[发明专利]永磁回复型高速开关电磁铁

说明书

技术领域

本发明涉及一种永磁回复型高速开关电磁铁。

背景技术

高速开关电磁铁作为一种电-机械转换器，其功能是将PWM控制放大器信号转换成高速开关电磁铁的开启和关闭状态。发明专利201010130543.7公开了一种特殊结构的一体成型导向套的高速开关电磁铁；导向套中间有一环状梯形凹槽，分为前盆锥段、中间底部、后盆锥段，中间底部设置一环状永磁体，环状永磁体使中间底部的漏磁减少，加快了电磁铁反应。但是，其复位时靠一复位弹簧，复位弹簧刚度影响衔铁返回时间和电磁铁固有频率。弹簧作为一个机械部件，在使用过程中不可避免出现疲劳、断裂或腐蚀等，影响电磁铁使用寿命；弹簧安装使内部结构也变得复杂。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、使用寿命长、行程长、输出力大的永磁回复型高速开关电磁铁。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种永磁回复型高速开关电磁铁，包括外壳，在外壳的两端分别设置前端盖和后端盖，还包括推杆、环状永磁体、隔磁套以及前导磁套、后导磁套、衔铁和挡块；外壳、前导磁套、后导磁套、衔铁、挡块和后端盖均为导磁体；

在前导磁套和后导磁套之间设置隔磁套，轴心线相重叠的前导磁套、后导磁套和隔磁套组成了磁套组件，磁套组件位于外壳内，在磁套组件和外壳之间设置控制线圈；

在磁套组件的内腔中设置衔铁，在前端盖和衔铁之间设置挡块，挡块位于外壳的内腔中，推杆的右端依次贯穿前端盖、挡块和衔铁；推杆的两端均由位于外壳内的轴承支撑；推杆和衔铁固定相连；在衔铁端部设置环状永磁体；在后端盖内设有后端盖通道，环状永磁体位于后端盖通道内，后端盖通道与磁套组件的内腔相连通。

备注说明1：磁套组件的内腔由前导磁套的内腔、隔磁套的内腔和后导磁套的内腔组成。

备注说明2：推杆与前端盖和挡块的关系仅仅是贯穿，即，推杆与前端盖之间不相连，推杆与挡块之间也不相连。

备注说明3：衔铁的外表面与磁套组件的内腔之间有0.1～0.5mm的间距，从而确保衔铁能在磁套组件内的移动。

作为本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的改进：前导磁套紧贴隔磁套的面为前斜端面，后导磁套紧贴隔磁套的面为后斜端面，隔磁套的纵截面呈梯形截面，隔磁套与前斜端面和后斜端面无间隙的固定贴合。

作为本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的进一步改进：挡块由挡块底部和挡块凸台组成，挡块凸台位于前导磁套的内腔中，在挡块凸台的顶端设置限位片，限位片由非导磁材料制成，限位片位于前导磁套的内腔中。

作为本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的进一步改进：前斜端面与前导磁套的内壁之间的夹角α为30°~90°，后斜端面与后导磁套的内壁之间的夹角β为30°~90°。

作为本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的进一步改进：位于后端盖内的后端盖通道为阶梯形的后端盖通道，阶梯形的后端盖通道由相互连通的大通道和小通道组成；

大通道与后导磁套的内腔相连通，且大通道的孔径大于后导磁套内腔的孔径；

大通道和小通道的交界面形成台阶面，台阶面上设有一突起的环形通道，大通道、小通道和环形通道形成了盆形。

作为本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的进一步改进：环状永磁体的纵截面呈矩形。

作为本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的进一步改进：在衔铁紧贴端面的外表面设置环状矩形槽，位于环状矩形槽内的环状永磁体与环状矩形槽相吻合。

作为本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的进一步改进：限位片的厚度为0.1～0.5mm。

作为本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的进一步改进：在磁套组件和外壳之间设置线圈框，控制线圈位于线圈框内；在线圈框和后端盖之间设置用于固定线圈框的法兰，法兰为导磁体。

作为本发明的永磁回复型高速开关电磁铁的进一步改进：控制线圈为同心螺管式控制线圈。

在本发明的永磁回复型高速开关电磁铁中，导磁套（包括前导磁套和后导磁套）、隔磁套和衔铁组成了一个动铁式结构，前导磁套、用于设置限位片的挡块凸台的顶面一起组成了一个盆形极靴。

在本发明中，法兰的作用包括两个，一是固定线圈框，防止线圈框移动，二是优化磁路。

本发明的永磁回复型高速开关电磁铁与技术背景相比，具有以下有益效果：

1、取消高速开关电磁铁的机械复位弹簧，改用永磁体代替复位弹簧提供复位力，避免弹簧疲劳、断裂或腐蚀等失效引起的电磁铁可靠性差、使用寿命短等问题。

2、电磁铁结构简单，制造成本低。