高铁充电用电磁铁的制作方法

1.本实用新型属于机械制造技术领域，尤其是涉及一种高铁充电用电磁铁。


背景技术：

2.我国高铁供电方式多采用接触网，是沿铁路上空架设的向电力机车供电的输电线路，高铁列车运行所仰赖的电流就是通过机车上端的接触网来输送的。但是接触网一旦停电，或列车受电弓与接触网接触不良，对列车的供电便产生影响，特别是随着高铁速度的不断提高，对于充电的及时性和有效性显得尤为重要。
3.目前受电弓中的转动机构多采用气动执行机构，但是气动执行机构是利用压缩空气推动调节阀动作的，其压力值固定不变，当受电弓与接触网之间有磨损是容易造成接触不良或者断电现象，其电信号稳定性较差，并且多数气动执行机构的压力等级不高，总的输出力不太大，还有较大的排气噪声。
4.为解决上述问题，设计一种高铁充电用电磁铁是目前本领域技术人员所要解决的重要技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的就是为了解决现有技术中存在的上述问题，提供一种高铁充电用电磁铁。
6.本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：
7.高铁充电用电磁铁，包括框架和设置在所述框架内的衔铁；所述衔铁的外周设置有两个线圈，且两个所述线圈均位于所述框架内；所述线圈电性连接有一导线，所述导线延伸至所述框架外侧；两个所述线圈之间设置有永磁铁；所述衔铁内端固定有连接轴，所述连接轴的自由端贯穿所述衔铁和所述框架，并与输出端连接；所述连接轴的固定端连接有输入端；所述输入端的外周套设有弹性组件，所述弹性组件贯穿所述衔铁并与所述连接轴的固定端抵接。
8.优选的，所述框架内还设置有垫片，所述垫片位于所述衔铁与所述输出端之间，并与所述连接轴同轴设置；所述衔铁的最大移动距离等于所述垫片至所述衔铁之间的距离。
9.优选的，所述垫片远离所述衔铁的一侧同轴设置有衬套；所述衬套的内径与所述连接轴的直径相当，其外径小于所述第一垫片的直径。
10.优选的，所述弹性组件至少包括弹簧，所述弹簧的一端与所述衔铁的外侧固定连接；所述输入端贯穿所述弹簧，并与所述连接轴之间通过螺栓固定连接。
11.优选的，两个所述线圈分别设置于两个线圈支架中，且两个所述线圈支架位于所述永磁铁的两端。
12.优选的，所述框架包括放置其中一个所述线圈的第一部分，放置所述永磁铁的第二部分以及放置另一个所述线圈的第三部分组成。
13.本实用新型技术方案的优点主要体现在：
14.信号稳定，通过线圈带动衔铁移动以驱动高铁连接系统与接触网接触，并由永磁铁作用避免充电过程中接触不良或断电等不良情况的发生，保证信号及时有效的输出，不受磨损影响；
15.防护性高，相对于气动执行机构在使用过程中产生的排气噪音，本实用新型采用的电动执行机构极大程度上减小了噪音，同时增加了总输出力，提高了防护等级，同时适用于恶劣环境；
16.振感减小，通过永磁铁产生的保持力避免衔铁移动至极限时与导向套或其他部件之间产生撞击，延长电磁铁的使用寿命；
17.磁性强；本实用新型采用双线圈结构，增加线圈个数的同时增加了线圈的匝数，提高电磁铁的磁性力，同时增强了其通电时的总输出力。
附图说明
18.图1：本实用新型优选实施例的第一方向俯视图；
19.图2：本实用新型优选实施例的第二方向剖视图。
具体实施方式
20.本实用新型的目的、优点和特点，将通过下面优选实施例的非限制性说明进行图示和解释。这些实施例仅是应用本实用新型技术方案的典型范例，凡采取等同替换或者等效变换而形成的技术方案，均落在本实用新型要求保护的范围之内。
21.在方案的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，在方案的描述中，以操作人员为参照，靠近操作者的方向为近端，远离操作者的方向为远端。
