專利名稱：高精度定位用電磁鐵的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁鐵，尤其是涉及一種高精度定位用電磁鐵。
背景技術：
在應用慣性傳感器測量地球自轉速度進行尋北時需要對裝有IMU慣性測量單元的轉臺機構的旋轉位置進行精確定位，在設計這種產(chǎn)品時，普便采用帶有定位銷的電磁鐵定位組件實現(xiàn)轉臺機構旋轉位置的精確定位。目前市場售的電磁鐵，產(chǎn)生直線運動的銜鐵的主要功能是產(chǎn)生推力或拉力，不附帶能用于高精度定位用途的定位執(zhí)行機構；這種通用電磁鐵在銜鐵吸合時一直處于產(chǎn)生最大吸力時的最大功耗，在需要銜鐵長時間吸合時會產(chǎn)生無法接受的無益功耗，特別是在電池供電場合，功耗問題必須嚴格限制?；谏鲜鰞蓚€原因，該場合無法直接使用這種通用市場售電磁鐵。
發(fā)明內容本實用新型的目的就是克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種高精度定位用電磁鐵。 本實用新型高精度定位用電磁鐵，在銜鐵上柔性裝配一個用于高精度定位用途的定位錐銷，定位錐銷裝配在定位導套內，二者為小間隙動配合，定位錐銷可在電磁力和彈簧力作用下在定位導套內自由滑動，定位錐銷插入轉臺機構的定位錐孔實現(xiàn)高精度定位；本實用新型高精度定位用電磁鐵，其線圈組件由一個可以根據(jù)工作情況轉換驅動電壓的電源轉換電路來驅動，電磁鐵吸合過程由高電壓提供大電流驅動，電磁鐵吸合后的保持過程由低電壓提供小電流驅動，有效解決降低功耗問題。為解決現(xiàn)有技術中的問題，高精度定位用電磁鐵采用了如下的方案本實用新型高精度定位用電磁鐵包括定位錐銷、定位導套、連接銷軸、銜鐵、電磁鐵殼體、底蓋、線圈組件、定位彈簧和電源轉換電路，所述銜鐵與所述定位錐銷通過所述連接銷軸連接在一起，所述定位錐銷裝配在所述定位導套內，所述線圈組件裝配在所述電磁鐵殼體內，所述線圈組件連接所述電源轉換電路，所述線圈組件位于能夠提供作用于所述銜鐵的電磁力的位置， 所述定位彈簧裝配在能夠提供作用于所述銜鐵的彈簧力的位置，在所述電磁力和所述彈簧力作用下，所述定位錐銷在所述銜鐵驅動下能夠在所述定位導套內自由滑動。進一步，所述連接銷軸與所述銜鐵采用過盈配合，所述連接銷軸與所述定位錐銷采用間隙動配合，所述定位錐銷與所述銜鐵采用間隙動配合。進一步，所述定位錐銷與所述定位導套的配合間隙在0. 005-0. Olmm之間。進一步，所述電源轉換電路具有根據(jù)電磁鐵工作過程轉換供電電壓的多個電壓檔位，所述多個電壓檔位包括為電磁鐵吸合過程提供高電壓大電流的高電壓檔位、為電磁鐵吸合后的保持過程提供低電壓小電流的低電壓檔位以及用于電磁鐵釋放時的關斷電源檔位。本實用新型的有益效果是本實用新型高精度定位用電磁鐵，在銜鐵上裝配一個用于高精度定位用途的定位錐銷，定位錐銷裝配在定位導套內，定位錐銷可在電磁力和彈簧力作用下在定位導套內自由滑動，實現(xiàn)了極高的定位可靠性要求；定位錐銷插入轉臺機構的定位錐孔實現(xiàn)了高精度定位，轉位定位精度達到< 0. 005° ；本實用新型高精度定位用電磁鐵，其線圈組件采用可以根據(jù)工作情況轉換驅動電壓的電源轉換電路來驅動，電磁鐵吸合過程由高電壓提供大電流驅動，電磁鐵吸合后的保持過程由低電壓提供小電流驅動， 有效降低電磁鐵的平均功耗。

圖1為本實用新型高精度定位用電磁鐵的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。如圖1所示，本實用新型高精度定位用電磁鐵，包括定位錐銷1，定位導套2，連接銷軸3，銜鐵4，電磁鐵殼體5，底蓋6，線圈組件7，定位彈簧8，電源轉換電路9。在本實施例中，通過連接銷軸1將銜鐵4與定位錐銷1連接在一起，定位錐銷1裝配在定位導套2內， 在線圈組件7電磁力和定位彈簧8彈簧力作用下，定位錐銷1在銜鐵4驅動下可在定位導套2內自由滑動，定位錐銷1插入轉臺機構的定位錐孔實現(xiàn)轉臺機構實現(xiàn)高精度定位；本實用新型高精度定位用電磁鐵，其線圈組件7由一個電源轉換電路9來驅動，電磁鐵吸合過程提供高電壓大電流，電磁鐵吸合后的保持過程提供電壓小電流。所述通過連接銷軸3將銜鐵4與定位錐銷1連接在一起，連接銷軸3與銜鐵采用過盈配合，實現(xiàn)二者之間的連接，傳遞力與運動；連接銷軸3與定位錐銷1采用0. 