一种电磁铁的制作方法

本实用新型涉及电磁铁。

背景技术：

现有技术中如图1所示这种电磁铁结构，包括磁轭、线圈、顶杆、动铁芯、静铁芯以及复位弹簧，静铁芯和动铁芯设于磁轭的中心轴线上，静铁芯相对磁轭固定，动铁芯相对磁轭滑动设置，线圈设于磁轭内部绕静铁芯和动铁芯设置；所述顶杆穿设于静铁芯和动铁芯的中心孔中，顶杆与动铁芯是阻挡配合连接。工作时，当线圈得电后，动铁芯在电磁吸力的作用下向静铁芯运动，由于动铁芯下部与顶杆是阻挡配合，动铁芯在向下运动过程中直接带动顶杆一起向下运动，在电磁间隙较大时就开始打击所驱动的执行机构动作，由于电磁间隙较大时电磁吸较小，而往往所驱动的执行机构在初始动作时由于静摩擦力较大而使初始打击力较小，为解决这个问题，现一般都采用提高电磁线圈的电流，或增大电磁铁的体积，以提高电磁吸力而输出较大的初始打击力，以驱动执行机构动作。这样的后果就是：1，过大的驱动电流产生很高的功耗，并导致发热严重，特别在低电压驱动时，电流尤其大。2，电磁铁体积过大，不利于产品小型化。

在这种情况下，迫切需要一种能够提高铁心驱动顶杆伸出力度的电磁铁，它具有较小的体积，较小的驱动电流，较大的输出力。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种电磁铁，以利于电磁铁小型化，且驱动电流小，又具有较大的输出力。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种电磁铁，包括磁轭、线圈、顶杆、动铁芯、静铁芯以及复位弹簧，所述复位弹簧作用在顶杆上，复位弹簧的作用力驱动顶杆带动动铁芯远离静铁芯复位；

所述动铁芯为两个：第一动铁芯和第二动铁芯；所述静铁芯也为两个：第一静铁芯和第二静铁芯；所述线圈也为两个：第一线圈和第二线圈；

所述磁轭的中心沿轴向依次设置所述第一动铁芯、所述第一静铁芯、所述第二动铁芯以及所述第二静铁芯；所述第一线圈对应于第一动铁芯和第一静铁芯环绕设置；所述第二线圈对应于第二动铁芯和第二静铁芯环绕设置；所述磁轭、第一动铁芯、第一静铁芯构成第一磁回路，所述磁轭、第二动铁芯、第二静铁芯构成第二磁回路；

所述顶杆穿过第一动铁芯、第一静铁芯、第二动铁芯以及第二静铁芯，当第一动铁芯和第二动铁芯朝与之相对的静铁芯运动时均带动顶杆运动；

并且，所述初始不通电状态下，第一动铁芯和第一静铁芯之间的电磁间隙小于或大于第二动铁芯和第二静铁芯之间的电磁间隙。

上述方案中，所述电磁铁以顶杆沿上下方向设置，设有第一动铁芯的端部朝上，设有第二静铁芯的端部朝下；所述顶杆上对应于第一动铁芯设有第一阻挡轴肩，该第一阻挡轴肩位于第一动铁芯的下端侧；顶杆上还对应于第二动铁芯设有第二阻挡轴肩，该第二阻挡轴肩位于第二动铁芯的下端侧。

进一步，所述复位弹簧为至少一个，且为压簧，它设于第二阻挡轴肩与第二静铁芯之间或第一阻挡轴肩与第一静铁芯之间。

进一步，所述复位弹簧为两个，均为压簧，一者设于第二阻挡轴肩与第二静铁芯之间，另一者设于第一阻挡轴肩与第一静铁芯之间。

本实用新型的工作原理是：参见图2、图3所示，初始位置，如图2，第一线圈61失电，第二线圈62失电，此时所述的第一动铁芯31与第一静铁芯32的电磁间隙的大小要小于第二动铁芯41与第二静铁芯42的电磁间隙的大小，此时，若第一线圈61通电，由第一动铁芯31与第一静铁芯32的电磁间隙较小，可产生较大的初始电磁吸力，带动顶杆2向下运动，克服外部的反作用力，驱动顶杆2继续向下运动，随着顶杆2继续向下运动，第二动铁芯31随着顶杆2向下运动与第二动铁芯32的电磁间隙大小也逐渐变小，此时第二线圈62通电，又可以产生较大的初始电磁吸力，进一步加速顶杆2运动，使得顶杆2获得较大的输出力。当第一线圈61、第二线圈62均失电后，所述复位弹簧5迫使顶杆2相对于第二静铁芯42朝向第一动铁芯31侧运动，恢复到初始状态。

本实用新型的效果及原理是： 利用第一动铁芯和第一静铁芯之间较小的电磁间隙，获得较大的初始电磁吸力，再利用第一动铁芯、第二动铁芯与顶杆的相互配合，获得与第二动铁芯的电磁间隙相同的动作行程，即获得了较大的初始电磁力及较大的动作行程。若两个电磁间隙相同，则必须两个动作行程相同，则不能获得较小的电磁间隙，则初始电磁吸力较小，不能克服反作用力，无法进行吸合动作。采用本实用新型的技术方案后，在电磁铁相同体积的情况下，能获得更大初始电磁力及动作行程，有利于电磁铁的小型化。

