具有低功耗保持功能的节能型电磁线圈的制作方法

1.本实用新型属于燃气具配件技术领域，具体地说，尤其涉及一种结构设计巧妙、占用空间小、能够在同一线圈上实现大小功率的切换、有效降低功耗、原材料耗材少、真正降低生产制造成本的具有低功耗保持功能的节能型电磁线圈。


背景技术：

2.电磁线圈广泛应用于电磁阀，线圈的圈数和线径的选择决定了电磁阀吸力大小。众所周知，电磁阀在初步吸合时，因气隙大，需要大电流进行强吸；而在维持状态下，气隙小，仅需要小电流即可维持吸合。倘若在电磁阀初步吸合和维持吸合采用相同的电磁控制必然会造成电能的浪费。传统电磁阀会准备两组独立线圈，一组为粗吸动导线，一组为细维持导线。吸动时，首先接通粗导线，从而产生较大磁场，使铁芯吸合，铁芯初步吸合后立即接通细导线，并切断粗导线的导通。虽然两组线圈设计也能起到节省电源的目的，但需要设计两组独立线圈，占用空间大，并且需要粗细两种规格漆包线，漆包线耗材大。当然，为解决该技术问题，授权公告号为cn201170371y、授权公告日为2008年12月24日、发明创造名称为一种单线圈双功能燃气电磁阀的中国专利，该技术方案主要包括“当需要将铁芯吸动，打开入气口时，启动高电压，高电压使得线圈得到较大磁场，铁芯吸动打开入气口，紧接着通过高、低电压切换电路将高电压切换为低电压来维持铁芯处于吸稳状态”。由此可见，该技术方案虽然无需粗细双线圈，但需要能够实现产生高、低电压的线路板，从节省成本的角度并没有明显节省成本，甚至成本还可能超出双线圈的方案。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种结构设计巧妙、占用空间小、能够在同一线圈上实现大小功率的切换、有效降低功耗、原材料耗材少、真正降低生产制造成本的具有低功耗保持功能的节能型电磁线圈。
4.本实用新型是通过以下技术方案实现的：
5.一种具有低功耗保持功能的节能型电磁线圈，包括中空线圈骨架和缠绕于中空线圈骨架上的线圈导线；所述中空线圈骨架包括绕芯，在绕芯的两端平行设有头部端面板和尾部端面板，在头部端面板和尾部端面板之间设有将绕线区分割为两区域的分界隔板，分界隔板平行于两端面板设置，并与绕芯固定连接；分界隔板与头部端面板之间的绕线区域为增强子绕线区，分界隔板与尾部端面板之间的绕线区域为维持子绕线区；
6.所述分界隔板的侧面设有端子安装平面，在端子安装平面上开设有三个端子安装槽，每个端子安装槽内均固定插接有绕线端子；三绕线端子其中一个端子为公共端子l，另外两个端子分别为维持区端子n1和增强区端子n2；维持区端子n1、公共端子l分别与缠绕在维持子绕线区上的导线的两端头电气连接，增强区端子n2、公共端子l分别与缠绕在增强子绕线区上的导线的两端头电气连接。
7.优选地，所述分界隔板靠近维持子绕线区的端面上设有起引导作用的维持区引线
槽；分界隔板靠近增强子绕线区的端面上设有起引导作用的增强区引线槽。
8.优选地，所述增强子绕线区与维持子绕线区的高度比值大小为3:2。
9.优选地，所述分界隔板采用注塑工艺与绕芯构成一整体。
10.优选地，所述绕线端子与端子安装槽采用过盈配合的方式进行固接。
11.优选地，所述维持区端子n1与缠绕在维持子绕线区上的导线的引入端头电气连接，缠绕在维持子绕线区上的导线的引出端头与公共端子l电气连接；所述增强区端子n2与缠绕在增强子绕线区上的导线的引入端头电气连接，缠绕在增强子绕线区上的导线的引出端头与公共端子l电气连接。
12.优选地，所述维持子绕线区与所述增强子绕线区缠绕的是相同规格参数的漆包线。
13.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型结构设计巧妙，在一个线圈上即可实现大、小功率的切换，初步吸合时线圈上的所有线圈导线工作，维持吸合时仅需维持子绕线区上的线圈导线工作，有效降低功耗，节省电能；
15.本实用新型占用空间小，为生产制造出结构小巧的电磁阀奠定了良好基础；
16.本实用新型相当于从产生大吸合磁力的导线中取出一部分作为维持吸合磁力，明显减少漆包线的使用量，有效降低线圈制造成本；
17.本实用新型具有很强的实用性能，在电磁线圈领域具有重要指导意义，能够广泛应用于电磁阀技术领域。
