專利名稱：微功耗往復(fù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將電磁場與永久磁鐵有機(jī)的結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了機(jī)械往復(fù)運(yùn)動的動力裝置。
背景技術(shù)：
目前，人們所使用的電磁閥、繼電器、保護(hù)器、接觸器等低壓電器類產(chǎn)品均沿用一百多年來的工作原理，即向線圈連續(xù)不斷的供電，產(chǎn)生的電磁場使電磁鐵與動鐵芯克服彈簧阻力后吸合，從而使電磁閥類產(chǎn)品或低壓電器類產(chǎn)品進(jìn)入工作狀態(tài)，當(dāng)切斷電源，電磁場消失，彈簧釋放能量，達(dá)到關(guān)斷的目的，為達(dá)到工作穩(wěn)定，必須向線圈加大電流的輸入，由此引發(fā)了線圈發(fā)熱，甚至燃?xì)В瑢?dǎo)致使用壽命下降，當(dāng)網(wǎng)電壓發(fā)生變化時(shí)，電壓過高，造成線圈極易燒毀，電壓下降，直接造成工作不穩(wěn)定、抖動，工作不可靠，并且還會造成低壓電器類產(chǎn)品的觸頭打弧，燒毀，電磁閥類產(chǎn)品流體流量損耗嚴(yán)重，給系統(tǒng)造成無法工作的困難，同時(shí)，開關(guān)動作不靈敏、動作速度慢等缺點(diǎn)均是由于原工作原理是被動式工作原理所造成，即使電壓穩(wěn)定，線圈在長時(shí)間工作下，溫度升高，阻值變化，電磁場也發(fā)生變化，不但線圈會燒毀，工作不穩(wěn)定，還會產(chǎn)生噪音和電磁污染，因此，傳統(tǒng)的工作原理所產(chǎn)生的種種弊端，都是由于基本工作原理造成的，是不可避免的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供了一種微功耗往復(fù)裝置，可廣泛的應(yīng)用于電磁閥和低壓電器類產(chǎn)品上，是將永久磁鐵的特性與電磁場的特性有機(jī)結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了耗電省、靈敏度高、啟閉速度快、動作準(zhǔn)確、無噪音，使用壽命長和基本無電磁污染，線圈不發(fā)熱，不燒毀的微功耗往復(fù)運(yùn)動裝置，從而改變了原電磁閥，繼電器，斷路器，接觸器等各種系列產(chǎn)品的工作原理，克服了這些產(chǎn)品的已知技術(shù)的缺點(diǎn)。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)由于利用了永久磁鐵的特性，并且與改變電流方向所形成極性磁場相結(jié)合，從根本上改變了傳統(tǒng)產(chǎn)品的工作原理，從而解決了傳統(tǒng)產(chǎn)品的缺陷，因?yàn)椴捎昧擞谰么盆F并與不斷變化的脈沖電流所產(chǎn)生的同極相斥、異極相吸的特性相結(jié)合，所以使產(chǎn)生的往復(fù)運(yùn)動速度增加了一個(gè)倍數(shù)，帶動低壓電器類產(chǎn)品的觸頭或使電磁閥類產(chǎn)品的鐵芯運(yùn)動加快，即解決了低壓電器類產(chǎn)品觸頭打弧，又解決了電磁閥類產(chǎn)品的流體響應(yīng)時(shí)間慢的問題，其結(jié)果是；由于只在激發(fā)的瞬間才向線圈施加一脈沖電流，工作時(shí)不用電流來維持，所以線圈不發(fā)熱，不燒毀，延長了使用壽命，無噪音，基本無電磁污染，并且不受網(wǎng)電壓變化的干擾，工作穩(wěn)定，可靠、動作干脆、準(zhǔn)確、無抖動，低壓電器類產(chǎn)品的觸頭弧光微弱，保護(hù)觸頭，延長了電壽命，電磁閥類產(chǎn)品的鐵芯動作速度快，流體響應(yīng)時(shí)間快，并且保證了計(jì)量的準(zhǔn)確性，由于利用永久磁鐵的特性，當(dāng)向線圈施加正反脈沖電流時(shí)，軟鐵芯產(chǎn)生極性，并永久磁鐵產(chǎn)生相吸相斥的運(yùn)動。實(shí)現(xiàn)了鎖定與開啟的目的。


