一种衔铁转动式磁保持磁路系统技术方案

本发明专利技术公开了一种衔铁转动式磁保持磁路系统。所述衔铁转动式磁保持磁路系统由线圈轭铁组件和衔铁组件组成，所述线圈轭铁组件包括骨架、轭铁、永久磁钢和线圈，所述衔铁组件包括衔铁和连接在衔铁至少一端上的推动卡；至少一根永久磁钢内嵌于所述骨架上，且该永久磁钢与设置在骨架外的轭铁相吸；所述骨架与轭铁之间设有缠绕在骨架上的线圈；所述骨架开有中心通孔，条状的所述衔铁穿过所述骨架的中心通孔并可相对骨架周向转动，该衔铁的两端对角与所述轭铁吸合；所述衔铁两端中的至少一端伸出骨架外，所述衔铁的至少一端与所述推动卡相连。本发明专利技术具有适用性广，结构紧凑简单，保持力大，抗振性好，防电磁干扰能力强，动作迅速可靠，功耗低等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电气
，具体为一种衔铁转动式磁保持磁路系统，主要用于电磁线圈、磁保持继电器和接触器领域。
技术介绍
目前电气领域常用的磁保持继电器磁路系统，均为双衔铁注塑式旋转型结构，如图11所示；铁芯8插入线圈5中，两端部位分别套一个轭铁2铆接成线圈轭铁组件，衔铁组件由两片衔铁3与一件永久磁钢4注塑成成一体。这种磁路结构属非可拆型的磁路系统，零部多、成本高，对结构精度要求非常高，否则带来漏磁严重、摩擦力大等缺陷，同时衔铁组件的高温注塑必然影响永久磁钢4的磁参数稳定性。故加工适用性较局限，同一个或两个线圈驱动，功耗大，体积大，保持力小，可靠性差。
技术实现思路
为了克服现有的磁保持磁路系统不可拆卸、且结构复杂、易漏磁的不足，本专利技术旨在提供一种衔铁转动式磁保持磁路系统，该磁路系统可拆型、成本低、摩擦低、保持力强、对零件和装配精度要求低，从而可简化生产工艺，使电磁线圈、继电器、接触器结构更紧凑、体积更小、灵敏度高和工作可靠性更高。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是: 一种衔铁转动式磁保持磁路系统，其由线圈轭铁组件和衔铁组件组成，所述线圈轭铁组件包括骨架、轭铁、永久磁钢和线圈，所述衔铁组件包括衔铁和连接在衔铁至少一端上的推动卡；其结构特点是，至少一根永久磁钢内嵌于所述骨架上，且该永久磁钢与设置在骨架外的轭铁相吸；所述骨架与轭铁之间设有缠绕在骨架上的线圈；所述骨架开有中心通孔，条状的所述衔铁穿过所述骨架的中心通孔并可相对骨架周向转动，该衔铁的两端对角与所述轭铁吸合；所述衔铁两端中的至少一端伸出骨架外，所述衔铁的至少一端与所述推动卡相连。由此，导磁衔铁位于骨架中心方孔中间，可实现自由转动，形成“一字型”衔铁片的二端对角与两个导磁轭铁吸合，且形成磁路工作气隙。线圈通过直流电流后，线圈内的衔铁产生感应磁场，但磁场方向与导磁轭铁的固有磁场方向相反时，推动衔铁转动，从而推动推动卡作往复直线运动。以下为本专利技术的进一步改进的技术方案: 为了防止衔铁轴向窜动，所述衔铁的至少一端端头装有限位套，所述推动卡通过限位套装在衔铁上。为了防止工作中衔铁侧翻，所述衔铁中间位置上设有凹槽或凸台，所述骨架的中心通孔内壁上开有与该衔铁凹槽或凸台间隙配合的凸台或凹槽，使衔铁相对骨架在0° 90°范围内转动。作为一种具体的结构形式，所述骨架中心通孔两端的孔径大于中间位置的孔径，由此，整个骨架的中心通孔为对称顶锥形方孔。作为一种具体的结构形式，所述骨架的中心通孔为方形通孔。