径向充磁线圈快速更换装置的制作方法

本发明涉及充磁设备，特别涉及一种径向充磁线圈快速更换装置。

背景技术：

永磁体在未充磁前往往仅是一种磁性材料。为了给永磁体提供磁力，必须建立一个固定强度之磁场，并使其达到永磁体所需饱和之最大连续磁通密度。充磁机就是这样一种专用设备，可以使永磁体精确地磁化，满足极数、磁极形状、磁化强度等专业要求，目前已广泛应用于铝镍钴、铁氧体、稀土（钐钴、钕硼）等永磁材料的充磁。

在充磁工作时，充磁机和充磁夹具电连接，充磁机中储备的电容向充磁夹具中的线圈瞬间放电形成大电流而产生一个高峰值高强度的脉冲磁场，线圈中的磁性材料从而被瞬间磁化。

根据充磁产品的实际需求，充磁工人需要根据不同磁极数目、形状、尺寸等参数来选择不同型号的充磁夹具或线圈，往往时不时就需要更换充磁夹具。

一种现有技术中的充磁夹具如中国实用新型cn202405035u中所示（见本发明附图7中的现有技术），含有充磁线圈3的充磁头2和底座1之间通过6个螺纹杆固定连接，充磁头2引出的电路通过底板1上的接线柱4与充磁机端相连，充磁头2引出的水路通过底板上的水管转接块12与冷却水回路相连。

现有技术中常用的接线柱4是在充磁线圈端和充磁机端之间设置一个过渡铜板，充磁线圈端和充磁机端的导电线用螺杆、铜鼻子、螺帽等固定在铜板上，从而实现电传输。

在附图7所示的现有技术的情况下，当需要更换充磁线圈型号时，有两种可能性。

一种可能性是将充磁头2拆下来，并重新拆接水电路到充磁夹具上，即充磁头2的螺纹固定从底座1拆下来，将充磁线圈的正负电极从接线柱4拆下来，水路也拆下来，再重新接上新的充磁头的水电路。这种情况下，重新拆装电路使得更换步骤繁琐，操作不方便，甚至在手动拆接电路的过程中可能出现电路连接不良，漏电保护不够等问题。

另一种可能性是将整个充磁夹具（包括充磁线圈，底座和接线柱等）一起更换，使用新的充磁夹具和充磁机相连。在这种情况下，可能不用重新拆装电路，只用插口插拔电缆即可，但是因为是将整个充磁夹具的全部构件进行更换，成本高。

技术实现要素：

为了对现有技术中的充磁夹具进行改进，使得充磁线圈的更换更加方便快捷，本发明提供了一种径向充磁线圈快速更换装置。

具体技术方案如下：

一种径向充磁线圈快速更换装置，具有充磁线圈总成和充磁机台，充磁线圈总成中含有充磁线圈，充磁机台中含有电路连接装置，其中，该充磁线圈可沿竖向与充磁机台分离；当充磁线圈沿竖向与充磁机台分离时，充磁线圈与充磁机台之间的电连接立即断开；当充磁线圈沿竖向与充磁机台定位连接时，充磁线圈与充磁机台之间的电连接立即连通。

进一步地，充磁线圈总成的下部设置有法兰盘，开有固定孔，充磁机台在与之对应的位置也设置有定位孔；若定位销穿过过充磁线圈总成上的固定孔和充磁机台上的定位孔，则实现充磁线圈与充磁机台的定位连接。

进一步地，充磁线圈总成和充磁机台，在相对接的平面上，分别设有一对或一对以上的电极，其中一对电极对应着进行充磁工作的充磁线圈电路。

进一步地，充磁线圈的下端设有正负两个电极，充磁机台在与充磁线圈电极相对的位置设置也设有正负两个电极；当充磁线圈沿竖向与充磁机台定位连接时，充磁线圈的正负电极分别与充磁机台的正负电极电连接。

