电磁执行机构的制作方法

文档序号:32945437发布日期:2023-01-14 10:38阅读:42来源:国知局
电磁执行机构的制作方法

1.本发明涉及电磁技术领域,特别涉及一种电磁执行机构。


背景技术:

2.电磁执行机构是现代工业中一种理想的自动化执行元件,主要用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。
3.现有电磁执行机构只能单方向驱动,无法满足双向驱动的需求。例如:在三通的自动化阀门中,需要双向驱动,以切换管路。所以,需要一种电磁执行机构,实现双向驱动。


技术实现要素:

4.本发明的主要目的是提供一种电磁执行机构,旨在实现双向驱动。
5.为实现上述目的,本发明提出的电磁执行机构,包括:
6.壳体,所述壳体设有容腔,所述容腔具有相对设置的两腔壁,一所述腔壁设有第一通孔,另一所述腔壁设有第二通孔,所述第一通孔和所述第二通孔均连通外界;
7.线圈组件,所述线圈组件固定安装在所述容腔内,并位于所述第一通孔与所述第二通孔之间,所述线圈组件相背对的两端分别朝向所述第一通孔和所述第二通孔;
8.磁铁,所述磁铁穿设于所述线圈组件的内圈中,所述磁铁用于被通电的所述线圈组件驱动;
9.第一移动组件,所述第一移动组件位于所述磁铁背离所述第二通孔的一侧,用于被所述磁铁推动而部分伸出所述第一通孔,以驱动外部机构,且所述磁铁撤回后,所述第一移动组件可复位;
10.第二移动组件,所述第二移动组件位于所述磁铁背离所述第一通孔的一侧,用于被所述磁铁推动而部分伸出所述第二通孔,以驱动外部另一机构,且所述磁铁撤回后,所述第二移动组件可复位;
11.其中,所述磁铁在推动所述第一移动组件时与所述第二移动组件相互分离,所述磁铁在推动所述第二移动组件时与所述第一移动组件相互分离。
12.可选地,所述线圈组件包括第一线圈和第二线圈,所述第一线圈和所述第二线圈均固定安装在所述容腔内,且沿所述第一通孔的轴线依次拼接并相互绝缘,所述第一线圈与所述第二线圈的电流方向相反;
13.所述磁铁同时穿设于所述第一线圈与所述第二线圈中,并沿所述第一线圈的轴线方向充磁。
14.可选地,所述第一移动组件包括第一移动件和第一弹性件,所述第一弹性件安装在所述容腔内,并位于所述第一移动件和所述容腔设有所述第一通孔的腔壁之间,用于驱使所述第一移动件复位;
15.第二移动组件包括第二移动件和第二弹性件,所述第二弹性件安装在所述容腔内,并位于所述第二移动件和所述容腔设有所述第二通孔的腔壁之间,用于驱使所述第二
移动件复位。
16.可选地,所述第一弹性件为第一弹簧,所述第一弹簧的一端抵顶在所述容腔设有所述第一通孔的腔壁上,所述第一弹簧的另一端抵顶所述第一移动件背离所述第二通孔的一侧,所述第一移动件背离所述磁铁的一端穿过所述第一弹簧的内圈伸入所述第一通孔中;
17.所述第二弹性件为第二弹簧,所述第二弹簧的一端抵顶在所述容腔设有所述第二通孔的腔壁上,所述第二弹簧的另一端抵顶所述第二移动件背离所述第一通孔的一侧,所述第二移动件背离所述磁铁的一端穿过所述第二弹簧的内圈伸入所述第二通孔中。
18.可选地,所述第一移动件包括第一盆架和第一移动销,所述第一盆架位于所述磁铁与所述第一通孔之间,所述第一盆架背离所述磁铁的一表面抵顶所述第一弹簧,所述第一盆架与所述磁铁可分离,所述第一移动销穿设于所述第一弹簧中,并连接于所述第一盆架背离所述磁铁的表面,所述第一移动销背离所述第一盆架的端部伸入所述第一通孔中;
19.所述第二移动件包括第二盆架和第二移动销,所述第二盆架位于所述磁铁与所述第二通孔之间,所述第二盆架背离所述磁铁的一表面抵顶所述第二弹簧,所述第二盆架与所述磁铁可分离,所述第二移动销穿设于所述第二弹簧中,并连接于所述第二盆架背离所述磁铁的表面,所述第二移动销背离所述第二盆架的端部伸入所述第二通孔中。
20.可选地,所述第一盆架采用不导磁的材料制作;
21.所述第二盆架采用不导磁的材料制作。
22.可选地,所述第一盆架朝向所述磁铁的表面设有第一凹槽,所述电磁执行机构还包括第一导磁件,所述第一导磁件连接在所述磁铁的朝向所述第一通孔的端面上,并伸入所述第一凹槽内;
