CN216056749U - 一种电机式无源启动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电机式无源启动器，包括密封的筒状外壳、绝缘绕线柱、弹簧固定件、拉力弹簧、磁钢、线圈绕组、电阻和两条引出线；线圈绕组绕制在绝缘绕线柱后部的外周面上；绝缘绕线柱中设有沿轴向贯穿绝缘绕线柱两端的滑动通道；弹簧固定件安装在滑动通道后端开口处；拉力弹簧、磁钢均设置在滑动通道中，拉力弹簧后端与弹簧固定件连接，拉力弹簧前端与磁钢后端连接，磁钢前端、后端分别具有N极、S极；电阻连接在线圈绕组的两端构成闭合回路，两条引出线分别与电阻两端连接并伸出至筒状外壳的外面。本实用新型能够在加速或减速条件下产生用于触发启动的电信号，实现无源启动，并且可根据实际需求调整触发条件达到调整输出电信号的目的。

Description

一种电机式无源启动器

技术领域

本实用新型涉及启动器技术领域，具体涉及一种电机式无源启动器。

背景技术

目前，在高速旋转的生产设备、锻压设备、离心机以及航空航天设备和自动运载工具中的点火装置都需要用到启动器来实现启动，然而，现有的启动器大部分采用传感器来产生启动信号，信号微弱，需经放大，并且需要外接电一专用电源（如热电池或化学电池）来产生电流信号给集成电路，无法实现真正的无源启动。在现有技术中虽然也有能够实现无源启动的无源启动器，但是，这种无源启动器一般采用压缩气体或依赖化学物质变化来产生用于触发启动的电信号，其具体结构及控制方法均比较复杂，且对触发条件有较高的要求，导致适应范围较窄。另外，现有技术中尚未有以加速、减速作为触发条件的无源启动器。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种电机式无源启动器，这种电机式无源启动器不仅结构简单紧凑、体积小，而且能够在加速或减速条件下产生用于触发启动的电信号，实现无源启动，并且可根据实际需求调整触发条件达到调整输出电信号的目的。采用的技术方案如下：

一种电机式无源启动器，其特征在于：包括密封的筒状外壳、绝缘绕线柱、弹簧固定件、拉力弹簧、磁钢、线圈绕组、电阻和两条引出线；绝缘绕线柱沿筒状外壳的轴向固定安装在筒状外壳中；线圈绕组绕制在绝缘绕线柱后部的外周面上；绝缘绕线柱中设有沿轴向贯穿绝缘绕线柱两端的滑动通道；弹簧固定件安装在滑动通道的后端开口处；拉力弹簧、磁钢均设置在滑动通道中，拉力弹簧后端与弹簧固定件连接，拉力弹簧的前端与磁钢的后端连接，拉力弹簧与磁钢的长度之和小于滑动通道的长度，磁钢的前端、后端分别具有N极、S极；电阻连接在线圈绕组的两端构成闭合回路，两条引出线分别与电阻的两端连接并伸出至筒状外壳的外面。

将上述电机式无源启动器应用于高速运动的物体上，当物体在运动过程中加速或减速运动时，磁钢由于惯性的作用在滑动通道中运动并压缩或拉伸拉力弹簧，当撤去加速或减速运动时，在拉力弹簧的作用下，磁钢从线圈绕组所对应的滑动通道自后向前弹出，或者自前至后压缩拉力弹簧进入线圈绕组所对应的滑动通道再自后向前弹出，在此过程中，线圈绕组中的磁通量不断发生变化，在线圈绕组的两端产生电动势并由引出线输出，将引出线接入到需要控制的开关电路，就可以控制开关电路的通断，起到启动的作用，当然，由于某些物体的加速度、减速度比较大，瞬间完成加速、减速，电机式无源启动器所产生的电流也较大，可以直接作为微电机的启动电流使用。这种电机式无源启动器仅由筒状外壳、绝缘绕线柱、弹簧固定件、拉力弹簧、磁钢、线圈绕组和两条引出线构成，结构简单紧凑，体积很小，可以应用在很多类型的高速运动物体上，例如，高速旋转的生产设备、锻压设备、离心机、射击训练的子弹等等，甚至可以应用于航空航天设备和自动运载工具中点火装置的启动。这种电机式无源启动器，可以根据实际应用，特别是加速、减速、重力加速度等实际情况，调整拉力弹簧的弹性系数、长度，以及调整磁钢的质量大小，达到调整输出电信号的目的；另外，还可以通过增设整流电路的控制，截取正向或负向的电信号作为启动信号，还可以增设滤波电路过滤去来回振动时产生的高频弱信号，还可以通过增设比较器或其它整形电路，将所产生的正玄波变换为方波启动信号。

