悬浮电磁力动力装置 |
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| 申请号 | CN201410129704.9 | 申请日 | 2014-03-31 | 公开(公告)号 | CN104092346B | 公开(公告)日 | 2017-10-10 |
| 申请人 | 广州微点焊设备有限公司; 杨诚; | 发明人 | 杨仕桐; 杨诚; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种悬浮电磁 力 动力装置，其包括：一体化电磁 铁 结构，其包括二个电 磁铁 、动力引出轴和安装 框架 ，其中，二个电磁铁相向设置并分别与动力引出轴和安装框架组接成活动电磁铁和固定电磁铁，活动电磁铁可相对于固定电磁铁作往返运动；辅助动力结构，与动力引出轴连接，可驱动活动电磁铁相对于固定电磁铁作往返运动；以及电源控制结构，为一体化电磁铁结构和/或辅助动力结构提供电源。悬浮电磁力具有能直接以电讯号控制和响应极其迅速这二个其它动力不具备或无法与之相比的特点，悬浮电磁力动力装置具有结构简单、操作方便、安全耐用，无噪音、无污染、环保节能等优点，是一种全新的动力装置。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种悬浮电磁力动力装置，其特征在于，所述悬浮电磁力动力装置包括： |
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| 说明书全文 | 悬浮电磁力动力装置技术领域[0001] 本发明属于动力装置领域，更具体地说，本发明涉及一种将电磁铁的吸附力转化悬浮电磁力的动力装置，其不仅可以为电阻焊设备提供焊接动力，也可以为枪弹击发装置提供撞击力，还可以为机动车电控掣动或智能紧急掣动提供掣动力。 背景技术[0002] 众所周知，吸盘式的电磁铁对铁磁体具有强大的电磁吸附力，且电磁吸附力有响应极为迅速和吸附距离极短的特点，因此吸盘式电磁铁广泛应用在电磁铁起重机和工业上的各种工装夹具上。本发明以此为背景，提出了一种把吸盘式电磁铁的吸附力转化为悬浮电磁力的动力装置。 [0003] 本申请的发明人注意到，各种需要以大压力小行程的机械设备(如电阻焊设备)往往需要数千牛顿的电极力，现有技术都采用汽动力作为动力源，通常需要配备粗大笨重的空气压缩机。若能扬长避短，将电磁铁对铁磁体的强大电磁吸附力作为电阻焊设备的动力源，可为电阻焊设备的发展提供一种新的动力源。 [0005] 本申请的发明人特别注意到，目前机动车辆的刹车一直是用人工动力掣动，如果利用悬浮电磁力以电讯号控制和响应迅速的特点设计一种全新的机动车电控掣动或进一步实现智能紧急掣动，必将提高机动车行驶的安全性能。 [0006] 有鉴于此，确有必要提供一种新型的悬浮电磁力动力装置及采用悬浮电磁力动力装置的电阻焊设备、枪弹击发装置、机动车电控掣动系统，以及机动车智能紧急掣动系统。 发明内容[0007] 在详细描述本发明之前，首先需要知道什么是悬浮电磁力。本发明对悬浮电磁力的定义为：把二个相向设置的吸盘式电磁铁通电后互相靠近(注：二个电磁铁可其中一个为铁磁体，且一个被固定，另一个活动)，当靠近至一定距离时，电磁吸附力能使活动电磁铁迅速移动并迅速被固定电磁铁完全吸附，本发明把活动电磁铁从迅速移动至被完全吸附的这段距离称之为悬浮距离，这段距离又可划分为多段长短不等的悬浮距离，本发明把在每一段悬浮距离的电磁吸附力都称之为悬浮电磁力。 [0008] 悬浮电磁力的特点包括：一是悬浮距离的长短与悬浮电磁力的大小成反比，即悬浮距离越长，其悬浮电磁力越小，悬浮距离越短，其悬浮电磁力越大，当活动电磁铁被固定电磁铁完全吸附至零距离时，其悬浮电磁力达到最大值，即达到吸盘式电磁铁的固有电磁吸附力，这也是本发明提出的悬浮电磁力与固有电磁力的区别；二是短距离短时间，即悬浮距离短和进行位移的时间也极短。 [0009] 本发明的发明目的在于：提供一种悬浮电磁力动力装置，其可为电阻焊设备提供动力，也可为枪弹击发装置提供动力，还可为机动车辆的电控掣动或智能紧急掣动提供掣动力。 [0010] 为了实现上述发明目的，本发明提供了一种悬浮电磁力动力装置，其包括： [0012] 辅助动力结构，辅助动力结构与动力引出轴连接，驱动活动电磁铁相对于固定电磁铁作往返运动；以及 [0013] 电源控制结构，为一体化电磁铁结构和/或辅助动力结构提供电源。 [0014] 作为本发明悬浮电磁力动力装置的一种改进，所述电源控制结构为一体化电磁铁结构和/或辅助动力机构提供电源和电源控制电路，电源控制电路包括密码电路、遥控遥感电路、定时开关电路、电流量调控电路以及各种显示电路。 [0015] 作为本发明悬浮电磁力动力装置的一种改进，所述二个电磁铁为二个吸盘式电磁铁，或为一个吸盘式电磁铁和一个铁磁体。 [0016] 本发明还提供了一种以悬浮电磁力动力装置提供焊接力的电阻焊设备，所述电阻焊设备包括电阻焊设备的动力接受部和悬浮电磁力动力装置，所述悬浮电磁力动力装置包括一体化电磁铁结构、辅助动力结构和电源控制结构；其中，一体化电磁铁结构的动力引出轴与电阻焊设备的动力接受部连接，为电阻焊提供焊接力。 [0017] 本发明还提供了一种以悬浮电磁力动力装置提供撞击力的枪弹击发装置，所述枪弹击发装置包括作为枪弹击发装置的动力接受部的引信凹槽和悬浮电磁力动力装置，所述悬浮电磁力动力装置包括一体化电磁铁结构、辅助动力结构和电源控制结构，其中，一体化电磁铁结构的动力引出轴作用在枪弹击发装置的引信凹槽上，为击发枪弹提供撞击力。 [0018] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供撞击力的枪弹击发装置的一种改进，所述电源控制结构包括设置有密码电路，通过所述的密码电路为枪弹击发装置设置密码开关。 [0019] 本发明还提供了一种以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车电控掣动系统，所述的机动车电控掣动系统包括：设有掣动踏板杆和间隔板的车辆掣动装置和悬浮电磁力动力装置，所述悬浮电磁力动力装置包括一体化电磁铁结构、辅助动力结构和电源控制结构，其中，一体化电磁铁结构的活动电磁铁安装在车辆掣动装置的掣动踏板杆上。 [0021] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车智能紧急掣动系统的一种改进，所述悬浮电磁力动力装置的辅助动力结构为圆管式电磁铁，圆管式电磁铁设有滑杆，车辆掣动装置设有掣动踏板杆，滑杆与掣动踏板杆连接，圆管式电磁铁安装在掣动踏板杆下方的间隔板上。 [0022] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车电控掣动系统的一个改进，所述悬浮电磁力动力装置的动力引出轴包括车辆掣动装置的掣动踏板杆。 [0023] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车电控掣动系统的一个改进，所述机动车电控掣动系统包括圆管式电磁铁的电控开关和悬浮电磁力动装置的电控开关。 [0024] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车电控掣动系统的一个改进，所述机动车电控掣动系统以吸盘式电磁铁作固定电磁铁，以铁磁体作活动电磁铁。 [0025] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车电控掣动系统的一个改进，所述的电源控制结构包括设有密码电路，通过所述密码电路为机动车电控掣动系统设置密码开关。 [0026] 本发明还提供了一种以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车智能紧急掣动系统，其包括安装在车辆上且相互连接协同作用的车辆掣动装置、车速监测装置、遥感测距装置、智能控制装置和前述悬浮电磁力动力装置。 [0027] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车智能紧急掣动系统的一种改进，所述机动车智能紧急掣动系统的悬浮电磁力动力装置的安装方式采用前述机动车电控系统的悬浮电磁力动力装置的安装方式。 [0028] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车智能紧急掣动系统的一种改进，所述智能控制装置包括机动车向前行驶控制程序，机动车向前行驶控制程序包括： [0029] 收集车速监测装置对车速预设定设置的电讯号； [0030] 收集遥感测距装置对障碍物距离预设定的电讯号，当车速在预设定值且障碍物也在预设定值时，对悬浮电磁力动力装置发出工作指令； [0031] 收集车速监测装置的车速讯号，当车速为零时，对悬浮电磁力动力装置发出停止工作指令。 [0032] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车智能紧急掣动系统的一种改进，所述机动车智能紧急掣动系统包括机动车向后行驶时的倒车智能紧急掣动系统。 [0033] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车智能紧急掣动系统的一种改进，所述倒车智能紧急掣动系统包括：安装在车辆上相互连接协同作用的车辆掣动装置、车速监测装置、遥感测距装置、智能控制装置和悬浮电磁力动力装置。 [0034] 作为本发明以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车智能紧急掣动系统的一种改进，所述智能控制装置包括机动车向后行驶的倒车控制程序，倒车控制程序包括： [0036] 收集到倒车的遥感测距装置检测到障碍物预设定的距离时，对悬浮电磁力动力装置发出工作的指令； [0037] 收集车速监测装置的车速讯号，当车速为零时，对悬浮电磁力动力装置发出停止工作的指令。 [0038] 与现有技术相比，本发明具有以下优点： [0039] 1.悬浮电磁力具有直接以电讯号控制和响应极其迅速这二个其它动力不具备或不能与之相比的特点。 [0040] 2.悬浮电磁力动力装置具有结构简单、安全耐用、操作方便、环保节能和很容易获得强大作用力的特点。 [0042] 下面结合附图和具体实施方式，对本发明悬浮电磁力动力装置及应用本发明悬浮电磁力动力装置的电阻焊设备、枪弹击发装置和机动车智能紧急掣动系统进行详细说明，附图中： [0043] 图1为本发明悬浮电磁力动力装置的结构示意图。 [0044] 图2为应用本发明悬浮电磁力动力装置的电阻焊设备的示意图。 [0045] 图3为应用本发明悬浮电磁力动力装置的枪弹击发装置的示意图。 [0046] 图4为相关机动车掣动装置的结构示意图。 [0047] 图5为应用悬浮电磁力动力装置的机动车电控掣动系统的结构示意图。 [0048] 图6为应用悬浮电磁力动力装置的机动车智能紧急掣动系统的原理框图。 具体实施方式[0049] 为了使本发明的发明目的、技术方案及其有益技术效果更加清晰，以下结合附图和具体实施方式，对本发明进行详细说明。应当理解的是，本说明书中描述的实施方式仅仅是为了解释本发明，并非为了限定本发明。 [0050] 如何产生强大的悬浮电磁力、将悬浮电磁力引出并使之成为动力装置的动力源，是本发明的重点。本发明根据电磁吸附力能直接以电讯号控制、吸附距离短、对通断电响应极为迅速的特点，扬长避短，设计出一种新型的悬浮电磁力动力装置，其可作为电阻焊设备、枪弹击发装置和机动车电控掣动系统或智能紧急掣动系统的动力源，也可以选择性应用在相关的设备上作动力源。 [0051] 为了增加对悬浮电磁力的理解，进一步揭示悬浮电磁力大小与作用距离的关系，专门对本发明悬浮电磁力动力装置进行了下述的测试，其中，二个电磁铁应用了广东中山兰达电磁铁有限公司生产的吸盘式电磁铁(型号16050、功率45W、电磁吸附力4000N)，拉力测试仪为深圳市新三思材料检测有限公司生产的微机控制电子万能试验机(型号CN76104)。 [0052] 检测方法：在悬浮电磁力动力装置的二个电磁铁之间垫上不同厚度的不导磁不锈钢片，在持续对二个电磁铁通电的状态下，以拉力测试仪牵拉活动电磁铁的抗拉力峰值。首先，当二个相对设置的电磁铁为相互吸附状态的零距离时，此时可检测到其抗拉力为8000N；然后，通过改变不锈钢的厚度，以不锈钢片的厚度为悬浮电磁力的作用距离，用拉力测量仪检测活动电磁铁的抗拉力，以其抗拉力的最大峰值为悬浮电磁力的作用力，检测结果记录如下： [0053]钢片厚度(mm) 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 抗拉力峰值N 8000 6696.3 4408.2 3257.8 2223.1 1667.0 1274.7 978.3 790.8钢片厚度(mm) 4.5 5.0 5.5 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 -- 抗拉力峰值N 650.6 537.7 476.9 413.3 360.9 270.1 231.0 198.4 -- [0054] 根据上述测试结果，虽然应用了二个大功率的相对设置的电磁铁，能检测到悬浮电磁力的吸附距离还是很短。本实验的测试结构揭示悬浮电磁力的主要特点包括：一是悬浮距离的长短与悬浮电磁力的大小成反比，即悬浮距离越长，其悬浮电磁力越小；悬浮距离越短，其悬浮电磁力越大；当悬浮距离为活动铁磁体被完全吸附的零距离时，其悬浮电磁力达到最大值，即达到吸盘式电磁铁的固有电磁吸附力；二是短距离短时间，即悬浮距离短和进行位移的时间也极短。 [0055] 下面首先介绍悬浮电磁力动力装置的基本结构，然后提出三个不同领域的实施例介绍本发明的结构和应用，冀引起制造业各领域技术人员对本发明的重视和推广应用本发明悬浮电磁力动力装置。 [0056] 下面结合图1说明本发明悬浮电磁力动力装置的结构。 [0057] 请参阅图1所示，本发明悬浮电磁力动力装置包括：一体化电磁铁结构100、辅助动力结构110和电源控制结构120。