23.所述第二盆架朝向所述磁铁的表面设有第二凹槽,所述电磁执行机构还包括第二导磁件,所述第二导磁件连接在所述磁铁的朝向所述第二通孔的端面上,并伸入所述第二凹槽内。
24.可选地,所述电磁执行机构还包括套筒,所述套筒安装在所述线圈组件的内圈中,所述套筒与所述线圈组件同轴设置,所述磁铁穿设于所述套筒中;
25.所述磁铁在所述套筒的轴线方向上的长度小于或等于所述套筒的长度;
26.所述第一盆架朝向所述磁铁的一侧表面抵顶于所述套筒朝向所述第一通孔的端面;
27.所述第二盆架朝向所述磁铁的一侧表面抵顶于所述套筒朝向所述第二通孔的端面。
28.可选地,所述第一盆架包括:
29.第一底板;和
30.第一围板,所述第一围板的一侧边连接于所述第一底板的边缘,所述第一围板与所述第一底板围合形成所述第一凹槽,所述第一围板背离所述第一底板的一侧边向外折弯,并沿所述线圈组件的径向方向延伸形成第一抵顶部,所述第一底板、所述第一围板均收容于所述第一弹簧中,所述第一抵顶部抵顶所述第一弹簧,所述第一抵顶部背离所述第一弹簧的一表面抵顶于所述套筒朝向所述第一通孔的一端;
31.所述第二盆架包括:
32.第二底板;和
33.第二围板,所述第二围板的一侧边连接于所述第二底板的边缘,所述第二围板与所述第二底板围合形成所述第二凹槽,所述第二围板背离所述第二底板的一侧边向外折弯,并沿所述线圈组件的径向方向延伸形成第二抵顶部,所述第二底板、所述第二围板均收容于所述第二弹簧中,所述第二抵顶部抵顶所述第二弹簧,所述第二抵顶部背离所述第二弹簧的一表面抵顶于所述套筒朝向所述第二通孔的一端。
34.可选地,所述第一导磁件与所述第一凹槽的槽底之间的间隙大于所述磁铁与所述第一盆架背离所述第一通孔的一表面之间的间隙;
35.所述第二导磁件与所述第二凹槽的槽底之间的间隙大于所述磁铁与所述第二盆架背离所述第二通孔的一表面之间的间隙。
36.本发明技术方案通过通电的线圈组件驱动磁铁,使磁铁可以驱动第一移动组件或第二移动组件运动。当线圈组件通正向电时,驱动磁铁推动第一移动件,磁铁与第二移动组件分离,第一移动件从第一通孔伸出,以驱动外部机构,断电后,磁铁失去驱动力,第一移动组件可复位。当线圈组件通反向电时,驱动磁铁推动第二移动件,磁铁与第一移动组件分离,第二移动件从第二通孔伸出,以驱动外部另一机构,断电后,磁铁失去驱动力,第二移动组件可复位。如此,本发明电磁执行机构可以实现两个不同方向的驱动,从而实现双向驱动。
附图说明
37.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
38.图1为本发明电磁执行机构一实施例的结构剖视图;
39.图2为图1中a处的局部放大图;
40.图3为图1中电磁执行机构通正向电流时的剖视图;
41.图4为图1中电磁执行机构通反向电流时的剖视图;
42.图5为图1中电磁执行机构的爆炸图;
43.图6为图1中壳体装配有套筒、线圈组件时的剖视图;
44.图7为图1中电磁执行机构去除壳体、线圈组件、套筒时的爆炸图。
45.附图标号说明:
46.标号名称标号名称100电磁执行机构10壳体10a容腔101a第一通孔103a第二通孔11上盖13下盖15中筒30线圈组件31第一线圈33第二线圈40第一导磁件50磁铁60第二导磁件
70第一移动组件71第一移动件711第一盆架711a第一凹槽7111第一底板7113第一围板7113a第一抵顶部713第一移动销73第一弹性件80第二移动组件81第二移动件811第二盆架811a第二凹槽8111第二底板8113第二围板8113a第二抵顶部813第二移动销83第二弹性件90套筒
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47.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
48.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
49.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