所述衔铁的两端均伸出骨架外，且每一端均与一组所述推动卡相连，即两组推动卡设置在衔铁的两端，由此，所述导磁衔铁3 二端可同时驱动二组推动卡7，实现多路负载开关的同时驱动。所述永久磁钢为至少偶数块，且对称布置于所述衔铁两侧。所述永久磁钢的两极性连线垂直于或平行于所述衔铁的转动轴线，当该衔铁的两端对角与所述轭铁吸合时，形成磁路工作气隙。所永久磁钢位于线圈外侧。藉由上述结构，本专利技术的磁保持磁路系统，可以为图1、图4、图5、图6和图7所示的各种形式的“一字型”衔铁组件和中部双永磁式、二端四永磁式、永磁侧向吸住式、永磁对向吸住式轭铁组件中任意一种组合而成。由于在“一字型”衔铁组件中解决了“衔铁易侧翻、易窜动”的难题，从而实现了上述结构的“一字型”衔铁组件，插入上述结构的线圈轭铁组件中，经线圈接通直流电源后，线圈轭铁组件产生磁场。在于磁性的“同性相斥、异性相吸”的作用下，推动衔铁组件作旋转运动。具体而言，本专利技术的衔铁转动式磁保持磁路系统包括由骨架1、导磁轭铁2、内插入式永久磁钢4、线圈5组成的线圈轭铁组件和由导磁衔铁3、推动卡7组成的衔铁组件二大部分组成，如图1所示。其特征:永久磁钢4可单件或多件内插入骨架I中部的二个专用方孔或圆孔内，且与二件导磁轭铁2相吸住，再与线圈5—起组成线圈轭铁组件；导磁衔铁3呈“一字型”，且位于骨架I中心方孔中间，可实现自由转动；形成了“一字型”导磁衔铁片3的二端对角与两个导磁轭铁2吸合，且形成了磁路工作气隙。为防止工作中的导磁衔铁3易窜动和易侧翻，所述骨架I中心方孔内注塑成二个同轴小圆柱，如在导磁衔铁3侧向中心冲压成二个同轴小凹槽，与骨架I中心方孔内小圆柱呈间隙配合，以保证导磁衔铁3自由转动。所述骨架I的中心通孔注塑成“对称顶锥型”方孔，以防止工作中的导磁衔铁3侧翻；如图3所示的导磁衔铁3端头增加限位套6，以防止工作中的导磁衔铁3窜动，确保导磁衔铁3正常自由转动。如图4所示，永久磁钢4可单组至最多四组内插入骨架二端的f 4个专用方孔或圆孔内，且与二件导磁轭铁2相吸住，再与线圈5—起组成线圈轭铁组件；导磁衔铁3呈“一字型”，且位于骨架I中心方孔中间，可实现自由转动；形成了“一字型”衔铁片3的二端对角与两个导磁轭铁2吸合，且形成磁路工作气隙。如图5所示，永久磁钢4位于线圈5的外侧与二件导磁轭铁2侧向吸住，永久磁钢4的二极性连线与导磁衔铁3的转动轴成平行；当导磁衔铁3的二端对角与两个导磁轭铁2吸合，且形成磁路工作气隙。如图6所示，永久磁钢4位于线圈5的外侧与二件导磁轭铁2对向吸住，永久磁钢4的二极性连线与导磁衔铁3的转动轴成垂直；当导磁衔铁3的二端对角与两个导磁轭铁2吸合，且形成磁路工作气隙。如图7所示，永久磁钢4位于线圈5的外侧与二件导磁轭铁2侧向吸住，永久磁钢4的二极性连线与导磁衔铁3的转动轴成垂直；当导磁衔铁3的二端对角与两个导磁轭铁2吸合，且形成磁路工作气隙。为减小转动摩擦力，导磁衔铁3的旋转中心为导磁衔铁3侧向中心冲压成的二个同轴小凹槽，与骨架I的中心方孔内小圆柱呈间隙配合，以保证导磁衔铁3自由转动。为减小转动摩擦力，导磁衔铁3的旋转中心为导磁衔铁3侧向中心冲压成二个对称圆弧型小凸台9，与骨架I的“对称顶锥型”方孔中心外点接触，以保证导磁衔铁3自由转动。所述导磁轭铁2与永久磁钢4吸合的形式，具体可包括如下几种情况: ①根据磁强度和磁场位置的需求，永久磁钢4可选择单件或两件；永久磁钢4可位于二个轭铁2的中央部或近中央部。②根据磁强度和磁场位置的需求，永久磁钢4可任意选择单件至四件；永久磁钢4主要位于二个轭铁2的二端。③永久磁钢4位于线圈5的外侧。