專利名稱:一種電磁推動器的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種應用在制動器上的電磁驅動裝置,它屬于機電一體化產品領域。
通常的推動器,是由油缸、活塞、油閥、油管、軸承、推桿、推塊、驅動電機或電磁鐵和控制盒組成。在技術上它有以下不足之處1、結構復雜制造成本高。2、要用液壓油,且要經常更換,維修麻煩。3、密封件多,常會失效,造成推動器不能工作。4、推動器在吸合狀態時,常會發生所吊重物自動下降現象,造成用戶工作困難。5、產品體積大而重。6、起動釋放時間慢,不能與電機良好配合。7、允許操作頻率低,頻繁操作的場合不適用。雖然ZL95240010.3專利克服了上述技術上缺點并已廣泛應用在生產中,但當快速點動操作頻率高達7200次/小時的工作場合,就不能正常工作,產品在起動閉合時沖擊較大。另外ZL95240010.3專利產品是用變壓器降壓勵磁,變壓器體積大,給產品裝配增加麻煩。
本發明旨在設計一種新型的電磁推動器,克服以上的技術不足,用來取代現產品推動器。
本發明是以下方式實現的,電磁推動器是由外套、上蓋、下蓋、支持件用螺釘將四者組成一體,或焊成一體,上述部件的材料用低碳鋼。用非磁性材料制成的推桿從上蓋的孔中穿過,其上端與推塊固成一體,其下端與銜鐵固成一體。銜鐵置于線圈和下蓋的孔中,并能自由上下運動,線圈裝在外套腔內。支持件的下端裝有聯接板,通過聯接板的孔和推塊的孔用肖軸與制動機構相聯接。
支持件的內腔或外側裝控制盒,控制盒的出線接線圈,入線接電源。控制盒內裝有控制電路的元部件。當接入交流電源時,控制盒內的勵磁電路輸出勵磁電流,起動電路輸出起動電流,兩電流同時同向同路通過電磁推動器的線圈,在起動電流作用下,銜鐵吸合,制動機構松閘,由于控制電路所具有的時限功能,在瞬間將起動電流切斷,但勵磁電流仍通過線圈,銜鐵處于吸持狀態,制動機構仍處于松閘狀態。當電源斷開,勵磁電流消失,銜鐵釋放,制動機構緊閘。
本發明有如下效果1、動作性能提高一倍。2、操作頻率提高到7200次/小時。3、產品的體積重量減小一倍。4、制造成本降低一倍。5、吸合狀態下不會產生被吊重物下落現象。6、不用油,無經常換油之苦。7、不用密封墊,不會有因密封失效產生故障。8、加工制造簡單。9、節電95%以上。10、起動閉合時的沖擊力小。
下面結合附圖詳細描述
圖1是一種電磁推動器的結構示意2是一種電磁推動器的控制電路圖3是一種電磁推動器的半波勵磁電路圖4是一種電磁推動器的可控硅降壓勵磁電路圖5是一種電磁推動器的頻繁工作電路由推塊1、推桿2、銜鐵7組成一體,并能在上蓋3、下蓋8、線圈4的孔內上下運動。上蓋3、下蓋8、外套5、支持件10用螺釘9將四者固成一體。線圈4置于外套5的腔內,支持件10的下端設有聯接板12,它和推塊1用銷軸分別與制動機構相聯。線圈4的單邊寬度與銜鐵7的直徑之比1∶4.2-4.4。釋放狀態時銜鐵7插入線圈4孔內的長度為線圈4的全長減去上蓋3伸入到線圈4孔內的長度后的剩余長度的50%,上蓋3和銜鐵7相對應的端面上,在各占其直徑66%的邊沿處開120度的圓柱凹凸梯形。銜鐵7的上端面嵌有隔磁墊6,上蓋3、外套5、銜鐵7、下蓋8分別開設直達軸心的防渦流槽13、14、15、16。控制盒11兩根負載線接線圈4,另兩根線接電源,其內裝有控制電路的元部件。其中勵磁電路是由降壓變壓B的初級線圈W1并接在電源上,降壓變壓器次級線圈W2與二極管V1-V4接成整流橋,整流橋的輸出端與線圈4相接。或用二極管V12和W2接成半波整流與線圈4相接。或用降壓可控硅V13與線圈4串聯后和電源并接。而且V13的觸發極與觸發管V14串聯后,接在電阻R6和電容C3的結點上,電阻R7和電阻R8并聯后與電容C3、電阻R6串聯,然后并接在電源上。