50.另外,在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
51.本发明提出一种电磁执行机构100。
52.如图1至图4所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,该电磁执行机构100包括壳体10、线圈组件30、磁铁50、第一移动组件70以及第二移动组件80。
53.其中,壳体10设有容腔10a,容腔10a具有相对设置的两腔壁,一腔壁设有第一通孔101a,另一腔壁设有第二通孔103a,第一通孔101a和第二通孔103a均连通外界;
54.线圈组件30固定安装在容腔10a内,并位于第一通孔101a与第二通孔103a之间,线圈组件30相背对的两端分别朝向第一通孔101a和第二通孔103a;
55.磁铁50穿设于线圈组件30的内圈中,磁铁50用于被通电的线圈组件30驱动;
56.第一移动组件70位于磁铁50背离第二通孔103a的一侧,用于被磁铁50推动而部分伸出第一通孔101a,以驱动外部机构,且磁铁50撤回后,第一移动组件70可复位;
57.第二移动组件80位于磁铁50背离第一通孔101a的一侧,用于被磁铁50推动而部分伸出第二通孔103a,以驱动外部另一机构,且磁铁50撤回后,第二移动组件80可复位。
58.其中,磁铁50在推动第一移动组件70时与第二移动组件80相互分离,磁铁50在推
动第二移动组件80时与第一移动组件70相互分离。
59.本实施例中,壳体10作为外壳,壳体10内有容腔10a,容腔10a能够容纳线圈组件30、磁铁50、第一移动组件70以及第二移动组件80。壳体10的一端设有贯通容腔10a的第一通孔101a,第一通孔101a将容腔10a和外界连通。壳体10的背离第一通孔101a的一端设有贯通容腔10a的第二通孔103a,第二通孔103a将容腔10a和外界连通。
60.为了方便磁铁50推动第一移动组件70的部分从第一通孔101a伸出,或,方便磁铁50推动第二移动件81的部分从第二通孔103a伸出,第一通孔101a与第二通孔103a同轴设置,并且,第一通孔101a的轴线与线圈组件30的轴线为同一轴线。当然,第一通孔101a与第二通孔103a也可以是不同轴设置,通过第一移动组件70或第二移动组件80的插入孔内的部分与轴线偏离设置,从而在第一移动组件70或第二移动组件80沿线圈组件30的轴线运动时,其插入孔内的部分可以随之伸出或缩回孔内。
61.磁铁50的充磁方向可以是沿螺旋线圈的轴向方向充磁;也可以是沿螺旋线圈的径向辐射充磁,其磁场线方向在径向上向外发散,或者,在径向上向内合拢。若磁铁50沿径向辐射充磁,线圈组件30可以是一个螺旋线圈,磁铁50位于螺旋线圈的内圈中,螺旋线圈通正向电时,磁铁50推动第一移动组件70运动,螺旋线圈通反向电时,磁铁50推动第二移动组件80运动。
62.线圈组件30可以是一个螺旋线圈,磁铁50沿线圈组件的轴线方向充磁,磁铁50穿设于该螺旋线圈中,并远离该螺旋线圈的长度的中点设置,也即,磁铁50不位于该螺旋线圈的长度的中点,使螺旋线圈通直流电时能驱动磁铁50,具体地,螺旋线圈通正向电时,磁铁50推动第一移动组件70运动,螺旋线圈通反向电时,磁铁50推动第二移动组件80运动;线圈组件30也可以是两个螺旋线圈沿其轴线方向相互拼接形成的,其中,两个螺旋线圈之间绝缘处理,磁铁50穿设于两个螺旋线圈中,并位于两个螺旋线圈的交界处,磁铁50沿线圈组件的轴线方向充磁,通直流电时,两个螺旋线圈的电流方向相反,以增大对磁铁50的驱动力。线圈组件30固定安装在容腔10a内,可以是粘接在壳体10内,也可以是过盈装配在壳体10内,还可以是其他有效的固定安装方式。
63.磁铁50可以是圆柱形的,也可以是长方形的,还可以是其他有效的形状,为了适配于线圈组件30的圆形内圈,磁铁50可以采用圆柱形磁铁50。
64.第一移动组件70可以通过设置弹簧,磁铁50推动第一移动组件70的主体部时,该主体部压缩弹簧,在磁铁50撤回后,弹簧的弹性力驱使第一移动组件70的主体部复位;第一移动组件70也可以通过设置弹性橡胶,磁铁50推动第一移动组件70的主体部时,该主体部压缩弹性橡胶,在磁铁50撤回后,弹性橡胶的弹性力驱使第一移动组件70的主体部复位;第一移动组件70还可以使用其他有效的复位方式。
