【CN210041610U】一种电磁铁推拉控制装置及大行程电磁铁机构【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局

(12)实用新型专利

(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920691490.2

(22)申请日 2019.05.10

(73)专利权人 中国计量大学

地址 310018 浙江省杭州市下沙高教园区

学源街258号

(72)发明人 应刘巍　杨其华　奚之贵　刘钢海　

(74)专利代理机构 杭州永曙知识产权代理事务

所(特殊普通合伙) 33280

代理人 商旭东　鲁明明

(51)Int.Cl.

H02K 33/14(2006.01)

(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利

(54)实用新型名称

一种电磁铁推拉控制装置及大行程电磁铁

机构

(57)摘要

本实用新型涉及机械领域，具体涉及一种电

磁铁推拉控制装置及大行程电磁铁机构。本实用

新型公布了一种电磁铁推拉控制装置，包括一组

正向驱动线圈，一组反向驱动线圈以及一根不导

磁推拉杆；每个驱动线圈配置有一个衔铁工作

端，不导磁推拉杆与各衔铁工作端相对固定；各

驱动线圈组包括一个主驱动线圈以及至少一个

辅助驱动线圈；衔铁与驱动线圈错落布置，保证

推拉杆在运动过程中，总有衔铁工作端面处于对

应驱动线圈中间，即处于最大吸动力状态。两组

驱动线圈交替通断，实现双向出力功能。本实用

新型不但让电磁铁双向装置具有较大的启动力，

并且使大行程范围内电磁驱动力均衡成为可能；

同时自带驱动测控电路板，也可实现各组线圈之

间的按需逻辑控制和节能控制。权利要求书2页 说明书14页 附图7页CN 210041610 U 2020.02.07

C N 210041610

U

权　利　要　求　书1/2页CN 210041610 U

1.一种电磁铁推拉控制装置，其特征在于，包括一组相互固连的衔铁、用于驱动所述衔铁正向动作的一组正向驱动线圈、用于驱动所述衔铁反向动作的一组反向驱动线圈、以及用于对外输出控制力的不导磁推拉杆；每个驱动线圈分配有一个衔铁作用端，所述不导磁推拉杆与所述的一组衔铁相对固定；所述一组正向驱动线圈包括一个正向主驱动线圈以及至少一个正向辅助驱动线圈；所述一组反向驱动线圈包括一个反向主驱动线圈以及至少一个反向辅助驱动线圈；

当衔铁处于正/反向行程起点时，各正/反向驱动线圈中衔铁作用端分别处于各线圈的峰值点以后；其中正/反向主驱动线圈中衔铁作用端到该线圈峰值点的距离A最远；一个正/反向辅助驱动线圈中的衔铁作用端到该线圈峰值点的距离B最近，余下正/反向辅助驱动线圈中的衔铁作用端与各自线圈峰值点的距离介于A与B之间且互不相等，反/正向主驱动线圈中的衔铁作用端处在反/正向动作保持位。

2.根据权利要求1所述的电磁铁推拉控制装置，其特征在于，每一个正向驱动线圈与一个反向驱动线圈轴向相邻设置，所述的轴向相邻设置的正向驱动线圈和反向驱动线圈所分配的衔铁工作端为一个衔铁的两端。

3.根据权利要求2所述的电磁铁推拉控制装置，其特征在于，所述一组正向驱动线圈包括一个正向主驱动线圈和一个正向辅助驱动线圈，所述一组反向驱动线圈包括一个反向主驱动线圈和一个反向辅助驱动线圈，四个驱动线圈排布成一条直线，从一端到另一端依次是正向主驱动线圈、反向辅助驱动线圈、正向辅助驱动线圈、反向主驱动线圈；所述一组相互固连的衔铁包括第一衔铁和第二衔铁；第一衔铁的两端为分配给正向主驱动线圈和反向辅助驱动线圈的衔铁工作端，第二衔铁的两端为分配给正向辅助驱动线圈和反向主驱动线圈的衔铁工作端。

4.根据权利要求3所述的电磁铁推拉控制装置，其特征在于，所述各驱动线圈分别设置于一节套筒内，各套筒轴向依次连接，设置主驱动线圈的套筒，其前端安装有一端盖，所述导磁挡铁固定于所述端盖上；相邻两套筒间安装有一带孔圆板；在所述电磁铁双向推拉装置中至少一个端盖圆心处开有供不导磁推拉杆向外穿出的通孔。

5.根据权利要求4所述的电磁铁推拉控制装置，其特征在于，所述带孔圆板均带有外螺纹，所述套筒均带有内螺纹，相邻两套筒可以共同旋套在一个带孔圆板上；两个端盖带有内螺旋，可以旋进固定于套筒上，所述导磁挡铁内可内嵌缓冲弹簧。

6.根据权利要求5所述的电磁铁推拉控制装置，其特征在于，所述安装有主驱动线圈的套筒后端安装的带孔圆板内设有开口朝向圆孔中心弹性滚珠安装孔，弹性滚珠安装孔内安装有压缩弹簧，弹性滚珠安装孔开口处放置一滚珠，在对应衔铁上表面沿轴向设置有相应的滑槽，弹簧处于压缩状态，推动滚珠半嵌入衔铁滑槽中，多个弹性滚珠安装孔以带孔圆板的圆孔中心为轴心周向分布。

7.根据权利要求3-6任一项所述的电磁铁推拉控制装置，其特征在于，该装置还包括驱动控制电路，所述驱动控制电路有四个电流导入通道，每个通道上配置有电流检测芯片，即可作为通道控制校核、评估通道功耗，也可获取电磁铁自诊断及失效评估的数据来源；每个通道的通断控制由单片机按外部获取的控制指令执行，第一和第四通道对应正向主驱动线圈、反向主驱动线圈的通断控制，在正向行程或反向行程到位后，又可以实现对上述两驱动线圈中电流强度的分级控制，以实现对电磁铁双向推拉装置的能耗与发热的控制；第二和

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