起動電路是線圈4與單向可控硅V5二極管V6串聯后并接在電源上,V5的觸發極與電阻R1、觸發管V7串聯接在電容C1和電阻R2的結點上。電容C1、電阻R3并聯與阻R2、穩壓管V10、二極管V11串聯后并接在電源上。三極管V8的集電極接在電容C1和電阻R2的結點上,發射極接地,基極與穩壓管V9串聯后接在電容C2和電阻R5的結點上,電容C2與電阻R4并聯再與電阻R5、二極管V11串聯后與電源相接。
頻繁工作電路是把單向可控硅V15并接在電容C2的兩端,其觸發極通過觸發管V16接在電容C4和電阻R9的結點上,電容C4和電阻R9串聯與電容C5并聯后,再與二極管V19串聯與電源并接。三極管V17集電極接在電容C4和電阻R9的結點上,發射極接地,基極通過電阻R10接在電阻R11和二極管V18的結點上,電阻R11與二極管V18串聯后與電源并接。
當交流電源接入后,由降壓變壓器B,二極管V1-V4或由二極管V12輸出勵磁電流。或者由R6、R7、R8、C3、V14觸發導通V13,輸出勵磁電流。勵磁電流是從線圈4的“+”端流入,從“-”端流出。(“+”、“-”端的定義當交流電源為正半波時,V5導通的起動電流是從線圈的“+”端流入,“-”端流出)。另外同時由V11、V10、R2、C1、R3提供的觸發電源,通過V7、R1加到V5的觸發極上,使V5導通,輸出起動電流。所以勵磁電流和起動電流是同時同向同路通過線圈4,在起動電流作用下,銜鐵7吸合,同時勵磁電流將銜鐵7吸住保持,制動機構松閘。在這同時由V11、R5、C2、R4提供的延時電源,通過V9加到V8的基極,使V8導通,C1上的觸發電壓被短路V5截止,起動電流消失。但勵磁電流仍通過線圈4,銜鐵7繼續保持,制動機構仍處松閘狀態,當電源斷開,勵磁電流消失,并在隔磁墊6的作用下,銜鐵7釋放而緊閘。
當頻繁工作電路接入,在交流電源接通時,電源通過V18、R11、R10施于V17基極正電位,V17導通,電容C4被短路,同時由V19提供的電源,一方面向電容C5沖電,另方面通過R9向C4充電。但由于C4已被短路所以V15截止,保證了C2的正常工作。當交流電源斷開,V17截止,C5通過R9向C4沖電,C4上的電位通過V16,使V15導通,因此C2不再通過R4放電,而是通過V15放電。所以C2上電位在極短的時間內全部放完。這樣當頻繁的通斷電操作時,起動電流不會降低,電磁吸力不會減小,在極高的操作頻率下,電磁推動器仍能正常工作。
權利要求
1.一種電磁推動器由上蓋(3)、下蓋(8)、銜鐵(7)、線圈(4)、推桿(2)、推塊(1)、支持件(10)、控制盒(11)組成。其特征是由推塊(1)、推桿(2)、銜鐵(7)組成一體,并能在上蓋(3)、下蓋(8)、線圈(4)的孔內上下運動,線圈(4)裝在外套(5)的腔內,上蓋(3)、下蓋(8)、外套(5)、支持件(10)四者用螺釘(9)組成一體,支持件(10)的下端固裝聯接板(12),聯接板(12)和推塊(1)分別與制動機構相接,控制盒(11)裝在支持件(10)的腔內或外側,控制盒(11)內裝控制電路的元部件。線圈(4)的單邊寬度與銜鐵(7)的直徑之比1∶4.2-4.4,釋放狀態時銜鐵(7)插入線圈(4)孔內的長度為線圈(4)的全長減去上蓋(3)伸入到線圈(4)孔內的長度后的剩余長度的50%,上蓋(3)和銜鐵(7)相對應的端面上,在各占其直徑66%的邊沿處開120度的圓柱凹凸梯形。