65.第二移动组件80可以通过设置弹簧,磁铁50推动第二移动组件80的主体部时,该主体部压缩弹簧,在磁铁50撤回后,弹簧的弹性力驱使第二移动组件80的主体部复位;第二移动组件80也可以通过设置弹性橡胶,磁铁50推动第二移动组件80的主体部时,该主体部压缩弹性橡胶,在磁铁50撤回后,弹性橡胶的弹性力驱使第二移动组件80的主体部复位;第二移动组件80还可以使用其他有效的复位方式。
66.当电磁控制机构应用在阀门中时,外界机构为阀芯,电磁控制机构的第一移动组件70驱动阀芯打开阀门或者关闭阀门或者调节介质的流量;当电磁控制机构应用在制动器
中时,外界机构为刹车块,电磁控制机构能推动刹车块接触转动盘,从而实现制动;电磁控制机构还可以应用在其他需要直线驱动的机构中。
67.可以理解地,通过通电的线圈组件30驱动磁铁50,使磁铁50可以驱动第一移动组件70或第二移动组件80运动。当线圈组件30通正向电时,驱动磁铁50推动第一移动件71,磁铁50与第二移动组件80分离,第一移动件71从第一通孔101a伸出,以驱动外部机构,断电后,磁铁50失去驱动力,第一移动组件70可复位。当线圈组件30通反向电时,驱动磁铁50推动第二移动件81,磁铁50与第一移动组件70分离,第二移动件81从第二通孔103a伸出,以驱动外部另一机构,断电后,磁铁50失去驱动力,第二移动组件80可复位。如此,可以实现两个不同方向的驱动,从而实现双向驱动。由于磁铁50撤回后,第一移动组件70可复位,从而在线圈组件30断电或磁铁50驱动第二移动组件80时,第一移动组件70可以自动回到初始位置,同理,第二移动组件80可复位,从而在线圈组件30断电或磁铁50驱动第一移动组件70时,第二移动组件80可以自动回到初始位置。
68.进一步地,由于第一移动组件70与磁铁50可分离,磁铁50驱动第二移动组件80时,不用携带第一移动组件70一起运动,同理,第二移动组件80与磁铁50可分离,磁铁50驱动第一移动组件70时,不用携带第二移动组件80一起运动,从而可以减少电磁执行机构100运作过程中的功耗。
69.如图1、图3以及图4所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,线圈组件30包括第一线圈31和第二线圈33,第一线圈31和第二线圈33均固定安装在容腔10a内,且沿第一通孔101a的轴线依次拼接并相互绝缘,第一线圈31与第二线圈33的电流方向相反。磁铁50同时穿设于第一线圈31与第二线圈33中,并沿第一线圈31的轴线方向充磁。
70.本实施例中,磁铁50沿第一线圈31的轴线方向充磁,是指磁铁50的n极或s极在第一线圈31的轴线方向上。第一线圈31、第二线圈33、第一通孔101a、第二通孔103a同轴设置第一线圈31与第二线圈33拼接,其方式可以是采用绝缘胶拼接,既能连接又能绝缘;也可以是第一线圈31与第二线圈33之间设置绝缘纸,第一线圈31和第二线圈33依靠固定在容腔10a内的位置,使两线圈相互靠近拼接;还可以是其他拼接方式。第一线圈31的匝数可以是3匝、4匝、5匝、6匝等,在此对第一线圈31的匝数不作限定,本领域技术人员可以根据实际需求进行设置。同样的,第二线圈33的匝数可以是3匝、4匝、5匝、6匝等,在此对第二线圈33的匝数不作限定,本领域技术人员可以根据实际需求进行设置。磁铁50的一部分位于第一线圈31中,磁铁50的另一部分位于第二线圈33中,以便于第一线圈31和第二线圈33同时驱动同一磁铁50,从而可以提高驱动的电磁力。
71.可以理解地,通过磁铁50同时穿设于第一线圈31与第二线圈33中,第一线圈31的电流方向与第二线圈33的电流方向相反,从而第一线圈31与第二线圈33通电后,共同产生单方向的电磁力驱动磁铁50运动。
