专利名称：一种位置反馈式直流电磁驱动方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电磁产品的供电形式改变，达到节能的目的，进一步说是提供了一种 位置反馈式直流电磁驱动方法，同时还提供了相应的驱动装置，属于机电控制技术领 域。
背景技术：
直流电磁元件包括直流电磁阀、直流电磁铁、直流电磁离合器、直流电磁开关、 直流继电器、直流接触器等，这类元件一般包括电磁线圈、固定的铁扼、运动的衔铁 等。工作过程是线圈得电，衔铁和铁扼产生磁场相互吸引，衔铁运动，产生各自不 同的功能。在这类元件中全部存在"线圈得电时，衔铁距离铁扼比较远，需要牵引力 大，线圈需要电流大，而吸合后距离为'0'，线圈需要电流很小"的特点，这就为这 类元件的节能降耗提供了条件，而传统的元件没有任何节能降耗处理。以往一些节能 电磁产品，只是改变其机械结构，使电磁产品吸合时吸力减小，以此来降低功耗，但 这不是最好的解决办法，并且降低的能耗也不大。
发明内容
本发明公开了一种位置反馈式直流电磁驱动方法，通过改变电磁产品的供电形
式，达到节能的目的。
本发明还提供了相应的电磁驱动装置，解决了常规电磁驱动开关能耗大的缺欠。 本发明的技术解决方案如下在现有的电磁驱动装置中，设有一个衔铁位置检测
电路，通过检测电磁驱动装置中磁场变化，控制电磁驱动装置的驱动线圈工作状态；
当电磁驱动装置得电时，驱动线圈工作驱动衔铁吸合，产生磁场，检测电路检测到磁 场后，变换驱动线圈的供电方式为脉冲供电，改变了传统的直流供电方式，达到节能
效果；当衔铁非正常脱开时，检测电路检测到衔铁部分的磁场变化，将脉冲供电方式 切换为常规供电方式，衔铁吸合，吸合后磁场再次发生变化，检测电路检测到磁场变 化后，驱动线圈的供电再次切换为脉冲供电。
本发明的位置反馈式直流电磁驱动装置结构如下
由线图外罩、弹簧、橡胶垫、阀体、衔铁、线圈组成电磁阀本体，其特征在于 电控单元设在线圈与阀体之间，包括电源模块、振荡模块、检测模块和驱动开关，检测模块、振荡模块的输出端并联后接驱动开关的控制端，电源模块接振荡模块电源端， 检测元件位于衔铁的侧面。检测元件可选自单极性霍尔等磁力开关。
当电磁驱动装置正负两端接入电源后，电源模块和检测模块同时得电，检测模块 的检测元件检测出线路中没有磁场产生，立刻发出信号使驱动开关导通，线圈得电吸 合，电磁驱动装置正常工作，波形为图5的前半部分；电源模块得电后，送出一个电 源信号到振荡模块，产生振荡脉冲，使驱动开关得到振荡的脉冲信号。
当驱动开关导通后，线圈吸合，产生磁场，检测模块检测到后，停止向驱动开关 发送信号，驱动开关按照振荡模块送出的信号工作，波形图如图5的后半部分。
当遇到外力使线圈所吸引的部件脱开时，检测模块检测到线路中磁场消失，立刻 对驱动开关发出导通信号，使驱动开关长时间导通，再次形成图5前半部分波形，使 线圈吸力增大，将脱开部件吸合，吸合后磁场增强，检测模块停止发送信号，驱动开 关重新按照振荡线路所提供的信号工作。
本发明的特点是电磁阀的内部设有衔铁位置检测元件，通电后通过电控单元对 电磁阀进行全电压供电，待电磁阀吸合后改变为脉冲供电方式，从而大大降低了电磁 阀的发热量，并进一步满足了汽车电压波动的要求，保证电磁阀脉冲供电时吸合的可 靠性，该阀芯非正常脱开时切换到全压吸合状态，从检测脱开到吸合靠紧的时间为
0. 02~0.1S。
本发明与传统电磁阀对比
^^^^ 比较传统电磁阀本发明
能耗无节能下降75%
温升有明显温升无明显温升
电压适应范围19.2V—28.8V18V—40V
材料消耗耐高温漆包线普通漆包线，使用量下降
30%
动态特性一般性能提高
本发明的积极效果在于电磁驱动装置中设有一个衔铁位置检测电路，控制其线 圈的电流，在线圈得电时为全电压启动，电流为最大，而衔铁吸合后，切换为维持电 压，电流很小，为保持吸合的可靠性， 一旦衔铁非正常脱开，衔铁位置检测电路，立