下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步描述圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖4是本發(fā)明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖5是本發(fā)明第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖6是本發(fā)明第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖7是本發(fā)明第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖8是本發(fā)明第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖9是本發(fā)明第九實(shí)施例的結(jié)構(gòu)剖視圖；圖1中1是上結(jié)構(gòu)板，2是支柱，3是永久磁鐵，4是環(huán)形軟鐵芯，5是線圈骨架，6是線圈，7是永久磁鐵，8是墊鐵，9是螺栓。
線圈繞在線圈骨架上，線圈骨架內(nèi)安裝有環(huán)形軟鐵芯，沿中心軸環(huán)形軟鐵芯的兩端，線圈骨架的外側(cè)設(shè)有永久磁鐵，極性相對，由支柱連接固定，在永久磁鐵的外側(cè)設(shè)有上結(jié)構(gòu)板1和墊鐵8，并由螺栓固定。
當(dāng)向線圈施加脈沖電流時(shí)，產(chǎn)生的瞬間極性磁場與永久磁鐵的一端在產(chǎn)生同極相斥的同時(shí)，另一端形成了異極相吸的作用，由此產(chǎn)生往復(fù)加速運(yùn)動，當(dāng)改變脈沖電流方向，按同樣的方式和原理做反軸向運(yùn)動，帶動觸頭運(yùn)動完成吸合與釋放的往復(fù)運(yùn)動。
圖2中1是端板，2是支架，3是永久磁鐵，4是軟鐵芯，5是線圈骨架，6是線圈，7是沉頭螺釘，8是固定螺釘。
實(shí)施例2中與圖1所示的工作原理相同，是由兩組線圈繞在線圈骨架上，線圈骨架內(nèi)裝有軟鐵芯，極性相對設(shè)有支架的兩側(cè)，永久磁鐵設(shè)在軟鐵芯的兩端，線圈骨架的外側(cè)，固定在端板上，端板被固定在支架的兩端成為工字形運(yùn)動架，在正反向脈沖電流形成的磁場下做同極相斥、異極相吸的往復(fù)運(yùn)動。
圖3中1是端板，2是永久磁鐵，3是U形軟鐵，4是線圈，5是彈簧，6是線圈骨架。
實(shí)施例3中，永久磁鐵對應(yīng)安裝在U形軟鐵芯的端面上端的端板上，線圈骨架的外側(cè)，永久磁鐵的安裝方式依所對應(yīng)的軟鐵芯端面按N和S不同極性安裝，軟鐵芯的兩外側(cè)裝有彈簧，上端與端板連接固定。
當(dāng)對線圈施加脈沖電流時(shí)，U型軟鐵芯兩端面產(chǎn)生的N和S極，與對應(yīng)的永久磁鐵的極性產(chǎn)生異極相吸，壓縮彈簧，儲能，當(dāng)向線圈施加反向脈沖電流時(shí)，形成同極相斥、并與彈簧釋放的能量相結(jié)合，產(chǎn)生加速度的往復(fù)運(yùn)動。
圖4中；1是外殼，2是壓塊，3是永久磁鐵，4是套管，5是彈簧，6是線圈骨架，7是線圈，8是閥芯，9是膠塞，10是負(fù)壓孔。
實(shí)施例4中，線圈繞在線圈骨架上，線圈骨架內(nèi)設(shè)有套管，永久鐵安裝在套管的底部，并有閥芯置于套管內(nèi)，閥芯與永久磁鐵工作的同一端面的中心孔內(nèi)裝有彈簧，另一端裝有膠塞，對負(fù)壓孔形成開與關(guān)的工作。
當(dāng)對線圈施加脈沖電流，進(jìn)入線圈產(chǎn)生電磁場，永久磁鐵在閥芯的一端，產(chǎn)生的異極相吸，使閥芯做同軸向運(yùn)動，并被永久磁鐵吸合而被鎖定，當(dāng)改變脈沖電流方向，產(chǎn)生同極相斥，閥芯做反軸向運(yùn)動，并與彈簧釋放能量相結(jié)合，加速運(yùn)動被鎖定于另一端而形成往復(fù)運(yùn)動。
