耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵，包括推桿，軛鐵，殼體，控制線圈，第一永磁體，導(dǎo)磁環(huán)，銜鐵，第二永磁體，限位片，導(dǎo)向套，隔磁環(huán)，所述軛鐵的凸緣與導(dǎo)向套的內(nèi)孔相配，導(dǎo)向套為導(dǎo)磁體，被非導(dǎo)磁材料制成的隔磁環(huán)分隔分割成三段后焊合為一整體。本發(fā)明的耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵與【背景技術(shù)】相比，具有以下有益效果：1、采用永磁體作為主要運(yùn)動件，克服了磁飽和等問題的限制，大大提高了系統(tǒng)的輸出力。2、輸出力或位移可以雙向連續(xù)控制，不存在零位死區(qū)。3、能夠耐受油液高壓，可作為濕式電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器使用。4、結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
【專利說明】耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及流體控制領(lǐng)域的電液伺服閥、比例閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器，尤其涉及一 種耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵。
【背景技術(shù)】
[0002]比例電磁鐵能夠?qū)⑤斎氲碾娦盘栟D(zhuǎn)換成力或位移輸出，是電液伺服/比例控制系 統(tǒng)的核心部件，但是傳統(tǒng)的比例電磁鐵僅能提供單向驅(qū)動輸出。發(fā)明專利CN10155281B公 開了一種利用兩組線圈交替通電實現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動的永磁操動機(jī)構(gòu)，但是它不能實現(xiàn)比例 控制，并且不能工作于油壓環(huán)境中；發(fā)明專利CN1258775C公開了一種采用永磁極化的、可 雙向輸出的比例電磁鐵，降低了系統(tǒng)能耗，但是其運(yùn)動件為動鐵，動鐵存在的磁飽和問題限 制了它的輸出力的進(jìn)一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種輸出力大、比例控制特性好的耐高壓動磁式雙向比例 電磁鐵。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵，包括推 桿，軛鐵，殼體，控制線圈，第一永磁體，導(dǎo)磁環(huán)，銜鐵，第二永磁體，限位片，導(dǎo)向套，隔磁環(huán)， 所述軛鐵的凸緣與導(dǎo)向套的內(nèi)孔相配，導(dǎo)向套為導(dǎo)磁體，被非導(dǎo)磁材料制成的隔磁環(huán)分隔 分割成三段后焊合為一整體；所述第一永磁體、銜鐵、第二永磁體組成動芯，可在導(dǎo)向套的 內(nèi)孔內(nèi)自由運(yùn)動，第一永磁體和第二永磁體的極性相反。
[0005]進(jìn)一步的，所述推桿的一端支撐在各自的軛鐵中，另一端與所述動芯相連。
[0006]進(jìn)一步的，為了獲得良好的比例控制特性，所述隔磁環(huán)與導(dǎo)向套之間的夾角a設(shè) 置為30。?75。。
[0007]進(jìn)一步的，在所述軛鐵和導(dǎo)向套交界處形成的臺階面上設(shè)置非導(dǎo)磁材料制成的限 位片，厚度為0.1?0.2mm。
[0008]進(jìn)一步的，所述控制線圈為同心螺管式控制線圈。
[0009]本發(fā)明的耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵與【背景技術(shù)】相比，具有以下有益效果:
1、采用永磁體作為主要運(yùn)動件，克服了磁飽和等問題的限制，大大提高了系統(tǒng)的輸出力。
[0010]2、輸出力或位移可以雙向連續(xù)控制，不存在零位死區(qū)。
[0011]3、能夠耐受油液高壓，可作為濕式電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器使用。
[0012]4、結(jié)構(gòu)簡單，制造成本低。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的作用磁路示意圖；圖3是本發(fā)明的輸出力示意圖。
[0014]圖中各附圖標(biāo)記含義:1.推桿,2.軛鐵,3.殼體,4.控制線圈,5.第一永磁體，
6.導(dǎo)磁環(huán)，7.銜鐵，8.控制線圈，9.第二永磁體，10.軛鐵，11.推桿，12.限位片，13.導(dǎo)向 套，14.隔磁環(huán)，15.導(dǎo)向套，16.隔磁環(huán)，17.限位片，18.導(dǎo)向套。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0016]如圖1?圖3所示，本發(fā)明的耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵，包括推桿1、11，軛鐵
2、10,殼體3,控制線圈4、8，第一永磁體5,導(dǎo)磁環(huán)6,銜鐵7,第二永磁體9,限位片12、17,導(dǎo) 向套13、15、18，隔磁環(huán)14、16。殼體3，軛鐵2、10，銜鐵7，導(dǎo)向套13、15、18均為導(dǎo)磁體。
