一種高精度電梯再平層磁開關的製作方法
2023-05-14 14:20:26
專利名稱：一種高精度電梯再平層磁開關的製作方法
技術領域：
本發明涉及磁開關的技術領域，具體地說是一種用於電梯再平層裝置的高精度常開磁感器及其對應的外部動作磁條。
背景技術：
磁開關類產品(即常開磁感器)廣範應用於家電數碼、機械控制、汽車、工控安防、 電梯等等諸多領域，其成本低廉，實用性強，性能穩定，已得到了廣大用戶的認可。
但其有效的動作範圍，磁開關的動作精度與現有光電類產品還有一定的差距(光電開關產品精度可控制在± 1mm，常規類磁開關精度只能達到±4mm)，應用範圍受到很大的限制。比如，在電梯再平層領域中，因難以保證精度，而無法得到應用。
所謂電梯再平層是指電梯在進入門區時，電梯平層裝置會給電梯一個信號，電梯根據該信號，開始制動，由於電梯制動的慣性，將導致電梯不能準確地停在平層位置，這時候，需要電梯控制系統對電梯的位置做出調整，以使電梯停在準確地位置。讓電梯控制系統作出控制指令，必須給控制系統發出再平層的信號，這個信號的發出，就是電梯再平層裝置所起的作用。
通常電梯再平層裝置均採用光電開關。由於其成本較高，且容易被灰塵覆蓋，而導致光電開關失效。常開磁感器不受飛塵的影響，且成本較低廉，然而，精度的不足，常開磁感器在電梯再平層領域不被採用。
常開磁感器安裝在電梯的再平層裝置必須滿足三個最基本的要求1、常開磁感器的吸合點和斷開點的間距在2_以內；2、常開磁感器在電梯各樓層運行中，各樓層的常開磁感器的吸合點的垂直距離的偏離，不能超過±lmm;3、常開磁感器的安裝位置必須容許偏離± 5mm以上。由於，磁場隨著距離的變化，不是線性的，而幹簧管的結構決定了常開磁感器將產生5mm的磁滯。這些固有特性因素，導致以上三個問題難於同時解決。發明內容
本發明的目的在於提供一種改進的常開磁感裝置，它可克服現有技術中常開磁感器精度不夠、容易產生動作滯後、允許的偏離範圍較小，同時磁感器結構防潮防溼性能較差，維修和替換不便，使用成本較高的一些不足。
為了實現上述目的，本發明的技術方案是一種高精度電梯再平層磁開關，它主要包括磁感器和與磁感器位置對應的外部動作磁條，其特徵在於磁感器包括殼體和設在殼體內的電路板，殼體上設有防水螺母和固定螺母，殼體的一端設有防水堵頭，電路板上設有幹簧管，幹簧管的周圍設有磁鐵塊；磁感器與外部動作磁條之間的距離為Imm —15_，外部動作磁條兩端設有對稱的椎體，外部動作磁條的工作面與內部小磁鐵極性相同(或相反)。
使用時，本發明磁感器內部幹簧管的周圍設有磁鐵塊，磁感器外部設有對應的外部動作磁條，外部動作磁條兩端設有對稱的椎體，外部動作磁條的工作面與內部小磁鐵極性相同(或相反)。
申請人運用了磁場疊加的原理，改變了磁場的變化曲線，提高了幹簧管的反應速度(縮短了幹簧管的反應時間)，很好的解決了精度問題；同時，對磁條的結構進行改變，擴大了常開磁感器偏離範圍。具體優點如下1.通過改變現有動作磁鐵外形結構，使其磁場在一定範圍內發生合理性變化，從而提高有效動作範圍；2.在幹簧管周邊一定距離內施加微小磁場，以達到不同水平位置對磁場的補償，從而提高了幹簧管的有效動作範圍，也保證了在此範圍內常開磁感器的動作精度，使常開磁感器在電梯平層應用中的精度進一步提高，也在電梯再平層中得到了更好的應用。
圖1為現有技術中電梯平層開關的結構示意圖。
圖2為現有技術的高精度電梯平層開關結構示意圖。
圖3為本發明(高精度電梯再平層磁開關)一實施例的結構示意圖。
圖4為本發明(高精度電梯再平層磁開關)電路板帶有幹簧管和磁鐵塊的結構示意圖。
圖5為本發明(高精度電梯再平層磁開關)電路板的結構示意圖。
圖6為本發明磁感器(高精度電梯再平層磁開關)與現有技術之間動作精度的比較圖表。
圖7為本發明磁鐵塊的磁場走向示意圖。
圖8為本發明磁感器與現有技術之間的性能參數對比圖表。
圖9為本發明磁感器殼體的結構示意圖。
