双稳态磁锁操纵机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种双稳态磁锁操纵机构，包括外壳、操纵杆、线圈、磁钢、弹簧、动力芯和调整垫，磁钢设在线圈内，线圈安装在外壳内，动力芯、外壳均采用纯铁，操纵杆采用非导磁材料制成，磁钢的磁力线方向与动力芯的运动方向垂直。本实用新型专利技术所述线圈由上线圈和下线圈组成，上线圈与下线圈串联，上线圈和下线圈之间设置两对磁钢，两对磁钢的同极相对设置，所述两对磁钢分别设置在动力芯的边上同一平面上且不相互接触。本实用新型专利技术具有以下特点：１．螺管式电磁系统，操纵推力大，电操纵灵敏，速度快；２．全封闭磁系统，动力芯在任意位置，内部磁钢均处于良好的“磁短路”状态，双态稳定可靠，磁锁效果好。因此，操纵机构具有很强的抗振动和冲击稳定性，整个磁路受外来磁场的干扰小，确保磁性长期稳定。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种操纵特种继电器的双稳态磁锁操纵机构。技术背景-目前广泛应用于预付费电能表的特种继电器有磁保持式与机械自锁式两种，例如中国专利公告号为CN2374968Y，公告日为2000年4月19日，名称为磁保持继电器的继电 器；以及中国专利公告号为CN2368154Y，公告日为2000年3月8日，名称为适合 电能表用的自锁式继电器的继电器。随着生活水平的提高，用电量逐年增大、以及环境恶 化。这种继电器暴露出两大缺陷1、操控推力小，触点接触压力小，用电量增大后触点压 降过大而发热，触点温升偏高；2、环境受震后触点可能误闭合。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术中所存在的上述不足，而提供一种操 纵推力大，稳态可靠的双稳态磁锁操控机构。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案是该双稳态磁锁操纵机构，包括外 壳，其特征在于还设置有操纵杆、线圈、磁钢、弹簧、动力芯和调整垫，磁钢设在线圈内， 线圈安装在外壳内，动力芯、外壳均采用纯铁，操纵杆采用非导磁材料制成，磁钢的磁力 线方向与动力芯的运动方向垂直。本技术所述线圈由上线圈和下线圈组成，上线圈与下线圈串联，上线圈和下线圈 之间设置磁钢。本技术所述磁钢为两对，两对磁钢的同极相对设置。本技术动力芯呈长方体，所述磁钢分别设置在动力芯的四边同一平面上且不相互 接触。本技术动力芯呈圆柱体，所述磁钢呈圆环体设置在动力芯的四周。本技术所述操纵杆采用塑料。本技术所述磁钢和动力芯之间设置有弹性垫。本技术所述操纵杆的底部设置有调整垫。本技术所述弹簧安装在外壳内并与动力芯连接。本技术所述弹簧与操纵杆连接。本技术与现有技术相比，具有以下特点1、螺管式电磁系统，操纵推力大，电操纵灵敏，速度快；2、全封闭磁系统，动力芯在任意位置，内部磁钢均处于良好的磁短路 状态，双态稳定可靠，磁锁效果好。因此，操纵机构具有很强的抗振动和冲击稳定性，整 个磁路受外来磁场的干扰小，确保磁性长期稳定。附图说明-图1是本技术实施例动力芯与外壳底吸合状态的结构示意图。 图2是图1所示动力芯与外壳顶吸合状态的结构示意图。 图3是图1的实施例1的A-A剖视图。 图4是图1的实施例2的A-A剖视图。 图5是图1的实施例3的A-A剖视图。具体实施方式参见图1 图2，本技术实施例双稳态磁锁操纵机构，包括外壳l、操纵杆3、线 圈4、磁钢5、弹簧6、动力芯7和调整垫8，磁钢5设在线圈4内并组成线圈磁钢组合件， 线圈4安装在外壳1内，动力芯7、外壳1均采用纯铁制成，操纵杆3采用非导磁材料制成， 磁钢5的磁力线(磁极)方向与动力芯7的运动方向垂直。本技术实施例具有双稳态 工作状态，即一种状态为动力芯7与外壳1底吸合状态，另一种状态为动力芯7与外壳1 顶吸合状态。其中，外壳1可分别由相互匹配的杯11和盖12组成，杯11与盖12卡接。