圖5中1是線圈，2是線圈骨架，3是永久磁鐵，4是套管，5是壓蓋，6是軟鐵芯，7是密封圈，8是外殼，9是彈簧，10是壓板。
實(shí)施例5中，線圈繞在線圈骨架上，在線圈骨架內(nèi)裝有套管，永久磁鐵設(shè)在套管底部，并在另一端設(shè)有軟鐵芯，軟鐵芯的另一端裝有壓板，彈簧設(shè)在軟鐵芯外側(cè)的一端沿中心軸的壓板上。
實(shí)施例5中與實(shí)施例4的工作原理相同。
圖6中1是套管，2是永久磁鐵，3是線圈骨架，4是線圈，5是軟鐵芯，6是錐形彈簧。
實(shí)施例6中，線圈和線圈骨架內(nèi)設(shè)有套管，底部裝有永久磁鐵，并在另一端面設(shè)有軟鐵芯，錐形彈簧裝在軟鐵芯外側(cè)一端沿中心軸的卡圈上，另一端設(shè)在外殼底部的卡圈內(nèi)。
實(shí)施例6與實(shí)施例4的工作原理相同。
圖7中1是壓板，2是軟鐵芯，3是線圈管架，4是線圈，5是永久磁鐵，6是磁動桿，7是外殼，8是彈簧。
實(shí)施例7中，軟鐵芯安裝壓線圈及線圈骨架內(nèi)，被壓板固定，永久磁鐵設(shè)在磁動桿一端的凹槽內(nèi)，另一端與軟鐵芯形成工作面，彈簧裝在磁動桿一端的外側(cè)沿中心軸上，另一端被固定在外殼底部的簧卡上。
當(dāng)向線圈施加脈沖電流時(shí)，產(chǎn)生的帶有極性的電磁場使軟鐵芯與永久磁鐵實(shí)現(xiàn)異極相吸，并克服了彈簧阻力，使軟鐵芯與永久磁鐵的吸合并帶動磁動桿運(yùn)動被鎖定，反之，向線圈施加反而脈沖電流，軟鐵芯與永磁鐵產(chǎn)生同極相斥，并與彈簧釋放能量相加，帶動磁動桿做往復(fù)運(yùn)動。
圖8中1是滑道，2是支柱，3是端板，4是永久磁鐵，5是軟鐵芯，6是線圈管架，7是線圈，8是滑軌，9是螺栓。
實(shí)施例8中，永久磁鐵設(shè)在線圈及線圈骨架的外側(cè)，軟鐵芯沿中心軸的兩端，極性相對，被固定在上下端板上，兩側(cè)連接固定在支柱上，支柱的外側(cè)安裝有滑軌，形成整體運(yùn)動架，并被安裝在外殼的滑道中。
實(shí)施例8與實(shí)施例1的工作原理相同。
圖9中1是永久磁鐵，2是框鐵，3是鐵芯，4是門鐵，5是線圈。
實(shí)施例9中，線圈繞在線圈管架內(nèi)，永久磁鐵設(shè)在線圈骨架的外側(cè)，軟鐵芯沿中心軸的兩端，一端裝在框鐵內(nèi)，另一端裝在門鐵內(nèi)，極性相對。
實(shí)施例9與實(shí)施例1的工作原理相同。
本發(fā)明作為一種新型獨(dú)立裝置，其結(jié)構(gòu)原理可適用于電磁閥、繼電器、斷路器、短路器、接觸器、保護(hù)器等低壓電器類產(chǎn)品和開關(guān)類產(chǎn)品上，還可用于一機(jī)械結(jié)構(gòu)上，并且可形成各種系列的獨(dú)立產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、航天等各個(gè)領(lǐng)域中。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的該裝置設(shè)有線圈，繞在線圈骨架上，其中線圈骨架內(nèi)安裝有環(huán)形軟鐵芯，沿中心軸環(huán)形軟鐵芯的兩端，線圈骨架的外側(cè)設(shè)有永久磁鐵，極性相對，由支柱連接，在永久磁鐵的外側(cè)設(shè)有上結(jié)構(gòu)板6和墊鐵1由螺栓固定；由兩組線圈繞在線圈骨架上，線圈骨架內(nèi)裝有軟鐵芯，相對設(shè)在支架的兩側(cè)，永久磁鐵設(shè)在軟鐵芯的兩端，極性相對，固定在端板上，并由螺栓固定在支架上，成為工字形運(yùn)動架；永久磁鐵對應(yīng)安裝在U形軟鐵芯端面上端的端板上，線圈骨架的外側(cè)，按照N和S不同的極性方法安裝，在線圈的兩外側(cè)裝有彈簧，一端固定在端板上，另一端固定在殼底部，線圈和線圈骨架內(nèi)設(shè)有套管，永久磁鐵安裝在套管底部，并有閥芯置于套管內(nèi)，閥芯與永久磁鐵工作的同一端中心孔內(nèi)設(shè)有彈簧，閥芯的另一端裝有膠塞，對負(fù)壓孔形成開與關(guān)的工作狀態