圖10為本發明磁感器殼體又一實施例的結構不意圖。
圖11為圖10中殼體的內部截面圖。
圖12為本發明外部動作磁條的結構示意圖。
圖13為本發明外部動作磁條的磁場變化示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步的描述。
本發明主要包括磁感器和與磁感器位置對應的外部動作磁條14，其特徵在於磁感器包括殼體7和設在殼體內的電路板1，殼體上設有防水螺母9和固定螺母10，殼體的一端設有防水堵頭11，電路板上設有幹簧管2，幹簧管的周圍設有磁鐵塊3 ;磁感器與外部動作磁條之間的距離為Imm — 15mm，外部動作磁條兩端設有對稱的椎體16，外部動作磁條的工作面與內部小磁鐵極性相同(或相反)。
椎體為圓錐形或四稜錐，椎體的高度為l_3mm，圓錐體的錐心角的角度為135— 165度，四稜錐的錐心橫截面的頂部夾角為135—165度。外部動作磁條呈長方形，外部動作磁條的尺寸為 220mm*12mm*4mm—280mm*18mm*8mm。
殼體的表面設有外螺紋8，外螺紋上設有防水螺母和固定螺母，防水螺母套設在殼體的一端並與防水堵頭相配合，殼體的內壁設有一組對稱的導向槽12，導向槽的深度為 70mm-90mm。防水堵頭呈「T」字形，防水堵頭上設有貫穿防水堵頭的電線導管15，防水螺母上設有與電線導管相配合的通孔，固定螺母共有2個，兩個固定螺母相向設置在外螺紋的中間段。殼體的一端為封閉端，另一端為開口端，與開口端相連的外表面設有外螺紋，外螺紋的長度佔殼體長度的3/5 —1/3，封閉端與外螺紋之間的外表面為光滑面，光滑面的一側設有刻度13。防水螺母設置在殼體的開口端，殼體採用尼龍材質製成。
磁鐵塊的形狀為正方形、長方形、圓柱體、梯形或三角形，尺寸大小為 O. 5mm*0. 5mm*2mm一1. 5mm*1. 5mm*5mm。磁鐵塊採用橡膠加磁粉、稀土磁鐵、釹鐵或者鐵氧體製成，磁鐵塊的表磁為130— 160mT。電路板上設有固定槽4，磁鐵塊固定在殼體的內壁或者電路板的固定槽上，磁鐵塊與幹簧管之間的直線距離小於等於20mm。電路板的中後部位置設有焊接槽5，焊接槽的兩端設有焊接板6，幹簧管的兩端分別與焊接板固定連接。幹簧管由兩片鐵鎳合金簧片封裝在真空玻璃管中製成，簧片端部鍍有貴金屬銠，兩片鐵鎳合金簧片的交叉處設有縫隙。
在實施中，本發明的磁感器安裝在電梯橋廂的頂端，外部動作磁條14粘貼在電梯導軌上與本產品配合使用，磁感器與外部動作磁條之間的距離為15mm，精度可達到1mm，夕卜部動作磁條兩端設有對稱的椎體16，外部動作磁條的工作面與內部小磁鐵極性相同(或相反)。
椎體為圓錐形，椎體的高度為1. 8mm,圓錐體的錐心角的角度為153度，外部動作磁條呈長方形，外部動作磁條的尺寸為250mm*15mm*6mm。殼體的開口端內部設有防水堵頭， 外部又配合有防水螺母，使得產品的防水、防潮性能得到雙重保護，殼體的內壁設有一組對稱的導向槽，電路板可以卡設在導向槽內與殼體相對固定，使電路板在使用過程中不容易發生碰撞和損壞，延長了產品的使用壽命，降低了維修和使用的成本。由於電路板卡設在殼體內，電路板一端的電線通過防水堵頭上的電線導管與外部連結，上述的連接方式為日常的維修和替換帶來了便捷。
電路板上開設有焊接槽(參見圖4 )，幹簧管的兩端分別於焊接槽兩端的焊接板焊接連接，焊接槽的下方設有1. 4mm*2. 2mm的固定槽，固定槽上設有磁鐵塊，磁鐵塊是由尺寸為的長方形稀土磁鐵製成的,磁鐵塊與幹簧管之間的直線距離為5mm。由上述電路板製成的磁感 器不僅動作精度較現有的普通磁感器大大提升，而且整體的產品性能也大大提高(參見圖6、圖8)。
當有足夠的磁場存在並沿軸線方向通過間隙時，在簧片上感應出N極和S極，受磁吸引力作用，簧片動作導通電流；離開磁場，簧片依靠本身的彈性力斷開切斷電流。由此，給電梯控制系統發出信號。
