一种高频响应电磁销的制作方法

1.本发明涉及一种高频响应电磁销，尤其涉及一种具有磁保持、高频响应电磁销。


背景技术：

2.市面现使用的电磁销均由单一的电磁驱动结构来实现，现有的电磁销存在如下不足：1、在同等吸合力、吸合行程和响应时间条件下，现有电磁销的体积、质量都很大，已不能满足客户需求；2、现有电磁销一般为单向推动或者缩进功能，不具备双向推动或者缩进功能；3、现有电磁销通电工作时，需要克服反力时间长、响应速度慢，不具备高频响应性能；4、现有电磁销没有磁保持功能，抗振耐冲击能力不足；5、现有电磁销耗材多、制造费用高。中国专利zl00250287.9公开了一种永磁操动机构，该机构电磁驱动,永磁保持，具有双拍合双稳态、紧急磁分路手动分闸、过电流自动保护功能；它结构紧凑，适用性强，安全可靠。中国专利zl201520599614.6公开了一种拖挂车用自动化电磁销，该专利通过控制电磁铁a、b的通电或断电，来调节推杆的位置，从而实现推杆的自动插拔；采用电动执行机构，不易损坏，且制作、维护和使用成本更低。但是这两个专利并不具备启动瞬间带增力及磁保持功能，不能满足现对电磁销的高频响应要求。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本发明提供了一种高频响应电磁销，该电磁销通过端盖a、端盖b、动铁心、外壳及磁钢形成磁保持结构的封闭磁路；通过隔磁片a、碟形簧片a、推动杆a、动铁心、推动杆b、碟形簧片b、隔磁片b形成瞬间增力机构；通过磁保持结构的封闭磁路和瞬间增力机构作用动铁心动作，解决了现有电磁销无高频响应、需要持续供电、无双向输出功能、可靠性低和体积/质量较大的问题。本发明通过以下技术方案得以实现。
4.本发明提供的一种高频响应电磁销，包括外壳、端盖a、推动杆a、线圈a、骨架、磁钢、线圈b、端盖b和动铁心部件，其中端盖a、端盖b、动铁心、外壳及磁钢形成磁保持结构封闭磁路，所述动铁心部件活动装在骨架的内孔中；所述线圈a和线圈b缠绕在骨架的两端环形卡槽中；所述磁钢装配在骨架的中间环形卡槽中；所述端盖a安装在骨架一端内孔中；所述外壳孔内壁装配与磁钢外圆接触装配在一起，且外壳端面与端盖a装配固定在一起；所述端盖b安装在骨架另一端内孔中且与外壳另一端面装配固定在一起。
5.所述动铁心部件包括隔磁片a、碟形簧片a、推动杆a、动铁心、推动杆b、碟形簧片b、隔磁片b，推动杆a和推动杆b分别穿过隔磁片a和隔磁片b内孔，通过推动杆端面将隔磁片压紧装配固定在动铁心端面上；推动杆a和推动杆b分别活动穿过碟形簧片a和碟形簧片b内孔，通过推动杆台阶面将碟形簧片装配固定在动铁心端面上。
6.所述动铁心部件的动铁心两端面固定的隔磁片a和隔磁片b外形大小、厚度尺寸以及数量相同或不同；
7.所述动铁心部件的动铁心两端面固定的碟形簧片a和碟形簧片b外形大小、厚度尺寸以及数量相同或不同；
8.所述动铁心部件的动铁心两端面固定的碟形簧片a和碟形簧片b，碟形簧片的初始状态可以为自由高度未压缩或压缩；
9.所述外壳、动铁心、端盖a和端盖b均由导磁材料制成，隔磁片a和隔磁片b由非导磁材料制成。
10.所述线圈的线圈匝数、线径、绕制尺寸相同或不同。
11.所述线圈的线圈匝数、线径、绕制尺寸相同或不同。
12.所述磁钢由单个或多个。
13.本发明的有益效果在于：通过端盖a、端盖b、动铁心外壳及磁钢形成磁保持结构封闭磁路，动铁心与电磁销一侧端盖b吸合保持，压缩电磁销一侧碟形弹簧片b，推动杆b处于推出状态。线圈通电时，动铁心在线圈内极化磁场和骨架内的磁钢磁场以及碟形弹簧片b反力共同作用下，使动铁心向电磁销另一侧端盖a方向运动直至吸合保持，压缩电磁销另一侧碟形弹簧片a,另一侧推动杆a由缩进转换为推出状态；当线圈通反向电时，动铁心在线圈内极化磁场和骨架内的磁钢磁场以及碟形弹簧片a反力共同作用下，使动铁心向电磁销一侧端盖b方向运动直至吸合保持，压缩电磁销一侧碟形弹簧片b,推动杆a由缩进转换为推出状态,如此反复施加正反向电实现电磁销高频响应功能。本发明采用磁保持结构封闭磁路保持推动杆推出或缩进状态不需要持续供电；采用碟形簧片和隔磁片提升了电磁销的响应速度和初始吸合力；采用碟形簧片和隔磁片以及磁保持结构封闭磁路增大了电磁吸力和吸合行程，同时体积、重量大大减少，耗材、成本降低。
附图说明
14.图1是本发明的结构示意图；
