CN109817408B - 电磁铁和具有该电磁铁的电磁阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电磁铁和具有该电磁铁的电磁阀，所述电磁铁包括外壳、静铁芯、动铁芯和线圈，所述静铁芯与所述外壳相连，所述动铁芯的至少一部分设于所述外壳内且相对于所述外壳可移动，所述线圈绕所述动铁芯设置以随所述动铁芯移动。本发明的电磁铁，无需线圈骨架，降低了制作成本，提高了线圈的吸力。

Description

电磁铁和具有该电磁铁的电磁阀

技术领域

本发明涉及阀技术领域，具体地涉及一种电磁铁以及具有该电磁铁的电磁阀。

背景技术

电磁阀是广泛应用的流体控制元件。电磁阀中设有电磁铁以实现通路的通断，电磁铁主要包括外壳、线圈骨架、线圈、动铁芯和定铁芯，线圈绕制在线圈骨架上，线圈骨架内装有动铁芯，通过动铁芯的动作完成电磁阀的开关。

然而，上述结构的电磁铁包括线圈骨架，提高了生产和装配成本；线圈骨架的平均绕线直径大，绕制同样圈数的线圈漆包线增多，增加了成本；线圈骨架使电磁铁的非工作间隙增加，降低线圈的吸力。

发明内容

为此，本发明一方面提出一种电磁铁,该电磁铁无需线圈骨架，降低了制作成本，提高了线圈的吸力。

本发明的另一方面还提出一种具有该电磁铁的电磁阀。

根据本发明第一方面的实施例的电磁铁包括：外壳；静铁芯，所述静铁芯与所述外壳相连；动铁芯，所述动铁芯的至少一部分设于所述外壳内且相对于所述外壳可移动；线圈，所述线圈绕所述动铁芯设置以随所述动铁芯移动。

根据本发明实施例的电磁铁，该电磁铁无需线圈骨架，将线圈绕制在动铁芯上，降低了制作成本，提高了线圈的吸力。

在一些实施例中，所述线圈与所述动铁芯直接接触。

在一些实施例中，所述电磁铁还包括安装在所述动铁芯上以随所述动铁芯移动的接触件，所述接触件与所述动铁芯之间绝缘，所述接触件沿所述动铁芯的径向位于所述动铁芯的外侧，且所述接触件与所述线圈相连以给所述线圈供电。

在一些实施例中，所述电磁铁还包括设在所述外壳内的弹片，所述弹片适于与电源相连，所述弹片与所述接触件滑动接触以通过所述接触件给所述线圈供电。

在一些实施例中，所述弹片倾斜设置。

在一些实施例中，所述弹片相对于所述外壳的中心轴线的倾斜角度为10°～15°。

在一些实施例中，所述接触件包括与所述线圈接触的主体部和从所述主体部的两端分别朝向所述动铁芯延伸的突出部，所述动铁芯上设有凹槽，所述突出部配合在所述凹槽内以将所述接触件安装到所述动铁芯上。

在一些实施例中，所述凹槽内设有第一绝缘体，所述突出部通过所述第一绝缘体与所述动铁芯绝缘。

在一些实施例中，所述动铁芯包括柱状部和位于所述柱状部两端的凸缘部，所述线圈绕所述柱状部设置，所述凹槽分别形成在所述凸缘部上。

在一些实施例中，所述接触件为两个，两个所述接触件沿所述线圈的径向相对设置。

在一些实施例中，所述外壳与所述弹片之间设有第二绝缘体。

在一些实施例中，所述外壳和所述静铁芯一体形成，所述静铁芯与所述动铁芯的一端相对。

根据本发明第二方面的实施例的电磁阀包括上述实施例中的电磁铁。

附图说明

图1是根据本发明的实施例的电磁铁的整体结构爆炸图。

图2是根据本发明的实施例的电磁铁的图1的截面图。

图3是根据本发明的实施例的电磁铁的截面图。

附图标记：

外壳1，静铁芯2，动铁芯3，柱状部31，凸缘部32，线圈4，接触件5，主体部51，突出部52，弹片6，凹槽7，第一绝缘体8，第二绝缘体9。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1-3所示，根据本发明实施例的电磁铁包括外壳1、静铁芯2、动铁芯3和线圈4，静铁芯2与外壳1相连，具体地，如图1、3所示，静铁芯2设在外壳1内的顶部。

动铁芯3的至少一部分设于外壳1内，且动铁芯3相对于外壳1可移动。可以理解的是，动铁芯3的一端设于外壳1内，动铁芯3的另一端可以在外壳1内，也可以伸出外壳1，动铁芯3相对外壳1可整体移动。

线圈4绕动铁芯3设置以随动铁芯3移动。可以理解的是，线圈4通电时，静铁芯2与动铁芯3之间产生吸力，线圈4随着动铁芯3朝向静铁芯2移动，动铁芯3与静铁芯2接触，从而动铁芯3、静铁芯2和外壳1形成闭合磁路。

