專利名稱：一種新型電磁控制器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到自動控制領域，特別是在與磁力成一定角度的強壓力作用下，也能迅速地使電磁控制器的可動部分動作，拉開鎖柱，使需控制的器件從靜止變?yōu)檫\動，達到了自動控制的目的。
現(xiàn)在社會上流行的電磁開關，基本上都是用來接通或關斷電路，是利用通電線圈產生磁場，磁場對鐵、等導磁物體產生吸力而達到接通或關斷電路的目的。而隨著社會的發(fā)展，人們迫切需要一種電磁力足夠大，并且又安全可靠的電磁控制器件，比如汽車前排位置保安座中的電磁開關，要想使發(fā)生車禍時能使前排乘客迅速離開危險區(qū)而向后退，只有使乘客和座椅向后退的彈簧對座椅產生的壓力必須足夠大。要想通過磁吸拔開原來鎖住座椅的鎖柱，這時所需的電磁力也會很大，本發(fā)明人通過實驗發(fā)現(xiàn)，電流達到50安培時，才能將鎖柱拉起，而且由于電磁力與距離成反比，鎖柱與電磁鐵的距離為11mm時，受力顯著，故下鎖座的高度為11mm為宜，而由于汽車是運動物，路上難免遇到坑洼，萬一由于跳動使鎖柱自動回位，座椅將會在不發(fā)生車禍也后移、將會使汽車失控。另外，還有一些自動鐵門，自動控制系統(tǒng)也需要省電、吸力大、安全可靠的電磁控制器，本發(fā)明的目的，就是為工農業(yè)生產一種使用較小的電流也能使鎖柱受到較大的力、省電、省材料、吸程長、安全可靠的電磁控制器。
發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，將電磁控制器做成如

圖1所示的形狀，圖2是沿著圖1中的C、C方向的剖面圖，其中1、2為電磁控制器頂蓋的固定螺絲，3為控制器殼，6為線圈，7為活動柱頭，形狀如圖3所示，8為鎖柱，形狀如圖4所示，錐度為1°～18°，9為上鎖座，形狀如圖5所示，10為下鎖座，形狀如圖6所示，11為沖擊桿，沖擊桿形狀如圖7所示，12為線圈6的保護層，用鋁管或銅管做成(用鋁板或銅板卷成也可以)。也可以在8與控制器殼的接觸處放上一塊鋁板或銅板，使磁力線僅能從8、11中穿過，當線圈6中通電時，4對7產生吸力，而使7急速向上運動，由于11與7焊接在一起，11也隨著7向上快速運動，與鎖柱8碰撞前，已獲得一定速度V，11與8撞擊時，將產生下列物理量的變化，設7、11、8的質量分別m7、m11、m8，V1為碰撞后m7、m11的速度，V11為碰撞后m8的速度，以8為研究對象，向上方向為正，根據(jù)動量定理可知鎖柱8受到的打擊力F為(F-m8g)△t＝m8V11(1)以7、11、8為系統(tǒng)得(m7+m11)V＝(m7+m11)V1+m8V11(2)聯(lián)立(1)、(2)式解得F = ((m7+ m11)(V = V1))/(△t) + m8g(3)又因原來8被壓得很緊，故V＞＞V′，而且(m7+m11)＞＞m8，而11、8都為鐵或其他硬質導磁金屬，故11與8之間的碰撞可認為是彈性碰撞，故碰撞時間△t極小，故(3)可變?yōu)镕 = ((m7+ m11) V)/(△t) + m8g (4)
從(4)可知，由于△t極小，故F將很大，而此時7已經運動到了接近4的地方，此時7受到的電磁力F′將比在初始位置時受到的電磁力F″大得多，不難看出此時鎖柱8所到的拉力F總將是F與F′之代數(shù)和，即F總＝F+F′，而且F＞＞F′，這時鎖柱8將會很快地隨11一起向上運動，又因8做成了錐體，將使8更容易向上運動。綜上所述，本發(fā)明的特征是電磁控制器件的活動部份分為未動作時受力部分(即鎖柱8)、未動作前可在受力部分8中上、下運動、并且在8中還可以前后、左右作小范圍自由擺動的沖擊桿11、沖擊桿活動柱頭7組成。將沖擊桿11沒有階梯一端穿過鎖柱8以后，與7連接好即成此新型電磁控制器的關鍵元件-活動部分。未動作前，沖擊桿伸出鎖柱8的下面，伸出長度據(jù)需要而定，不難看出，此新型電磁控制器主要是靠打擊力拉開鎖柱，鎖柱又制成了錐形，故達到了本發(fā)明要求的使用較小的電流也能使鎖柱受到較大的力、省電、省材料、吸程長、安全可靠的目的，特別是在汽車保安座中使用時由于沖擊桿11伸到了下鎖座10的下方，就不必再擔心座椅失控，安全有了保證。
