[发明专利]控制漏磁通的包括双线圈布置方案的螺线管

说明书

技术领域

公开的理念整体涉及一种电磁致动器并且更加特别地涉及一种螺线管。

背景技术

电磁致动器(诸如螺线管)用于多种不同的用途。螺线管响应施加到其端子的电力提供电磁力。螺线管能够包括空气磁芯或者芯。在芯螺线管中，磁力架与由线圈产生的磁通配合，以便提供用于磁通的闭合的低磁阻的磁路。线圈在绕线筒上卷绕绕线筒，并且安装在磁力架内部。螺线管还包括可动芯或者电枢和固定芯或者极。磁通完成从极通过磁隙至电枢抵达磁力架然后返回到极的路径。在磁通的完整行进中，一些磁通(即，漏磁通)不能抵达电枢。这种漏磁通被浪费掉，并且这种漏磁通不能产生磁力。因此，为了高效使用螺线管，应当使漏磁通量最小化，以便能够使磁力最大化。

参照图1，螺线管2包括磁力架4、保持线圈6、拾取线圈(pick up coil)8、绕线筒10、固定芯(极)12、可动芯(电枢)14、回位弹簧16和柱塞18。诸如螺旋管2的螺线管具有两个极端位置，所述两个极端位置包括电枢14和极12分开最大可行间隙(或者图1和图2的磁隙20)时的第一位置(或者拾取状态)和当电枢14和极12互相接近(例如，几乎碰触)(如图1中的虚线所示)时的第二位置(或者保持状态)。在没有向保持线圈6和拾取线圈8的线圈端子(未示出)提供电源(未示出)时发生螺线管拾取状态。在拾取状态中向线圈端子提供电力之后，线圈6、8根据螺线管状态、线圈阻抗和线圈卷绕匝数承载一定量电流。线圈6、8的匝数(N)和由线圈6、8承载的电流(I)决定在所述绕线筒上卷绕线圈端上的总磁动势NI。线圈6、8上的NI量和磁隙20决定了螺线管2中的磁通的值。

拾取线圈8和保持线圈6能够或串联或者并联卷绕。通常，在螺线管2中的线圈6、8之间不存在电连接，并且它们通过“节电”电路(未示出)串联或者并联。适当的“节电”或者“极端节电(cut-throat)”电路(未示出)能够用于去激励拾取线圈8，以便保存电力并且在保持状态中最小程度地加热螺线管2。节电电路能够由定时电路(未示出)来实施，所述定时电路仅对拾取线圈8施以脉冲一预定时间，所述预定时间与正常电枢操作时间成比例。这通过使用双线圈布置方案来实现，在所述双线圈布置方案中，设置有适当的相对较低的电阻电路或者线圈和适当的与磁力架线圈串联的相对较高电阻电路或者线圈。初始，节电电路允许电流流经低电阻电路，但是在适当时间之后，节电电路截断低电阻路径。这适当减小在静止状态期间消耗的电量(例如，相对长期的激励)。

在图1中采用的示例绕组方式是这样：其使得拾取线圈8首先在所述绕线筒上卷绕绕线筒10的整个高度(参照图1)上，然后保持线圈6卷绕拾取线圈8的大约整个高度(参照图1)。

存在螺线管的改进空间。

发明内容

根据一个方面，螺线管包括磁力架、具有一定长度的绕线筒、保持线圈、具有一定长度的拾取线圈、固定极、具有一定长度的可动电枢和对所述电枢施加偏压使其远离所述固定极的回位弹簧。螺线管包括在电枢和极由磁隙分离开时的拾取状态和在电枢和极相互靠近时的保持状态。拾取线圈在所述绕线筒上卷绕绕线筒的长度的一部分上并且保持线圈在所述绕线筒上卷绕绕线筒的长度的其余部分上。拾取线圈的长度与电枢的长度大体相同但是小于绕线筒的长度。

附图说明

当结合附图阅读时能够从优选实施例的以下描述中获得本公开理念的全面理解，其中：

图1是螺线管的垂直截面图，其中，拾取线圈的高度与绕线筒的高度大体相同；

图2是示出图1的螺线管的漏磁通的图；

图3是根据本公开的实施例的螺线管的垂直截面图，其中，拾取线圈在所述绕线筒上卷绕电枢附近并且拾取线圈的高度与电枢的高度大体相同；

图4是示出了图3的螺线管的漏磁通的图；

图5是图3的绕线筒、拾取线圈和保持线圈的简化截面图。

具体实施方式

当在此使用时，术语“数量”将表示一或者大于一的整数(即，多个)。

当在此使用时，“连接”或者“联接”在一起的两个或者更多个部件将表示部件直接或者通过一个或者多个中间部件联结在一起。此外，当在此使用时，附接两个或者更多个部件表示部件直接联结在一起。

结合示例性螺线管描述了公开理念，尽管公开的理念可以应用于宽范围的不同螺线管。

公开的理念采用了螺线管中的双线圈布置方案，用于有效降低漏磁通量。