进一步优选地，充磁机台的正负两个电极的附近设置有弹性装置，从而保证在定位连接状态下充磁线圈电极与充磁机台电极的紧密接触。

进一步优选地，充磁机台的正负两个电极为t形电极，该t形电极的下部设置有弹性衬垫。

或者，充磁线圈和充磁机台之间的电极通过公母电插销的方式完成电连接。

进一步地，本发明的充磁机台内还含有气动构件，气动构件含有气动柱，气缸和气泵。

进一步地，充磁机台上装有一个充磁参数板，该充磁参数板上记录有充磁线圈的充磁参数，当充磁线圈发生更换时，该充磁参数板上记录的充磁参数可以被修改成新的充磁线圈的充磁参数。

进一步地，该充磁线圈总成内设置有冷却水管路，并且在充磁线圈总成上设置冷却水接口，该冷却水接口可以用于插入冷却水水管。

通过本发明的技术方案，能够实现以下技术效果：

在本发明中，充磁夹具被分为充磁机台和充磁线圈，充磁机台被按照标准化生产，充磁线圈总成使用可方便替换的结构。充磁线圈总成的定位连接完成后，电路自动实现连通，完全免除了现有技术中每次更换充磁线圈都需要重新拆装电路的麻烦。通过本发明，在实现快速更换充磁线圈的同时，仍然能够确保充磁线圈引线端子安全可靠可通大电流30ka。

同时，因为充磁工作中仅仅更换充磁线圈总成即可，不再需要更换整体夹具了，充磁设备的成本也得以降低，兼顾方便快速和节省成本。

此外，由于本发明的充磁机台被标准化生产，不用经常更换，所以可以方便添加更多的功能，做成一个功能更丰富，更方便使用的机台。比如增加气动构件，便于智能精确地控制产品进出充磁区域。比如增加充磁参数识别功能，使得充磁机能够自动识别连入的充磁线圈的最大充磁参数，防止误操作，保护线圈。

附图说明

图1为本发明的径向充磁线圈快速更换装置的一个实施例。

图2为本发明的一个实施例的充磁线圈与机台脱离更换的状态示意图。

图3为本发明的一个实施例在充磁线圈与机台脱离时在电极位置的剖面图，显示出充磁线圈与充磁机台的电极快接结构。

图4为本发明的一个实施例在充磁线圈与机台脱离时在充磁线圈直径位置的剖面图。

图5为本发明的另一个实施例的充磁线圈与充磁机台的电极快接结构。

图6为本发明的另一个实施例的充磁线圈与充磁机台的电极快接结构。

图7为现有技术中的一种充磁夹具。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。当然，下文描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，不具有限制性。

实施例一

图1显示了本发明的一个径向充磁线圈快速更换装置的实施例，在充磁线圈与充磁机台定位连接时的外观状态。图2显示了该实施例在充磁线圈与充磁机台脱离更换时的外观状态。

如图1和图2所示，本实施例中的径向充磁线圈快速更换装置具有充磁线圈总成11和充磁机台12。

充磁线圈总成11中含有线圈40（见图4），优选带有线圈架，并可选埋有测温和/或测磁传感器。

在一个实施例中，充磁机台12的机箱由上罩121和底板122组成。充磁机台12内设有电路连接装置，并优选在机箱上设有电缆接口13。电缆接口13更优选为可以快速插拔的电缆线接口。当充磁机的电缆接入电缆接口13时，充磁机与充磁机台电连接，并通过充磁机台内的电路连接装置与充磁线圈电连接，从而完成电路连接。因此，充磁机能够向线圈放电进行充磁工作。

在一个实施例中，充磁线圈总成11下部设置有法兰盘20，这是一种类似盘状的凸缘，开有固定孔22。充磁线圈总成11的法兰盘20上优选设置2个或3个或4个固定孔22。充磁机台12在与之对应的位置也设置有定位孔222。安装时，定位销21穿过过充磁线圈总成11上的固定孔22和充磁机台12上的定位孔222，确保充磁线圈总成与充磁机台的连接位置正确。一般情况下，柱形的定位插销就能满足本发明的定位需求。当然，使用带螺纹的螺杆或螺丝进行固定在本发明中也是可以的，而且使用螺纹固定能够固定得更为牢靠。