(tài)；線圈和線圈骨架內(nèi)裝有套管，永久磁鐵安裝在套管底部，并在另一端面上設(shè)有軟鐵芯，軟鐵芯的一端裝有壓板，彈簧設(shè)在軟鐵芯的外側(cè)沿中心軸的壓板上；線圈和線圈骨架內(nèi)裝有套管，底部裝有永久磁鐵，并在端面上設(shè)有軟鐵芯，錐形彈簧就裝在軟鐵芯外側(cè)一端沿中心軸的軟鐵芯的卡圈上，另一端設(shè)在外殼的卡圈內(nèi)；軟鐵芯安裝在線圈及線圈骨架內(nèi)，并被壓板固定，永久磁鐵安裝在磁動桿的凹槽內(nèi)，另一端與軟鐵芯的端面形成工作端，彈簧安裝在磁動桿一端的外側(cè)沿中心軸上，另一端固定于外殼底部的簧卡上；線圈及線圈骨架內(nèi)設(shè)有軟鐵芯并沿中心軸的兩端，設(shè)有永久磁鐵，極性相對，被固定在上下端板上，兩側(cè)連接固定在支柱上，支柱的外側(cè)安裝有滑軌，形成整體運(yùn)動架，并被安裝在外殼的滑道中；線圈繞在線圈骨架內(nèi)，永久磁鐵設(shè)在線圈骨架的外側(cè)，軟鐵芯沿中心軸的兩端，一端裝在框鐵內(nèi)，另一端裝在門鐵內(nèi)，極性相對。
工作時(shí)，向線圈施加正反面脈沖電流，使線圈骨架內(nèi)的軟鐵芯產(chǎn)生不斷變化的極性磁場，與永久磁鐵產(chǎn)生同極相斥、異極相吸的加速度往復(fù)運(yùn)動并被鎖定的工作原理；脈沖電流產(chǎn)生的極性磁場與永久磁鐵極性發(fā)生了異極相吸而產(chǎn)生的加速度運(yùn)動，壓縮彈簧儲能，并被永久磁鐵吸合而鎖定，改變電流方向，電磁場與永久磁鐵的極性發(fā)生了同極相斥，彈簧釋放能量，形成加速運(yùn)動，從而完成往復(fù)運(yùn)動工作原理。故而使電磁閥類產(chǎn)品和低壓電器類產(chǎn)品的及開關(guān)類產(chǎn)品的開關(guān)以＞2倍的速度完成，所以改變了傳統(tǒng)產(chǎn)品的基本工作原理，因而產(chǎn)生了更加優(yōu)勢的工作原理。
權(quán)利要求
1.一種微功耗往復(fù)裝置，帶有線圈，線圈繞在線圈骨架上，其特征在于線圈骨架內(nèi)安裝有環(huán)形軟鐵芯，沿中心軸環(huán)形軟鐵芯的兩端，線圈骨架的外側(cè)設(shè)有永久磁鐵，極性相對，由支柱連接，在永久磁鐵的外側(cè)有上結(jié)構(gòu)板和墊鐵，由螺栓固定；兩組線圈骨架內(nèi)裝有軟鐵芯，相對設(shè)在支架的兩側(cè)，永久磁鐵設(shè)在軟鐵芯的兩端，極性相對，固定在端板上，并由螺栓固定在支架上，成為工字形運(yùn)動架；永久磁鐵對應(yīng)安裝在U形軟鐵芯端面上端的端板上，線圈骨架的外側(cè)，按照N和S不同的極性方法安裝，在線圈的兩外側(cè)裝有彈簧，一端固定在端板上，另一端固定在殼底部；線圈骨架內(nèi)設(shè)有套管，永久磁鐵安裝在套管的底部，并有閥芯置于套管內(nèi)，閥芯與永久磁鐵工作的同一端中心孔內(nèi)設(shè)有彈簧，閥芯另一端裝有膠塞；線圈骨架內(nèi)裝有套管，底部裝有永久磁鐵，并在端面上設(shè)有軟鐵芯，軟鐵芯的另一端裝有壓板，彈簧設(shè)在軟鐵芯的外側(cè)沿中心軸的壓板上；線圈骨架內(nèi)裝有套管，底部裝有永久磁鐵，并在端面上設(shè)有軟鐵芯，錐形彈簧孔裝在軟鐵芯外側(cè)一端沿中心軸軟鐵芯的卡圈上，另一端設(shè)在外殼的卡圈內(nèi)；軟鐵芯安裝在線圈骨架內(nèi)，被壓板固定，永久磁鐵安裝在磁動桿的凹槽內(nèi)，另一端與軟鐵芯的端面形成工作端，彈簧安裝在磁動桿一端的外側(cè)沿中心軸上，另一端固定外殼底部的簧卡上；線圈骨架的外側(cè)，軟鐵芯沿中心軸的兩端、設(shè)有永久磁鐵，極性相對，被固定在上下端板上，兩側(cè)連接固定在支柱上，支柱外側(cè)裝有滑軌，并被安放在外殼的滑道中；線圈繞在線圈骨架內(nèi)，永久磁鐵設(shè)在線圈骨架的外側(cè)，軟鐵芯沿中心軸的兩端，一端裝在框鐵內(nèi)，另一端裝在門鐵內(nèi)，極性相對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗往復(fù)裝置，其特征在于永久磁鐵設(shè)在線圈骨架的外側(cè)，沿中心軸環(huán)形軟鐵芯的兩端，極性相對，由支柱連接固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗往復(fù)裝置，其特征在于永久磁鐵設(shè)在支架的兩側(cè)，線圈骨架內(nèi)軟鐵芯的兩端，被固定在端板上，極性相對，由螺栓連接固定。