CN209515369U - 直流行程可调式电磁铁 - Google Patents

Abstract

一种直流行程可调式电磁铁，衔铁和铁芯分别从两端装入壳体内孔中，并使铁芯的内端面与衔铁的内端面贴合。轴的螺纹段位于衔铁的中心孔内，该轴的弹簧安装段位于铁芯的中心孔内；轴的限位台内端面与铁芯中心孔内的定位端面之间有厚度可调整的调整垫片；弹簧的内端位于铁芯的中心孔内装在轴上；线圈组件内表面的两端分别与铁芯的外圆周表面和衔铁的外圆周表面间隙配合；引出线从铁芯外端面的出线孔中引出；在线圈组件的内端面有绝缘垫片。本实用新型整体重量轻、体积小、工作行程大的情况下可以根据用户需求对工作行程进行调整，产品吸合结束后断电时能够快速自动释放复位。产品的电磁吸力和工作行程大，并具有结构简单、加工制造方便的特点。

Description

直流行程可调式电磁铁

技术领域

本发明涉及一种小型直流电磁铁，是一种工作行程可调且能够自动复位的小型直流电磁铁。

背景技术

直流电磁铁是一种将电能转变为机械能用以进行拉脱，开关，牵引等机械动作的装置。市面上现有的直流电磁铁工作行程均为定值。在航空领域，不同产品根据工作行程需要不同型号规格的电磁铁，且电磁铁复位弹簧多安装在铁芯与衔铁之间，这种方式弹簧不易进行固定，衔铁容易出现摆动和卡滞问题。国内外现有的工作行程可调式电磁铁几乎没有，不多的几种可调式电磁铁结构复杂、体积大、重量重，在应用中旭更换很多零件。这对体积、重量、安装要求严格的航空领域极为不便。如果重新进行设计研发又会占据大量人力、时间资源。因此，本发明一种工作行程可调式电磁铁，结构简单，体积小，重量轻，具有广泛的应用前景和良好的经济效益。

发明内容

为克服现有技术中存在的不易对弹簧进行固定，衔铁容易出现摆动和卡滞的不足，本发明提出了一种直流行程可调式电磁铁。

本发明包括壳体、线圈组件、衔铁、弹簧、铁芯、绝缘垫片、轴和调整垫片；其中：衔铁的一端装入所述壳体内孔的一端，铁芯的一端固装在该壳体内孔的另一端；所述铁芯的内端面与所述衔铁的内端面贴合；所述轴的螺纹段位于所述衔铁的中心孔内，该轴的弹簧安装段位于所述铁芯的中心孔内；所述轴的限位台内端面与铁芯中心孔内的定位端面之间有厚度可调整的调整垫片；所述弹簧的内端位于所述铁芯的中心孔内装在轴上，并使该弹簧的内端面与所述轴外端限位台的外端面接触；线圈组件内表面的两端分别与所述铁芯的外圆周表面和衔铁的外圆周表面间隙配合；引出线从所述铁芯外端面的出线孔中引出；在所述线圈组件的内端面有绝缘垫片。

所述衔铁一端端面中心有轴向延伸的连接杆，该连接杆上有用于连接外部机械的通孔；该衔铁另一端端面中心有内表面为内敛的斜面的凹槽；该斜面与衔铁中心线之间的夹角为15°；在该凹槽槽底中心有轴向的螺纹盲孔。

所述铁芯的一端为工作段，该工作段的外圆周表面为与衔铁上凹槽内表面配合的斜面，该斜面与衔铁中心线之间的夹角为15°；该铁芯另一端为安装段，该安装段的外径与所述壳体的内径相同；该铁芯的工作段与安装段之间为线圈段；该线圈段的外径与所述线圈组件的内径相同，并使二者之间间隙配合。

所述铁芯内孔中的小内径段位于铁芯的工作段，并使该轴杆与铁芯小内径孔之间间隙配合；所述铁芯内孔中的大内径孔位于铁芯的安装段和线圈段；该大内径孔的孔径与所述轴外端限位台的外径相同，并使该轴外端限位台与铁芯大内径孔之间间隙配合；在该铁芯安装段外端面的中心孔有轴向凸出的安装套；该安装套的内表面为与端盖配合的螺纹面。

所述轴所述衔铁中心孔螺纹配合的工作段的直径最小；位于该轴的外端为弹簧安装段，该弹簧安装段的外径与所述弹簧的内径相同；在所述弹簧安装段与线圈段之间有定位台，该定位台的外径与所处位置的铁芯中心孔的内径相同。

所述壳体的一端有端盖，另一端为敞口端；在所述端盖的中心有通孔；该通孔的内径与所述衔铁的外径相同，并使该衔铁装入该通孔后，二者之间间隙配合；所述壳体的内径与线圈组件的外径相同。

