阅读说明：本技术 一种手自一体的行程可调式电磁执行机构 (Manual-automatic integrated stroke-adjustable electromagnetic actuating mechanism ) 是由 周凯 唐臣辉 冯加正 肖强 郝国庆 李志勇 王杨 郭娜 宋青春 于 2019-11-15 设计创作，主要内容包括：本发明涉及电磁执行机构,公开了一种手自一体的行程可调式电磁执行机构,包括磁轭体,磁轭体侧面设有环形槽,环形槽内通过树脂浇注固定有电磁线圈,磁轭体位于环形槽一侧的端面通过长度可调的可调式螺钉将磁轭体与衔铁活动连接；衔铁中心孔处设有执行组件,衔铁可带动执行组件一起沿磁轭体轴线方向移动；磁轭体内安装有复位弹簧,复位弹簧端头抵住执行组件底面。本发明解决了现有电磁执行机构其执行行程固定,不能在紧急或异常状态下对执行行程进行调节的问题。(The invention relates to an electromagnetic actuating mechanism and discloses a manual-automatic integrated stroke-adjustable electromagnetic actuating mechanism which comprises a magnet yoke body, wherein an annular groove is formed in the side surface of the magnet yoke body, an electromagnetic coil is fixed in the annular groove through resin pouring, and the end surface of the magnet yoke body, which is positioned on one side of the annular groove, is movably connected with an armature through an adjustable screw with adjustable length; an actuating component is arranged at the central hole of the armature, and the armature can drive the actuating component to move along the axial direction of the magnetic yoke body; a return spring is installed in the magnetic yoke body, and the end head of the return spring is abutted against the bottom surface of the executing assembly. The invention solves the problem that the execution stroke of the existing electromagnetic execution mechanism is fixed and can not be adjusted in an emergency or abnormal state.)

一种手自一体的行程可调式电磁执行机构

技术领域

本发明涉及电磁执行机构，具体是指一种手自一体的行程可调式电磁执行机构

背景技术

随着现有机械设备电气化、智能化水平的提升，原有采用液压驱动或气驱动的执行机构因其体积较大，密封效果不好的问题，正在逐渐被电磁执行机构所取代。现有的电磁执行机构的普遍结构是利用弹簧力将制动部件顶升，实现执行机构的行程，再通过电磁线圈的作用克服弹簧力，实现执行机构解脱。随着电磁执行机构的应用越来越广泛，现有电磁执行机构所存在的问题也逐渐显现出来，现有电磁执行机构其执行机构的行程为固定状态，导致在紧急或异常状态下不能有效调节点执行机构的行程，使得其使用范围受到较大的限制。

发明内容

基于以上技术问题，本发明提供了一种手自一体的行程可调式电磁执行机构，解决了现有电磁执行机构其执行行程固定，不能在紧急或异常状态下对执行行程进行调节的问题。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种手自一体的行程可调式电磁执行机构，包括磁轭体，磁轭体侧面设有环形槽，环形槽内通过树脂浇注固定有电磁线圈，磁轭***于环形槽一侧的端面通过长度可调的可调式螺钉将磁轭体与衔铁活动连接；衔铁中心孔处设有执行组件，衔铁可带动执行组件一起沿磁轭体轴线方向移动；磁轭体内安装有复位弹簧，复位弹簧端头抵住执行组件底面。

作为一种优选的方式，可调式螺钉由固定螺杆、锁紧微螺母和固定螺杆座构成，固定螺杆座设有内螺纹孔和与内螺纹孔连通的通孔；锁紧微螺母旋入内螺纹孔内，固定螺杆部分旋入内螺纹孔内。

作为一种优选的方式，磁轭体上设有供手动操作的手动解锁机构，手动解锁机构包括长螺杆，长螺杆穿过衔铁和磁轭体将两者活动连接；长螺杆位于衔铁另一侧端头与U形手柄通过自锁螺母连接。

作为一种优选的方式，U形手柄与长螺杆连接处设有与回转销适配的凹槽，回转销穿过长螺杆置于凹槽之内；磁轭体端面位于U形手柄的操作杆的位置固定安装有带L形槽口的挡块。

作为一种优选的方式，长螺杆上设有两个密封圈。

作为一种优选的方式，执行组件由上轴承座、下轴承座和可转动的轴承套构成，轴承套由底座和轴套构成；上轴承座和下轴承座铆接形成保持架将轴承套底座夹持在两者之间；上轴承座和下轴承座靠近轴承套底座一侧表面设有径向环绕设有多个安放钢珠的放置槽，轴承套底座端面与放置槽对应位置设有环状滚动槽，环状滚动槽与放置槽内夹持放置有钢珠。