4即切换为全电压状态，从而使直流电磁元件的功率下降到原来的10%以下，线圈铜的 消耗量下降50%左右，并且大大提高了线圈的使用寿命，增加了可靠性，从而为这类
元件的发展提供了新的空间。
-
图1为本发明装置起始状态结构原理图； 图2为本发明装置工作状态结构原理图； 图3为本发明装置电控单元电路原理图； 图4:常规电磁阀波形图； 图5:为本发明装置电磁阀波形图。
具体实施方式
实施例h
根据图l、 2所示，本发明装置由线图外罩l、弹簧2、电控单元3、橡胶垫4、 阀体5、检测元件6、衔铁7、线圈8组成，其中，电控单元3设在线圈8与阀体5 之间，电控单元3包括电源模块、振荡模块、检测模块和驱动开关(参见图3)，检测 模块、振荡模块的输出端并联后接驱动开关(为三极管V)的控制端，电源模块接振 荡模块电源端，检测元件6为单极性霍尔开关(也可选自其他类型的磁性感应开关元 件)位于衔铁7的侧面。
电磁驱动装置通电后，电源模块和检测模块同时得电，检测模块的检测元件6检 测出线路中没有磁场产生，发出信号使驱动开关(三极管V)导通，线圈L (为图1 中的线圈8)得电吸合，电磁驱动装置正常工作，波形为图5的前半部分，相当于常 规电磁阀波形图(见图4);电源模块得电后，送出一个电源信号到振荡模块，产生振 荡脉冲，使三极管V得到振荡的脉冲信号。
当驱动开关三极管V导通后，线圈L吸合，产生磁场，检测模块检测到后，停止 向三极管V发送信号，三极管V按照振荡模块送出的信号工作，波形图如图5的后半 部分。
当遇到外力使线圈L所吸引的部件脱开时，检测模块检测到线路中磁场消失，立 刻对V发出导通信号，使V长时间导通，再次形成图5的前半部分波形，使L吸力增 大，将脱开部件吸合，吸合后磁场增强，检测模块停止发送信号，三极管V重新按照 振荡线路所提供的信号工作。
权利要求
1、一种位置反馈式直流电磁驱动方法，在现有的电磁驱动装置中，设有一个衔铁位置检测电路，通过检测电磁驱动装置中磁场变化，控制电磁驱动装置的驱动线圈工作状态；当电磁驱动装置得电时，驱动线圈工作驱动衔铁吸合，产生磁场，检测电路检测到磁场后，变换驱动线圈的供电方式为脉冲供电，改变了传统的直流供电方式，达到节能效果；当衔铁非正常脱开时，检测电路检测到衔铁部分的磁场变化，将脉冲供电方式切换为常规供电方式，衔铁吸合，吸合后磁场再次发生变化，检测电路检测到磁场变化后，驱动线圈的供电再次切换为脉冲供电。
2、 一种位置反馈式车用直流电磁阀，由线圈外罩、弹簧、橡胶 垫、阀体、衔铁、线圈组成电磁阀本体，其特征在于电控单元设在 线圈与阀体之间，包括电源模块、振荡模块、检测模块和驱动开关， 检测模块、振荡模块的输出端并联后接驱动开关的控制端，电源模块 接振荡模块电源端，检测元件位于衔铁的恻面。
3、 权利要求2所述的电磁阀，其特征在于检测元件为磁性感应开关元件。
全文摘要
本发明公开了一种位置反馈式直流电磁驱动方法，在现有的电磁驱动装置中，设有一个衔铁位置检测电路，通过检测电磁驱动装置中磁场变化，控制电磁驱动装置的驱动线圈工作状态；当电磁驱动装置得电时，驱动线圈工作驱动衔铁吸合，产生磁场，检测电路检测到磁场后，变换驱动线圈的供电方式为脉冲供电，改变了传统的直流供电方式，达到节能效果；当衔铁非正常脱开时，检测电路检测到衔铁部分的磁场变化，将脉冲供电方式切换为常规供电方式，衔铁吸合，吸合后磁场再次发生变化，检测电路检测到磁场变化后，驱动线圈的供电再次切换为脉冲供电。解决了现有电磁阀因汽车电压波动而影响其工作性能的问题。
文档编号H01F7/08GK101499356SQ200810051369
公开日2009年8月5日 申请日期2008年10月31日 优先权日2008年10月31日
发明者王国强 申请人:王国强