附图说明

图1为本现有技术的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的初始状态结构示意图；

图3为本实用新型实施例的动作状态的结构示意图。

以上附图中：1、磁轭；2、顶杆；21、第一阻挡轴肩；22、第二阻挡轴肩；31、第一动铁芯；32、第一静铁芯；321、避让槽；41、第二动铁芯；42、第二静铁芯；5、复位弹簧；61、第一线圈；62、第二线圈。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：参见图2和图3所示：

一种电磁铁，包括磁轭1、线圈、顶杆2、动铁芯、静铁芯以及复位弹簧5，所述复位弹簧作用在顶杆2上，复位弹簧5的作用力驱动顶杆带动动铁芯远离静铁芯复位。

参见图2和图3所示，所述动铁芯为两个：第一动铁芯31和第二动铁芯41；所述静铁芯也为两个：第一静铁芯32和第二静铁芯42；所述线圈也为两个：第一线圈61和第二线圈62。

所述磁轭1的中心沿轴向依次设置所述第一动铁芯31、所述第一静铁芯32、所述第二动铁芯41以及所述第二静铁芯42；所述第一线圈61对应于第一动铁芯31和第一静铁芯32环绕设置；所述第二线圈62对应于第二动铁芯41和第二静铁芯42环绕设置；所述磁轭1、第一动铁芯31、第一静铁芯32构成第一磁回路，所述磁轭1、第二动铁芯41、第二静铁芯42构成第二磁回路。

所述顶杆2穿过第一动铁芯31、第一静铁芯32、第二动铁芯41以及第二静铁芯42，当第一动铁芯31和第二动铁芯41朝与之相对的静铁芯运动时均带动顶杆2运动。

并且，所述初始不通电状态下，第一动铁芯31和第一静铁芯32之间的电磁间隙小于第二动铁芯41和第二静铁芯42之间的电磁间隙。

参见图2和图3所示，具体，所述电磁铁以顶杆2沿上下方向设置，设有第一动铁芯31的端部朝上，设有第二静铁芯42的端部朝下；所述顶杆2上对应于第一动铁芯31设有第一阻挡轴肩21，该第一阻挡轴肩21位于第一动铁芯31的下端侧；顶杆2上还对应于第二动铁芯41设有第二阻挡轴肩22，该第二阻挡轴肩22位于第二动铁芯41的下端侧。顶杆2的下端延伸出作为推力输出端。

具体，所述复位弹簧5为至少一个，且为压簧，它设于第二阻挡轴肩22与第二静铁芯42之间。

参见图2、图3所示，初始位置，如图2，第一线圈61失电，第二线圈62失电，此时所述的第一动铁芯31与第一静铁芯32的电磁间隙的大小要小于第二动铁芯41与第二静铁芯42的电磁间隙的大小，此时，若第一线圈61通电，由第一动铁芯31与第一静铁芯32的电磁间隙较小，可产生较大的初始电磁吸力，带动顶杆2向下运动，克服外部的，驱动顶杆2继续向下运动，随着顶杆2继续向下运动，第二动铁芯31随着顶杆2向下运动与第二动铁芯32的电磁间隙大小也逐渐变小，此时第二线圈62通电，又可以产生较大的初始电磁吸力，进一步加速顶杆2运动，使得顶杆2获得较大的输出力。当第一线圈61、第二线圈62均失电后，所述复位弹簧5迫使顶杆2相对于第二静铁芯42朝向第一动铁芯31侧运动，恢复到初始状态。

上述实施例为举例，实际中，有以下变化均可：

1、顶杆2与第二动铁芯32为固定连接或者活动连接，顶杆2与第一动铁芯31为活动连接，当第一动铁芯31和第二动铁芯41朝与之相对的静铁芯运动时均带动顶杆2运动。使用时也不必沿上下方向设置使用，也可任意方向安装使用；

2、所述复位弹簧5为两个，均为压簧，一者设于第二阻挡轴肩22与第二静铁芯42之间，另一者设于第一阻挡轴肩21与第一静铁芯32之间；

3、所述初始不通电状态下，第一动铁芯31和第一静铁芯32之间的电磁间隙大于第二动铁芯41和第二静铁芯42之间的电磁间隙也可，使用时先将第二线圈62先行通电使第二动铁芯41先开始动作，然后再第一动铁芯31动作，效果和上面实施也相同。

4、所述的第一阻挡轴肩21、第二轴肩22中至少一个与顶杆2为卡接配合，一般的，采用卡簧，这样可以方便顶杆2的安装。

5、所述的第一线圈61及第二线圈62同时通电，能获得更大的初始电磁力，克服外部的反作用力，驱动顶杆2继续向下运动，第二动铁芯31随着顶杆2向下运动与第二动铁芯32的电磁间隙大小也逐渐变小，又可以产生较大的电磁吸力，使得顶杆2获得较大的输出力。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。