电磁缸装置的制作方法

文档序号:7232504阅读:284来源:国知局
专利名称:电磁缸装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种实现往复运动的装置,特别地涉及一种电磁缸。
背景技术
目前实现往复运动的装置多采用气动方式、磁力驱动方式等,如 国内生产和使用的自动水泥装袋机在控制完成出料匣开闭时多采用 上述方式。气动方式由气动控制阀和气缸组成扭^亍才几构,其机构复杂, 体积庞大,还需配有气源,用户颇感不便,另一方面由于设备在多粉 尘的环境下工作,故障率高,可靠性差,使用寿命低。为此,磁力驱 动方式应允而生。
磁力驱动主要靠磁力驱动装置来实现,现有的磁力驱动装置动作 大多一端借助弹簧来实现,铁芯上方设有弹簧,通电时铁芯在磁场的
作用下克服弹簧阻力而运动;断电时磁场消失,铁芯在弹簧恢复力的 作用下向另一个方向运动,如此通过通、断电磁力驱动装置即可带动 负载实现往复运动。
上述磁力驱动装置虽然使用普遍,但也存在如下问题
1、 反应速度慢、耗电量大, 一方面,铁芯在运动时所消耗的电 能必须有一部分用来克服弹簧的弹性势能,而不能全部用来拖动做
功,因此这种装置浪费电能较多;另一方面弹簧的伸屈都要经过一定 的时间,所以现有磁力驱动装置单向牵引,反应速度慢,在使用中存 在很大的局限性。
2、 体积大、吸合力小,现有技术中铁芯在克服弹簧阻力而运动 做功时,必须对线圈持续供电, 一方面消耗电能,另一方面如要增大 吸合力,必须增大线圏,这样使得电磁缸的体积4艮大,因而同体积的
磁力驱动装置相应的吸和力较小,比如在现有技术条件下要实现80 公斤吸和力的^兹力驱动装置,其重量高达一吨,体积庞大,成本也比 较高。
3、使用交流供电,保持电流大,线圏常因电流过大烧毁,铁芯 会因涡流效应而发热,保持过程有交流声、4展动。
基于此,如何克服现有磁力驱动装置反应速度慢、耗电量大、体积大、吸 合力小、单向动作的问题,是本发明所要解决的主要问题。

发明内容
本发明的目的在于提供一种反应速度快、耗电量小、体积小、吸合力 大、两位运动的电^兹缸。为解决上述技术问题,本发明采用以下技术方案 予以实现
一种电磁缸装置,包括缸体、线圏、铁芯,所述铁芯上连接有连杆,其特 征在于所述线圈包括第一线圏及第二线圈,所述第一、第二线圏分布在缸体 内的两端,通过控制第一、第二线圏的通、断电,进而控制所述铁芯的往复运 动。
进一步地,所述铁芯在缸体内的最大行程为 一个线圏的高度。 进一步地,所述第一、第二线圏之间的距离为所述缸体厚度的l-2倍。 进一步地,所述第一、第二线圈的匝数均为1420-1740匝,绕制线圏所需 漆包线的直径均为0. 67-0. 77mm。
进一步地,所述第一、第二线圏通入的电流为直流电。
进一步地,所述缸体竖直放置,缸体的顶端固定一7JC久》兹体。
可选地,所述缸体竖直放置,所述第一线圏位于缸体的上端,所述铁芯外 壁与第一线圈内壁之间设有簧片。
进一步地,所述簧片均匀分布在第一线圏的内壁上,所述簧片的个it为1-4
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果如下
1、 反应速度快、耗电量小,本发明通电瞬间铁芯产生磁场与线圏 产生的磁场的相互作用下带动铁芯运动,由于磁力很强,因而铁芯动 作时反应速度很快,近似为磁力线的速度;另一方面,由于交替对两
个线圏通电,实现了双向牵引,磁力强劲,如果电磁缸带动的负载是 阀门,能够实现瞬时开关闸,是其他任7f可拖动元件不可比拟的。
2、 体积小、吸合力大,本发明不需要持续供电,只需瞬时通电 即可产生较大的磁力,因而线圏的体积大大减小,常规磁力驱动装置 需用铜线1000kg,而本发明若实现同样性能则仅需用3 kg铜线即可, 极大地节省了成本,另一方面,釆用微送电,可节约不少于95%的电 能量,再一方面,本发明瞬间通电产生的磁力很大,吸合力可达80 kg。
3、 使用直流供电,保持电流小,铁芯无涡流,不发热、无温升, 保持过程无噪音,同时也极大地节省了电能。