本技术实施例的线圈4由上线圈和下线圈组成，上线圈与下线圈串联，上线圈和 下线圈之间设置两对(四个)磁钢5或者一个圆环体磁钢5 (参见图5)或者一对磁钢5和 一对导磁体。本技术实施例当采用图3、图4所示技术方案时，两对磁钢5的同极相对设置，当 采用图5所示方案时，磁钢5的内外圈分别是两极。本技术实施例的动力芯7可以采用多种形态，其中最常用的包括实施例1:该实施例动力芯7呈长方体，两对磁钢5分别设置在动力芯7的四边同一平面上且不 相互接触。该四个磁钢5是长方体(如图3所示)，此时外壳l为长方体。 实施例2:该实施例的动力芯7和两对磁钢5的设置方式同实施例1，但由于外壳1采用圆柱体， 因此四个磁钢5是其截面的三个边为长方形另一边为圆弧(如图4所示)的长条。 实施例3:该实施例动力芯7呈圆柱体，磁钢5呈圆环体设置在动力芯7的四周，磁钢5的内圈 是S极，外圈是N极(如图5所示)。此时外壳l为圆柱体。本技术实施例操纵杆3最常用的材料为塑料、尼龙等非导磁材料。本技术实施例磁钢5和动力芯7之间设置有薄弹性垫，其目的在于保证磁钢5与 外壳l之间良好的导磁接触，既改善装配工艺，又能减小磁阻。本技术实施例操纵杆3的底部可设置调整垫8，通过增减调整垫8的厚度来调整弹 簧6与操纵杆3之间的推力，以保证不同的继电器接触压力要求。本技术实施例弹簧6可安装在外壳1内并与动力芯7连接，也可与操纵杆3连接， 通过传递操纵力来实现浮动推力，例如操纵三相磁锁式继电器。本技术实施例动力芯7的长度等于外壳1的深度减去动力芯7的行程。由于没有 中间环节，尽量縮短磁路，加大了磁锁力度。线圈4可加入不同极性的直流脉冲电压，使 得动力芯7的向上推力大于向下的力。本技术的工作原理为当双稳态磁锁操纵机构处于图1所示状态时，动力芯7在下方位置并与盖12吸合(下 稳态)，磁钢5产生的磁力线所形成的磁回路为磁钢5S端一动力芯7 —盖12—杯11一磁 钢5N端。给线圈4输入直流脉冲电压，使动力芯7瞬间磁化，动力芯7上端为S极下端为 N极，根据同性相斥异性相吸原理，动力芯7迅速上移，脉冲电压过后，动力芯7与杯11 顶吸合(上稳态)。磁钢5产生的磁力线所形成的磁回路为磁钢5S端一动力芯7—杯U 一磁钢5N端。如此反复循环操纵。从图示可以知道，上稳态的磁阻小于下稳态的磁阻，所 以动力芯7的向上推力大于向下的力。因此，具体实施时可利用本实施例闭合继电器的触 点并保证良好的导电性能。本技术体积小，触点容量大，触点分断、闭合互为稳态，用低压直流脉冲操作状 态转换，继电器长期使用无功耗。节点、节能、低消耗，用于预付费电能表的强电负载控 制很合适。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双稳态磁锁操纵机构，包括外壳，其特征在于：还设置有操纵杆、线圈、磁钢、弹簧、动力芯和调整垫，磁钢设在线圈内，线圈安装在外壳内，动力芯、外壳均采用纯铁，操纵杆采用非导磁材料制成，磁钢的磁力线方向与动力芯的运动方向垂直。

【技术特征摘要】
1、一种双稳态磁锁操纵机构，包括外壳，其特征在于还设置有操纵杆、线圈、磁钢、弹簧、动力芯和调整垫，磁钢设在线圈内，线圈安装在外壳内，动力芯、外壳均采用纯铁，操纵杆采用非导磁材料制成，磁钢的磁力线方向与动力芯的运动方向垂直。2、 根据权利要求1所述的双稳态磁锁操纵机构，其特征在于所述线圈由上线圈和下线 圈组成，上线圈与下线圈串联，上线圈和下线圈之间设置磁钢。3、 根据权利要求2所述的双稳态磁锁操纵机构，其特征在于所述磁钢为两对，两对磁 钢的同极相对设置。4、 根据权利要求3所述的双稳态磁锁操纵机构，其特征在于动力芯呈长方体，所述磁 钢分别设置在动力芯的四边同一...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲁鑫宝，
申请(专利权)人：朱卫明，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]