附图说明
18.图1是本实用新型结构示意图一；
19.图2是本实用新型结构示意图二；
20.图3是本实用新型结构示意图三；
21.图4是本实用新型中空线圈骨架结构示意图一；
22.图5是本实用新型中空线圈骨架结构示意图二。
23.图中：1.中空线圈骨架；11.绕芯；12.头部端面板；13.尾部端面板；14.分界隔板；141.端子安装平面；142.维持区引线槽；143.增强区引线槽；15.增强子绕线区；16.维持子绕线区；2.线圈导线。
具体实施方式
24.下面结合附图对本实用新型进一步说明：
25.一种具有低功耗保持功能的节能型电磁线圈，包括中空线圈骨架1和缠绕于中空线圈骨架1上的线圈导线2；所述中空线圈骨架1包括绕芯11，在绕芯11的两端平行设有头部端面板12和尾部端面板13，在头部端面板12和尾部端面板13之间设有将绕线区分割为两区域的分界隔板14，分界隔板14平行于两端面板设置，并与绕芯11固定连接；分界隔板14与头部端面板12之间的绕线区域为增强子绕线区15，分界隔板14与尾部端面板13之间的绕线区域为维持子绕线区16；
26.所述分界隔板14的侧面设有端子安装平面141，在端子安装平面141上开设有三个
端子安装槽，每个端子安装槽内均固定插接有绕线端子；三绕线端子其中一个端子为公共端子l，另外两个端子分别为维持区端子n1和增强区端子n2；维持区端子n1、公共端子l分别与缠绕在维持子绕线区16上的导线的两端头电气连接，增强区端子n2、公共端子l分别与缠绕在增强子绕线区15上的导线的两端头电气连接。
27.优选地，所述分界隔板14靠近维持子绕线区16的端面上设有起引导作用的维持区引线槽142；分界隔板14靠近增强子绕线区15的端面上设有起引导作用的增强区引线槽143。
28.优选地，所述增强子绕线区15与维持子绕线区16的高度比值大小为2:1。
29.优选地，所述分界隔板14采用注塑工艺与绕芯11构成一整体。
30.优选地，所述绕线端子与端子安装槽采用过盈配合的方式进行固接。
31.优选地，所述维持区端子n1与缠绕在维持子绕线区16上的导线的引入端头电气连接，缠绕在维持子绕线区16上的导线的引出端头与公共端子l电气连接；所述增强区端子n2与缠绕在增强子绕线区15上的导线的引入端头电气连接，缠绕在增强子绕线区15上的导线的引出端头与公共端子l电气连接。
32.优选地，所述维持子绕线区16与所述增强子绕线区15缠绕的是相同规格参数的漆包线。
33.实施例1：
34.一种具有低功耗保持功能的节能型电磁线圈，包括中空线圈骨架和缠绕于中空线圈骨架上的线圈导线；中空线圈骨架包括绕芯，在绕芯的两端平行设有头部端面板和尾部端面板，在头部端面板和尾部端面板之间设有将绕线区分割为两区域的分界隔板，分界隔板平行于两端面板设置，并与绕芯无缝固接；分界隔板与头部端面板之间的绕线区域为增强子绕线区，分界隔板与尾部端面板之间的绕线区域为维持子绕线区；分界隔板是采用注塑工艺与绕芯构成一整体的；
35.分界隔板的侧面设有端子安装平面，在端子安装平面上开设有三个端子安装槽，每个端子安装槽内均固定插接有绕线端子；三绕线端子其中一个端子为公共端子l，另外两个端子分别为维持区端子n1和增强区端子n2；维持区端子n1、公共端子l分别与缠绕在维持子绕线区上的导线的两端头电气连接，增强区端子n2、公共端子l分别与缠绕在增强子绕线区上的导线的两端头电气连接。
36.本实施例在一个线圈上实现两组绕组，增强区端子n2与公共端子l之间的线圈导线为第一组绕组，维持区端子n1与公共端子l之间的线圈导线为第二组绕组。
37.本实施例主要用于电磁阀，以电磁阀为例对本实施例的工作原理作详细介绍。当电磁阀初始工作准备吸合时，对维持区端子n1、增强区端子n2、公共端子l同时供电，两组线圈同时产生磁场，此时磁力最大，电磁阀衔铁产生的磁力也最大，动静衔铁吸合，阀门动作。由于吸合后的气隙小，不需要像初步吸合那样需要较大的磁力，仅需维持衔铁吸合即可；所以待衔铁吸合后，控制增强区端子n2失电，此时第一组绕组不工作、不产生电流、不产生磁场，也就不会产生功耗。