72.具体地,当通正向电时,如图3所示,第一线圈31在磁铁50的磁场线中,第一线圈31受到向下的洛仑磁力,反之,磁铁50受到向上的力,同理,第二线圈33与第一线圈31的电流方向相反,第二线圈33在磁铁50的磁场线中,第二线圈33受到向下的洛仑磁力,反之,磁铁50受到向上的力;当通反向电时,如图4所示,第一线圈31在磁铁50的磁场线中,第一线圈31受到向上的洛仑磁力,反之,磁铁50受到向下的力,同理,第二线圈33与第一线圈31的电流方向相反,第二线圈33在磁铁50的磁场线中,第二线圈33受到向上的洛仑磁力,反之,磁铁
50受到向下的力。这样,磁铁50可以同时受到第一线圈31和第二线圈33的电磁力,从而可以提高对磁铁50的驱动力,也即,提高电磁执行机构100的驱动力。
73.如图1、图3以及图4所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,第一移动组件70包括第一移动件71和第一弹性件73,第一弹性件73安装在容腔10a内,并位于第一移动件71和容腔10a设有第一通孔101a的腔壁之间,用于驱使第一移动件71复位。第二移动组件80包括第二移动件81和第二弹性件83,第二弹性件83安装在容腔10a内,并位于第二移动件81和容腔10a设有第二通孔103a的腔壁之间,用于驱使第二移动件81复位。
74.本实施例中,第一移动件71位于磁铁50与容腔10a设有第一通孔101a的腔壁之间,第一弹性件73位于第一移动件71与第一通孔101a的腔壁之间。第一弹性件73可以是弹簧,弹簧的一端抵顶于容腔10a设有第一通孔101a的腔壁,其内圈罩盖在第一通孔101a上,弹簧的另一端抵接着第一移动件71背离磁铁50的一侧。第一移动件71背离磁铁50的一侧上的驱动部先穿过弹簧的内圈,再伸入第一通孔101a中,这样,可以避让第一移动件71朝向第二通孔103a运动,并且,第一移动件71被磁铁50推动的过程中,弹簧被第一移动件71压缩而产生弹性力,在磁铁50撤回后,第一移动件71被弹簧的弹性力驱动而复位。第一弹性件73也可以是弹性橡胶,弹性橡胶设有贯通的过孔,弹性橡胶的一端抵顶于容腔10a设有第一通孔101a的腔壁,其过孔罩盖在第一通孔101a上,弹性橡胶的另一端抵接着第一移动件71背离磁铁50的一侧。第一移动件71背离磁铁50的一侧上的驱动部先穿过弹性橡胶的过孔,再伸入第一通孔101a中,这样,可以避让第一移动件71朝向第二通孔103a运动,并且,第一移动件71被磁铁50推动的过程中,弹性橡胶被第一移动件71压缩而产生弹性力,在磁铁50撤回后,第一移动件71被弹性橡胶的弹性力驱动而复位。第一弹性件73还可以是其他有效的弹性件。同理,第二弹性件83可以是弹簧,也可以是弹性橡胶,还可以是其他有效的弹性件。
75.本实施例中,通过利用第一弹性件73的弹性力,可以实现第一移动件71在磁铁50撤回后,能够自动复位;利用第二弹性件83的弹性力,可以实现第二移动件81在磁铁50撤回后,能够自动复位。
76.如图1、图3以及图4所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,第一弹性件73为第一弹簧,第一弹簧的一端抵顶在容腔10a设有第一通孔101a的腔壁上,第一弹簧的另一端抵顶第一移动件71背离第二通孔103a的一侧,第一移动件71背离磁铁50的一端穿过第一弹簧的内圈伸入第一通孔101a中。第二弹性件83为第二弹簧,第二弹簧的一端抵顶在容腔10a设有第二通孔103a的腔壁上,第二弹簧的另一端抵顶第二移动件81背离第一通孔101a的一侧,第二移动件81背离磁铁50的一端穿过第二弹簧的内圈伸入第二通孔103a中。
77.本实施例中,通过第一弹性件73为第一弹簧,第一移动件71背离磁铁50的一端能穿过第一弹簧的内圈伸入第一通孔101a中,从而第一弹簧可以避让第一移动件71朝向第一通孔101a的运动,同时可以实现驱使第一移动件71复位的功能。通过第二弹性件83为第二弹簧,第二移动件81背离磁铁50的一端能穿过第二弹簧的内圈伸入第二通孔103a中,从而第二弹簧可以避让第二移动件81朝向第二通孔103a的运动,同时可以实现驱使第二移动件81复位的功能。并且,弹簧结构简单,造价便宜,能够节约成本。