[0017]殼體3為中空殼體，兩端與軛鐵2、10連接，軛鐵2、10的凸緣與導(dǎo)向套13、15、18 的內(nèi)孔相配，導(dǎo)向套13、15、18被非導(dǎo)磁材料制成的隔磁環(huán)14、16分隔后焊合為一整體，內(nèi) 部可承受很高的油液壓力。第一永磁體5、銜鐵7、第二永磁體9組成動芯，可在導(dǎo)向套13、
15、18的內(nèi)孔內(nèi)自由運(yùn)動，第一永磁體5和第二永磁體的極性相反。推桿1、11的一端支撐 在各自的軛鐵2、10中，另一端與動芯相連。
[0018]為了獲得良好的比例控制特性，隔磁環(huán)14、16與導(dǎo)向套15之間的夾角a應(yīng)設(shè)置 為30°?75°。為了避免第一永磁體5或第二永磁體9吸牢在軛鐵2或10的端面上，在 軛鐵2、10和導(dǎo)向套交界處形成的臺階面上設(shè)置非導(dǎo)磁材料制成的限位片12、17，厚度為 0.1 ?0.2mm。
[0019]當(dāng)控制線圈4、8不通電時，第一永磁體5和第二永磁體9分別建立永磁磁場Opi 和0P2。Opi主要沿軛鐵2、殼體3、導(dǎo)磁環(huán)6、導(dǎo)向套15、銜鐵7形成閉合回路，Op2主要沿 軛鐵10、殼體3、導(dǎo)磁環(huán)6、導(dǎo)向套15、銜鐵7形成閉合回路，由于結(jié)構(gòu)的對稱性，第一永磁體 5和第二永磁體9產(chǎn)生的磁力大小相等，方向相反。
[0020]當(dāng)控制線圈4、8通入某一極性的電流后，假定電流垂直紙面向里，控制線圈4、8在 殼體內(nèi)腔產(chǎn)生的激勵磁場可等效為一永磁體，其N極在左、S極在右。因此，在控制線圈產(chǎn) 生的激勵磁場作用下，新的磁路分布如圖2所示?？刂凭€圈4、8和第二永磁體9共同作用 產(chǎn)生了控制磁場Oa和Oc2, Oa沿殼體3、軛鐵2、導(dǎo)向套18、隔磁環(huán)16、導(dǎo)向套15、銜鐵7、 第二永磁體9、軛鐵10形成閉合，產(chǎn)生作用力F C1 ；0C2沿殼體3、軛鐵2、導(dǎo)向套18、隔磁環(huán)
16、導(dǎo)向套15、銜鐵7、第二永磁體9、導(dǎo)向套13、軛鐵10形成閉合，產(chǎn)生作用力FC2 ;第一永 磁體5產(chǎn)生的磁路Opi沿導(dǎo)向套18、隔磁環(huán)16、導(dǎo)向套15形成閉合，產(chǎn)生作用力F。3。作用 力F C1、F C2和F C3和合力F的作用特性如圖3所示，F(xiàn) C1和F C2均為吸引力作用，驅(qū)動動芯 向右運(yùn)動，作用力F C3為排斥力作用，也驅(qū)動動芯向右運(yùn)動，因此電磁鐵的輸出力及比例控 制特性都得到顯著提高。
[0021]最后，還需要注意的是，以上列舉的僅是本發(fā)明的一個具體實施例。顯然，本發(fā)明 不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直 接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)認(rèn)為是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵，包括推桿(1、11 )，軛鐵(2、10)，殼體(3)，控制線圈(4、8),第一永磁體(5),導(dǎo)磁環(huán)(6),銜鐵(7),第二永磁體(9),限位片(12、17),導(dǎo)向套(13、15、18)，隔磁環(huán)(14、16)，其特征在于:所述軛鐵(2、10)的凸緣與導(dǎo)向套(13、15、18) 的內(nèi)孔相配，導(dǎo)向套(13、15、18)為導(dǎo)磁體，被非導(dǎo)磁材料制成的隔磁環(huán)(14、16)分隔分割成三段后焊合為一整體，所述第一永磁體(5)、銜鐵(7)、第二永磁體(9)組成動芯，可在導(dǎo)向套(13、15、18)的內(nèi)孔內(nèi)自由運(yùn)動，第一永磁體(5)和第二永磁體(9)的極性相反。
2.如權(quán)利要求1所述的耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵，其特征在于:所述推桿(1、11) 的一端支撐在各自的軛鐵(2、10)中，另一端與所述動芯相連。
3.如權(quán)利要求1所述的耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵，其特征在于:為了獲得良好的比例控制特性，所述隔磁環(huán)(14、16)與導(dǎo)向套(15)之間的夾角a設(shè)置為30°~75°。
4.如權(quán)利要求1所述的耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵，其特征在于:在所述軛鐵(2、 10)和導(dǎo)向套交界處形成的臺階面上設(shè)置非導(dǎo)磁材料制成的限位片(12、17)，厚度為0.1~ 0.2mmo
5.如權(quán)利要求1所述的耐高壓動磁式雙向比例電磁鐵，其特征在于:所述控制線圈(4、 8)為同心螺管式控制線圈。
【文檔編號】H01F7/08GK103606431SQ201310609244
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】李其朋 申請人:浙江科技學(xué)院