专利名称：磁保持电磁铁的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种适用于电磁阀和电磁动执行装置的磁保持电磁铁。
目前常用的动作状态保持电磁铁有以下几类一、通电状态保持电磁铁。这类电磁铁又分二种，一种是通电吸合状态保持，另一种是通电推出状态保持。这二种电磁铁要保持动作状态，都要保持线圈通电，一旦断电，就不能保持动作状态。这种保持方式的电磁铁，用电功耗大，线圈容易发热烧毁，线圈成本也较高。
二、机械状态保持电磁铁。这类电磁铁是靠机械结构保持电磁铁的动作状态。整个电磁铁由二组电磁铁组合成，一部分是电磁铁的动作部分，另一部分是机械保持部分。二组电磁铁各有线圈和磁路结构，这种电磁铁结构比较复杂、成本高、体积大、故障率高。
本实用新型的目的是提供一种结构简单、成本低、故障率小且耗功小的磁保持电磁铁，它在断电时，保持吸合或推出状态，在通电时，改变吸合成推出状态，或改变推出成吸合状态；或者是在断电时，用手动装置吸合。保持吸合状态，在通电时改变吸合状态成推出状态。
以上目的是由下述方案达到本磁保持电磁铁包括磁轭、隔磁管、线圈、动铁心和弹簧，线圈装在框形磁轭里，线圈和磁轭套在隔磁管外围上，弹簧装在动铁心上，动铁心装在隔磁管里且能上下运动，在动铁心下端或在隔磁管顶端镶永久磁钢，或在隔磁管顶端镶套有环形永久磁钢的磁极。当线圈通电时，电流从线圈一端流入，电磁回路在动铁心上产生的磁极极性与永久环钢的极性一致时，动铁心被吸入隔磁管。当断电时，由永久磁钢与磁轭之间或永久磁钢与动铁心之间的磁性吸力保持动作状态。当电流从线圈另一端流入，电磁回路在动铁心上产生的极性与永久磁钢不一致时，永久磁钢与磁轭不再有吸力。在动铁心上有二个极性相反的磁力作用，一是线圈产生的极性，另一是永久磁钢产生的极性，此二极性相反，动铁心在此二磁力作用下，向隔磁管外推出。另外，在上述磁保持电磁铁中，穿过隔磁管的顶端在所说的动铁心顶端装有手动装置。在断电时，用手动装置吸合，保持吸合状态，在通电时改变吸合状态成推出状态。
本实用新型
如下图1是本实用新型的永久磁钢镶在动铁心下端的电磁铁结构示意图。
图2是本实用新型的永久磁钢镶在隔磁管顶端的电磁铁结构示意图。
图3是本实用新型套有永久磁钢的磁极镶在隔磁管顶端的电磁铁结构示意图。
图4是本实用新型的永久磁钢镶在动铁心下端，动铁心上端装有手动装置的电磁铁结构示意图。
图5是本实用新型永久磁钢镶在隔磁管顶端，动铁心上端装有手动装置的电磁铁结构示意图。
图6是本实用新型套有永久磁钢的磁极镶在隔磁管顶端，动铁心上端装有手动装置的电磁铁结构示意图。
图7是装有本磁保持电磁铁的电磁阀的范例结构示意图。
图8是磁保持电磁铁的典型控制电路图。
图9是装有手动装置的磁保持电磁铁的典型控制电路图。
以下结合附图，对本实用新型的磁保持电磁铁实施例作详细说明。
实施例一，参见图1，是永久磁钢5镶在动铁心4下端的电磁铁的实施方案，线圈3装在框形磁轭1里，线圈3和磁轭1套在隔环磁管2外围上，弹簧6装入动铁心4上端孔内，动铁心4下端镶永久磁钢5，动铁心4装入隔磁管2孔内，并可上下运动。本实施例，当电流从线圈3一端流入，在动铁心4上产生的磁性极性同永久磁钢5在动铁心4上产生的磁性极性一致时，动铁心4被吸入隔磁管2里，此时断电，永久磁钢5在动铁心4上产生的磁性吸力吸住磁轭1上口，同时永久磁钢5吸住磁轭1下口，电磁铁在此时保持吸住时的状态。当电流切换到线圈3的另一端流入时，在动铁心4上产生的磁性极性同永久磁钢5在动铁心4上产生的磁性极性不一致，磁轭1下口的磁性极性与永久磁钢5的极性不一致，在此二力作用下，动铁心4被推出隔磁管2，此时断电，动铁心4被弹簧6推出，电磁铁保持推出状态。