15.图2是图1中动铁心部件的结构示意图；
16.图中：1-隔磁片a，2-碟形簧片a，3-推动杆a，4-端盖a，5-外壳，6-线圈b，7-骨架，8-磁钢，9-线圈a，10-动铁心，11-端盖b，12-推动杆b，13-碟形簧片b，14-隔磁片b。
具体实施方式
17.下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1和图2所示的一种高频响应电磁销，包括外壳5、端盖a4、推动杆a3、线圈a6、骨架7、磁钢8、线圈b9、端盖b11和动铁心部件，其中端盖a、端盖b、动铁心、外壳及磁钢形成磁保持结构封闭磁路；所述动铁心部件活动装在骨架7的内孔中；所述线圈a6和线圈b9缠绕在骨架7的两端环形卡槽中；所述磁钢8装配在骨架7的中间环形卡槽中；所述端盖a4安装在骨架7一端内孔中；所述外壳5孔内壁装配与磁钢8外圆接触装配在一起且外壳端面与端盖a装配固定在一起；所述端盖b11安装在骨架7另一端内孔中且与外壳5另一端面装配固定在一起。
18.所述动铁心部件包括隔磁片a1、碟形簧片a2、推动杆a3、动铁心10、推动杆b12、碟形簧片b13、隔磁片b14；所述推动杆a3和推动杆b12分别穿过隔磁片a1和隔磁片b14内孔，通过推动杆端面将隔磁片压紧装配固定在动铁心10端面上；所述推动杆a3和推动杆b12分别活动穿过碟形簧片a2和碟形簧片b13内孔，通过推动杆台阶面将碟形簧片装配固定在动铁心10端面上；所述动铁心部件的动铁心10两端面固定的隔磁片a1和隔磁片b14外形大小、厚度尺寸以及数量可以相同或不同；所述动铁心部件的动铁心10两端面固定的碟形簧片a2和
碟形簧片b13外形大小、厚度尺寸以及数量可以相同或不同；所述动铁心部件的动铁心10两端面固定的碟形簧片a2和碟形簧片b13初始状态可以为自由高度未压缩或压缩；所述外壳5、动铁心10、端盖a4和端盖b11均由导磁材料制成，隔磁片a和隔磁片b由非导磁材料制成；所述骨架7两端的环形卡槽中的线圈b6和线圈a9为串联；所述线圈b6和线圈a9的线圈匝数、线径、绕制尺寸相同或不同。所述磁钢8可由单个或多个磁钢组成；所述磁钢8对称分布于骨架7中间的环形卡槽的四周。
19.装配时，通过动铁心部分两个端面的隔磁片和碟形簧片调配初始吸力，满足高频响应要求以及满足推出响应与缩进响应时间要求；通过选取调配隔磁片厚度配合l来调整吸合行程。
20.初始时，在磁保持结构封闭磁路作用下，磁钢8提供永磁吸力使动铁心10与电磁销一侧端盖b11吸合保持，同时压缩电磁销一侧蝶形簧片b13，并保持推动杆b12处于推出状态。此时，电磁销另一侧推动杆a3保持缩进状态。
21.动作吸合时，线圈b6和线圈a9的引出端上加短时正向脉冲电，线圈激励产生的磁场和磁钢8提供的磁场以及在压缩碟形弹簧片b13提供反力共同作用下，动铁心10向端盖a4方向运动，直至与端盖a4吸合保持，同时压缩电磁销另一侧碟形簧片a2，另一侧推动杆a3由缩进转换为推出状态。
22.反向动作吸合时，线圈b6和线圈a9的引出端上加短时反向脉冲电，线圈激励产生的磁场和磁钢8提供的磁场以及在压缩碟形弹簧片a2提供反力共同作用下，动铁心10向端盖b11方向运动，直至与端盖b11吸合保持，同时压缩电磁销一侧碟形簧片b13，推动杆12由缩进回复到初始的推出状态。
23.本发明通过碟形簧片压缩不同程度提供的不同反力和不同厚度隔磁片阻滞降低磁钢对动铁心吸力的不同，改变动铁心动作的初始吸力满足不同用户对电磁销的初始力需求。
24.本发明通过碟形簧片压缩不同程度提供的不同反力和不同厚度隔磁片阻滞降低磁钢对动铁心吸力的不同，改变动铁心动作的响应速度满足客户快速响应需求。
25.本发明通过改变动固定在铁心端面的隔磁片a14和隔磁片b1的厚度配合l宽度值来满足客户动作行程需求。
26.本发明通过端盖a、端盖b、动铁心、外壳及磁钢形成磁保持结构封闭磁路，给线圈施加正向和反向短时脉冲电实现电磁销双向推动或缩进功能。
27.本发明采用磁保持结构封闭磁路，保持推动杆推出或者缩进状态不需要持续供电；采用蝶形簧片和隔磁片提升了电磁销的响应速度和初始吸合力；采用蝶形簧片和隔磁片以及磁保持结构封闭磁路增大了电磁吸力和吸合行程，同时体积、重量大大减少，耗材、成本降低。本发明采用磁保持结构封闭磁路以及装配有碟形簧片、磁片快速响应机构动铁心部，通过给线圈通正、反向短时脉冲电即可实现电磁销高频响应功能。