优选方案中，所述拉力弹簧、磁钢、滑动通道的截面形状均为圆形。

进一步优选方案中，所述拉力弹簧、磁钢的外径与所述滑动通道的内径相匹配。通过将拉力弹簧、磁钢的外径设置为滑动通道的内径相匹配，滑动通道对拉力弹簧、磁钢的运动起到更好的导向及管正作用，使拉力弹簧、磁钢的运动更加平稳。

优选方案中，所述绝缘绕线柱的后部外周面上设有环形绕线槽，所述线圈绕组绕制在环形绕线槽中。采用这种结构，可通过环形绕线槽对线圈绕组进行限位，加强整体结构的稳定性。

优选方案中，所述电机式无源启动器还包括金属连接筒，金属连接筒的前端为封闭端，金属连接筒的后端为开口端，金属连接筒的后端套接在所述绝缘绕线柱前部外侧，金属连接筒的内腔构成所述滑动通道的延长段。采用这种结构，可适当减少绝缘绕线柱的长度，增加金属连接筒，作为滑动通道的延长段，在确保磁钢运动不受前端限制的基础上，在滑动通道的延长段处将磁场屏蔽，从而减少很多杂乱的微弱电信号。

进一步优选方案中，所述电机式无源启动器还包括锁紧螺钉；所述金属连接筒套在所述筒状外壳的前部中，所述筒状外壳的前端设有连接通孔，所述金属连接筒的前端设有锁紧螺孔，锁紧螺钉的螺杆穿过连接通孔并与锁紧螺孔螺纹连接，金属连接筒与锁紧螺钉的头部共同将筒状外壳的前端夹紧。采用这种结构，可通过锁紧螺钉将金属连接筒固定安装在筒状外壳中，使金属连接筒的安装更简单、方便。

更进一步优选方案中，所述金属连接筒的外侧壁设有导向定位槽，所述筒状外壳的内侧壁设有与导向定位槽相配合的导向定位条。采用这种结构，可通过导向定位条与导向定位槽之间的配合，使金属连接筒的安装更简单、方便，并且可安装后金属连接筒与筒状外壳之间的相对位置稳固。

通常，所述筒状外壳、金属连接筒的材质为不锈钢，所述绝缘绕线柱的材质为塑料。筒状外壳、金属连接筒的材质采用不锈钢，可以屏蔽外部磁场的影响，避免产生杂乱的电信号。

优选方案中，所述电机式无源启动器还包括两个输出端子，两个输出端子设置在所述绝缘绕线柱的前部外周面上，两个输出端子分别通过电线与所述线圈绕组的两端连接，两条所述引出线分别与两个输出端子连接。