78.如图1、图3以及图4所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,第一移动件71包括第一盆架711和第一移动销713,第一盆架711位于磁铁50与第一通孔101a之间,第一盆架711背离磁铁50的一表面抵顶第一弹簧,第一盆架711与磁铁50可分离,第一移动销713穿设
于第一弹簧中,并连接于第一盆架711背离磁铁50的表面,第一移动销713背离第一盆架711的端部伸入第一通孔101a中。
79.第二移动件81包括第二盆架811和第二移动销813,第二盆架811位于磁铁50与第二通孔103a之间,第二盆架811背离磁铁50的一表面抵顶第二弹簧,第二盆架811与磁铁50可分离,第二移动销813穿设于第二弹簧中,并连接于第二盆架811背离磁铁50的表面,第二移动销813背离第二盆架811的端部伸入第二通孔103a中。
80.本实施例中,第一移动销713连接于第一盆架711背离磁铁50的表面,其方式可以是焊接连接,也可以是螺纹连接,还可以是其他有效的连接方式。同理,第二移动销813连接于第二盆架811背离磁铁50的表面,其方式可以是焊接连接,也可以是螺纹连接,还可以是其他有效的连接方式。
81.可以理解地,通过第一盆架711位于磁铁50与第一通孔101a之间,第一盆架711背离磁铁50的一表面抵顶第一弹簧,第一盆架711与磁铁50可分离,第一移动销713穿设于第一弹簧中,并连接于第一盆架711背离磁铁50的表面,第一移动销713背离第一盆架711的端部伸入第一通孔101a中,从而线圈组件30驱动磁铁50推动第一盆架711朝向第一通孔101a运动,第一盆架711压缩第一弹簧,并带动第一移动销713伸出第一通孔101a,以驱动外界机构,磁铁50回撤后,第一弹簧推动第一盆架711回到初始位置,第一盆架711带动第一移动销713缩回第一通孔101a中。这样,在驱动第一移动销713伸出第一通孔101a的同时,能实现压缩第一弹簧,以便于实现复位的功能,并且,结构简单,稳定可靠。
82.同理,通过第二盆架811位于磁铁50与第二通孔103a之间,第二盆架811背离磁铁50的一表面抵顶第二弹簧,第二盆架811与磁铁50可分离,第二移动销813穿设于第二弹簧中,并连接于第二盆架811背离磁铁50的表面,第二移动销813背离第二盆架811的端部伸入第二通孔103a中,从而线圈组件30驱动磁铁50推动第二盆架811朝向第二通孔103a运动,第二盆架811压缩第二弹簧,并带动第二移动销813伸出第二通孔103a,以驱动另一外界机构,磁铁50回撤后,第二弹簧推动第二盆架811回到初始位置,第二盆架811带动第二移动销813缩回第二通孔103a中。这样,在驱动第二移动销813伸出第二通孔103a的同时,能实现压缩第二弹簧,以便于实现复位的功能,并且,结构简单,稳定可靠。
83.如图1和图5所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,第一盆架711采用不导磁的材料制作。第二盆架811采用不导磁的材料制作。
84.本实施例中,不导磁的材料是指导磁能力弱的材料,一般有:塑料类,例如:高密度聚乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚甲醛酯等;木材类,例如:硬木、软木等;还可以是其他不导磁材料,在此不再一一列举。
85.可以理解地,通过第一盆架711和第二盆架811都采用不导磁的材料制作,可以防止第一盆架711或第二盆架811被磁铁50吸附,从而磁铁50与第一盆架711或第二盆架811分离时,不用额外克服吸附力,从而进一步减少电磁执行机构100运作过程中的功耗。
86.如图1、图3以及图4所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,第一盆架711朝向磁铁50的表面设有第一凹槽711a,电磁执行机构100还包括第一导磁件40,第一导磁件40连接在磁铁50的朝向第一通孔101a的端面上,并伸入第一凹槽711a内。第二盆架811朝向磁铁50的表面设有第二凹槽811a,电磁执行机构100还包括第二导磁件60,第二导磁件60连接在磁铁50的朝向第二通孔103a的端面上,并伸入第二凹槽811a内。