鎖柱8也可以做成如圖8所示的形狀，此時上鎖座、下鎖座將分別制成象圖9、圖10所示的形狀，鎖柱8也可以做成象圖11中所示的形狀，此時上鎖座，下鎖座也應分別做成象圖12、圖13中所示的形狀，當然鎖柱8也可以做成象圖14中所示的形狀，此時上鎖座，下鎖座全部制成象圖15中所示的形狀，不同之處僅為下鎖座比上鎖座略薄。
此新型電磁控制器也可制成象圖16中所示，其實際上是一個直升電機，其中13為頂蓋、14、20為磁場線圈，15為控制器殼，16為固定14、20用的導磁金屬，17為固定16用鏍絲，左邊線圈與右側對稱，18為用硅鋼片迭成的活動柱頭，內裝19等多組線圈和柱頭軸21、活動柱25，為了使18穩(wěn)定，控制器殼兩側對稱有一槽，軸21可以在槽中上、下運動，19等受力線圈的導線可沿軸21中的槽孔引出，具體如圖17所示，其中26表示電磁控制器一側的槽(另外一側未畫出)，28表示18中全部受力線圈一端引出線(另一端未畫出)。分別與磁場線圈串聯(lián)(圖16中線圈有×符號的表示電流離開讀者，表示電流指向讀者)，22為鎖柱，23為上鎖座，24為下鎖座。磁場線圈通電后，根據(jù)左手定則，19等將受到一個向上的力，此時18、25將向上運動，最后25給22一個打擊力后將同25、18一起向上運動，從而也達到了自動控制的目的，當然22也可以做成象圖8、圖11、圖14中所示的形狀，但鎖座也應作對應的變化即可。直升電機的柱頭軸21也可以制成側面為矩型的形狀。頂蓋的中部有一透氣孔13′。
權利要求
1.一種新型電磁控制器，它包括線圈、外殼等器件，其特征在于控制器的活動部分由沖擊桿、沖擊桿活動柱頭、鎖柱組成，采用沿軸線方向截面投影為梯形的鎖柱。也可以采用沿軸線方向截面的投影上部分為矩形，下部分為梯形的形狀，也可以采用上部分的投影為梯形，下部分投影為矩形的形狀，也可以采用投影為矩形的形狀的鎖柱(上邊緣階梯投影在此略去)。鎖座制成與鎖柱配合的變化，對鎖柱形成打擊力的沖擊桿伸出鎖柱的正下方，且沖擊桿的直徑略小于鎖柱軸孔的直徑。沖擊桿活動柱頭也可以由導磁物中鑲入若干導線，通電后在磁力線為水平的磁場中能直升的電樞等組成，此時電磁控制器的磁力線為水平的方向。
2.根據(jù)權利要求1所述的控制器，其特征在于沖擊桿沒有階梯一端沿著鎖柱軸線中間孔穿出后與沖擊桿活動柱頭連接，鎖柱中間孔略大于沖擊桿外徑，控制器未動作前，鎖柱被壓緊，沖擊桿可在鎖柱中間孔里作上、下、左、右小范圍內自由運動，沖擊桿伸出鎖柱的下方，伸出長度由需要而定。
3.根據(jù)權利要求1所示的控制器，其特征在于鎖柱采用錐形時，錐度為1°-16°為宜，小于1°或大于16°仍可以，鎖座要與之適應;控制器頂蓋可有一檢查鎖柱是否到位的孔。沖擊桿和沖擊桿活動柱頭可以一次加工而成。
4.根據(jù)權利要求1所述的控制器，其特征在于控制器也可采用通電后電樞能直升的電機，此時沖擊桿活動柱頭(即電樞)線圈的導線沿著電樞軸中孔引出，電樞線圈與磁場線圈串聯(lián)或并聯(lián)都可以。柱頭軸21也可以制成側面為矩型的形狀。
全文摘要
一種新型電磁控制器，使用較小電流也能使控制部分得到較大的力、省電、吸程長、安全可靠，解決的方案是由沖擊桿、活動柱頭、鎖柱組成活動的部分，采用了錐形或者上部分為圓柱形，下部分為錐形的鎖柱，對鎖柱形成打擊力的沖擊桿伸到鎖座的下方?？刂破骶€圈通電時，沖擊桿受到電磁力的吸引而得到一個向上逐漸變大的速度，最后沖擊桿受到鎖柱的阻止而對鎖柱形成一個打擊的力，鎖柱在此打擊力和電磁力的作用下脫離鎖座，控制程序完畢。
文檔編號H01F7/16GK1063739SQ92100619
公開日1992年8月19日 申請日期1992年2月9日 優(yōu)先權日1992年2月9日
發(fā)明者劉云招 申請人:劉云招