一种大行程比例电磁铁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大行程比例电磁铁，构成包括导磁套、线圈绕组Ⅰ、线圈绕组Ⅱ、端盖、推杆、衔铁、复位弹簧和壳体,所述导磁套位于壳体内，所述的线圈绕组Ⅰ设置在导磁套和壳体之间,所述导磁套内设有小圆柱内腔和用于安装衔铁的大圆柱内腔，衔铁上设有与小圆柱内腔相对的左侧内腔，左侧内腔内设有带有复位弹簧的推杆，复位弹簧另一端设置在小圆柱内腔内，所述的大圆柱内腔的外侧设有环形凹槽，环形凹槽内绕有线圈绕组Ⅱ，线圈绕组Ⅱ与线圈绕组Ⅰ串联连接。本实用新型专利技术具有结构紧凑、行程范围较大和使用效果较好的特点。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种在自动控制系统中进行位移控制的执行机构，特别是一种新型的大行程比例电磁铁。
技术介绍
电磁铁是一种直接把电能转换成直线运动输出的直线驱动器，与采用电机旋转带动螺母丝杆的直线运动机构相比，具有结构简单、成本低、空间小等优点。典型比例电磁铁，一般采用盆形极靴结构，即在导磁套的中段用非导磁材料黄铜焊接一段隔磁环，前段和后段分别为软磁材料制成的导磁体，获得良好的比例输出特性，但是其工艺实现较为复杂，且比例行程较短(一般为几毫米以内)，其应用范围在某些场合如直动式大流量比例阀、分离脱落电连接器等受到限制。·
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种大行程比例电磁铁。本技术具有结构紧凑、行程范围较大和使用效果较好的特点。本技术的技术方案一种大行程比例电磁铁，包括导磁套、线圈绕组I、线圈绕组II、端盖、推杆、衔铁、复位弹簧和壳体，所述导磁套位于壳体内，所述的线圈绕组I设置在导磁套和壳体之间，其特征在于所述导磁套内设有小圆柱内腔和用于安装衔铁的大圆柱内腔，衔铁上设有与小圆柱内腔相对的左侧内腔，左侧内腔内设有带有复位弹簧的推杆，复位弹簧另一端设置在小圆柱内腔内，所述的大圆柱内腔的外侧设有环形凹槽，环形凹槽内绕有线圈绕组II，线圈绕组II与线圈绕组I串联连接。前述的大行程比例电磁铁中，所述导磁套由导磁材料构成的一体化结构。前述的大行程比例电磁铁中，所述环形凹槽的截面为梯形槽结构，其夹角α在10。-15。之间。与现有技术相比，本技术的导磁套采用阶梯圆柱孔结构(即导磁套内设置的小圆柱内腔和用于安装衔铁的大圆柱内腔)，环形凹槽中绕有线圈绕组II，与导磁套和壳体之间的线圈绕组I串联连接，在一定空间内提高了线圈绕组的有效截面积，使得结构紧凑、磁能密度比高、行程范围较大且具有良好线性位移输出特性，可广泛应用于大行程比例位移执行机构的直动驱动，如直动式大流量比例阀、分离脱落电连接器等应用场合。本技术的导磁套采用由导磁材料制成的一体化结构，与焊铜隔磁方式的传统比例电磁铁相比加工工艺简单，成本较低。梯形槽结构的夹角α介于10° -15°的设计能够实现比例电磁铁大行程范围内的位移控制，并具有良好的线性输出特性。附图说明图I为本技术的结构原理示意图；图2为本技术的导磁套的结构图；图3为本技术轴对称结构的截面磁路图。附图中的标记为1_导磁套，2-线圈绕组I，3-线圈绕组II，4_端盖，5-推杆，6-衔铁，7-弹簧，8-螺钉，9-接线柱，10-壳体，11-引线孔，12-小圆柱内孔，13-夹角α ,14-环形凹槽，15-大圆柱内孔。具体实施方式以下结合附图和实施例对本 技术作进一步的说明，但并不作为对本技术限制的依据。实施例。一种大行程比例电磁铁，构成如图1-2所示，包括导磁套I、线圈绕组I 2、线圈绕组II 3、端盖4、推杆5、衔铁6、复位弹簧7和壳体10，所述导磁套I位于壳体10内，所述的线圈绕组I 2设置在导磁套I和壳体10之间，特点是所述导磁套I内设有小圆柱内腔12和用于安装衔铁6的大圆柱内腔15 (即是一种阶梯圆柱孔结构)，衔铁6可在大圆柱内腔15滑动，衔铁6上设有与小圆柱内腔12相对的左侧内腔，左侧内腔内设有带有复位弹簧7的推杆5，复位弹簧7另一端设置在小圆柱内腔12内，所述的衔铁6右侧由不导磁材料制成的端盖4限定位移，端盖4通过螺钉8固定在壳体10的端面；所述的大圆柱内腔15的外侧设有环形凹槽14，环形凹槽14内绕有线圈绕组II 3，线圈绕组II 3与线圈绕组I 2串联连接，其引线通过引线孔11与接线柱9内侧连接，接线柱9外侧与控制电路连接，为本技术提供电能，环形凹槽14内空间的线圈绕组II 3可在一定空间内提高了线圈绕组的有效截面积。