图1为本发明结构示意图; 图2为图1的纟从向剖i见图。
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细的说明。 实施例一,如图1、图2所示, 一种电i兹缸,包括缸体1、第一 线圈2、第二线圏4、铁芯3、连杆5;其中第一线圏2和第二线圏4 均由1580匝0. 72mm的高强度漆包线绕至绝缘线箍上制成,第一、第 二线圈分布在缸体内的上下两端,铁芯3与连杆5通过焊接连接,铁芯3 与缸体1间有空隙,为了保证有足够的磁路,所述第一、第二线圏之间 的距离H为所述缸体1厚度h的1-2倍。为了增强铁芯3产生的磁场与磁缸 产生磁场相互作用而产生的磁力,所述铁芯3在缸体1内的最大行程为一个线
圏的高度。
具体动作过程如下给第一线圈2通入12安培的直流电,通电 时间不超过1秒钟,短时间的强电流可以在第 一线圈2中心产生i兹场, 》兹场磁化第一线圏2周围的部分铁芯3及部分缸体1,铁芯3产生的 磁场与缸体1产生的磁场相互作用,使铁芯3带动连杆5运动到缸体 1的一端;同理,给第二线圈4通入12安培的直流电,通电时间不超 过1秒钟,铁芯3产生的磁场与线圈产生的磁场相互作用,铁芯3又 会带动连杆5移动到缸体1的另一端,断电,以此往复,实现电^兹缸
带动负载实现往复拖动功能。
当然,电^兹缸的往复运动不限于上下运动,当电》兹缸水平放置时, 电磁缸实质上实现的是左右运动,具体如何运动可根据具体环境及所 带的负载的需求而变换。
为了实现两位保持,即在缸体的两端有个停止的时间,可以在缸 体顶端固定一小块永久磁体6,只要保证;兹4失6和铁芯3之间的吸和 力能克服铁芯3的自重即可,本实施例永久^F兹铁6的直径大于铁芯3 的直径,小于线圈2的直径,依靠缸体1的吸力及线圏2的支持力固 定在缸体1的顶端,当然也可以在铁芯3外壁与第一线圈2内壁之间 设置簧片7,即或者将簧片7焊接在第一线圈2的内壁上,或者将簧 片7粘接在第一线圈2的内壁上,其他方式此不赘述。本实施例簧片 的个数为3个,设置的簧片必须满足如下条件铁芯3与簧片7之间 的摩擦力小于铁芯产生的磁场与线圈产生磁场相互作用而产生的磁 力,但要大于铁芯的自重。当然还有其它方式,此处不——列举。
当缸体水平放置时,自然可以实现两位保持,此处不赘述。 上述说明并非是对本发明的限制,本发明也并不仅限于上述举例, 本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改 型、添加或替换,也应属于本发明的保护范围。
权利要求
1、一种电磁缸装置,包括缸体、线圈、铁芯,所述铁芯上连接有连杆,其特征在于所述线圈包括第一线圈及第二线圈,所述第一、第二线圈分布在缸体内的两端,通过控制第一、第二线圈的通、断电,进而控制所述铁芯的往复运动。
2、 根据权利要求1所述的电磁缸装置,其特征在于所述铁芯在缸体内的 最大行程为一个线圈的高度。
3、 根据权利要求2所述的电磁缸装置,其特征在于所述第一、第二线圏 之间的距离为所述缸体厚度的1-2倍。
4、 根据权利要求3所述的电磁缸装置,其特征在于所述第一、第二线圈 的匪数均为1420-1740压,绕制线圈所需漆包线的直径均为0. 67-0. 77mm。
5、 根据权利要求4所述的电磁缸装置,其特征在于所述第一、第二线圈 通入的电5危为直流电。
6、 根据上述任一权利要求所述的电磁缸装置,其特征在于所述缸体竖直 放置,缸体的顶端固定一永久磁体。
7、 根据l-5任一权利要求所述的电磁釭装置,其特征在于所述缸体竖直 放置,所述第一线圈位于缸体的上端,所述铁芯外壁与第一线圈内壁之间设有 簧片,所述簧片固定在第一线圈的内壁上。
8、 根据权利要求7所述的电磁缸装置,其特征在于所述簧片均勻分布在 第一线圈的内壁上,所述簧片的个数为l-4个。全文摘要
本发明涉及一种电磁缸装置,包括缸体、线圈、铁芯,所述铁芯上连接有连杆,其特征在于所述线圈包括第一线圈及第二线圈,所述第一、第二线圈分布在缸体内的两端,通过控制第一、第二线圈的通、断电,进而控制所述铁芯的往复运动。与现有技术相比本发明具有以下优点反应速度快、耗电量小,如果电磁缸带动的负载是阀门,能够实现瞬时开关闸,是其他任何拖动元件不可比拟的;体积小、吸合力大,本发明不需要持续供电,只需瞬时通电即可产生较大的磁力,因而线圈的体积大大减小;使用直流供电,保持电流小,铁芯无涡流,不发热、无温升,保持过程无噪音,同时也极大地节省了电能。
文档编号H01F7/08GK101170000SQ20071011300
公开日2008年4月30日 申请日期2007年9月14日 优先权日2007年9月14日
发明者王继全 申请人:王继全
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