作为一种优选的方式，轴套可活动的穿过衔铁中心孔，且上轴承座与衔铁贴合。

作为一种优选的方式，磁轭体侧面出线座内设有微动开关，衔铁上与微动开关对应位置设有开关撞块，开关撞块可随衔铁活动按压微动开关。

作为一种优选的方式，磁轭体内的复位弹簧安装孔内设有调节螺栓。

作为一种优选的方式，电磁线圈由相互串联的第一电磁线圈和第二电磁线圈串联组成。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明利用长度可调的可调式螺钉将磁轭体与衔铁活动连接，从而可以通过调节可调式螺钉的长度来调节衔铁与磁轭体之间的间距。以此改变整个电磁执行机构的执行行程，解决了现有电磁执行机构其执行行程固定，不能在紧急或异常状态下对执行行程进行调节的问题。

(2)本发明还设有用于手动控制电磁执行机构的手动解锁机构，可在电磁执行机构中的电磁线圈发生故障失去磁力时通过手动操作控制电磁执行机构，增强了电磁执行机构的安全性。

(3)本发明通过复位弹簧安装孔内的调节螺栓和相互串联的第一电磁线圈和第二电磁线圈，从而保证在对电磁执行机构的执行行程进行调节之后，其制动力矩不发生变化。

附图说明

图1为电磁执行机构轴测图图一。

图2为电磁执行机构轴测图图二

图3为电磁执行机构侧视图。

图4为磁轭体轴测图。

图5为执行组件轴承装配图。

图6为可调式螺钉结构示意图。

图7为电磁执行机构工作示意图。

图8挡块装配示意图。

其中，1出线座，2磁轭体，201环形槽，202复位弹簧安装孔，3回转销，4自锁螺母，5长螺杆，6U形手柄，7操作杆，8开关撞块，9衔铁，10可调式螺钉，1001固定螺杆，1002锁紧微螺母，1003固定螺杆座，1004通孔，11执行组件，1101下轴承座，1102钢珠，1103放置槽，1104上轴承座，1105滚动槽，1106底座，1107轴套，12密封圈，13微动开关，14从动轮，15离合盘，16制动盘，17主动轴，18调节螺栓，19复位弹簧，20第一电磁线圈，21第二电磁线圈，22挡块。

具体实施方式

为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例的附图，对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例：

参见图1～8，一种手自一体的行程可调式电磁执行机构，包括磁轭体2，磁轭体2侧面设有环形槽201，环形槽201内通过树脂浇注固定有电磁线圈，磁轭体2位于环形槽201一侧的端面通过长度可调的可调式螺钉10将磁轭体2与衔铁9活动连接；衔铁9中心孔处设有执行组件11，衔铁9可带动执行组件11一起沿磁轭体2轴线方向移动；磁轭体2内安装有复位弹簧19，复位弹簧19端头抵住执行组件11底面。

在本实施例中，执行机构的执行行程是衔铁9被电磁铁吸附时移动的行程距离，在本申请中，电磁执行机构的磁轭体2与衔铁9通过长度可调的可调式螺钉10活动连接。调节可调式螺钉10的长度，便可以调节整个电磁执行机构的执行行程，而解决了现有电磁执行机构的执行行程不可调节的问题。

进一步的，可调式螺钉10由固定螺杆1001、锁紧微螺母1002和固定螺杆座1003构成，固定螺杆座1003设有内螺纹孔和与内螺纹孔连通的通孔1004；锁紧微螺母1002旋入内螺纹孔内，固定螺杆1001部分旋入内螺纹孔内。

电磁执行机构的执行行程是通过调节可调式螺钉10的长度进行调节的，当需要调节可调式螺钉10的长度时，旋转固定螺杆1001，通过调节固定螺杆1001在固定螺杆座1003内螺孔中长度，调节整个可调式螺钉10的长度。当固定螺杆1001的长度调节完成后，从通孔1004伸入螺丝刀旋转锁紧微螺母1002使其与固定螺杆1001贴合锁紧使固定螺杆1001不可旋进，避免固定螺杆1001与磁轭体2端面螺孔旋转安装时固定螺杆1001转动从而导致可调式螺钉10长度发生变化。

可调式螺钉10的长度发生改变，则衔铁9能够活动的行程则也发生改变，从而达到对电磁执行机构的执行行程的调节。

进一步的，磁轭体2上设有供手动操作的手动解锁机构，手动解锁机构包括长螺杆5，长螺杆5穿过衔铁9和磁轭体2将两者活动连接；长螺杆5位于衔铁9另一侧端头与U形手柄6通过自锁螺母4连接。

当电磁铁故障需要使用手动解锁机构时，提起U形手柄6，U形手柄6端头抵住磁轭体2端面整个U形手柄6翘起，翘起的U形手柄6会带动长螺杆5移动从而带动衔铁9贴紧磁轭体2完成手动解锁操作。可在电磁执行机构中的电磁线圈发生故障失去磁力时通过手动操作控制电磁执行机构，增强了电磁执行机构的安全性。

