可变换磁路双固定位置的磁铁装置制造方法及图纸

一种可变换磁路双固定位置的磁铁装置，包括外壳体，其内周缘环设有一线圈，内部预留有空间供一铁心在其轴向上作不同位置的位移，其两内侧分别设有第一、二永久磁铁，该两永久磁铁的同一磁极方向是呈相向对称配设，并同轴位于线圈两侧；设有驱动电路，其电源输出线与线圈连接，利用瞬间的正或负脉冲电压，供该线圈完成激磁改变磁力方向以对铁心产生作用力使其位移，并迫使第一或第二永久磁铁变换磁路，使铁心常态保持于预定位置。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电磁铁，尤其涉及一种可变换磁路双固定位置的磁铁装置。众所周知，天然磁石可以吸引无磁化的铁屑，而吸引最多铁屑之处称作磁极(Pole)；对磁力现象进行最早科学化的研究是在1891年，丹麦科学字汉斯。克利斯汀。奥斯特(Hans Christian Oersted))，首先注意到磁针接近通电的导线时会发生偏转现象。之后经不断研究得知，磁场中具有磁力线存在，如附图说明图11所示，磁力线是由磁铁(M)的N极(北极)经空气再回到S极(南极)。另如图12所示，磁场的产生是因为导线(C)绕成螺线管通以电流(I)时，则磁力线是由螺线管某一端经空气至另一端，而在螺线管内部形成一封闭的路径。由此可见，磁力线是由N极至S极呈封闭状，而电力线则由正电荷至负电荷。此外，十九世纪初叶，法国物理学家安培发现磁铁所产生的磁场与螺线管产生的磁场的原因相同，亦即安培认为磁铁产生磁场效应是由于内部或表面的电流所致。迄今，磁场效应已被广泛运用于电磁阀(VALVES)、螺线管(SOLENOIDS)、继电器(RELAY)等产品上。如图13所示，为习用一种电磁阀的结构示意图，其是利用线圈(IC)激磁时所产生的磁力，来吸引铁心(1F)，进而达到开启阀门(1V)的目的。此种类型的电磁阀，其铁心(1F)上需设有一弹簧(1S)的提供反向保持力，而欲使电磁阀保持开启状态，则必须持续的使线圈(1C)激磁，如图14所示，借由线圈磁力将铁心(1F)向右吸，使铁心(1F)前端的胶垫(1P)脱离阀路。但，弹簧(1S)向外的弹力会抵销线圈(1C)的磁力，因此，其电源的消耗显然需增大。再者，长时间通激磁以吸住铁心(1F)，不仅浪费电能，且会使电磁阀过热发烫，易造成短路或烧毁，具有危险性，会降低使用寿命。相关技术见诸于台湾公告第319343号、第290615号、第115728号、第268552号、第304570号、第155433号、第222448号、第182896号、第212501号及第241854号等专利。而上述专利中各有其优点，但其共同缺点是都使用弹簧作为反向保持力，此是其未尽完善之处。本技术的主要目的在于，提供一种可变换磁路双固定位置的磁铁装置，其常态双向定位皆是利用永久磁铁的磁力产生相等保持力，而完全摒除习用技术保持型磁铁装置需要使用弹簧来提供反向保持力的缺点。本技术的另一目的在于，提供一种可变换磁路双固定位置的磁铁装置，其仅需瞬间的脉冲电压(0.01秒)即可完成激磁改变铁心位置，而勿需长时间通电流，故具有防止发烫、过热或烧毁的功效，且可避免危险性及提高使用寿命。本技术的又一目的在于，提供一种可变换磁路双固定位置的磁铁装置，使前述磁铁装置激磁的驱动电路，其开启电源时是输出一正脉冲电压，并将电能储存于电容器上，当关闭电源后产生一放电电流而输出一负脉冲电压，利用此一瞬间正、负脉冲电压，可使前述磁铁装置的线圈完成激磁并改变磁力方向，使铁心移动并常态保持在预定的开启或关闭状态，以达到节省电能的功效。本技术的另一目的在于，提供一种可变换磁路双固定位置的磁铁装置，其结构简单成本低，方便运用于螺线管、电磁阀及继电器等各类产品上。本技术的目的是由以下技术方案实现的。一种可变换磁路双固定位置的磁铁装置，包括有外壳体，其内周缘环设有一线圈；该外壳体内部预留有空间供一铁心在其轴向上作不同位置的位移；其特征在于，所述外壳体为导磁性良好的金属构成，其至少一端部轴向设有一通孔；又，外壳体两内侧分别设有第一、二永久磁铁，该两永久磁铁的同一磁极方向是呈相向对称配设，并同轴位于线圈两侧；设有驱动电路，可独立装设或装设在外壳体的侧边，其电源输出线与所述线圈连接，其开启电源时是输出一正脉冲电压，并将电能储存在电容器上，当关闭电源后产生一放电电流而输出一负脉冲电压，利用此一瞬间的正或负脉冲电压，供该线圈完成激磁改变磁力方向以对铁心产生作用力使其位移，并迫使第一或第二永久磁铁变换磁路，使所述铁心常态保持于预定位置。本技术的目的还可以通过以下技术措施来进一步实现。前述的可变换磁路双固定位置的磁铁装置，该永久磁铁内侧对称的相同磁极设有导磁环。