本实用新型的电机式无源启动器由筒状外壳、绝缘绕线柱、弹簧固定件、拉力弹簧、磁钢、线圈绕组和两条引出线构成，结构简单紧凑，体积很小，可以应用在很多类型的高速运动物体上，例如，高速旋转的生产设备、锻压设备、离心机、射击训练的子弹等等，甚至可以应用于航空航天设备和自动运载工具中点火装置的启动；而且这种电机式无源启动器可以根据实际应用，特别是加速、减速、重力加速度等实际情况，调整拉力弹簧的弹性系数、长度，以及调整磁钢的质量大小，达到调整输出电信号的目的；另外，还可以通过增设整流电路的控制，截取正向或负向的电信号作为启动信号，还可以增设滤波电路过滤去来回振动时产生的高频弱信号，还可以通过增设比较器或其它整形电路，将所产生的正玄波变换为方波启动信号。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，这种电机式无源启动器，包括密封的筒状外壳1、绝缘绕线柱2、弹簧固定件3、拉力弹簧4、磁钢5、线圈绕组6、电阻（图中未画出）和两条引出线8；绝缘绕线柱2沿筒状外壳1的轴向固定安装在筒状外壳1中；线圈绕组6绕制在绝缘绕线柱2后部的外周面上；绝缘绕线柱2中设有沿轴向贯穿绝缘绕线柱2两端的滑动通道2；弹簧固定件3安装在滑动通道21的后端开口处；拉力弹簧4、磁钢5均设置在滑动通道21中，拉力弹簧4后端与弹簧固定件3连接，拉力弹簧4的前端与磁钢5的后端连接，拉力弹簧4与磁钢5的长度之和小于滑动通道21的长度，磁钢5的前后端分别具有N极和S极；电阻连接在线圈绕组6的两端构成闭合回路，两条引出线8分别与电阻的两端连接并伸出至筒状外壳1的外面。

在本实施例中，拉力弹簧4、磁钢5、滑动通道21的截面形状均为圆形；拉力弹簧4、磁钢5的外径与滑动通道21的内径相匹配。通过将拉力弹簧4、磁钢5的外径设置为滑动通道21的内径相匹配，滑动通道21对拉力弹簧4、磁钢5的运动起到更好的导向及管正作用，使拉力弹簧4、磁钢5的运动更加平稳。

在本实施例中，绝缘绕线柱2的后部外周面上设有环形绕线槽22，线圈绕组6绕制在环形绕线槽22中。采用这种结构，可通过环形绕线槽22对线圈绕组6进行限位，加强整体结构的稳定性。

本实施例的电机式无源启动器还包括金属连接筒9，金属连接筒9的前端为封闭端，金属连接筒9的后端为开口端，金属连接筒9的后端套接在绝缘绕线柱2前部外侧，金属连接筒9的内腔构成滑动通道21的延长段211。采用这种结构，可适当减少绝缘绕线柱2的长度，增加金属连接筒9，作为滑动通道21的延长段211，在确保磁钢5运动不受前端限制的基础上，在滑动通道21的延长段211处将磁场屏蔽，从而减少很多杂乱的微弱电信号。

金属连接筒9套在筒状外壳1的前部中；金属连接筒9的外侧壁设有导向定位槽91，筒状外壳1的内侧壁设有与导向定位槽91相配合的导向定位条11；所述电机式无源启动器还包括锁紧螺钉12，筒状外壳1的前端设有连接通孔13，金属连接筒9的前端设有锁紧螺孔92，锁紧螺钉12的螺杆穿过连接通孔13并与锁紧螺孔92螺纹连接，金属连接筒9与锁紧螺钉12的头部共同将筒状外壳1的前端夹紧。采用这种结构，可通过导向定位条11与导向定位槽91之间的配合，使金属连接筒9的安装更简单、方便，并且可安装后金属连接筒9与筒状外壳1之间的相对位置稳固；再通过锁紧螺钉12将金属连接筒9固定安装在筒状外壳1中，使金属连接筒9的安装更简单、方便。