根据本发明实施例的电磁铁，线圈4绕制在动铁芯3上，可以降低电磁铁的非工作间隙，提高线圈磁势的利用率，进而提高了线圈4的吸力；线圈4绕制在动铁芯3上，增加了动铁芯3的重量，电磁铁断电后依靠动铁芯3和线圈4的重量即可完成复位，不再需要弹簧提供预紧力，降低了制作成本；由于动铁芯3的直径小于现有技术中线圈骨架的绕线直径，因此绕制同等圈数的线圈所需的漆包线减少，降低了用铜量，进一步降低成本。

更进一步地，线圈4与动铁芯3直接接触，即线圈4直接绕制在动铁芯3上，仅通过线圈4增加动铁芯3的重量即可完成电磁铁的复位，进一步降低制作成本。

在一些实施例中，电磁铁还包括与线圈4相连的接触件5，通过接触件5连接电源，可以给线圈4供电。接触件5安装在动铁芯3上且沿动铁芯3的径向位于动铁芯3的外侧，接触件5可随动铁芯3移动，接触件5与动铁芯3之间绝缘，接触件5和动铁芯3绝缘后可以防止动铁芯3带电以及电源短路。

在一些实施例中，接触件5为两个，两个接触件5沿动铁芯3的周向间隔布置，两个接触件5分别连接电源的正负极，以给线圈4供电。具体地，如图1所示，两个接触件5沿动铁芯3的径向(即线圈4的径向)相对设置。

在一些实施例中，电磁铁还包括设在外壳1内的弹片6，弹片6与接触件5滑动接触。可以理解的是，在使用过程中，弹片6与电源相连，并通过接触件5给线圈4供电。如图1所示，弹片6固定在外壳1的内壁上，接触件5与弹片6可滑动接触，弹片6连接电源，通过接触件5向线圈4供电。

可以理解的是，外壳1与弹片6之间绝缘，以防止外壳1带电与短路。具体地，外壳1与弹片6之间设有第二绝缘体9，通过第二绝缘体9防止外壳1带电与短路。

在一些具体实施例中，弹片6为两个，两个弹片6与两个接触件5一一对应，即每个弹片6与一个接触件5可滑动接触，两个弹片6分别连接电源的正负极，以通过接触件5向线圈4供电。

在一些实施例中，弹片6倾斜设置，此处的“倾斜”为弹片6沿动铁芯3的移动方向(图3中所示的向上)从外壳1的内壁向外壳1的中心倾斜。如图1所示，动铁芯3向上移动，则弹片6从下到上向外壳1的中心倾斜。

可以理解的是，如图3所示，弹片6安装在弹性件5沿动铁芯3的径向的外侧，弹片6从下到上朝向接触件5倾斜，接触件5随动铁芯3向上运动过程中，弹片6和接触件5接触的越紧，可保证弹片6与接触件5一直接触良好，提高供电质量。此外，由于从下到上，静铁芯2对动铁芯3的吸力越来越大，足以克服弹片6对接触件5的摩擦力，不会发生卡滞现象，可以保证电磁铁的正常工作。

在一些实施例中，弹片6相对于外壳1的中心轴线的倾斜角度为10°～15°。换言之，弹片6从下到上向外壳1内侧倾斜10°～15°，可以进一步保证弹片与接触件的接触，提高供电质量。

在一些实施例中，接触件5包括主体部51和从主体部51的两端分别朝向动铁芯3延伸的突出部52，主体部51与线圈4接触，动铁芯3上设有凹槽7，突出部52配合在凹槽7内以将接触件5安装到动铁芯3上。如图1、2所示，接触件5的主体部51的轴向与动铁芯3的轴向一致，主体部51位于动铁芯3沿动铁芯3的径向的外侧且与线圈4接触，主体部51的两端分别设有突出部52，突出部52朝向动铁芯3延伸并配合在动铁芯3上的凹槽7内。

在一些实施例中，凹槽7内设有第一绝缘体8，突出部52通过第一绝缘体8与动铁芯3绝缘。通过凹槽7内第一绝缘体8，可以实现接触件5的突出部52与动铁芯3绝缘，防止动铁芯3带动以及电源短路。

在一些实施例中，动铁芯3包括柱状部31和位于柱状部31两端的凸缘部32，线圈4绕制在柱状部31上，凹槽7分别形成在凸缘部32上。换言之，如图1、2所示，动铁芯3的柱状部31的两端分别设有凸缘部32，每个凸缘部32上均设有两个凹槽7，沿动铁芯3的径向相对设置的接触件5的两个突出部52分别配合在两个凹槽7内。

在一些实施例中，外壳1和静铁芯2一体形成，换言之，外壳1与静铁芯3为一体结构。在一些可选的实施例中，静铁芯2与动铁芯3的一端相对，如图1所示，静铁芯2位于外壳1内的顶部，动铁芯3的一端在外壳1内且位于静铁芯2的正下方。