上述磁場疊加的原理，改變了磁場的變化曲線，提高了幹簧管的反應速度(縮短了幹簧管的反應時間)，很好的解決了精度問題；同時，對磁條的結構進行改變，擴大了常開磁感器偏離範圍。
即1.通過改變現有動作磁鐵外形結構，使其磁場在一定範圍內發生合理性變化，從而提高有效動作範圍；2.在幹簧管周邊一定距離內施加微小磁場，以達到不同水平位置對磁場的補償，從而提高了幹簧管的有效動作範圍，也保證了在此範圍內常開磁感器的動作精度，使常開磁感器在電梯平層應用中的精度進一步提高，也在電梯再平層中得到了更好的應用。
權利要求
1.一種高精度電梯再平層磁開關，它主要包括磁感器和與磁感器位置對應的外部動作磁條，其特徵在於磁感器包括殼體和設在殼體內的電路板，殼體上設有防水螺母和固定螺母，殼體的一端設有防水堵頭，電路板上設有幹簧管，幹簧管的周圍設有磁鐵塊；磁感器與外部動作磁條之間的距離為Imm — 18mm，外部動作磁條兩端設有對稱的椎體，外部動作磁條的工作面與內部小磁鐵極性相同(或相反)。
2.根據權利要求1所述的一種高精度電梯再平層磁開關，其特徵在於椎體為圓錐形或四稜錐，椎體的高度為1-3_，圓錐體的錐心角的角度為135—165度，四稜錐的錐心橫截面的頂部夾角為135—165度。
3.根據權利要求1所述的一種高精度電梯再平層磁開關，其特徵在於外部動作磁條呈長方形，外部動作磁條的尺寸為220mm*12mm*4mm—280mm*18mm*8mm。
4.根據權利要求1所述的一種高精度電梯再平層磁開關，其特徵在於殼體的表面設有外螺紋，外螺紋上設有防水螺母和固定螺母，防水螺母套設在殼體的一端並與防水堵頭相配合，殼體的內壁設有一組對稱的導向槽，導向槽的深度為70mm-90mm。
5.根據權利要求4所述的一種高精度電梯再平層磁開關，其特徵在於防水堵頭呈「T」字形，防水堵頭上設有貫穿防水堵頭的電線導管，防水螺母上設有與電線導管相配合的通孔，固定螺母共有2個，兩個固定螺母相向設置在外螺紋的中間段。
6.根據權利要求1所述的一種高精度電梯再平層磁開關，其特徵在於殼體的一端為封閉端，另一端為開口端，與開口端相連的外表面設有外螺紋，外螺紋的長度佔殼體長度的3/5 —1/3，封閉端與外螺紋之間的外表面為光滑面，光滑面的一側設有刻度。
7.根據權利要求1所述的一種高精度電梯再平層磁開關，其特徵在於防水螺母設置在殼體的開口端，殼體採用尼龍材質製成。
8.根據權利要求1所述的一種高精度電梯再平層磁開關，其特徵在於磁鐵塊的形狀為正方形、長方形、圓柱體、梯形或三角形，尺寸大小為0. 5mm*0. 5mm*2mm一1.5mm*1.磁鐵塊採用橡膠加磁粉、稀土磁鐵、釹鐵或者鐵氧體製成,磁鐵塊的表磁為 130— 160mT。
9.根據權利要求1所述的一種高精度電梯再平層磁開關，其特徵在於幹簧管由兩片鐵鎳合金簧片封裝在真空玻璃管中製成，簧片端部鍍有貴金屬銠，兩片鐵鎳合金簧片的交叉處設有縫隙。
10.根據權利要求1所述的一種高精度電梯再平層磁開關，其特徵在於電路板上設有固定槽，磁鐵塊固定在殼體的內壁或者電路板的固定槽上，磁鐵塊與幹簧管之間的直線距離小於等於20_，電路板的中後部位置設有焊接槽，焊接槽的兩端設有焊接板，幹簧管的兩端分別與焊接板固定連接。
全文摘要
本發明涉及一種高精度電梯再平層磁開關，磁感器包括殼體和設在殼體內的電路板，磁感器內部幹簧管的周圍設有磁鐵塊，磁感器外部設有對應的外部動作磁條，外部動作磁條兩端設有對稱的椎體，外部動作磁條的工作面與內部小磁鐵極性相同(或相反)。申請人運用了磁場疊加的原理，改變了磁場的變化曲線，提高了幹簧管的反應速度(縮短了幹簧管的反應時間)，很好的解決了精度問題；同時，對磁條的結構進行改變，擴大了常開磁感器偏離範圍。
文檔編號H01H36/00GK103021732SQ20111028146
公開日2013年4月3日 申請日期2011年9月21日 優先權日2011年9月21日
發明者何健, 胡旭亮, 陸建清 申請人:昕浪(上海)電子有限公司