外壳1，外壳1的底部密封，外壳1的上端设置有通孔101，通孔101连通外壳1的内腔与外壳1的外部，滑动件2的下部设置在外壳1内，滑动件2的上部穿过通孔101设置在外壳1的上方。

外壳1的内腔中设置有线圈3、弹簧6、内磁圈4和外磁圈5。外磁圈4和内磁圈5均为永磁体，外磁圈5和内磁圈4均为圆筒状磁圈，外磁圈5的外周面邻接在外壳1的内周面上，外磁圈5的中部形成一个圆柱形的工作腔51。在工作腔51的中心处设置有内磁圈4，外磁圈5的上下端面和内磁圈4的上下端面均邻接在外壳1的上下端面上。

滑动件2包括线圈架23，线圈架23中部为圆筒部231，圆筒部231的上下两端分别连接有上端环232和下端环233，圆筒部231的中部为贯穿线圈架23上下两端的内磁圈通孔234，内磁圈通孔234贯通于滑动件2的滑动方向，线圈3缠绕在圆筒部231外而呈圆筒状。

外壳1为两个结构相同的半壳体11组成，半壳体11包括半圆筒状的周壁12以及位于周壁12上下两端的呈半圆形的上端板13和下端板14，周壁12、上端板13和下端板14之间一体成型。滑动件2的上端环232上连接有四根滑动柱22，四根滑动柱22上连接有滑动头21，滑动柱22穿过上端板13上的通孔101，且滑动柱22与通孔101之间滑动配合。

弹簧6和线圈架23由下往上依此套装在内磁圈4上，弹簧6抵接或连接在下端环233与下端板14之间，线圈架23可在内磁圈4外滑动且线圈架23的上端环232由上端板13限位。

参见图3，图3为电磁体装置收缩状态的剖面图，结合图2，当弹簧6为拉力弹簧时，弹簧6的初状态为收缩状态，而由于弹簧6连接在下端板14与下端环233之间，因此弹簧6上方的滑动柱22以及滑动头21均处于收缩状态，即如图3所示的状态。当线圈通电后，线圈3内有电流通过，而线圈3处于内磁圈4和外磁圈5之间，内磁圈4和外磁圈5之间形成横向的磁感线，因此位于磁感线中的通电线圈3产生洛伦兹力，洛伦兹力的方向竖直向上，故线圈3以及线圈架23、滑动柱22以及滑动头21向上滑动，使装置变成伸展状态，即如图2所示状态，并实现开关工作。由于内磁圈4和外磁圈5在外壳1的高度方向上整体设置，因此线圈3在外壳1内处于恒定的磁场中，故滑动柱22和滑动头21反应迅速、运动稳定且具有较大作用力。

当弹簧6为压力弹簧时，弹簧6的初状态为伸展状态，因此滑动件2也处于伸展状态，即图2所示状态，线圈3通电后，滑动件2在洛伦兹力的作用下迅速下滑，使装置变成收缩状态，即图3所示状态。

第二实施例

参见图4和图5，图4为本实用新型电磁体装置第二实施例的结构图，图5为本实用新型电磁体装置第二实施例的剖面图。电磁体装置包括方形的外壳100，外壳1包括壳体120，壳体120上端整体敞口，且在敞口下方形成方形内腔121，壳体120上端敞口由方形的盖体110，外壳100的底部密封。盖体110上设置有通孔111，通孔111连通内腔121与外壳100的外部，滑动件200的下部设置在外壳100内，滑动件200的上部穿过通孔111设置在外壳100的上方。

结合图6，图6为本实用新型电磁体装置第二实施例俯视角度的剖面图。内腔121中设置有线圈300、弹簧600、内磁圈400和外磁圈500。外磁圈400和内磁圈500均为永磁体，外磁圈500由四块板形磁体510拼组而呈方筒状，且壳体120的四周内壁上均设置有限位凸起而形成放置槽140，四块板形磁体510分别放置并固定在一个放置槽140内；在内腔121的中部设置有一个立柱状的放置架130，放置架130内设置有呈框型布置的四个放置槽131，内磁圈400由四块板形磁体410拼组而成，四块板形磁体410分别安置在一个所述安置槽131内，使四块板形磁体410呈方筒状，每一块板形磁体510均与一块板形磁体410相对设置。

