CN106128814B - 一种电磁销 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种电磁销，所述电磁机构部件上端的锁紧套装在心轴的内孔中，所述钢球活动安装在锁紧套的圆孔中；所述心轴活动安装于外壳的内侧上部，且心轴和外壳之间设置有弹簧。本发明通过静铁心A、动铁心、静铁心B、壳体及磁钢形成磁保持结构的封闭磁路，保持解锁杆抬起钢球，使钢球卡住心轴使产品处于锁紧状态，线圈通电时，动铁心在线圈内极化磁场及骨架内的磁钢磁场共同作用下，使动铁心带动解锁杆动作吸合，并保持状态，钢球在心轴径向力作用落入解锁杆槽中，心轴在弹簧力作用下内缩，电磁销动作吸合。本发明不需要持续供电；采用钢球锁紧解锁机构提升了电磁销的可靠性；采用了弹簧增力机构提高了电磁销的吸合力和吸合行程。

Description

一种电磁销
技术领域
本发明涉及一种电磁销，尤其涉及一种具有磁保持、电磁驱动及带增力锁紧解锁的电磁销。
背景技术
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、现有电磁销启动做吸合动作，启动功耗大，保持电磁销处于吸合状态，需要持续供电以维持处于吸合状态，持续耗电量大；2、现有电磁销受机械外力冲击时，电磁销无卡滞装置易产生误动作，抗振耐冲击能力不足；3、在同等吸合力、吸合行程条件下，现有电磁销的体积、质量都很大，已不能满足客户需求；4、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带增力及锁紧解锁的功能，不能满足现对电磁销的可靠性要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种电磁销，该电磁销通过静铁心A、动铁心、静铁心B、壳体及磁钢形成磁保持结构的封闭磁路；通过钢球、解锁杆、锁紧套形成钢球锁紧解锁机构；通过弹簧、心轴外壳形成的弹簧增力机构解决了现有电磁销需要持续供电、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。
本发明提供的一种电磁销，包括外壳、心轴、钢球、弹簧和电磁机构部件；所述电磁机构部件上端的锁紧套插在心轴的内孔中，所述钢球活动安装在锁紧套的卡槽中；所述心轴活动安装于外壳的内侧上部，且心轴和外壳之间设置有弹簧。
所述电磁机构部件包括壳体、磁钢、动铁心、静铁心A、锁紧套、解锁杆、骨架、线圈和静铁心B，壳体内固定安装有骨架，壳体的上端与锁紧套的下端固定连接；骨架的中心孔中活动设置有动铁心，且骨架的中心孔的上下两端分别固定设置有静铁心A和静铁心B；骨架的外侧设置有三个环形卡槽，其中中间的环形卡槽中固定设置有磁钢，两端的环形卡槽中分别固定设置有线圈；磁钢的同一极性统一指向骨架的中心轴，解锁杆活动设置于锁紧套内，且解锁杆的下端贯穿静铁心A后与动铁心的上端固定连接。
所述壳体、动铁心、静铁心A和静铁心B均由导磁材料制成。
所述骨架两端的环形卡槽中的线圈串联。
所述线圈的线圈匝数、线径、绕制尺寸相同或不同。
所述磁钢由单个或多个磁钢组成。
所述磁钢对称分布于骨架中间的环形卡槽的四周。
所述钢球的数量为单个或多个。
所述钢球对称设置在锁紧套上。
本发明的有益效果在于：通过静铁心A、动铁心、静铁心B、壳体形成封闭磁路，保持解锁杆抬起钢球，使钢球卡住心轴使产品处于锁紧状态，线圈通电时，动铁心在线圈内极化磁场及骨架内的磁钢磁场共同作用下，使动铁心动作吸合，并保持状态。动铁心动作带动解锁杆运动，钢球落入解锁杆对应槽内，心轴解锁，在弹簧力的作用下，心轴内缩，电磁销动作吸合；采用磁保持结构的供电方式可以降低功耗，不需要持续供电；采用钢球锁紧解锁机构提升了电磁销的可靠性；采用了弹簧增力机构提高了电磁销的吸合力和吸合行程，同时体积、重量大大减少，耗材、成本降低。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中电磁机构部件的结构示意图；