38.本实施例结构设计巧妙，在一个线圈上即可实现大、小功率的切换，初步吸合时线圈上的所有线圈导线工作，维持吸合时仅需维持子绕线区上的线圈导线工作，有效降低功耗，节省电能；
39.本实施例占用空间小，为生产制造出结构小巧的电磁阀奠定了良好基础；
40.本实施例相当于从产生大吸合磁力的导线中取出一部分作为维持吸合磁力，明显减少漆包线的使用量，有效降低电磁线圈制造成本；
41.本实施例具有很强的实用性能，能够广泛应用于电磁阀技术领域。
42.实施例2：
43.一种具有低功耗保持功能的节能型电磁线圈，包括中空线圈骨架和缠绕于中空线圈骨架上的线圈导线；中空线圈骨架包括绕芯，在绕芯的两端平行设有头部端面板和尾部端面板，在头部端面板和尾部端面板之间设有将绕线区分割为两区域的分界隔板，分界隔板平行于两端面板设置，并与绕芯固定无缝固接；分界隔板与头部端面板之间的绕线区域为增强子绕线区，分界隔板与尾部端面板之间的绕线区域为维持子绕线区。增强子绕线区与维持子绕线区的高度比值大小为2:1，维持吸合所需的磁力一般是初步吸合的1/3。分界隔板是采用注塑工艺与绕芯构成一整体；分界隔板的侧面设有端子安装平面，在端子安装平面上开设有三个端子安装槽，每个端子安装槽内均固定插接有绕线端子，绕线端子与端子安装槽是采用过盈配合的方式进行固接的；三绕线端子其中一个端子为公共端子l，另外两个端子分别为维持区端子n1和增强区端子n2；维持区端子n1、公共端子l分别与缠绕在维持子绕线区上的导线的两端头电气连接，增强区端子n2、公共端子l分别与缠绕在增强子绕线区上的导线的两端头电气连接。
44.本实施例在一个线圈上实现两组绕组，增强区端子n2与公共端子l之间的线圈导线为第一组绕组，维持区端子n1与公共端子l之间的线圈导线为第二组绕组。
45.本实施例维持区端子n1与缠绕在维持子绕线区上的导线的引入端头电气连接，缠绕在维持子绕线区上的导线的引出端头与公共端子l电气连接；增强区端子n2与缠绕在增强子绕线区上的导线的引入端头电气连接，缠绕在增强子绕线区上的导线的引出端头与公共端子l电气连接。在分界隔板靠近维持子绕线区的端面上设有起引导作用的维持区引线槽；分界隔板靠近增强子绕线区的端面上设有起引导作用的增强区引线槽。如说明书附图所示，位于最左边的是维持区端子n1，位于中间位置的是增强区端子n2，位于最右侧的是公共端子l，需要说明的是增强区端子n2位于中间，其增强区引线槽必须朝着绕线方向倾斜，否则会造成首尾两端导线交叉或者导线断裂现象。
46.本实施例的维持子绕线区与增强子绕线区缠绕的是相同规格参数的漆包线。统一规格便于生产管控，也便于降低电磁线圈生产成本。
47.对维持子绕线区进行绕线时，在维持区端子n1缠绕好线圈导线端头，并经维持区引线槽引入后在维持子绕线区逆时针缠绕，最后在公共端子l上收尾；同样，对增强子绕线区进行绕线时，在增强区端子n2缠绕好线圈导线的端头，并经增强区引线槽引入后在增强子绕线区逆时针缠绕，最后在公共端子l上收尾。当电磁阀初始工作准备吸合时，对维持区端子n1、增强区端子n2、公共端子l同时供电，两组线圈同时产生磁场，此时磁力最大，电磁阀衔铁产生的磁力也最大，动静衔铁吸合，阀门动作；由于吸合后的气隙小，不需要像初步吸合需要较大的磁力，仅需维持衔铁吸合即可；所以待衔铁吸合后，控制增强区端子n2失电，此时第一组绕组不工作、不产生电流、不产生磁场，也就不产生功耗。
48.本实施例结构设计巧妙，在一个线圈上即可实现大、小功率的切换，初步吸合时线圈上的所有线圈导线工作，维持吸合时仅需维持子绕线区上的线圈导线工作，有效降低功
耗，节省电能；
49.本实施例占用空间小，为生产制造出结构小巧的电磁阀奠定了良好基础；
50.本实施例相当于从产生大吸合磁力的导线中取出一部分作为维持吸合磁力，明显减少漆包线的使用量，有效降低电磁线圈制造成本；
51.本实施例具有很强的实用性能，能够广泛应用于电磁阀技术领域。
52.综上，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型实施的范围，凡依本实用新型权利要求范围的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本实用新型的权利要求范围内。