87.本实施例中,第一导磁件40和第二导磁件60是由导磁能力强的材料制造的,一般有:金属类,例如:纯铁、坡莫合金、硅钢等;金属氧化物类,例如:锰锌铁氧体、氧化铁等;还可以是其他有效的导磁材料,在此不再一一列举。在第一盆架711上设置第一凹槽711a,可以避让第一导磁件40,便于第一导磁件40的装配。在第二盆架811上设置第二凹槽811a,可以避让第二导磁件60,便于第二导磁件60的装配。
88.可以理解地,通过第一导磁件40连接在磁铁50的朝向第一通孔101a的端面上,第二导磁件60连接在磁铁50的朝向第二通孔103a的端面上,从而第一导磁件40和第二导磁件60可以引导磁力线穿过线圈组件30的线圈,第一导磁件40、第二导磁件60以及磁铁50形成的整体结构,该整体结构产生的磁场线覆盖的线圈的长度越长,磁场利用率越高。可以理解为,受到磁场线影响的线圈的匝数变多了,从而更多的线圈的匝数能利用磁场,从而可以提高磁场利用率,并且更多的线圈的匝数产生驱动磁铁50的电磁力,从而能提高线圈组件30的线圈驱动磁铁50的电磁力,进而可以提高电磁执行机构100驱动外界机构的驱动力。
89.如图1、图3以及图4所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,电磁执行机构100还包括套筒90,套筒90安装在线圈组件30的内圈中,套筒90与线圈组件30同轴设置,磁铁50穿设于套筒90中。磁铁50在套筒90的轴线方向上的长度小于或等于套筒90的长度。
90.本实施例中,套筒90固定在线圈组件30的内圈中,可以是粘接固定;也可以是套筒90的外侧面过盈配合在线圈组件30的内圈中;还可以是其他有效的固定方式。如图1所示,电磁执行机构100在初始状态(断电)时,第一弹簧与第二弹簧处于预压缩状态,从而可以于断电后可实现快速复位。
91.可以理解地,通过磁铁50穿设于套筒90中,磁铁50在套筒90的轴线方向上的长度小于或等于套筒90的长度,第一盆架711朝向磁铁50的一侧表面抵顶于套筒90朝向第一通孔101a的端面,第二盆架811朝向磁铁50的一侧表面抵顶于套筒90朝向第二通孔103a的端面,从而电磁执行机构100在初始状态(断电)时(见图1),套筒90的两端分别抵顶着第一盆架711、第二盆架811。这时,受到第一弹簧弹性力的第一盆架711被套筒90限位而静止,受到第二弹簧弹性力的第二盆架811被套筒90限位而静止。如此,在第一移动件71复位后,第一移动件71能快速静止,从而可以减小振动的产生,延长使用寿命。同理,在第二移动件81复位后,第二移动件81能快速静止,从而可以减小振动的产生,延长使用寿命。
92.另一方面,套筒90内壁面可以在垂直于套筒90轴线的方向上限位磁铁50,可以降低磁铁50在垂直于运动的方向上的晃动,防止偏振。并且,第一弹簧和第二弹簧时刻处于压缩状态,降低磁铁50在垂直于运动的方向上的晃动,还可以避免因磁铁50晃动而导致第一弹簧或第二弹簧接触到线圈组件30的线圈。另外,套筒90将磁铁50和线圈组件30的线圈间隔,防止运动的磁铁50接触线圈组件30的线圈,起到保护线圈的作用。
93.如图1、图4以及图7所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,第一盆架711包括第一底板7111和第一围板7113,第一围板7113的一侧边连接于第一底板7111的边缘,第一围板7113与第一围板7113围合形成第一凹槽711a,第一围板7113背离第一底板7111的一侧边向外折弯,并沿线圈组件30的径向方向延伸形成第一抵顶部7113a,第一底板7111、第一围板7113均收容于第一弹簧中,第一抵顶部7113a抵顶第一弹簧,第一抵顶部7113a背离第一弹簧的一表面抵顶于套筒90朝向第一通孔的一端。
94.第二盆架811包括第二底板8111和第二围板8113,第二围板8113的一侧边连接于