图中：1-外壳，2-壳体，3-磁钢，4-动铁心，5-静铁心A，6-锁紧套，61-圆孔，7-心轴，8-钢球，9-弹簧，10-解锁杆，11-骨架，12-线圈，13-静铁心B。
具体实施方式
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所示的一种电磁销，包括外壳1、心轴7、钢球8、弹簧9和电磁机构部件；所述电磁机构部件上端的锁紧套6装在心轴7的内孔中，所述钢球8活动安装在锁紧套6的圆孔61中；所述心轴7活动安装于外壳1的内侧上部，且心轴7和外壳1之间设置有弹簧9。
所述电磁机构部件包括壳体2、磁钢3、动铁心4、静铁心A5、锁紧套6、解锁杆10、骨架11、线圈12和静铁心B13，壳体2内固定安装有骨架11，壳体2的上端与锁紧套6的下端固定连接；骨架11的中心孔中活动设置有动铁心4，且骨架11的中心孔的上下两端分别固定设置有静铁心A5和静铁心B13；骨架11的外侧设置有三个环形卡槽，其中中间的环形卡槽中固定设置有磁钢3，两端的环形卡槽中分别固定设置有线圈12；磁钢3的同一极性统一指向骨架11的中心轴，解锁杆10活动设置于锁紧套6内，且解锁杆10的下端贯穿静铁心A5后与动铁心4的上端固定连接。壳体2、动铁心4、静铁心A5和静铁心B13、磁钢3形成封闭的磁保持磁路，所述壳体2、动铁心4、静铁心A5和静铁心B13均由导磁材料制成。所述骨架11两端的环形卡槽中的线圈12串联，所述线圈12的线圈匝数、线径、绕制尺寸相同或不同，线圈12分布在骨架11两端可以是对称的或非对称的。所述磁钢3由单个或多个磁钢组成，所述磁钢3对称分布于骨架11中间的环形卡槽的四周；在骨架11的中部***磁钢3，***的磁钢3可以是单一磁钢或多个磁钢，磁钢的分布可以为对称或非对称分布在骨架11中部的卡槽以骨架轴为中心的四周，磁钢3的同一极性统一指向骨架11的中心轴。所述钢球8的数量为单个或多个，所述钢球8装入锁紧套6对应圆孔61内，解锁杆10的下端固定在动铁心4的上端，并装在锁紧套6内，钢球8被解锁杆10向侧面推开，并通过锁紧套6卡住心轴7，配套钢球8可以由单个或多个组成，可对称分布在锁紧套6上。
装配时，将钢球8装入锁紧套6对应圆孔61内，在心轴7上装配弹簧9，然后将电磁机构部件的锁紧套6装入心轴对应轴孔内，最后再将外壳1套装在心轴7和电磁机构部件上，即完成了电磁销的装配。锁紧套6与心轴7、心轴7与外壳1的配合，钢球8在锁紧套6的圆孔61内的配合均为间隙滑动配合。弹簧9装配在心轴7与外壳1之间，弹簧9推压心轴7，心轴7由被向外推的钢球8卡住，电磁销受弹簧9作用放大了电磁销的吸合力，吸合力可通过弹簧来调配选取来实现，吸合行程通过弹簧力与心轴7、锁紧套6的配合L来调整吸合行程。
初始时，动铁心4与静铁心5受磁钢3的作用吸合在一起，处于吸合保持状态，连接在动铁心4上的解锁杆10将装在锁紧套6的圆孔61内的钢球8向外推，钢球8与锁紧套6共同作用卡住顶起心轴7。此时，电磁销处于初始顶起状态。
动作吸合时，在线圈12的引出端上加短时脉冲电，线圈激励产生的磁场，并在磁钢3的磁场的作用下，动铁心4与静铁心A5之间受电磁力作用排斥，推动动铁心4运动，同时动铁心与静铁心B13受电磁吸力作用拉近动铁心4与静铁心B13之间的距离直至吸合、保持。动铁心带动解锁杆10运动，同时钢球8受心轴7的径向力作用，钢球8落入解锁杆10的对应槽内，电磁销解锁，心轴7在弹簧9回复力的作用下内缩，电磁销动作吸合。
电磁销的吸合力可以通过弹簧9的选用来满足不同用户需求，电磁销的动作行程，可以通过图2所示，改变内部心轴与锁紧套配合L宽度值来满足客户需求。
本发明通过静铁心A、动铁心、静铁心B、壳体、磁钢3形成封闭磁保持磁路，保持解锁杆抬起钢球，使钢球卡住心轴使产品处于锁紧状态，线圈通电时，动铁心在线圈内极化磁场及骨架内的磁钢磁场共同作用下，使动铁心动作吸合，并保持状态。动铁心动作带动解锁杆运动，钢球落入解锁杆对应槽内，心轴解锁，在弹簧力的作用下，心轴内缩，电磁销动作吸合；其具有功耗低、抗振耐冲击能力高，体积小、重量轻的特点，且造价成本低。