前述的可变换磁路双固定位置的磁铁装置，该外壳体内部供铁心位移的同轴设有一非导磁性材质构成的套管。为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下较佳实施例，并配合附图详细说明如下图1是本技术一可行实施例的构造剖视图。图2是本技术另一可行实施例的构造剖视图，显示铁心向右移动位置。图3是正脉冲电压激磁开启时使铁心右移的磁力线示意图。图4是铁心右移激磁关闭后的磁力线示意图。图5是负脉冲电压激磁开启时使铁心左移的磁力线示意图。图6是铁心左移激磁关闭后的磁力线示意图。图7是本技术电源的驱动电路示意图。图8是本技术电源的驱动电路详细电路图。图9是本技术运用于螺线管的实施状态图。图10是本技术运用于电磁阀的实施状态图。图11是一般永久磁铁的磁力线示意图。图12是一般螺线管的磁力线示意图。图13是习用一种电磁阀的构造示意图，显示激磁关闭的状态。图14是习用一种电磁阀的构造示意图，显示激磁开启的状态。请参阅图1所示，本技术的一可行实施例包括有又，前述的第一、二永久磁铁(4A)、(4B)内侧相对称的相同磁极上可设有导磁环(5)，以增强磁力效应。本技术另一可行实施例如图1所示，其是在外壳体(1)内部供铁心(3)位移的同轴设有一非导磁性材质(例如铜等材质)所构成的套管(12)，该套管(12)可使铁心(3)的轴向位移更平顺，并使用途更广，但不影响线圈(2)及永久磁铁的磁力作用。请再参阅图3所示，其显示当驱动电路(6)供给一(正)脉冲电压激磁开启的磁力线状态图，亦即当一个适当电压加于线圈(2)，产生大于第一永久磁铁(4A)及第二永久磁铁(4B)的磁力时，使第一永久磁铁(4A)及第二永久磁铁(4B)的磁力路径(虚线所示)转向跟随线圈(2)的磁力方向(实线所示)，迫使铁心(3)受到线圈磁力及二端永久磁铁的磁力作用而向右移。至此，如图4所示，铁心(3)只需靠第一永久磁铁(4A)及第二永久磁铁(4B)皆由N极→经过导磁环(5)→铁心(3)→外壳体(1)，再回到S极的封闭磁路，就可以保持固定在这个位置；此时的线圈(2)不用再激磁，即可使铁心(3)靠右保持吸住在此位置。接着，请参阅图5所示，其是显示当驱动电路(6)供给一(负)脉冲电压激磁开启的磁力线状态图，亦即当供给线圈(2)一个负脉冲电压，产生大于第一永久磁铁(4A)及第二永久磁铁(4B)的磁力时，使第一永久磁铁(4A)及第二永久磁铁(4B)的磁力路径(虚线所示)转向跟随线圈(2)的磁力方向(实线所示)，迫使铁心(3)受到线圈磁力及二端永久磁铁的磁力而向左移。至此，如图6所示，该铁心(3)只需靠第一永久磁铁(4A)及第二永久磁铁(4B)皆由N极→经过导磁环(5)→铁心(3)→外壳体(1)，再回到S的封闭磁路，就可保持在这个位置。此时的线圈(2)不用再激磁，即可使铁心(3)靠左保持吸住在此位置。由上述实施例可知，本技术的最大特色是利用线圈(2)产生的磁力改变铁心(3)的位置，而磁力线具有走最短路径的特性，因此，同时也改变第一及第二永久磁铁的磁路，若不再加本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可变换磁路双固定位置的磁铁装置，包括有外壳体，其内周缘环设有一线圈；该外壳体内部预留有空间供一铁心在其轴向上作不同位置的位移；其特征在于，所述外壳体为导磁性良好的金属构成，其至少一端部轴向设有一通孔；又，外壳体两内侧分别设有第一、二永久磁铁，该两永久磁铁的同一磁极方向是呈相向对称配设，并同轴位于线圈两侧；设有驱动电路，可独立装设或装设在外壳体的侧边，其电源输出线与所述线圈连接，其开启电源时是输出一正脉冲电压，并将电能储存在电容器上，当关闭电源后产生一放电电流而输出一负脉冲电压，利用此一瞬间的正或负脉冲电压，供该线圈完成激磁改变磁力方向以对铁心产生作用力使其位移，并迫使第一或第二永久磁铁变换磁路，使所述铁心常态保持于预定位置。

【技术特征摘要】
1.一种可变换磁路双固定位置的磁铁装置，包括有外壳体，其内周缘环设有一线圈；该外壳体内部预留有空间供一铁心在其轴向上作不同位置的位移；其特征在于，所述外壳体为导磁性良好的金属构成，其至少一端部轴向设有一通孔；又，外壳体两内侧分别设有第一、二永久磁铁，该两永久磁铁的同一磁极方向是呈相向对称配设，并同轴位于线圈两侧；设有驱动电路，可独立装设或装设在外壳体的侧边，其电源输出线与所述线圈连接，其开启电源时是输出一正脉冲电压，并将电能储存在电容...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈志盛，
申请(专利权)人：沈志盛，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]