一体化电磁铁结构100包括二个电磁铁102、动力引出轴101、安装框架103，二个电磁铁102相向设置并分别与动力引出轴101和安装框架103组接成活动电磁铁102-b和固定电磁铁102-a，活动电磁铁102-b可相对于固定电磁铁102-a作往返运动。换句话说，二个电磁铁102中的一个电磁铁固设在安装框架103上组接成固定电磁铁 102-a，二个电磁铁102中的另一个电磁铁与动力引出轴101紧固组接成活动电磁铁102-b，动力引出轴101以活动方式安装和伸出安装框架103，动力引出轴101的两端分别为伸出端 101-a和伸出端101-b。 [0058] 在图1所示实施方式中，辅助动力结构110为圆管式电磁铁111，动力引出轴101与横杆113紧固连接，横杆113也可视为动力引出轴的一部分，横杆113通过滑杆112与圆管式电磁铁111连接，圆管式电磁铁111可带动活动电磁铁102-b在安装框架103内作往返运动，动力引出轴101-a可提供压力、推力或撞击力，而动力引出轴101-b可提供拉力。电源控制结构120与固定电磁铁102-a、活动电磁铁102-b和辅助动力结构110的圆管式电磁铁111电性连接。当圆管式电磁铁111带动活动电磁铁102-b在安装框架103内作往返运动时，电源控制结构120为产生和引出悬浮电磁力提供协调的电源通断和电流量大小调节，以实现悬浮电磁力的有无和大小调节。 [0059] 有必要对二个电磁铁的结构作进一步说明： [0060] 二个电磁铁可以是二个吸盘式电磁铁；也可以是一个吸盘式电磁铁和一个铁磁体，电磁铁和铁磁体在通电时也能产生电磁力并相互吸附，实际使用中，电磁铁和铁磁体的安装位置可以根据需要互换。图示实施方式中采用了相向设置的二个吸盘式电磁铁，当二个电磁铁的电磁吸附面相向设置时，电磁铁的电磁吸附力、悬浮电磁力和吸附距离都以倍数增加。吸盘式电磁铁的外形可以是圆盘形、方盘形或条形，其中央既可以设置贯穿孔也可以不设置贯穿孔，对应的动力引出轴的结构也有多种方式。图示实施方式中采用了中间设有贯穿孔的二个圆盘形电磁铁，因此动力引出轴101直接以一根圆柱贯穿二个电磁铁102和安装框架103。 [0061] 有必要对动力引出轴101的结构作进一步说明： [0062] 动力引出轴101是指与活动电磁铁紧固以引出电磁吸附力的相关结构，可以是1字形的结构，也可以是如图1所示的包括横杆和竖直杆的L型结构，或T型结构(或如后续实施例3所述的结构)。由于动力引出轴101与活动电磁铁紧固，而固定电磁铁被固定，所以当活动电磁铁和固定电磁铁产生电磁吸附力时，必定把活动电磁铁拉向固定电磁铁方向运动，因此，动力引出轴101在固定电磁铁的一侧可提供推力、压力或撞击力，在活动电磁铁的一侧可提供拉力。需要说明的是，如果需要悬浮电磁力动力装置提供拉力，可以把悬浮距离调节至最小的零距离，此时可获得最大的电磁吸附力（如后续的实施例3）；如果需要其提供推力、压力、撞击力，不要把悬浮距离调节得太小，更不要调节至零距离，以免所产生的作用力被固定电磁铁抵消（如后续实施例1和2）。 [0063] 有必要对安装框架103的结构作进一步说明： [0064] 在图1所示的实施方式中，悬浮电磁力动力装置需要有安装载体，通过安装载体使二个电磁铁形成一个活动电磁铁和一个固定电磁铁，才能实现在二个电磁铁之间产生悬浮电磁力、引出悬浮电磁力、维持悬浮电磁力，或通过切断二个电磁铁的电源使悬浮电磁力消失以进入下一次工作循环。安装框架103可以是圆柱形、方柱形、框架形、梯形、槽形，通过安装框架103和动力引出轴101把二个电磁铁102安装成固定电磁铁102-a和活动电磁铁102-b。 [0065] 有必要对辅助动力结构110作进一步的说明： [0066] 由于吸盘式电磁铁的吸附距离很短，一般不超过10mm，也就是说活动电磁铁的吸附距离不超过10mm，但在实际应用中，作为动力源的行程必需有30mm以上，甚至需要100mm以上，这样就需要应用辅助动力结构带动活动电磁铁102-b和动力引出轴101，使之具有足够的工作行程并能进入电磁吸附力的工作范围，同时还须要其复位和进入下一次工作周期。换言之，辅助动力结构是带动活动电磁铁102-b在安装框架103内作往返运动的各种动力结构，包括人工动力结构、汽动力结构、电机动力结构、液压力结构、电磁吸附力结构、弹簧力结构或反作用力结构。 [0067] 有必要对电源控制结构作进一步说明： [0068] 悬浮电磁力动力装置的电源控制结构除了对一体化电磁铁结构提供电源，如果辅助动力结构属于电控动力，也须要对辅助动力结构提供电源，根据需要还可以提供各种形式的电源控制。根据本发明的一个实施方式，电源控制结构为电磁铁或/和对辅助动力结构提供电源以及各种电源控制电路，包括密码电路、遥控遥感电路、定时自动开关电路、电流量调控电路以及各种显示电路。