所述调整垫片有0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm四种不同厚度规格。

本发明能够根据用户需求精确调整电磁铁的工作行程。产品吸合结束后断电时能够快速自动释放复位。产品的电磁吸力和工作行程大，结构简单，加工制造方便。

本发明中，当电磁铁线圈通电时，线圈中产生电流，线圈电流与铁芯、衔铁和空气气隙间隙形成磁通回路。电源电能转换为电磁能，在电磁能作用下，衔铁产生一定的电磁力，电磁能转化为机械力，衔铁的电磁力克服复位弹簧的弹簧弹力，衔铁在电磁力作用下克服弹簧弹力，走完工作行程，衔铁吸合，通过衔铁对外接装置进行拉脱、开关、牵引等作用。电磁铁线圈断电时，线圈中电磁力消失，衔铁通过连接轴在复位弹簧反力作用下将衔铁返回到复位位置。

与现有技术相比较，本发明整体重量轻、体积小、工作行程大的情况下可以根据用户需求对工作行程进行调整。且产品能够在断电时实现快速自动复位，产品整体电磁吸力大，产品体积重量小，结构简单，安装方便，加工成本低。这在对体积、重量要求严格的航空领域具有良好的应用前景。本发明已成功应用于航空领域。同时，本发明可应用于工业自动化、航天、武器装备、医疗、交通等多个领域应用，具有很大的应用前景和经济价值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图中：1.引出线；2.端盖；3.弹簧；4.线圈组件；5.壳体；6.绝缘垫片；7.销钉；8.铁芯；9.调整垫片；10.轴；11.衔铁。

具体实施方式

本实施例是一种直流行程可调式电磁铁，包括壳体5、线圈组件4、衔铁11、弹簧3、铁芯8、绝缘垫片6、轴10和调整垫片9。其中：衔铁11的一端装入所述壳体5内孔的一端，铁芯8的一端装入该壳体5内孔的另一端，并通过销钉7将二者固紧；所述铁芯8的内端面与所述衔铁11的内端面贴合。轴10装入所述衔铁11和铁芯8中，并使该轴10的螺纹段位于所述衔铁11的中心孔内，使该轴10的弹簧安装段位于所述铁芯8的中心孔内；所述轴10的限位台内端面与铁芯8中心孔内的定位端面之间装有厚度可调整的调整垫片9；该调整垫片9套装在轴10的轴杆上。所述弹簧3位于所述铁芯8的中心孔内，使该弹簧3的内端套装在所述轴10上；并使该弹簧3的内端面与所述轴10外端限位台的外端面接触。通过端盖2将该弹簧3固紧。

线圈组件4位于所述壳体5内，并使该线圈组件4内表面的两端分别与所述铁芯8的外圆周表面和衔铁11的外圆周表面间隙配合。引出线1从所述铁芯8外端面的出线孔中引出。在所述线圈组件4的内端面有绝缘垫片6。

所述线圈组件4、铁芯8、衔铁11与壳体5同轴。

所述衔铁11为圆形杆状。该衔铁11一端端面中心有轴向延伸的连接杆，该连接杆上有通孔，可用于连接外部机械。该衔铁11另一端端面中心有凹槽，该凹槽的内表面为内敛的斜面；该斜面与衔铁11中心线之间的夹角为15°。在该凹槽槽底中心有轴向的螺纹盲孔。

所述铁芯8为中空的圆形杆状。该铁芯8一端为工作段，该工作段的外圆周表面为与衔铁11上凹槽内表面配合的斜面，该斜面与衔铁11中心线之间的夹角为15°。该铁芯8另一端为安装段，该安装段的外径与所述壳体5的内径相同。该铁芯8的工作段与安装段之间为线圈段；该线圈段的外径与所述线圈组件4的内径相同，并使二者之间间隙配合。所述铁芯8的内孔为阶梯孔，其中的小内径孔位于铁芯8的工作段，内径与所述轴10轴杆的外径相同，并使该轴杆与铁芯8小内径孔之间间隙配合；其中的大内径孔位于铁芯8的安装段和线圈段；该大内径孔的孔径与所述轴10外端限位台的外径相同，并使该轴10外端限位台与铁芯8大内径孔之间间隙配合。由所述大内径孔与小内径孔的孔径差所形成的端面为轴10定位台的定位面。在该铁芯8安装段外端面的中心孔有轴向凸出的安装套；该安装套的内表面为与端盖2配合的螺纹面。所述安装套与该铁芯8内孔同轴。

所述轴10所述衔铁11中心孔螺纹配合的工作段的直径最小。位于该轴10的外端为弹簧安装段，该弹簧安装段的外径与所述弹簧3的内径相同。在所述弹簧安装段与线圈段之间有定位台，该定位台的外径与所处位置的铁芯8中心孔的内径相同。