2.根據權利要求1所述的一種電磁推動器,其特征是降壓變壓器B的初級線圈W1并接在電源上,降壓變壓器B的初級線圈W2與二極管V1-V4接成整流橋,其輸出端與線圈(4)并接,或用二極管V12和W2接成半波整流與線圈(4)并接,或用降壓可控硅V13與線圈(4)串聯后和電源并接,而且V13的觸發極與觸發管V14串聯后,接在電阻R6和電容C3的結點上,電阻R7和電阻R8并聯后與電容C3電阻R6串聯,然后接在電源上。
3.根據權利要求1所述的一種電磁推動器,其特征是線圈(4)與單向可控硅V5、二極管V6串聯后并接在電源上,V5的觸發極與電阻R1,觸發管V7串聯后接在電容C1和電阻R2的結點上,電容C1、電阻R3并聯后再與電阻R2、穩壓管V10、二極管V11串聯,然后并接在電源上,三極管V8的集電極接在電容C1和電阻R2結點上,發射極接地,基極與穩壓管V9串聯接在電容C2與電阻R5的結點上,電容C2與電阻R4并聯再與電阻R5、二極管V11串聯而后與電源相接。
4.根據權利要求1所述一種電磁推動器,其特征是把單向可控硅V15并接在電容C2的兩端,其觸發極通過觸發管V16接在電容C4和電阻R9的結點上,電容C4和電阻R9串聯后與電容C5并接,再與二極管V19串聯,然后與電源并接,三極管V17集電極接在電容C4和電阻R9的結點上,發射極接地,基極通過電阻R10接在電阻R11和二極管V18的結點上,電阻R11與二極管V18串聯后與電源并接。
5.根據權利要求1所述的一種電磁推動器,其特征是推桿(2)為非導磁材料。
6.根據權利要求1所述的一種電磁推動器,其特征是銜鐵(7)裝有隔磁墊(6)。
7.根據權利要求1所述的一種電磁推動器,其特征是外套(5)、上蓋(3)、下蓋(8)、銜鐵(7)分別開設直達軸心的防渦流槽(14)、(13)、(16)、(15)。
8.根據權利要求1所述的一種電磁推動器,其特征是上蓋(3)、下蓋(8)、外套(5)材料均用低碳鋼。
9.根據權利要求1所述的一種電磁推動器,其特征是勵磁電流和起動電流,兩電流同時同向同路從線圈(4)的“+”端流入,從線圈(4)的“-”端流出。
全文摘要
本發明的一種電磁推動器,是由推塊、推桿、銜鐵、上蓋、下蓋、外套、支持件、線圈、控制盒組成。推桿和銜鐵能靈活的上下運動,電磁推動器與制動機構相聯組成制動器。它耗電甚微,節電95%以上,節油100%,產品性能與現產品相比提高幾倍至十幾倍,溫升低,線圈不易燒壞,通斷電操作頻率高達7200次/小時,體積重量降低一倍,用鐵用銅降低一倍,材料用低碳鋼,因此降低成本一倍。而且安全可靠壽命長,安裝尺寸與現產品等同,產品使用廣泛,市場面廣量大,技術已完全成熟,它是電磁(電力)液壓推動器的更新換代產品。
文檔編號H01F7/10GK1412919SQ0113404
公開日2003年4月23日 申請日期2001年10月15日 優先權日2001年10月15日
發明者田金銘 申請人:田金銘