更进一步的，U形手柄6与长螺杆5连接处设有与回转销3适配的凹槽，回转销3穿过长螺杆5置于凹槽之内；磁轭体2端面位于U形手柄6的操作杆7位置固定安装有带L形槽口的挡块22。

利用带L形槽口的挡块22，在手动解锁过程中，提起U形手柄6完成解锁后。再旋转U形手柄6将其操作杆7放置在挡块22的槽口之上，挡块撑起U形手柄6使其保持翘起状态，从而使手动解锁机构能够保持解锁状态。回转销3能在U形手柄6转动时提供一个拨动力，方便U形手柄6的转动。

更进一步的，长螺杆5上设有两个密封圈12。通过两个密封圈12结构，实现防尘、防水功能的同时还能为螺杆在结构中提供足够的弹性支撑。

进一步的，执行组件11由上轴承座1104、下轴承座1101和可转动的轴承套构成，轴承套由底座1106和轴套1107构成；上轴承座1104和下轴承座1101铆接形成保持架将轴承套底座1106夹持在两者之间；上轴承座1104和下轴承座1101靠近轴承套底座1106一侧表面设有径向环绕设有多个安放钢珠1102的放置槽1103，轴承套底座1106端面与放置槽1103对应位置设有环状滚动槽1105，环状滚动槽1105与放置槽1103内夹持放置有钢珠1102。

图7是电磁执行机构其中一种具体应用场景简画示意图，在电磁执行机构使用时，轴套1107通过花键与主动轴17连接，轴套1107端头还通过螺钉固定有离合盘15。与电磁执行机构适配的旋转机构上设有不可转动的制动盘16和可转动的从动轮14。电磁线圈未通电时，离合盘15与制动盘16咬合，由于离合盘15与制动盘16之间的摩擦力，系统处于锁死状态。电磁线圈通电后，离合盘15被执行组件11带动与从动轮14咬合并启动主动轴17，此时压缩弹簧被压缩。由于离合盘15与从动轮14之间的摩擦力，离合盘15此时将带动从动轮14转动，从而带动旋转机构运行。再次断开电磁线圈电源后，复位弹簧19复位推动执行组件11与制动盘16咬合，重回锁定状态。

在电磁执行机构多次运行之后，由于离合盘15与制动盘16、从动轮14之间的摩擦会导致离合盘15不断磨损，磨损后的离合盘15与制动盘16、从动盘之间的接触面变小从而之间的摩擦力减小，导致离合盘15不能达到解锁和锁定状态，从而使得电磁执行机构不能运行。传统的电磁执行机构不能改变执行行程，解决此故障的方法就是更换离合盘15，导致维护成本过高。本申请通过可调节的执行行程，当出现上述问题时，增大电磁执行机构的执行行程，则使得磨损后得离合盘15仍能与制动盘16、从动轮14紧密贴合，保证了整个系统的正常运行。

更进一步的，轴套1107可活动的穿过衔铁9中心孔，且上轴承座1104与衔铁9贴合。解锁过程中衔铁9推动执行组件11移动，锁定过程中执行组件11推动衔铁9移动，在能保证衔铁9和执行组件11能共同运动的同时，此方式活动连接的衔铁9和执行组件11相比于固定连接的方式可更容易的对执行组件11进行更换、维护，从而可根据不同的使用场景更换执行组件11，增强了电磁执行机构的适用范围。

更进一步的，磁轭体2侧面出线座1内设有微动开关13，衔铁9上与微动开关13对应位置设有开关撞块8，开关撞块8可随衔铁9活动按压微动开关13。

微动开关13用于控制主动轴17的转动，因为当离合盘15与制动盘16之间没有脱离制动状态时启动主动轴17极易导致离合盘15被磨损。因而通过微动开关13，当衔铁9带动开关撞块8按压微动开关13之后，代表电磁执行机构由锁定状态切换到了解锁状态，此时微动开关13才发出电信号启动主动轴17，可有效减小离合盘15的磨损。此外，如果电磁线圈没有吸附衔铁9到位，则微动开开关也不会触发，还可起到一定的保险作用。

更进一步的，磁轭体2内的复位弹簧安装孔202内设有调节螺栓18。当执行行程调节时，通过调节螺栓18在螺孔的位置来调整复位弹簧19的位置，进而保证执行行程调节完成后复位弹簧19力矩不发生变化。

更进一步的，电磁线圈由相互串联的第一电磁线圈20和第二电磁线圈21串联组成。采用第一电磁线圈20和第二电磁线圈21形成多级线圈结构，当执行行程调节完成后，执行行程增大则将第一电磁线圈20和第二电磁线圈21串联增大电磁力，执行行程减小则单独使用第一电磁线圈20节省能源，通过合理组合使用多级电磁线圈，从而保证整个电磁执行机构提供的电磁力能够达到系统的要求。

如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述发明的验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。