所述壳体5的一端有端盖，另一端为敞口端。在所述端盖的中心有通孔；该通孔的内径与所述衔铁11的外径相同，并使该衔铁装入该通孔后，二者之间间隙配合。所述壳体5的内径与线圈组件4的外径相同。

所述调整垫片9采用H62黄铜片材料，表面采用镀锌工艺。调整垫片9有0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm四种不同厚度规格。该调整垫片9的外径与所述定位台的外径相同，内径与所述轴工作段的直径相同。所述调整垫片套装在所述轴工作段上，并通过选用不同厚度的调节垫片，以满足用户对衔铁11工作行程的不同需求。

本实施例中，衔铁11通过轴10在线圈组件4通电衔铁11与铁芯8吸合后压缩复位弹簧3，完成吸合动作。在线圈组件4断电后，弹簧3在反力作用下复位，衔铁11与铁芯8完成释放动作。

本实施例中，弹簧3装配在铁芯8中，能够很好的固定弹簧3，并且在产品断电后衔铁11有不超过200ms的断电时间。

线圈组件4装配在壳体5中，位于线圈组件4与壳体5之间的绝缘垫片6对线圈组件4和壳体5起隔离作用。铁芯8通过圆周对称分布的三个销钉7规定在壳体5中，线圈组件4始末端引出线1外接22-32VDC直流电源。

本实施例中，通过不同厚度的调整垫片9的组合，以实现调节衔铁11的工作行程，使得本实施例的应用范围更为广泛。当根据用户对工作行程的要求需要调整弹簧3的参数以匹配不同工作行程对应的弹簧弹力时，仅需拆装端盖2便可更换弹簧，操作简单，互换性好。

Claims (7)

1.一种直流行程可调式电磁铁，其特征在于，包括壳体、线圈组件、衔铁、弹簧、铁芯、绝缘垫片、轴和调整垫片；其中：衔铁的一端装入所述壳体内孔的一端，铁芯的一端固装在该壳体内孔的另一端；所述铁芯的内端面与所述衔铁的内端面贴合；所述轴的螺纹段位于所述衔铁的中心孔内，该轴的弹簧安装段位于所述铁芯的中心孔内；所述轴的限位台内端面与铁芯中心孔内的定位端面之间有厚度可调整的调整垫片；所述弹簧的内端位于所述铁芯的中心孔内装在轴上，并使该弹簧的内端面与所述轴外端限位台的外端面接触；线圈组件内表面的两端分别与所述铁芯的外圆周表面和衔铁的外圆周表面间隙配合；引出线从所述铁芯外端面的出线孔中引出；在所述线圈组件的内端面有绝缘垫片。

2.如权利要求1所述直流行程可调式电磁铁，其特征在于，所述衔铁一端端面中心有轴向延伸的连接杆，该连接杆上有用于连接外部机械的通孔；该衔铁另一端端面中心有内表面为内敛的斜面的凹槽；该斜面与衔铁中心线之间的夹角为15°；在该凹槽槽底中心有轴向的螺纹盲孔。

3.如权利要求1所述直流行程可调式电磁铁，其特征在于，所述铁芯的一端为工作段，该工作段的外圆周表面为与衔铁上凹槽内表面配合的斜面，该斜面与衔铁中心线之间的夹角为15°；该铁芯另一端为安装段，该安装段的外径与所述壳体的内径相同；该铁芯的工作段与安装段之间为线圈段；该线圈段的外径与所述线圈组件的内径相同，并使二者之间间隙配合。

4.如权利要求1所述直流行程可调式电磁铁，其特征在于，所述铁芯内孔中的小内径段位于铁芯的工作段，并使该轴杆与铁芯小内径孔之间间隙配合；所述铁芯内孔中的大内径孔位于铁芯的安装段和线圈段；该大内径孔的孔径与所述轴外端限位台的外径相同，并使该轴外端限位台与铁芯大内径孔之间间隙配合；在该铁芯安装段外端面的中心孔有轴向凸出的安装套；该安装套的内表面为与端盖配合的螺纹面。

5.如权利要求1所述直流行程可调式电磁铁，其特征在于，所述轴所述衔铁中心孔螺纹配合的工作段的直径最小；位于该轴的外端为弹簧安装段，该弹簧安装段的外径与所述弹簧的内径相同；在所述弹簧安装段与线圈段之间有定位台，该定位台的外径与所处位置的铁芯中心孔的内径相同。

6.如权利要求1所述直流行程可调式电磁铁，其特征在于，所述壳体的一端有端盖，另一端为敞口端；在所述端盖的中心有通孔；该通孔的内径与所述衔铁的外径相同，并使该衔铁装入该通孔后，二者之间间隙配合；所述壳体的内径与线圈组件的外径相同。

7.如权利要求1所述直流行程可调式电磁铁，其特征在于，所述调整垫片有0.1mm、0.2mm、0.5mm、1mm四种不同厚度规格。