实施例二，参见图2，是永久磁钢5镶在隔磁管2顶端的电磁铁的实施方案，线圈3装在磁轭1里，线圈3和磁轭1套在隔磁管2上，弹簧6装入动铁心4上端孔内，动铁心4装入隔磁管2孔内，并可作上下运动，永久磁钢5镶在隔磁管2顶端。本实施例当电流从线圈3一端流入，在动铁心4上产生的磁性极性同永久磁钢5的极性一致时，动铁心4被吸入隔磁管2里，此时断电，动铁心4被永久磁钢5吸住，电磁铁保持吸住时的状态。当电流切换到线圈3的另一端流入时，在动铁心4上产生的磁性极性同永久磁钢5的极性不一致，动铁心4被推出隔磁管2，此时断电，动铁心4被弹簧6推出，电磁铁保持推出状态。
实施例3，参见图3，是套有环形永久磁钢5的磁极8镶在隔磁管2顶端的电磁铁的实施方案。线圈3装在框形磁轭1里，线圈3和磁轭1套在隔磁管2上，弹簧6装入动铁心4上端孔内，动铁心4装入隔磁管2孔内，并可上下运动。环形永久磁钢5套在磁极8上，磁极8镶在隔磁管2顶端。本实施例当电流从线圈3一端流入，在动铁心4上产生的磁性极性同环形永久磁钢5在磁极8上产生的磁性极性一致时，动铁心4被吸入隔磁管2里，此时断电，动铁心4被环形永久磁钢5在磁极8上产生的磁性吸住，电磁铁保持吸住状态。当电流切换到线圈3的另一端流入时，在动铁心4上产生的磁性的极性同环形永久磁钢5在磁极8上产生的磁性极性不一致，动铁心4被推出隔磁管2，此时断电，动铁心4被弹簧6推出，电磁铁保持推出状态。
实施例四，参见图4，是永久磁钢5镶在动铁心4下端，在动铁心4上端装有手动装置7的电磁铁的实施方案。线圈3装在框形磁轭1里，线圈3和磁轭1套在隔磁管2上，动铁心下端镶永久磁钢5，弹簧6装在动铁心4上，动铁心4装入隔磁管2孔内，并可上下运动，手动装置2穿过隔磁管2的顶端，装在动铁心4顶端。在本实施例中，当电流从线圈3的一端流入，在动铁心4上产生的磁性极性同永久磁钢5在动铁心4上产生的磁性极性不一致，磁轭1下口的磁性极性也与永久磁钢5的极性不一致，在这二个磁性力的作用下，动铁心4被推出隔磁管2，此时断电，动铁心4被弹簧6推出，电磁铁保持推出状态。当拉动手动装置7向上，此时，永久磁钢5在动铁心4上产生的磁性吸力吸住磁轭1上口，同时永久磁钢5吸住磁轭1下口，电磁铁保持吸住时的状态。
实施例五，参见图5，是永久磁钢5镶在隔磁管2顶端，在动铁心4上端装有手动装置7的电磁铁的实施方案。线圈3装在框形磁轭1里，线圈3和磁轭1套在隔磁管2上，弹簧6装在动铁心4上，动铁心4装入隔磁管2孔内，并可上下运动，永久磁钢5镶在隔磁管2顶端，手动装置7穿过永久磁钢5和隔磁管2，装在动铁心4的顶端。在本实施例中，当电流从线圈3的一端流入，在动铁心4上产生的磁性极性同永久磁钢5在动铁心4上产生的磁性极性不一致，磁轭1下口的磁性极性与永久磁钢的极性不一致，在这二个磁性力的作用下，动铁心4被推出隔磁管2，此时断电，动铁心4被弹簧6推出，电磁铁保持推出状态。当拉动手动装置7向上，此时动铁心4被永久磁钢5吸住，电磁铁保持吸住状态。
实施例六，参见图6，是套有环形永久磁钢5的磁极8镶在隔磁管2顶端，在动铁心4顶端装有手动装置7的电磁铁的实施方案。线圈3装在框形磁轭1里，线圈3和磁轭1套在隔磁管2上，弹簧6装在动铁心4上，动铁心4装入隔磁管2孔内，并可上下运动，环形永久磁钢5套在磁极8上，磁极8镶在隔磁管2顶端，手动装置7穿过磁极8和隔磁管2顶端，装在动铁心4的顶端。在本实施例中，当电流从线圈3的一端流入，在动铁心4上产生的磁性的极性同环形永久磁钢5在磁极8上产生的磁性极性不一致，动铁心4被推出隔磁管2，此时断电，动铁心4被弹簧6推出，电磁铁保持推出状态。当拉动手动装置7向上，此时，动铁心4被环形永久磁钢5在磁极8上产生的磁性吸住，电磁铁保持吸住状态。