1-0. 2mm 的間隙配合，定位錐銷1與銜鐵4采用0. 1-0. 2mm的間隙配合，裝配后定位錐銷1與銜鐵4 之間具有六個自由度的微小活動范圍，降低定位導套2與電磁鐵線圈組件7的同心度要求， 避免電磁鐵吸合和釋放過程中定位錐銷1在定位導套2中產(chǎn)生卡滯現(xiàn)象。自由度說明六個自由度指的是兩個剛體在三維直角坐標系內可沿3軸做相對平移，繞三軸做相對轉動。所述定位錐銷1裝配在定位導套2內，定位錐銷1與定位導套2的配合間隙應在 0. 005-0. 01之間，定位錐銷1在銜鐵4驅動下可在定位導套2內自由滑動，保證定位精度和定位可靠性。所述線圈組件7由一個電源轉換電路9來驅動，電源轉換電路9具有根據(jù)電磁鐵工作過程轉換供電電壓的功能，電磁鐵吸合過程提供高電壓大電流，電磁鐵吸合后的保持過程提供低電壓小電流，電磁鐵釋放時關斷電源，有效降低電磁鐵工作時的平均功耗。本實用新型高精度定位用電磁鐵的工作過程是初始狀態(tài)線圈組件7未通電，定位錐銷1在定位彈簧8的彈力作用下插入轉臺機構的定位錐孔內使其處于定位狀態(tài)；工作狀態(tài)線圈組件7在電源轉換電路9的控制下瞬間接通高電壓大電流，在線圈組件7電磁力和定位彈簧8彈力共同作用下1脫離轉臺機構的定位錐孔使其脫離定位狀態(tài)；線圈組件 7在電源轉換電路9的控制下持續(xù)接通低電壓小電流，使轉臺機構處于降耗保持狀態(tài)；轉臺機構工作結束后關斷電源電磁鐵釋放，定位錐銷1在定位彈簧8的彈力作用下從新插入轉臺機構的定位錐孔再次使其處于定位狀態(tài)?？傊?，本實用新型的實施例公布的是其較佳的實施方式，但并不限于此。本領域的普通技術人員極易根據(jù)上述實施例，領會本實用新型的精神，并做出不同的引申和變化，但只要不脫離本實用新型的精神，都在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種高精度定位用電磁鐵，其特征在于，包括定位錐銷、定位導套、連接銷軸、銜鐵、 電磁鐵殼體、底蓋、線圈組件、定位彈簧和電源轉換電路，所述銜鐵與所述定位錐銷通過所述連接銷軸連接在一起，所述定位錐銷裝配在所述定位導套內，所述線圈組件裝配在所述電磁鐵殼體內，所述線圈組件連接所述電源轉換電路，所述線圈組件位于能夠提供作用于所述銜鐵的電磁力的位置，所述定位彈簧裝配在能夠提供作用于所述銜鐵的彈簧力的位置，在所述電磁力和所述彈簧力作用下，所述定位錐銷在所述銜鐵驅動下能夠在所述定位導套內自由滑動。
2.根據(jù)權利要求1所述的高精度定位用電磁鐵，其特征在于，所述連接銷軸與所述銜鐵采用過盈配合，所述連接銷軸與所述定位錐銷采用間隙動配合，所述定位錐銷與所述銜鐵采用間隙動配合。
3.根據(jù)權利要求1所述的高精度定位用電磁鐵，其特征在于，所述定位錐銷與所述定位導套的配合間隙在0. 005-0. Olmm之間。
4.根據(jù)權利要求1所述的高精度定位用電磁鐵，其特征在于，所述電源轉換電路具有根據(jù)電磁鐵工作過程轉換供電電壓的多個電壓檔位，所述多個電壓檔位包括為電磁鐵吸合過程提供高電壓大電流的高電壓檔位、為電磁鐵吸合后的保持過程提供低電壓小電流的低電壓檔位以及用于電磁鐵釋放時的關斷電源檔位。
專利摘要本實用新型公開了一種高精度定位用電磁鐵，包括定位銷，定位導套，連接銷軸，銜鐵，電磁鐵殼體，底蓋，線圈組件，定位彈簧，電源轉換電路。本實用新型高精度定位用電磁鐵，在銜鐵上裝配一個用于高精度定位用途的定位錐銷，定位錐銷裝配在定位導套內，定位錐銷可在電磁力和彈簧力作用下在定位導套內自由滑動，實現(xiàn)了極高的定位可靠性要求；定位錐銷插入轉臺機構的定位錐孔實現(xiàn)了高精度定位，轉位定位精度達到≤0.005°；本實用新型高精度定位用電磁鐵，其線圈組件采用可以根據(jù)工作情況轉換驅動電壓的電源轉換電路來驅動，電磁鐵吸合過程由高電壓提供大電流驅動，電磁鐵吸合后的保持過程由低電壓提供小電流驅動，有效降低電磁鐵的平均功耗。
文檔編號H01F7/08GK202339783SQ20112049389
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月1日 優(yōu)先權日2011年12月1日
發(fā)明者宋光威, 遲家升 申請人:北京星網(wǎng)宇達科技股份有限公司