第二底板8111的边缘,第二围板8113与第二底板8111围合形成第二凹槽811a,第二围板8113背离第二底板8111的一侧边向外折弯,并沿线圈组件30的径向方向延伸形成第二抵顶部8113a,第二底板8111、第二围板8113均收容于第二弹簧中,第二抵顶部8113a抵顶第二弹簧,第二抵顶部8113a背离第二弹簧的一表面抵顶于套筒90朝向第二通孔的一端。
95.本实施例中,第一底板7111、第一围板7113之间的连接可以是一体铸造成型的,也可以是焊接连接的,还可以是其他连接方式。第二底板8111、第二围板8113之间的连接可以是一体铸造成型的,也可以是焊接连接的,还可以是其他连接方式。
96.可以理解地,通过第一盆架711部分收容于第一弹簧的内圈中,第二盆架811部分收容于第二弹簧的内圈中,第一弹簧抵顶第一抵顶部7113a,第二弹簧抵顶第二抵顶部8113a,可以在不减短两弹簧的长度下,有效地缩小电磁执行机构100轴线方向上的空间,从而可以减小整个电磁执行机构100的体积。并且,方便装配,可以提高安装效率。
97.如图1至图4所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,第一导磁件40与第一凹槽711a的槽底之间的间隙大于磁铁50与第一盆架711背离第一通孔101a的一表面之间的间隙。第二导磁件60与第二凹槽811a的槽底之间的间隙大于磁铁50与第二盆架811背离第二通孔103a的一表面之间的间隙。
98.本实施例中,第一盆架711背离第一通孔101a的一表面,是指第一盆架711设有第一凹槽711a的表面。同样的,第二盆架811背离第二通孔103a的一表面,是指第二盆架811设有第二凹槽811a的表面。
99.可以理解地,通过第一导磁件40与第一凹槽711a的槽底之间的间隙大于磁铁50与第一盆架711背离第一通孔101a的一表面之间的间隙,第二导磁件60与第二凹槽811a的槽底之间的间隙s1大于磁铁50与第二盆架811背离第二通孔103a的一表面之间的间隙s2,从而在驱动过程中,依靠磁铁50推动第一盆架711或第二盆架811,而不是由第一导磁件40推动第一盆架711或第二导磁件60推动第二盆架811。这样做的好处是,减少了磁铁50与第一盆架711的间隙,同时减少了磁铁50与第二盆架811的间隙s2,意味着,增加了磁铁50在运动方向上的长度,让磁感线能覆盖更多匝数的线圈,可以提高驱动的电磁力。并且,这样可以还减小磁铁50在运动方向的晃动,提高稳定性。
100.在此基础上,电磁执行机构100在初始状态(断电)时(见图1),由于磁铁50与第一盆架711之间存在间隙、第一导磁件40与第一凹槽711a的槽底之间存在间隙、磁铁50与第二盆架811之间存在间隙s2、第二导磁件60与第二凹槽811a的槽底之间存在间隙s1,从而套筒90的两端可以分别抵顶着第一盆架711、第二盆架811,以限位第一盆架711、第二盆架811,从而可以减小磁铁50复位后振动的产生。
101.如图1和图6所示,在本发明电磁执行机构100一实施例中,壳体10包括上盖11、下盖13以及中筒15,上盖11盖设于中筒15的一端,下盖13盖设于中筒15的另一端,上盖11、中筒15以及下盖13围合形成容腔10a,上盖11设有第一通孔101a,下盖13设有第二通孔103a,中筒15采用导磁材料制造。
102.本实施例中,导磁材料是指导磁能力强的材料,一般有:金属类,例如:纯铁、坡莫合金、硅钢等;金属氧化物类,例如:锰锌铁氧体、氧化铁等;还可以是其他有效的导磁材料,在此不再一一列举。
103.可以理解地,通过中筒15采用导磁材料制造,可以减少中筒15内磁铁50的漏磁,提
高磁场的利用率。具体地,漏磁是指泄露在外部空气中的磁场能量。磁铁50的大部分磁场线集中于中筒15内,从而减少泄露在外部空气中的磁场能量,进而能被线圈利用的磁场提高了,从而提高了磁场的利用率。
104.以上所述仅为本发明的优选实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是在本发明的发明构思下,利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
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