下面参考附图1、附图2和附图3描述根据本发明具体实施例的电磁铁。

如图1-3所示，根据本发明实施例的电磁铁包括外壳1、静铁芯2、动铁芯3、线圈4、接触件5、弹片6、第一绝缘体8和第二绝缘体9。

静铁芯2设在外壳1内的顶部且与外壳1一体形成。

动铁芯3的至少一部分设于外壳1内且位于静铁芯2的正下方，动铁芯3包括柱状部31和位于柱状部31两端的凸缘部32，每个凸缘部32上均设有两个凹槽7。

线圈4绕制在柱状部31上，线圈4通电时，动铁芯3与静铁芯2之间产生吸力，线圈4随着动铁芯3向上移动直至动铁芯3与静铁芯2接触，从而动铁芯3、静铁芯2和外壳形成闭合磁路。

接触件5安装在动铁芯3上且沿动铁芯3的径向位于动铁芯3的外侧，接触件5为两个，且两个接触件5沿动铁芯3的径向相对设置，接触件5包括主体部51和从主体部51的两端分别朝向动铁芯3延伸的突出部52，主体部51的轴向与动铁芯3的轴向一致且与线圈4接触，两个接触件5分别连接电源的正负极，以向线圈4供电。

接触件5的上面的两个突出部52分别配合在动铁芯3的上面凸缘部32的两个凹槽7内，下面的两个突出部52分别配合在动铁芯3的下面凸缘部32的两个凹槽7内，以使得接触件5随动铁芯3可移动。

凹槽7内设有第一绝缘体8，通过第一绝缘体8实现突出部52与凸缘部32之间的绝缘，即接触件5与动铁芯3之间绝缘，防止动铁芯3带电和电源短路。

弹片6设在外壳1的内壁上，弹片6为两个，两个弹片6分别且沿动铁芯3的径向位于两个接触件5的外侧，即沿动铁芯3的径向每个接触件5的外侧均设有一个弹片6，接触件5与弹片6可滑动接触，两个弹片6分别连接电源的正负极，以通过接触件5向线圈4供电。弹片6从下到上向外壳1的中心倾斜且倾斜角度为10°～15°。

外壳1与每个弹片6之间设有第二绝绝缘体9，以将外壳1和弹片6绝缘，防止外壳1带电与短路。

根据本发明第二方面实施例的电磁阀包括上述实施例的电磁铁。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或彼此可通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (11)

1.一种电磁铁，其特征在于，包括：

外壳；

静铁芯，所述静铁芯与所述外壳相连；

动铁芯，所述动铁芯的至少一部分设于所述外壳内且相对于所述外壳可移动；

线圈，所述线圈绕所述动铁芯设置以随所述动铁芯移动，无需线圈骨架；

所述动铁芯和所述线圈的重力总是使得所述动铁芯背向所述静铁芯移动或具有背向所述静铁芯移动的趋势；

还包括安装在所述动铁芯上以随所述动铁芯移动的接触件，所述接触件与所述动铁芯之间绝缘，所述接触件沿所述动铁芯的径向位于所述动铁芯的外侧，且所述接触件与所述线圈相连以给所述线圈供电；

还包括设在所述外壳内的弹片，所述弹片适于与电源相连，所述弹片与所述接触件滑动接触以通过所述接触件给所述线圈供电。

2.根据权利要求1所述的电磁铁，其特征在于，所述线圈与所述动铁芯直接接触。

3.根据权利要求2所述的电磁铁，其特征在于，所述弹片倾斜设置。

4.根据权利要求3所述的电磁铁，其特征在于，所述弹片相对于所述外壳的中心轴线的倾斜角度为10°～15°。

5.根据权利要求1所述的电磁铁，其特征在于，所述接触件包括与所述线圈接触的主体部和从所述主体部的两端分别朝向所述动铁芯延伸的突出部，所述动铁芯上设有凹槽，所述突出部配合在所述凹槽内以将所述接触件安装到所述动铁芯上。

6.根据权利要求5所述的电磁铁，其特征在于，所述凹槽内设有第一绝缘体，所述突出部通过所述第一绝缘体与所述动铁芯绝缘。

7.根据权利要求5所述的电磁铁，其特征在于，所述动铁芯包括柱状部和位于所述柱状部两端的凸缘部，所述线圈绕所述柱状部设置，所述凹槽分别形成在所述凸缘部上。

8.根据权利要求1所述的电磁铁，其特征在于，所述接触件为两个，两个所述接触件沿所述线圈的径向相对设置。

9.根据权利要求1所述的电磁铁，其特征在于，所述外壳与所述弹片之间设有第二绝缘体。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的电磁铁，其特征在于，所述外壳和所述静铁芯一体形成，所述静铁芯与所述动铁芯的一端相对。

11.一种电磁阀，其特征在于，包括：电磁铁，所述电磁铁为根据权利要求1-10中任一项所述的电磁铁。

Images