本发明采用磁保持结构的供电方式可以降低功耗，不需要持续供电；采用钢球锁紧解锁机构提升了电磁销的可靠性；采用了弹簧增力机构提高了电磁销的吸合力和吸合行程，同时体积、重量大大减少，耗材、成本降低。
初始时，动铁心4与静铁心5受磁钢3的作用吸合在一起，处于吸合保持状态，连接在动铁心4上的解锁杆10将装在锁紧套6的圆孔61内的钢球8向外推，钢球8与锁紧套6共同作用卡住顶起心轴7。此时，电磁销处于初始顶起状态。
动作吸合时，在线圈12的引出端上加短时脉冲电，线圈激励产生的磁场，并在磁钢3的磁场的作用下，动铁心4与静铁心A5之间受电磁力作用排斥，推动动铁心4运动，同时动铁心与静铁心B13受电磁吸力作用拉近动铁心4与静铁心B13之间的距离直至吸合、保持。动铁心带动解锁杆10运动，同时钢球8受心轴7的径向力作用，钢球8落入解锁杆10的对应槽内，电磁销解锁，心轴7在弹簧9回复力的作用下内缩，电磁销动作吸合。
电磁销的吸合力可以通过弹簧9的选用来满足不同用户需求，电磁销的动作行程，可以通过图2所示，改变内部心轴与锁紧套配合L宽度值来满足客户需求。
本发明通过静铁心A、动铁心、静铁心B、壳体、磁钢3形成封闭磁保持磁路，保持解锁杆抬起钢球，使钢球卡住心轴使产品处于锁紧状态，线圈通电时，动铁心在线圈内极化磁场及骨架内的磁钢磁场共同作用下，使动铁心动作吸合，并保持状态。动铁心动作带动解锁杆运动，钢球落入解锁杆对应槽内，心轴解锁，在弹簧力的作用下，心轴内缩，电磁销动作吸合；其具有功耗低、抗振耐冲击能力高，体积小、重量轻的特点，且造价成本低。
本发明采用磁保持结构的供电方式可以降低功耗，不需要持续供电；采用钢球锁紧解锁机构提升了电磁销的可靠性；采用了弹簧增力机构提高了电磁销的吸合力和吸合行程，同时体积、重量大大减少，耗材、成本降低。

Claims (8)

1.一种电磁销，包括外壳(1)、心轴(7)、钢球(8)、弹簧(9)和电磁机构部件，其特征在于：所述电磁机构部件上端的锁紧套(6)装在心轴(7)的内孔中，所述钢球(8)活动安装在锁紧套(6)的圆孔(61)中；所述心轴(7)活动安装于外壳(1)的内侧上部，且心轴(7)和外壳(1)之间设置有弹簧(9)；
所述电磁机构部件包括壳体(2)、磁钢(3)、动铁心(4)、静铁心A(5)、锁紧套(6)、解锁杆(10)、骨架(11)、线圈(12)和静铁心B(13)，壳体(2)内固定安装有骨架(11)，壳体(2)的上端与锁紧套(6)的下端固定连接；骨架(11)的中心孔中活动设置有动铁心(4)，且骨架(11)的中心孔的上端固定设置有静铁心A(5)，骨架(11)的中心孔的下端固定设置有静铁心B(13)；骨架(11)的外侧设置有三个环形卡槽，其中中间的环形卡槽中固定设置有磁钢(3)，两端的环形卡槽中分别固定设置有线圈(12)；磁钢(3)的同一极性统一指向骨架(11)的中心轴，解锁杆(10)活动设置于锁紧套(6)内，且解锁杆(10)的下端贯穿静铁心A(5)后与动铁心(4)的上端固定连接。
2.如权利要求1所述的电磁销，其特征在于：所述壳体(2)、动铁心(4)、静铁心A(5)和静铁心B(13)均由导磁材料制成。
3.如权利要求1所述的电磁销，其特征在于：所述骨架(11)两端的环形卡槽中的线圈(12)串联。
4.如权利要求1所述的电磁销，其特征在于：所述线圈(12)的线圈匝数、线径、绕制尺寸相同或不同。
5.如权利要求1所述的电磁销，其特征在于：所述磁钢(3)可由单个或多个磁钢组成。
6.如权利要求1所述的电磁销，其特征在于：所述磁钢(3)对称分布于骨架(11)中间的环形卡槽的四周。
7.如权利要求1中所述的电磁销，其特征在于：所述钢球(8)的数量为单个或多个。
8.如权利要求1所述的电磁销，其特征在于：所述钢球(8)对称设置在锁紧套(6)对应孔内。
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