电源控制结构可安装在安装框架上，或安装在其他的适当位置上。 [0069] 实施例一：以悬浮电磁力动力装置提供焊接力的电阻焊设备。 [0070] 本实施例的电阻焊设备包括电阻焊设备的动力接受部和悬浮电磁力动力装置，悬浮电磁力动力装置包括一体化电磁铁结构、辅助动力结构和电源控制结构；其中，一体化电磁铁结构的动力引出轴与电阻焊设备的动力接受部连接，为电阻焊提供焊接力。 [0073] 上电极202和下电极203分别与阻焊变压器205连接，作为加压机构的动力接受部的电极夹头轴207设于上电极夹头206上，悬浮电磁力动力装置的动力引出轴101-a与电极夹头轴207连接，为电阻焊点焊提供焊接力。悬浮电磁动力装置作为加压机构安装在机身201的顶部，即原加压机构汽缸的安装位置上，悬浮电磁力动力装置完全取代原先的空气压缩机和汽缸。 [0074] 在图2所示的实施方式中：悬浮电磁力动力装置的固定电磁铁102-a和活动电磁铁102-b为二个Φ180×50mm、功率45W的圆柱形吸盘式相向电磁铁，电源控制结构120分别与固定电磁铁102-a、活动电磁铁102-b电性连接；动力引出轴101贯穿固定电磁铁102-a和活动电磁铁102-b；辅助动力结构为小汽缸110，小汽缸110的活动轴111与动力引出轴101-b连接，为活动电磁铁102-b在安装框架103内作往返活动提供动力。 [0075] 因为悬浮电磁力的有效吸附距离L很小，所以本实施方式把二个电极202、203和焊件204之间的距离设置在零距离，二个相向电磁铁吸附面之间的距离L设置在0＜L≤5mm，以保证电极力的足够行程和取得令人满意的电极力。通过测量，在上述距离范围内，本实施方式利用悬浮电磁力可获得最大6000N的电极力。因此，作为动力源，本发明悬浮电磁力动力装置完全可以取代传统电阻焊设备中粗大笨重的空气压缩机。 [0076] 辅助动力结构小汽缸110的作用是带动活动电磁铁102-b在安装框架103内作往返运动，本实施方式中活动电磁铁102-b的重量约5公斤，现有技术要获得6000N的电极力必须要配备粗大的空气压缩机，因此，本实施方式中的辅助动力结构显然要小巧得多。 [0077] 在图2实施方式中，电源控制结构120与悬浮电磁力动力装置的固定电磁铁102-a、活动电磁铁102-b和辅助动力小气缸110电性连接，电源控制结构120包括电源接通和延时断开电源的电路。当小气缸110带动活动电磁铁102-b上升至最高端或最远端时，触发接通电磁铁电源；当活动电磁铁102-b下降至最低端或最靠近固定电磁铁102-a时，电源控制电路提供一个断开电源的延时电讯号，延迟电讯号一方面维持悬浮电磁力的作用时间，另一方面又不影响活动电磁铁102-b进入下一个工作循环。 [0078] 在操作图2所示的电阻焊点焊机进行焊接前，首先要调节好悬浮电磁力的有效吸附距离L，具体方法为：首先把电极202、203和焊件204之间的距离调节到相互接触的零距离，然后将固定电磁铁102-a和活动电磁铁102-b之间的距离调节到约3mm，如此，就能保证焊接时悬浮电磁力处于有效吸附距离L内，为焊接提供足够大的电极力。 [0079] 焊接开始前，固定电磁铁102-a和活动电磁铁102-b的电源处于断开状态，小汽缸110带动活动电磁铁102-b向上运动至安装框架103的最高或最远端；焊接开始，电源控制结构120将电磁铁电源接通，小汽缸110带动活动电磁铁102-b向下运动；当活动电磁铁102-b下降至悬浮电磁力的有效吸附距离L时，固定电磁铁102-a和活动电磁铁102-b之间产生强大悬浮电磁力，动力引出轴101的伸出端101-a通过动力接受部--电极夹头轴207把悬浮电磁力传递到上电极202，为电阻焊的焊接提供足够大的电极力，使焊接顺利完成；随后，电源控制结构120自动将固定电磁铁102-a和活动电磁铁102-b的电源断开，小汽缸111带动活动电磁铁102-b上升至安装框架103的最高点，悬浮电磁力动力装置进入下一个工作循环。 [0080] 可以理解的是，以相同的方式，本发明悬浮电磁力动力装置也可以安装在电阻焊设备的缝焊机上，此时，悬浮电磁力动力装置的动力引出端与缝焊机加压机构的动力接受部连接，即可为电阻焊缝焊提供电极力。此外，本发明悬浮电磁力动力装置还可以安装在电阻焊设备的对焊机上，此时，悬浮电磁力动力装置的动力引出端与对焊机送进机构的动力接受部连接，即可为电阻焊对焊提供顶锻力。 [0081] 实施例二：以悬浮电磁力动力装置提供撞击力的枪弹击发装置。 [0082] 本实施例的枪弹击发装置包括作为枪弹击发装置的动力接受部的引信凹槽和悬浮电磁力动力装置，悬浮电磁力动力装置包括一体化电磁铁结构、辅助动力结构和电源控制结构，其中，一体化电磁铁结构的动力引出轴作用在枪弹击发装置的引信凹槽上，为击发枪弹提供撞击力。 [0083] 以下结合图3详细说明应用本发明悬浮电磁力动力装置作为枪弹击发装置的撞击动力的实施方式的结构、工作过程和原理。 [0084] 图3所示枪弹击发装置包括：枪膛301、子弹302、弹壳303，弹壳303外圈上设有弹壳凹槽304，弹壳303后端面上有引信凹槽305，引信凹槽305作为枪弹击发装置的动力接受部。悬浮电磁力动力装置100安装在枪膛301的后面，悬浮电磁力动力装置的动力引出轴101-a的顶端加工成与引信凹槽305适配的柱形的撞针，动力引出轴101与引信凹槽305安装在同一轴线上，在安装框架103的另一端103-b固定安装有作辅助动力结构的推拉式电磁铁110，在邻近枪膛301的合适位置上安装有充电电池120。需要击发时，断开电磁铁102-a(固定电磁铁)、102-b(活动电磁铁)的电源并接通推拉式电磁铁110的电源，电磁铁110产生电磁吸附力把活动电磁铁102-b拉向安装框架的另一端103-b；随之，断开电磁铁110的电源并同时接通二个电磁铁102-a、102-b的电源，推拉式电磁铁110的滑杆通过动力引出轴101-b推动活动电磁铁102-b向固定电磁铁102-a方向运动，当达到悬浮电磁力的有效作用距离L时，悬浮电磁力带动动力引出轴101-a的撞针顶端快速撞击动力接受部引信凹槽305，子弹302被击发；随之，断开二个电磁铁102-a、102-b的电源并接通电磁铁110的电源，悬浮电磁力随之消失，活动电磁铁102-b在弹性装置112的作用下迅速复位，枪弹击发装置进入下一次工作循环。 [0085] 本实施方式枪弹击发装置的二个电磁铁只需要很小的功率，以设定电压为12V、功率为2W的电磁铁完全满足使用要求，由于枪弹击发的时间很短，一般都少于0.1秒，如果采用10,000mAh的高容量充电电池，每充电一次就能实现约200万次的击发。因此，本实施方式枪弹击发装置的电源只需采用高容量的充电电池，无需以电源线外接电源。 [0086] 现有技术枪弹击发通过弹簧板机的机械开关，每个人都可以随意使用。而图3所示实施方式悬浮电磁力动力装置枪弹击发的开关以电讯号控制，就完全可以设计通过密码电路控制的密码击发开关或其它电讯号控制的击发开关，实现枪支只能专人使用，避免随意和滥用枪支，对管控枪支的安全使用具有重要意义。 [0087] 由于本申请的发明人无法真正实施枪弹击发装置，且枪弹击发还有很多复杂的条件和环境，但起码本发明可以作为现有技术的补充。结合使用枪弹击发产生的反作用力作辅助动力、结合使用弹簧力作辅助动力，可以设计出比现有的枪支击发装置更完美、更安全的新的枪弹击发装置。 [0088] 实施例三：以悬浮电磁力动力装置提供掣动力的机动车电控掣动系统。 [0089] 本实施例的机动车电控掣动系统包括车辆掣动装置和悬浮电磁力动力装置，悬浮电磁力动力装置包括一体化电磁铁结构、辅助动力结构和电源控制结构，其中，一体化电磁铁结构的活动电磁铁安装在车辆掣动装置的掣动踏板杆上。 [0090] 以下结合图4至图6详细说明应用本发明悬浮电磁力动力装置的机动车电控掣动系统或机动车智能紧急掣动系统的结构、工作过程和原理。 [0091] 需要说明的是，实施例1和实施例2是利用悬浮电磁力动力装置产生的压力和撞击力，而本实施例是利用悬浮电磁力动力装置产生的拉力实现对机动车电控掣动或紧急智能掣动提供掣动力。 [0092] 传统的机动车掣动都是以人工动力，本发明提出的机动车电控掣动是在现有的机动车掣动上安装悬浮电磁力动力装置取代人工动力，利用电磁力可以由电讯号控制的特点实现机动车电控掣动。 [0093] 本发明在实现机动车电控掣动的基础上进一步提出机动车智能紧急掣动系统，通过在车辆掣动装置上以悬浮电磁力动力装置作掣动力执行机构，配合车速监测装置、障碍物遥感测距装置作硬件，就能够设计智能控制的紧急掣动软件，通过包括对车速预设定的数据、监测到车速的数据、对障碍物距离预设定的数据、测定到障碍物距离的数据进行汇总分析判断，进而通过电讯号对悬浮电磁力动力装置作出紧急掣动和解除掣动的指令，实现机动车智能紧急掣动。 [0094] 机动车电控掣动系统或机动车智能紧急掣动系统主要应用在各种汽车掣，所以本发明以安装在汽车掣动装置的实施例说明机动车电控掣动系统或机动车智能紧急掣动系统的结构。 [0095] 机动车电控掣动系统或机动车智能紧急掣动系统包括图4相关汽车掣动装置的结构示意图、图5应用悬浮电磁力动力装置的机动车电控掣动系统的结构示意图，以及图6应用悬浮电磁力动力装置的机动车智能紧急掣动系统的原理框图。 [0096] 首先，简要说明相关技术汽车掣动系统的结构和工作过程。 [0097] 如图4所示，汽车掣动装置400上有掣动踏板杆401和真空助力泵402，掣动踏板杆401和真空助力泵402也可统称为掣动操控结构，掣动踏板杆401通过掣动加压轴403与真空助力泵402连接，真空助力泵402上有作复位的压缩弹簧404，真空助力泵402安装在车头与驾驶室间隔的金属间隔板405上，并分别与掣动主缸406、发动机进气管407连接，掣动主缸 406分别与前轮掣动油缸408和后轮掣动油缸409连接，前轮后轮的掣动油缸408、409又分别与安装在前后轮的刹车闸瓦片连接，因此，只要在掣动踏板杆401上施加操控作用力，则可通过掣动装置的刹车闸瓦片实施掣动。 [0098] 汽车正常行驶，真空助力泵402处于未被压缩状态，前轮掣动油缸408和后轮掣动油缸409没有被加压，其刹车闸瓦片也处于松开状态；需要刹车时，踩动掣动踏板杆401，通过掣动力加压轴403对真空助力泵402推压，由于发动机在工作时把真空助力泵402的缸体抽至负压，所以掣动踏板杆401在没有负载的行程时十分省力，大概只需要40N的掣动力就可以通过掣动主缸406向前轮掣动油缸408和后轮掣动油缸409加压，进而对前后轮的刹车闸瓦片加压，在刹车闸瓦片进入带负载的行程时，就需加大掣动踏板杆的掣动力，如果要实现完全掣动或紧急掣动，一般需要约200-300N掣动力，当松开掣动踏板杆401，一方面掣动力消失，掣动主缸406对前轮掣动油缸408和后轮掣动油缸409不再加压，刹车闸瓦片随之复位，汽车回复正常行驶状态，另一方面松开掣动踏板杆401，被压缩的压缩弹簧404产生的弹簧力使真空助力泵402和掣动踏板杆401复位，真空助力泵402和掣动踏板杆401可进入下一次的掣动工作。 [0099] 接着，介绍应用悬浮电磁力动力装置的机动车电控掣动系统的结构。 [0100] 首先，对机动车电控掣动的掣动力提出下述三个基本要求，一是掣动力的大小必须能满足紧急刹车的要求；二是掣动力的响应速度必须比人力掣动的响应速度要更加迅速；三是掣动力必须能以电讯号直接控制。采用本发明悬浮电磁力动力装置提供的掣动力能够满足机动车电控掣动的三个基本要求。 [0101] 如图5所示，本发明机动车电控掣动系统的安装包括在汽车掣动装置400的掣动踏板杆401上安装悬浮电磁力动力装置的活动铁磁体102-b，圆管式电磁铁111的滑杆112通过万向节410与掣动踏板杆401连接，圆管式电磁铁111安装在掣动踏板杆401下方的金属间隔板405上，固定电磁铁102-a也安装在掣动踏板杆401下方的金属间隔板405上，悬浮电磁力动力装置的电源控制结构120包括有对圆管式电磁铁111的电控开关121和对悬浮电磁力动力装置的电控开关122，上述二个开关安装在驾驶员便于操作的位置上。 [0102] 需要说明的是，悬浮电磁力动力装置在机动车电控掣动系统的应用中，其结构特点包括：掣动踏板杆401同时充当了悬浮电磁力动力装置的动力引出轴；而车头与驾驶室之间的金属间隔板405，包括延伸到掣动踏板杆401下方的金属间隔板405则充当了安装框架；圆管式电磁铁111则作为辅助动力结构。 [0103] 还需要说明的是，在应用悬浮电磁力动力装置的机动车电控掣动系统的实施例是利用悬浮电磁力动力装置产生的拉力，其中，悬浮电磁力动力装置的固定电磁铁和活动电磁铁可以都是吸盘式电磁铁，但为了结构更加简洁，也可以用吸盘式电磁铁作为固定电磁铁，以铁磁体作为活动电磁铁，本实施例的活动电磁铁102-b就是以铁磁体作为活动电磁铁。 [0104] 有必要对圆管式电磁铁作进一步说明。 [0105] 悬浮电磁力动力装置二个吸盘式电磁铁可以满足上述机动车电控掣动系统提出的三项基本要求，但二个吸盘式电磁铁的有效吸附距离太短，满足不了机动车掣动行程的要求，本实施例通过采用圆管式电磁铁作为辅助动力结构，以φ65*150mm功率105W的圆管式电磁铁，其行程约50mm，起始拉力约40N，最大拉力可达100N，不但可以满足机动车掣动的行程要求，也具备了响应速度快和以电控的条件，所以本发明采用以圆管式电磁铁作悬浮电磁力动力装置的辅助动力结构，结合一体化电磁铁结构，较好地满足了机动车电控掣动系统对掣动力的各种要求。 [0106] 机动车电控掣动系统的工作过程和工作原理如下： [0107] 机动车正常行驶时，当需要减速时，可先按动电控开关121，圆管式电磁铁有约50mm的行程和可产生约100N的拉力，可以把掣动踏板杆401牵拉到有一定掣动力的工作状态，实现车辆减速慢行，由于汽车完全掣动或紧急掣动只需要200-300N的掣动力，二个100×40×30mm功率16W的长方形吸盘式电磁铁可产生约800N的电磁吸附力。当需要完全停止行驶或需要紧急掣动时，即按动电控开关122，悬浮电磁力动力装置的圆管式电磁铁111及电磁铁102-a都进入工作状态，由于电磁铁的响应速度极快，故能实现紧急掣动。