22.如图1至图2所示，本实用新型揭示了一种高铁充电用电磁铁，包括框架8和设置在所述框架8内的衔铁1。所述框架8由第一部分81，第二部分82和第三部分83组成。所述衔铁1的外周设置有两个线圈2，且两个所述线圈2位于所述框架8中的第一部分81和第三部分82内。所述线圈2电性连接有一导线11，所述导线11延伸至所述框架8的外侧，并与外接电源电性连接。外接电源可以是现有技术中所揭示的任一能转换成电能的装置，在此不做赘述。
23.如图1所示，两个所述线圈2的正负极相反设置。为保证所述线圈2在使用过程中位置保持不变，将两个所述线圈2分别设置于两个线圈支架21中，且两个所述线圈支架21设置于所述框架8内。两个所述线圈2之间设置有永磁铁3，即所述永磁铁3位于两个所述线圈支架21之间，且所述永磁铁3位于所述框架8中的第二部分82中。
24.如图1或图2所示，所述衔铁1内端固定有连接轴6，所述连接轴6的自由端贯穿所述衔铁1和所述框架8，并与输出端7连接。所述输出端7连接高铁连接系统（图中未示出）。所述框架8内还设置有垫片61，所述垫片61位于所述衔铁1与所述输出端7之间，并与所述连接轴6同轴设置。
25.所述垫片61远离所述衔铁1的一侧设置有衬套62，所述连接轴6的自由端依次贯穿
所述衔铁，所述垫片61和所述衬套62；并带动所述衔铁1沿所述衬套62的轴向方向移动，所述衔铁1的最大移动距离等于所述垫片61至所述衔铁1之间的距离。所述衬套62的内径与所述连接轴6的直径相当，其外径小于所述垫片61的直径。当然，也可以将所述垫片61与所述衬套62一体设置。
26.第一状态下，所述导线11正向通电，所述线圈2正向得电，并产生磁力驱动所述衔铁1，连接轴6以及输出端7正向移动（右移）。此时，所述永磁铁3的磁斥力逐渐减小，使得所述衔铁1的端面与所述第一垫片612逐渐抵接，直至所述衔铁1与所述垫片61接触。在所述衔铁1与所述第一垫片612接触时由所述永磁铁3提供保持力，避免所述衔铁1撞击所述第一垫片612，导致损伤，提供缓冲减振作用。此时，即便所述导线11断电，所述输出端7在所述永磁铁3的保持力下任可触发高铁连接系统继续运行3mm，从而使其与接触网充分连接充电，保证充电的及时性和有效性的同时也提高了信号稳定性和防护等级。
27.所述连接轴6的固定端连接有输入端5，即所述输入端5贯穿所述衔铁1，并与所述连接轴6之间通过螺栓固定连接。所述输入端5的外周套设有贯穿所述衔铁1并与所述连接轴6的固定端连接的弹性组件，所述弹性组件至少包括弹簧4，所述弹簧4位于弹簧腔中，其自由端贯穿所述衔铁1，并与所述连接轴6固定端的螺栓外侧抵接。所述弹簧腔与所述弹簧4均贯穿所述衔铁1并与所述衔铁1共轴设置。通过所述弹性组件，在所述衔铁1复位过程中能有效降低衔铁的振感，起到缓冲作用。
28.第二状态下，所述导线11反向通电，所述线圈2反向得电，此时产生的磁力驱动所述衔铁1，输入端5，连接轴6以及输出端7反向移动（左移）。 同时，所述永磁铁3的磁斥力逐渐增加，即所述衔铁1与所述第一垫片612逐渐分离，直至所有部件复位。复位过程中，所述弹簧4带动所述衔铁1向左移动，并与所述永磁铁3共同提供保持力，减少复位带来的振感，避免损伤。
29.下面简述一下本实用新型的工作过程：
30.导线11正向通电，线圈2正向得电，并产生磁力并与弹簧4的作用力同时驱动衔铁1，输入端5，连接轴6以及输出端7向所述输出端7处移动，直至所述衔铁1与垫片61抵接；触发高铁连接系统与接触网接触，充电。在所述衔铁1与所述垫片61接触的瞬间由永磁铁3提供保持力，避免硬接触导致零部件损坏；
31.导线11反向通电，线圈2反向得电，并产生磁力，且此时磁力大于弹簧4的作用力，驱动衔铁1克服所述弹簧4的作用力，并带动输入端5，连接轴6以及输出端7想所述输入端5处移动，直至所有部件全部复位；断开高铁连接系统与接触网的连接；在复位过程中由弹簧4和永磁铁3提供保持力，避免零部件损伤。
32.本实用新型尚有多种实施方式，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。