所述导磁套I由导磁材料构成的一体化结构，与焊铜隔磁方式的传统比例电磁铁相比加工工艺简单，成本较低。所述环形凹槽14的截面为梯形槽结构，其夹角α 13在10° -15°之间。本技术轴对称结构的工作磁路原理如图3所示，具体如下当接线柱9电路通电后，线圈绕组I 2和线圈绕组II 3共同作用产生磁场，该磁场磁路经过导磁套I的环形凹槽附近时分成Φ1和Φ 2两部分磁路，磁路直接由导磁套I的薄壁通过，而磁路Φ2通过衔铁6后返回导磁套I右侧，与磁路Φ I汇合后经壳体10后再回到导磁套I左侧形成闭合。衔铁6在磁路Φ2的作用下产生电磁力,通过推杆5输出对外负载做功,且该电磁力在15mm行程范围内保持水平。权利要求1.一种大行程比例电磁铁，包括导磁套(I)、线圈绕组I (2)、线圈绕组II (3)、端盖(4)、推杆(5)、衔铁(6)、复位弹簧(7)和壳体(10)，所述导磁套(I)位于壳体(10)内，所述的线圈绕组I (2)设置在导磁套(I)和壳体(10)之间，其特征在于所述导磁套(I)内设有小圆柱内腔(12)和用于安装衔铁(6)的大圆柱内腔(15)，衔铁(6)上设有与小圆柱内腔(12)相对的左侧内腔，左侧内腔内设有带有复位弹簧(7)的推杆(5)，复位弹簧(7)另一端设置在小圆柱内腔(12)内，所述的大圆柱内腔(15)的外侧设有环形凹槽(14)，环形凹槽(14)内绕有线圈绕组II (3)，线圈绕组II (3)与线圈绕组I (2)串联连接。2.根据权利要求I所述的大行程比例电磁铁，其特征在于所述导磁套(I)由导磁材料构成的一体化结构。3.根据权利要求I所述的大行程比例电磁铁，其特征在于所述环形凹槽(14)的截面为梯形槽结构，其夹角α (13)在10° -15°之间。专利摘要本技术公开了一种大行程比例电磁铁，构成包括导磁套、线圈绕组Ⅰ、线圈绕组Ⅱ、端盖、推杆、衔铁、复位弹簧和壳体,所述导磁套位于壳体内，所述的线圈绕组Ⅰ设置在导磁套和壳体之间,所述导磁套内设有小圆柱内腔和用于安装衔铁的大圆柱内腔，衔铁上设有与小圆柱内腔相对的左侧内腔，左侧内腔内设有带有复位弹簧的推杆，复位弹簧另一端设置在小圆柱内腔内，所述的大圆柱内腔的外侧设有环形凹槽，环形凹槽内绕有线圈绕组Ⅱ，线圈绕组Ⅱ与线圈绕组Ⅰ串联连接。本技术具有结构紧凑、行程范围较大和使用效果较好的特点。文档编号H01F7/08GK202720986SQ20122045716公开日2013年2月6日 申请日期2012年9月10日 优先权日2012年9月10日专利技术者孙中林, 李勇, 吕燚斌, 王海龙, 胡敏慧, 宋杭阳 申请人:温州大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大行程比例电磁铁，包括导磁套（1）、线圈绕组Ⅰ（2）、线圈绕组Ⅱ（3）、端盖（4）、推杆（5）、衔铁（6）、复位弹簧（7）和壳体（10）,所述导磁套（1）位于壳体（10）内，所述的线圈绕组Ⅰ（2）设置在导磁套（1）和壳体（10）之间,其特征在于：所述导磁套（1）内设有小圆柱内腔（12）和用于安装衔铁（6）的大圆柱内腔（15），衔铁（6）上设有与小圆柱内腔（12）相对的左侧内腔，左侧内腔内设有带有复位弹簧（7）的推杆（5），复位弹簧（7）另一端设置在小圆柱内腔（12）内，所述的大圆柱内腔（15）的外侧设有环形凹槽（14），环形凹槽（14）内绕有线圈绕组Ⅱ（3），线圈绕组Ⅱ（3）与线圈绕组Ⅰ（2）串联连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙中林，李勇，吕燚斌，王海龙，胡敏慧，宋杭阳，
申请(专利权)人：温州大学，
类型：实用新型
国别省市：