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗往復(fù)裝置，其特征在于永久磁鐵對應(yīng)安裝在U形軟鐵芯端面上端的端板上，按照N和S不同的極性方法安裝，在線圈的兩外側(cè)裝有彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗往復(fù)裝置，其特征在于永久磁鐵安裝在套管底部，并有閥芯置于套管內(nèi)，閥芯與永久磁鐵工作的同一端中心孔內(nèi)設(shè)有彈簧。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗往復(fù)裝置，其特征在于永久磁鐵安裝在套管底部，在端面上設(shè)有軟鐵芯，另一端裝有壓板，彈簧設(shè)在軟鐵芯的外側(cè)沿中心軸的壓板上。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗往復(fù)裝置，其特征在于套管內(nèi)底部永久磁鐵的一端，設(shè)有軟鐵芯，另一端的卡圈上，設(shè)有錐形彈簧。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗往復(fù)裝置，其特征在于線圈骨架內(nèi)設(shè)有軟鐵芯，永久磁鐵安裝在磁動桿的凹槽內(nèi)，另一端與軟鐵芯形成工作端，彈簧安裝在磁動桿一端的外側(cè)沿中心軸上，另一端固定在外殼底部的簧卡上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗往復(fù)裝置，其特征在于軟鐵芯沿中心軸的兩端設(shè)有永久磁鐵，極性相對，被固定在上下端板上，兩側(cè)連接固定在支柱上，支柱的外側(cè)裝有滑軌，被安裝在滑道中。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述微功耗往復(fù)裝置，其特征在于永久磁鐵設(shè)在軟鐵芯沿中心軸的兩端，一端裝在框鐵內(nèi)，另一端裝在門鐵內(nèi)，極性相對。
全文摘要
一種微功耗往復(fù)裝置，設(shè)有線圈，線圈骨架內(nèi)裝有環(huán)形軟鐵芯，沿中軸環(huán)形軟鐵芯的兩端設(shè)有永久磁鐵，極性相對，用支柱連接，有上結(jié)構(gòu)板和墊鐵裝于兩端，由螺栓固定；向線圈施加脈沖電流時(shí)，產(chǎn)生的極性與永久磁鐵形成同極相斥，異極相吸并做同軸向的往復(fù)運(yùn)動，不用電流來維持工作，本發(fā)明不會使線圈發(fā)熱和燒毀，實(shí)現(xiàn)了節(jié)電率高，動作可靠，穩(wěn)定，干脆，無噪音，基本無電磁污染，動作速度快，使用壽命長；該裝置用在電磁閥、繼電器、斷路器、保護(hù)器、接觸器等開關(guān)產(chǎn)品上，形成各種系列的獨(dú)立產(chǎn)品，廣泛用在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和航天航空領(lǐng)域中，該裝置用在鎖類產(chǎn)品上，同時(shí)可與監(jiān)控系統(tǒng)接口，可實(shí)現(xiàn)智能化，可廣泛用于民宅、汽車、小區(qū)管理以及安全部門。
文檔編號H01F7/08GK1567684SQ0314839
公開日2005年1月19日 申請日期2003年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月2日
發(fā)明者劉文華, 關(guān)利強(qiáng) 申請人:劉文華, 關(guān)利強(qiáng)