参见图7，是装有本磁保持电磁铁的电磁阀的一个范例。线圈3装在框形磁轭1里，线圈3和磁轭1套在隔磁管2上，弹簧6装在动铁心4上端孔内，动铁心4下端镶永久磁钢5，永久磁钢5下端装阀瓣10，动铁心4装入隔磁管2孔内，隔磁管2装入阀体9，盖上阀盖11。当电流从线圈3的一端流入，在动铁心4上产生的磁性极性同永久磁钢5在动铁心4上产生的磁性极性一致时，动铁心4被吸入隔磁管2，阀瓣10也被提起，阀门打开。此时断电，永久磁钢5在动铁心4上产生的磁性吸力吸住磁轭1上口，同时永久磁钢5吸住磁轭1下口，电磁铁保持吸住状态，阀门处于开启状态。当电流切换到线圈3另一端流入时，在动铁心4上产生的磁性极性同永久磁钢5在动铁心4上产生的磁性极性不一致，磁轭1下口的磁性极性也与永久磁钢5的极性相同，在这二个力作用下，动铁心4被推出隔磁管2，阀瓣10落下关闭阀门，此时断电，动铁心4被弹簧6推出，电磁铁保持推出状态，阀门保持关闭状态。
参见图8，是适用于本实用新型实施例一、实施例二和实施例三的磁保持电磁铁的控制电路。当双刀双掷开关13向下合时，直流电源16同电容器15接通，对电容器15充电，当双刀双掷开关13向上合时，电容器15与双刀双掷开关14的下端接通，双刀双掷开关14向下合时，电容器15的电量通过双刀双掷开关13和双刀双掷开关14从线圈3的上端流入，磁保持电磁铁吸住，并保持吸住状态，电磁阀12保持开启状态。当双刀双掷开关13向下合时，直流电源16同电容器15接通，对电容器15充电；当双刀双掷开关14向上合时，电容器15与双刀双掷开关14下端接通，双刀双掷开关14向上合时，电容器15的电量通过双刀双掷开关13和双刀双掷开关14从线圈3的下端流入，磁保持电磁铁向下推出，并保持推出状态，电磁阀12保持关闭状态。
请参见图9，是本实用新型装有手动装置7的磁保持电磁铁的控制电路。当双刀双掷开关13向下合时，直流电源16同电容器15接通，直流电源16对电容器15充电；当双刀双掷开关13向上合时，电容器15的电量通过双刀双掷开关13从线圈3的下端流入，磁保持电磁铁向下推出，并保持推出状态，电磁阀12保持关闭状态。当拉动手动装置7向上，磁保持电磁铁保持吸住状态，电磁阀12保持开启状态。
本实用新型有如下有益效果1．因本实用新型具有如下主要特征在动铁心的下端镶永久磁钢，或在隔磁管顶端镶永久磁钢，或在隔磁管顶端镶套有环形永久磁钢的磁极，或在动铁心的上端装有手动装置。故在断电时，保持吸合或推出状态，在通电时改变吸合或推出状态或改变推出成吸合状态；或者在断电时，用手动装置吸合保持吸合状态，在通电时改变吸合状态成推出状态。即本磁保持电磁铁仅需瞬时直流脉冲电信号就可动作，断电后保持动作状态。
2．本实用新型线圈仅需瞬时直流脉冲电信号，线圈导线的电流密度可以成倍增加，线圈体积减小，相应的整个电磁回路体积减小，节省材料，成本低。
3．本实用新型结构简单，动作可靠。
4．本实用新型耗电量小，仅需微小电量就能动作，可实现无线遥控，可用干电池驱动，是一种节能型的结构。
5．适用于电磁阀或电磁动执行装置。
权利要求1．一种磁保持磁铁，包括磁轭、隔磁管、线圈、动铁心和弹簧，其特征在于a．线圈(3)装在框形磁轭(1)里，线圈(3)和磁轭(1)套在隔磁管(2)外围上；弹簧(6)装在动铁心(4)上，动铁心(4)装在隔磁管(2)里且能上下运动；b．在动铁心(4)下端或在隔磁管(2)顶端镶置有永久磁钢(5)，或在隔磁管(2)顶端镶套有永久磁钢(5)的磁极(8)。
2．根据权利要求1所述的磁保持磁铁，其特征在于穿过隔磁管(2)的顶端在所说的动铁心(4)的顶端装有手动装置(7)。
专利摘要本实用新型是一种磁保持电磁铁,由磁轭、隔磁管、线圈,动铁心、永久磁钢、弹簧、手动装置和磁极组成。磁保持电磁铁仅需瞬时直流脉冲电信号就可动作,断电后保持动作状状。本实用新型适用于电磁阀和电磁动执行装置。
文档编号H01F7/06GK2321103SQ9822302
公开日1999年5月26日 申请日期1998年1月7日 优先权日1998年1月7日
发明者申宝龙 申请人:上海自力电磁阀有限公司