滑动件200包括线圈架230，线圈架230中部为方筒部240，方筒部240的上下两端分别连接有上端环250和下端环260，方筒部240的中部为贯穿线圈架230上下两端的内磁圈通孔270，内磁圈通孔270贯通于滑动件200的滑动方向，内磁圈通孔270为方形通孔，线圈300缠绕在方筒部240外而呈方框形。

线圈架230套装在放置架130上，且对称设置的两个弹簧600抵接或连接在下端环260与内腔121底面之间，线圈架230的内磁圈通孔270于放置架130滑动配合且线圈架23的上端环250由盖体110限位。

电磁体装置工作时，若弹簧600为拉力弹簧时，弹簧600的初状态为收缩状态，而由于弹簧600连接在内腔121底面与下端环260之间，因此弹簧600上方的滑动柱220以及滑动头21均处于收缩状态。当线圈通电后，线圈300内有电流通过，而线圈300处于内磁圈400和外磁圈500之间，内磁圈400和外磁圈500之间形成横向的磁感线，因此位于磁感线中的通电线圈300产生洛伦兹力，洛伦兹力的方向竖直向上，故线圈300以及线圈架230、滑动柱220以及滑动头210向上滑动，使装置变成伸展状态实现开关工作。由于内磁圈400和外磁圈500在外壳100的高度方向上整体设置，因此线圈300在内腔121内处于恒定的磁场中，故滑动柱220和滑动头210反应迅速、运动稳定且具有较大作用力。

当弹簧600为压力弹簧时，弹簧600的初状态为伸展状态，因此滑动件200也处于伸展状态，线圈300通电后，滑动件200在洛伦兹力的作用下迅速下滑，使装置变成收缩状态。

Claims (10)

1.电磁体装置，包括:

外壳、线圈、弹簧和滑动件，所述外壳内设置有腔体且在所述腔体的一端设置有通孔；

所述线圈、所述弹簧和所述滑动件设置于所述腔体内，所述线圈缠绕在所述滑动件的下部，所述滑动件的上部从所述通孔伸出；

所述弹簧抵接或连接在所述滑动件与外壳之间；

其特征在于：

所述电磁体装置还包括设置在所述腔体内的外磁圈和位于所述外磁圈内的内磁圈；

所述滑动件在所述线圈缠绕一端设置有内磁圈通孔，所述内磁圈通孔贯通于所述滑动件的滑动方向；

所述内磁圈位于所述内磁圈通孔内，所述外磁圈围绕于所述线圈外。

2.根据权利要求1所述的电磁体装置，其特征在于：

所述滑动件包括线圈架和依此连接在所述线圈架上部的滑动柱以及滑动头，所述线圈架的两端分别设置有上端环和下端环，所述线圈缠绕在所述上端环和所述下端环之间；

所述内磁圈通孔设置在所述线圈架上。

3.根据权利要求2所述的电磁体装置，其特征在于：

所述线圈为圆筒状线圈，所述外磁圈和所述内磁圈均为圆筒状磁圈，所述外磁圈与所述内磁圈同心布置。

4.根据权利要求3所述的电磁体装置，其特征在于：

所述弹簧套装在所述内磁圈上。

5.根据权利要求4所述的电磁体装置，其特征在于：

所述外壳包括两个结构相同的半壳体，每一所述半壳体包括周壁以及周壁两端的端面板，所述端面板与所述周壁一体成型，所述通孔设置在所述端面板上；

所述滑动柱与所述滑动头之间可拆卸连接。

6.根据权利要求2所述的电磁体装置，其特征在于：

所述线圈呈方框形，所述外磁圈和所述内磁圈均呈方筒状。

7.根据权利要求6所述的电磁体装置，其特征在于：

所述外磁圈和所述内磁圈均包括四块板形磁体，所述外壳内设置有放置槽，所述板形磁体均安置在所述放置槽内。

8.根据权利要求7所述的电磁体装置，其特征在于：

所述外壳内设置有立柱状的放置架，所述放置架位于所述内磁圈通孔内，所述放置架上设置有所述放置槽，所述内磁圈的所述板形磁体安装在所述放置槽内。

9.根据权利要求8所述的电磁体装置，其特征在于：

所述弹簧的数量为两个以上。

10.根据权利要求1至9任一项所述的电磁体装置，其特征在于：

所述外磁圈和所述内磁圈均为永磁体。