CN216056750U - 一种电机式无源启动器的磁钢振动结构 - Google Patents
一种电机式无源启动器的磁钢振动结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，其特征在于：包括磁钢、线圈绕组和弹性机构；弹性机构、磁钢均设置在线圈绕组的内侧，弹性机构能够驱动磁钢沿轴向做进出线圈绕组的直线运动，磁钢的前后两端分别具有N极、S极。这种磁钢振动结构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。
Description
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的磁钢振动结构。
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的磁钢振动结构，这种磁钢振动结构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。采用的技术方案如下：
一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，其特征在于：包括磁钢、线圈绕组和弹性机构；弹性机构、磁钢均设置在线圈绕组的内侧，弹性机构能够驱动磁钢沿轴向做进出线圈绕组的直线运动，磁钢的前后两端分别具有N极、S极。
采用上述磁钢振动结构的电机式无源启动器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。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，在弹性机构的作用下，磁钢沿轴向做进出线圈绕组的直线运动，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两条引出线输出（可将一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），将两条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，实现无源启动。
优选方案中，所述磁钢振动结构还包括绝缘绕线体，所述弹性机构包括弹簧固定件和拉力弹簧；线圈绕组绕制在所述绝缘绕线体后部的外周面上；绝缘绕线体中设有沿前后方向设置的滑动通道；弹簧固定件安装在滑动通道的后端，拉力弹簧、所述磁钢均设置在滑动通道中，拉力弹簧的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。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。
通常，所述绝缘绕线体的材质为塑料，如PP、ABS、PE等。
更优选方案中，所述拉力弹簧、磁钢、滑动通道的截面形状均为圆形。
进一步更优选方案中，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。
更优选方案中，所述绝缘绕线体呈中心线为前后走向的柱体，所述滑动通道的前端、后端贯穿于绝缘绕线体的两端，弹簧固定件安装在滑动通道的后端开口处。
进一步更优选方案中，所述绝缘绕线体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。
更优选方案中，所述磁钢振动结构还包括金属连接筒，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体前部外侧，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体的长度，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。
进一步更优选方案中，所述金属连接筒的材质为不锈钢。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。
更优选方案中，所述磁钢振动结构还包括两个输出端子和两条引出线，两个输出端子设置在所述绝缘绕线体的前部外周面上，两个输出端子分别通过电线与所述线圈绕组的两端连接，两条引出线分别与两个输出端子连接。
本实用新型的磁钢振动结构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；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，在弹性机构的作用下，磁钢沿轴向做进出线圈绕组的直线运动，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两条引出线输出（通常，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），将两条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，实现无源启动。
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的磁钢振动结构，包括磁钢1、绝缘绕线体2、线圈绕组3和弹性机构4；绝缘绕线体2中设有沿前后方向设置的滑动通道21；线圈绕组3绕制在绝缘绕线体2后部的外周面上；弹性机构4包括弹簧固定件41和拉力弹簧42，弹簧固定件41安装在滑动通道21的后端，拉力弹簧42、磁钢1均设置在滑动通道21中，拉力弹簧42的后端与弹簧固定件41连接，拉力弹簧42的前端与磁钢1的后端连接，拉力弹簧42与磁钢1的长度之和小于滑动通道21的长度，磁钢1的前后两端分别具有N极、S极。
在本实施例中，拉力弹簧42、磁钢1、滑动通道21的截面形状均为圆形；拉力弹簧42、磁钢1的外径与滑动通道21的内径相匹配。通过将拉力弹簧42、磁钢1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42、磁钢1的运动起到更好的导向及管正作用，使拉力弹簧42、磁钢1的运动更加平稳。
在本实施例中，绝缘绕线体2呈中心线为前后走向的柱体，绝缘绕线体2的材质为塑料（如PP、ABS、PE等）；滑动通道21的前端、后端贯穿于绝缘绕线体2的两端，弹簧固定件41安装在滑动通道21的后端开口处；绝缘绕线体2的后部外周面上设有环形绕线槽22，线圈绕组3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3进行限位，加强整体结构的稳定性。
本实施例的磁钢振动结构还包括两个输出端子5和两条引出线6，两个输出端子5设置在绝缘绕线体2的前部外周面上，两个输出端子5分别通过电线与线圈绕组3的两端连接，两条引出线6分别与两个输出端子5连接。
本实施例的磁钢振动结构还包括金属连接筒7，金属连接筒7的材质为不锈钢；金属连接筒7的前端为封闭端，金属连接筒7的后端为开口端，金属连接筒7的后端套接在绝缘绕线体2前部外侧，金属连接筒7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体2的长度，增加金属连接筒7，作为滑动通道21的延长段211，在确保磁钢1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7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。
采用上述磁钢振动结构的电机式无源启动器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。当物体在运动过程中加速或减速运动时，磁钢1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42，当撤去加速或减速运动时，在拉力弹簧42的作用下，磁钢1从线圈绕组3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42进入线圈绕组3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3中的磁通量不断发生变化，在线圈绕组3的两端产生电动势并由两条引出线6输出（可将一电阻连接在线圈绕组3的两端构成闭合回路，两条引出线6分别与电阻的两端连接），将两条引出线6接入到需要控制的开关电路，就可以控制开关电路的通断，实现无源启动。
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的磁钢振动结构，其特征在于：包括磁钢、线圈绕组和弹性机构；弹性机构、磁钢均设置在线圈绕组的内侧，弹性机构能够驱动磁钢沿轴向做进出线圈绕组的直线运动，磁钢的前后两端分别具有N极、S极。
2.根据权利要求1所述的一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，其特征在于：所述磁钢振动结构还包括绝缘绕线体，所述弹性机构包括弹簧固定件和拉力弹簧；线圈绕组绕制在所述绝缘绕线体后部的外周面上；绝缘绕线体中设有沿前后方向设置的滑动通道；弹簧固定件安装在滑动通道的后端，拉力弹簧、所述磁钢均设置在滑动通道中，拉力弹簧的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。
3.根据权利要求2所述的一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，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。
4.根据权利要求3所述的一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，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。
5.根据权利要求2所述的一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，其特征在于：所述绝缘绕线体呈中心线为前后走向的柱体，所述滑动通道的前端、后端贯穿于绝缘绕线体的两端，弹簧固定件安装在滑动通道的后端开口处。
6.根据权利要求5所述的一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，其特征在于：所述绝缘绕线体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。
7.根据权利要求2-6任一项所述的一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，其特征在于：所述磁钢振动结构还包括金属连接筒，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体前部外侧，金属连接筒的内腔构成所述滑动通道的延长段。
8.根据权利要求7所述的一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，其特征在于：所述金属连接筒的材质为不锈钢。
9.根据权利要求2-6任一项所述的一种电机式无源启动器的磁钢振动结构，其特征在于：所述磁钢振动结构还包括两个输出端子和两条引出线，两个输出端子设置在所述绝缘绕线体的前部外周面上，两个输出端子分别通过电线与所述线圈绕组的两端连接，两条引出线分别与两个输出端子连接。
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