筒状外壳1、金属连接筒9的材质为不锈钢，绝缘绕线柱2的材质为塑料。筒状外壳1、金属连接筒9的材质采用不锈钢，可以屏蔽外部磁场的影响，避免产生杂乱的电信号。

将上述电机式无源启动器应用于高速运动的物体上，当物体在运动过程中加速或减速运动时，磁钢5由于惯性的作用在滑动通道21中运动并压缩或拉伸拉力弹簧4，当撤去加速或减速运动时，在拉力弹簧4的作用下，磁钢5从线圈绕组6所对应的滑动通道21自后向前弹出，或者自前至后压缩拉力弹簧4进入线圈绕组6所对应的滑动通道21再自后向前弹出，在此过程中，线圈绕组6中的磁通量不断发生变化，在线圈绕组6的两端产生电动势并由引出线8输出，将引出线8接入到需要控制的开关电路，就可以控制开关电路的通断，起到启动的作用，当然，由于某些物体的加速度、减速度比较大，瞬间完成加速、减速，电机式无源启动器所产生的电流也较大，可以直接作为微电机的启动电流使用。这种电机式无源启动器仅由筒状外壳1、绝缘绕线柱2、弹簧固定件3、拉力弹簧4、磁钢5、线圈绕组6和两条引出线8构成，结构简单紧凑，体积很小，可以应用在很多类型的高速运动物体上，例如，高速旋转的生产设备、锻压设备、离心机、射击训练的子弹等等，甚至可以应用于航空航天设备和自动运载工具中点火装置的启动。这种电机式无源启动器可以根据实际应用，特别是加速、减速、重力加速度等实际情况，调整拉力弹簧4的弹性系数、长度，以及调整磁钢5的质量大小，达到调整输出电信号的目的；另外，还可以通过增设整流电路的控制，截取正向或负向的电信号作为启动信号，还可以增设滤波电路过滤去来回振动时产生的高频弱信号，还可以通过增设比较器或其它整形电路，将所产生的正玄波变换为方波启动信号。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种电机式无源启动器，其特征在于：包括密封的筒状外壳、绝缘绕线柱、弹簧固定件、拉力弹簧、磁钢、线圈绕组、电阻和两条引出线；绝缘绕线柱沿筒状外壳的轴向固定安装在筒状外壳中；线圈绕组绕制在绝缘绕线柱后部的外周面上；绝缘绕线柱中设有沿轴向贯穿绝缘绕线柱两端的滑动通道；弹簧固定件安装在滑动通道的后端开口处；拉力弹簧、磁钢均设置在滑动通道中，拉力弹簧后端与弹簧固定件连接，拉力弹簧的前端与磁钢的后端连接，拉力弹簧与磁钢的长度之和小于滑动通道的长度，磁钢的前端、后端分别具有N极、S极；电阻连接在线圈绕组的两端构成闭合回路，两条引出线分别与电阻的两端连接并伸出至筒状外壳的外面。

2.根据权利要求1所述的一种电机式无源启动器，其特征在于：所述拉力弹簧、磁钢、滑动通道的截面形状均为圆形。

3.根据权利要求2所述的一种电机式无源启动器，其特征在于：所述拉力弹簧、磁钢的外径与所述滑动通道的内径相匹配。

4.根据权利要求1所述的一种电机式无源启动器，其特征在于：所述绝缘绕线柱的后部外周面上设有环形绕线槽，所述线圈绕组绕制在环形绕线槽中。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种电机式无源启动器，其特征在于：所述电机式无源启动器还包括金属连接筒，金属连接筒的前端为封闭端，金属连接筒的后端为开口端，金属连接筒的后端套接在所述绝缘绕线柱前部外侧，金属连接筒的内腔构成所述滑动通道的延长段。

6.根据权利要求5所述的一种电机式无源启动器，其特征在于：所述电机式无源启动器还包括锁紧螺钉；所述金属连接筒套在所述筒状外壳的前部中，所述筒状外壳的前端设有连接通孔，所述金属连接筒的前端设有锁紧螺孔，锁紧螺钉的螺杆穿过连接通孔并与锁紧螺孔螺纹连接，金属连接筒与锁紧螺钉的头部共同将筒状外壳的前端夹紧。

7.根据权利要求5所述的一种电机式无源启动器，其特征在于：所述金属连接筒的外侧壁设有导向定位槽，所述筒状外壳的内侧壁设有与导向定位槽相配合的导向定位条。

8.根据权利要求5所述的一种电机式无源启动器，其特征在于：所述筒状外壳、金属连接筒的材质为不锈钢，所述绝缘绕线柱的材质为塑料。

9.根据权利要求1-4任一项所述的一种电机式无源启动器，其特征在于：所述电机式无源启动器还包括两个输出端子，两个输出端子设置在所述绝缘绕线柱的前部外周面上，两个输出端子分别通过电线与所述线圈绕组的两端连接，两条所述引出线分别与两个输出端子连接。

Images