关于本发明的径向充磁线圈快速更换装置内部的结构，可以参看图3和图4的剖面图展示的一个实施例。

图3显示的是充磁线圈与机台脱离时，在电极位置的剖面图。从图3可以看出，可拆卸的充磁线圈总成11的下端设有正负两个电极31和32，如铜电极。电极31和32与充磁线圈40电连接，对应着充磁线圈40的引出线。电极31和32的上端和侧端嵌入充磁线圈总成11的法兰盘20中，并在电极31和32的上端/侧端和法兰盘20之间设置绝缘层，从而避免金属材质的法兰盘20对整体电路的干扰。充磁线圈电极31和32的下端裸露。

充磁机台12在与充磁线圈电极31和32相对的位置设置有电极33和34，如铜电极。电极33和34的上端裸露，下端通过电路连接外部电缆接口13。电极33和34的侧周围设置有绝缘套38，以防止充磁机台12的金属外壳对电路的干扰。并优选在电极33或34与绝缘套38之间，尤其在是电极33或34的下部，设置弹性衬垫39。因为设置有弹性衬垫39，电极33和34在自然状态时位于偏高的位置，当充磁线圈总成11被由上而下放到充磁机台12上时，电极33和34被压下，压缩的弹性衬垫给电极33和34一个向上的推力，从而压紧电极31和33之间的接触,压紧电极32和34之间的接触。因此保证充磁线圈总成11和充磁机台12之间的良好电接触。

在图3所示的实施例中，电极33和34被制作成t形电极，t形电极上部分直径比较粗，下部分直径比较细。弹性衬垫39包裹着t形电极直径比较细的部分。当被压缩时，弹性衬垫39推动t形电极上端粗直径的部分向上，实现电极间的紧密接触。

弹性衬垫39可以是弹性橡胶垫，也可以是弹簧。

由此，本发明提出了一种方便快速更换充磁线圈的解决方案，在本发明中，充磁夹具被分为充磁机台和充磁线圈总成，充磁机台被按照标准化生产，充磁线圈总成使用可方便替换的结构。在拆卸的时候，充磁工人将定位销21取下，然后直接把充磁线圈总成11沿竖向提起移开充磁机台即可。在安装的时候，充磁工人将充磁线圈总成11的固定孔22对准充磁机台12的定位孔222，插入定位销21即可。充磁线圈总成11的定位连接完成后，电路自动实现连通，完全免除了现有技术中每次更换充磁线圈都需要重新拆装电路的麻烦。同时，因为充磁工作中仅仅更换充磁线圈总成即可，不再需要更换整体夹具了，充磁设备的成本也得以降低。

实施例二

图3给出了一种充磁线圈和充磁机台之间电极连接的实施例，使用的t形电极和弹性衬垫。当然，实践中能够实现“当充磁线圈沿竖向与充磁机台定位连接时，充磁线圈与充磁机台之间自动完成电连接连通”的功能的电极连接方式并不仅仅限于图3实施例这一种。

另一个实施例如图5所示，充磁机台12的电极331和341为i形电极或者l形电极，弹性装置37设置在电极331和341的底部。弹性装置37比如为弹簧。

再一个实施例如图6所示，充磁线圈总成11和充磁机台12之间的电极通过公母电插销的方式电连接。比如，充磁线圈总成11中设置有公插头301和302，充磁机台12中设置有母插座303和304，母插座303和304在插口的侧部或底部优选设置有弹片（图中未示出）。当充磁线圈总成11的公插头301和302对准插入充磁机台12中的母插座303和304时，则完成电连接。

实施例三

由于本发明的充磁机台被标准化生产，不用经常更换，所以可以方便添加更多的功能，做成一个功能更丰富，更方便使用的机台。

比如增加气动构件。如图3和图4中所示，本发明的一个实施例设置有气动构件，包括气动柱51，气缸52，气缸连接着充气抽气的气泵（图中未显示）。比如，按下一个按钮时或是充磁任务完成时系统自动地，气泵给气缸52充气，气缸52内气压上升，顶起气动柱51上升，气动柱51带着已经充磁的产品上升，方便充磁工人取出充磁产品。类似地，当按下另一个按钮时，气泵从气缸52抽气，气缸52内气压下降，带动气动柱51下降，气动柱51带着待充磁的产品下降，准备充磁。