其中二件导磁轭铁2侧向吸住永久磁钢4，磁钢4的二极性连线与导磁衔铁3的转动轴成平行；或二件导磁轭铁2对向吸住永久磁钢4，磁钢4的二极性连线与导磁衔铁3的转动轴成垂直；或二件导磁轭铁2侧向吸住永久磁钢4，磁钢4的二极性连线与导磁衔铁3的转动轴成垂直。所述骨架I的结构形式可包括如下几种情况: ①骨架I方孔内壁中心外注塑成二个同轴小圆柱，以防止工作时的导磁衔铁3侧翻和窜动。②骨架I注塑成“对称顶锥型”方孔，以防止工作时的导磁衔铁3侧翻。所述的磁路系统可用于各种电磁线圈、磁保持继电器、接触器，应用所述的磁路系统，可用于电能表、车载器件、永磁电器、工业以及军用装置的控制。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是:本专利技术具有适用性广，结构紧凑简单，保持力大，抗振性好，防电磁干扰能力强，动作迅速可靠，功耗低等特点。本专利技术可拆型、成本低、摩擦低、保持力强、对零件和装配精度要求低，从而简化了生产工艺，使电磁线圈、继电器、接触器结构更紧凑、体积更小、灵敏度高和工作可靠性更高。 以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步阐述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种衔铁转动式磁保持磁路系统，其由线圈轭铁组件和衔铁组件组成，所述线圈轭铁组件包括骨架（1）、轭铁（2）、永久磁钢（4）和线圈（5），所述衔铁组件包括衔铁（3）和连接在衔铁（3）至少一端上的推动卡（7）；其特征在于，至少一根永久磁钢（4）内嵌于所述骨架（1）上，且该永久磁钢（4）与设置在骨架（1）外的轭铁（2）相吸；所述骨架（1）与轭铁（2）之间设有缠绕在骨架（1）上的线圈（5）；所述骨架（1）开有中心通孔，条状的所述衔铁（3）穿过所述骨架（1）的中心通孔并可相对骨架（1）周向转动，该衔铁（3）的两端对角与所述轭铁（2）吸合；所述衔铁（3）两端中的至少一端伸出骨架（1）外，所述衔铁（3）的至少一端与所述推动卡（7）相连。

【技术特征摘要】
1.一种衔铁转动式磁保持磁路系统，其由线圈轭铁组件和衔铁组件组成，所述线圈轭铁组件包括骨架(I)、轭铁(2 )、永久磁钢(4)和线圈(5 )，所述衔铁组件包括衔铁(3 )和连接在衔铁(3)至少一端上的推动卡(7);其特征在于，至少一根永久磁钢(4)内嵌于所述骨架(1)上，且该永久磁钢(4)与设置在骨架(I)外的轭铁(2)相吸；所述骨架(I)与轭铁(2)之间设有缠绕在骨架(I)上的线圈(5);所述骨架(I)开有中心通孔，条状的所述衔铁(3)穿过所述骨架(I)的中心通孔并可相对骨架(I)周向转动，该衔铁(3 )的两端对角与所述轭铁(2)吸合；所述衔铁(3)两端中的至少一端伸出骨架(I)外，所述衔铁(3)的至少一端与所述推动卡(7)相连。2.根据权利要求1所述的衔铁转动式磁保持磁路系统，其特征在于，所述衔铁(3)的至少一端端头装有限位套(6)，所述推动卡(7)通过限位套(6)装在衔铁(3)上。3.根据权利要求1所述的衔铁转动式磁保持磁路系统，其特征在于，所述衔铁(3)中间位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐伟敏，万绍平，王乐平，刘笑宁，宿海清，王俊华，
申请(专利权)人：湖南航天经济发展有限公司，浙江朗万电气科技有限公司，
类型：发明
国别省市：