[实用新型]一种新型电磁铁

说明书

技术领域

本实用新型属于电气电子元件领域。主要针对电磁铁，尤其是步进电磁铁，改变其连接方式及布局，使其能完成有一定要求的动作。

背景技术

在电子设备的自动控制系统中，需要有相关元件对线路进行处理，将相关的电流信息转化为机械动作，而电磁铁能很好的实现此类功能，目前电磁铁在人们的日常生活中已经有着极其广泛的应用，其通过电流产生暂时的磁力，来实现重物牵引以及其他动作，但常规电磁铁具有单向性和冲击性的特点，其功能也因此存在着一定的局限性。步进比例电磁铁是在比例电磁铁的基础上，改进磁路结构并可配以单片机来控制电磁铁以步进的方式作长行程往复直线运动。它打破了常规电磁铁只能作单方向冲击式短行程运动的局限。其基本原理与常规比例电磁铁基本相同。比例电磁铁是将输入的电信号转变成为力或位移的器件。比如，大功率的液压阀利用比例电磁铁改变滑阀的位置，从而改变液体通过阀的路径。比例电磁铁的衔铁位置取决于电信号的强度，它能使阀较容易地发展为流量或输出力可调节的模拟阀。但如果通路中有瞬间较大电流通过时，单片机可能会损坏而导致电磁铁无法完成步进功能，因此本实用新型提出一种特殊设计的步进电磁铁，综合步进电磁铁和直流电磁铁的原理，不使用单片机，完成在单个冲击波形下不动作，多个连续波形下步进脱扣的功能。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出了一种新型电磁铁，在单个不连续波形冲击下，滑块单次步进，自动归位，在多个连续波形的冲击下，滑块持续步进直到滑块弹出，实现了多个连续波作用下的步进动作，单个波形作用下不动作的功能，为相应的波形监测以及对电路的控制提供了有效的触发方式，例如在防雷领域的浪涌保护装置中，可通过本实用新型接收浪涌保护器上的电流信息，当电路中存在工频电流流过时，电磁铁实现步进脱扣，进而通过一系列机械联动断开电路，而当瞬态雷电流通过时，电磁铁不脱扣，电路正常工作，这达到了对浪涌保护装置的保护作用。

本实用新型采用以下技术方案：

一种新型电磁铁，包括两个电磁线圈、衔铁、套筒，两个电磁线圈第一线圈和第二线圈分别置于衔铁两侧，衔铁分为左右两个部分，都与位于中部的套筒稳定连接，其特征在于：套筒内部还包括弹簧、活塞机构和滑块，滑块可由电磁铁上部的脱扣孔中弹出，即电磁铁可实现根据输入信号的特点实现步进脱扣并触发机械联动，为外部机械联动提供动力来源的功能。

进一步，内部具有复位弹簧，电磁铁输入单个不连续波形时，复位弹簧使套筒自动复位。

进一步，具有滑块、滑轨以及脱扣孔，当步进到一定阶段，滑块从脱扣孔中弹出，实现脱扣。

进一步，动作所需能量来自线圈A，线圈A通过简单整流装置向线圈B的两个线圈输入 信号，使线圈B受力方向始终一致。

本实用新型的特征在于：

1.对于多个连续波形的输入信号，可以逐级步进直至脱扣，触发机械联动；对于单个波形的非连续输入信号，即使多次累加也不会出现脱扣的情况。

2.系统内均为电磁结构，而没有单片机类电子设备，避免了电流过大导致设备无法正常工作的情况。

3.线圈B包括两个线圈，通过简单的半波整流将输入的正半周和负半周分别施加于第一线圈和第二线圈，使两个线圈产生的作用力方向相同。

4.滑块和衔铁均可以作为作用于下级机械结构的触发点，对应用环境的适应性良好。

附图说明

图1为本实用新型的整体接线图。

图2为本实用新型B线圈的切面示意图。

图3为本实用新型的滑轨处俯视图。

图4为本实用新型滑块位移、受力示意图。

图5为本实用新型脱扣前后的整体外观图。

其中，1是第一线圈的输入端，2是第一线圈，3是滑轨，4是滑块，5是第二线圈，6是活塞机构，7是第二线圈的输入端，8是弹簧，9是套筒，10是复位弹簧，11是衔铁，12是第一线圈输出端，13是第二线圈输出端，14是脱扣孔，A1、A2为A线圈的接线端，D1～D4是整流二极管，FVW_Y为由虚功力算法获得的力，FMX_Y为由麦克斯韦算法获得的力。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明：