在图1所示的实施例中，按钮15可以为一个气动进样按钮。按下按钮15后，气动柱下降，带着待充磁的产品进入。当充磁完成后，气动柱自动上升，将充磁好的产品送出。

在这样的发明中，所有的气动构件，包括气动柱，气缸，气泵和操作按钮，都被设置在充磁机台上。使用时，只更换充磁线圈总成，不需要更换气动构件。

事实上，在充磁工作中，最容易用坏的部分就是充磁线圈总成中的充磁线圈，气动构件等反而是不容易用坏的。本发明特定地将充磁线圈总成作为方便拆卸更换的部分，而其他气动构件等则设置为多种型号的充磁线圈可共用的部分，不但方便了更换操作，也减少了充磁设备的成本，避免了浪费。

实施例四

由于本发明的充磁机台被标准化生产，不用经常更换，所以可以方便添加更多的功能，做成一个功能更丰富，更方便使用的机台。

比如增加充磁参数识别功能。

在本发明的一个实施例中，充磁机台上装有一个充磁参数板，充磁参数板上可以通过比如拨码的方式记录该充磁夹具的最大充磁参数，如最大充磁电压。当充磁工人将充磁机台与充磁机电缆相连时，也可以同时将该充磁机台上的该充磁参数板通过信号线与充磁机相连。充磁机借此读取充磁参数板上的最大参数信息，比如最大充磁电压，并将该最大充磁参数和充磁工人设定的充磁指令相比较。比如当充磁机发现工人设定的充磁电压超过了充磁线圈的最大充磁电压，则立即报警，并拒绝执行不符合充磁线圈参数的充磁指令。从而起到了保护充磁线圈的作用。

当充磁线圈被更换时，比如最大电压1800v的充磁线圈被换成了最大电压2000v的充磁线圈，工人可以相应地更改该充磁参数板上的最大充磁参数，比如通过拨码的方式，将最大电压从1800v拨到2000v。从而当充磁机与充磁机台相连时，立即就能识别出新的充磁线圈的参数，避免错误操作。

在这个实施例中，充磁线圈可更换，充磁机台以及充磁机台上的充磁参数板不用更换。当充磁线圈被更换时，充磁参数板上记录的充磁参数信息可以重新设置，并被充磁机自动读取。最大程度上实现了兼顾便捷、安全和省钱的使用体验。

实施例五

当充磁线圈时水冷式时，需要将冷却水引入充磁线圈内。作为一个优选实施例，本发明的充磁线圈11内也设置有冷却水管路，并且在充磁线圈上设置冷却水接口14（如图3所示），可以直接插入冷却水水管。

实施例六

本发明附图3到附图6中展示的是充磁线圈总成和充磁机台之间的对接平面上设具有一对电连接。

在另一个实施例中，充磁线圈总成和充磁机台之间的对接平面上可能设有一对以上的电连接。

比如充磁线圈中可选埋有测温和/或测磁传感器。比如，测温传感器用于测量线圈温度，当温度高于一定设定值（比如60摄氏度）时，就停止电流输入进行线圈保护。

因此，在某一个实施例中，充磁线圈总成下侧除了充磁线圈电极对31和32外，还可以设有一对传感器电极。其与充磁机台中的一对信号电路电极相配。当充磁线圈总成11被定位在充磁机台12上时，充磁线圈总成11中的传感器（如测温和/或测磁传感器）的电极对与充磁机台12中的信号电路电极对相连接，实现良好电接触，从而完成信号传感电路的电连通。

在这个实施例中，充磁线圈总成和充磁机台，在其对接平面上，分别具有两对电极，一对电极用于充磁线圈电路，另一个对电极用于信号传感电路，比如测温和/或测磁。

关于信号传感电路，出了测温和/或测磁以外，还有一种可能性，就是充磁线圈识别电路。在充磁线圈端设有身份模块，存储有与充磁线圈对应的参数和/或线圈编号等信息。在机台端设置有识别模块。当线圈更换连通后，充磁线圈识别电路相连通，机台的识别模块会识别新的充磁线圈的身份和/或参数，从而自动感应到线圈发生了更换。

本发明以上六个实施例中的特征，在没有明显冲突的情况下，可以自由组合成一个新的实施例方案。

以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。