当车辆需要正常行驶时，则断开上述的电控开关，圆管式电磁铁111上的压缩弹簧以及真空助力泵 402等结构，使掣动踏板杆和活动铁磁体迅速复位，所以应用悬浮电磁力动力装置的机动车电控掣动系统的操作十分简单方便。 [0108] 需要特别指出的是，正如实施例2本发明在枪弹击发装置的应用所述，由于本发明悬浮电磁力动力装置在机动车电控掣动系统的电控掣动开关也是由电讯号控制，也就完全可以通过密码电路为机动车电控掣动系统设置密码开关，即把电控掣动开关改变为密码开关，这样，如果机动车在泊车时合上电控掣动的密码开关，需要用车时就必需通过密码开关才能打开电控掣动，大大增加了机动车在防盗上的安全保障。 [0109] 需要说明，悬浮电磁力动力装置的二个电磁铁和圆管式电磁铁安装在掣动踏板杆上，完全没有影响原有的机动车掣动装置的结构和使用。换言之，在不需要使用悬浮电磁力动力装置的情况下，原有的机动车掣动装置仍然保持原有的操作方式。 [0110] 图6为应用悬浮电磁力动力装置的机动车智能紧急掣动系统的原理框图。 [0111] 机动车智能紧急掣动系统是在实现了机动车电控掣动的基础上为了提高机动车行驶安全性能而进一步提出的概念，内容包括当机动车在高速行驶或倒车时，前方出现危险障碍物，机动车能及时实现自动紧急掣动，避免与障碍物发生碰撞。如图6所示，机动车智能紧急掣动系统包括车辆掣动装置400、悬浮电磁力动力装置100、车速监测装置600、遥感测距装置700和智能控制装置500。图6原理框图的单箭头表示为单方向传递电讯号，双箭头表示双方向传递电讯号。 [0112] 在这里需要说明，机动车智能紧急掣动系统首先需要具备有车辆掣动装置和悬浮电磁力动力装置作紧急掣动的掣动力执行机构，上述机动车电控掣动系统就是该紧急掣动的掣动力执行机构。换句话说，机动车智能紧急掣动系统的悬浮电磁力动力装置的安装方式包括机动车电控系统的悬浮电磁力动力装置的安装方式。 [0113] 汽车掣动装置400和悬浮电磁力动力装置100的结构和安装方式已如上述，不再赘述，下面介绍机动车智能紧急掣动系统其它装置的结构及其相互作用。 [0114] 车速监测装置600为通过传感器以电讯号显示车辆行驶的不同速度，车速监测装置600有电讯号接口，监测到的不同车速可以通过上述接口取得电讯号，车速监测装置600仍安装在汽车驾驶座的前面板上。 [0115] 遥感测距装置700包括激光测距装置或超声波测距装置或雷达测距装置等，遥感测距装置700有电讯号接口，把监测到车辆行驶前方障碍物的距离通过上述接口取得电讯号，遥感测距装置安装在车头或车尾车辆行驶的前方位置上，本发明在车头二个车大灯的邻近位置安装了二个激光测距装置，车尾上仍在传统位置上安装超声波倒车遥感测距装置。 [0116] 智能控制装置500可以说是控制软件，智能控制装置500有多根电源线分别与悬浮电磁力动力装置100的电源控制结构电性连接，与车速监测装置600的电讯号接口电性连接，与遥感测距装置700的电讯号接口电性连接。智能控制装置500通过以汽车掣动装置400和悬浮电磁力动力装置100作紧急掣动的执行机构，配合车速监测装置600、遥感测距装置700作硬件，设计各种智能控制掣动的程序，通过包括对车速预设定的数据、监测到车速的数据、对障碍物距离预设定的数据、测定到障碍物距离的数据进行汇总分析判断，进而通过电讯号对悬浮电磁力动力装置作出紧急掣动和解除掣动的指令，实现机动车智能紧急掣动。 [0117] 下面接着说明应用悬浮电磁力动力装置的机动车智能紧急掣动系统几部分装置的相互关系及工作过程。 [0118] 车辆正常行驶，悬浮电磁力动力装置处于不通电不工作状态，此时车辆掣动装置保持原有的工作状态，驾驶者依旧通过对汽车掣动装置的掣动踏板杆进行减速刹车或解除掣动的操作，虽然掣动装置的操控结构上增加了悬浮电磁力动力装置，由于在活动电磁铁和固定电磁铁之间安装有复位弹簧，加上真空助力泵和辅助动力结构的作用，所以正常驾驶时，与没有安装悬浮电磁力动力装置的操控完全一样。 [0119] 车辆向前行驶，如果车速监测装置600在某预设定车速时，遥感测距装置700检测到在预设定距离出现障碍物危险，通过电讯号传递到智能控制装置500，智能控制装置500立即发出指令，接通悬浮电磁力动力装置的电源，辅助动力结构的圆管式电磁铁和悬浮电磁力动力装置的二个吸盘式电磁铁都进入工作状态。由于车辆掣动力结构400上真空助力泵的作用，在前轮后轮还未到达刹车的空载行程时所需的掣动力很小，辅助动力结构的圆管式电磁铁可有50mm的行程和产生约100N的拉力，迅速把掣动力加压轴403拉到进入带负载的刹车行程，一般负载的刹车行程只有约5mm，该行程正好进入悬浮电磁力的有效吸附距离，以本实施例安装二个功率16W的90×40×30mm的吸盘式电磁铁可产生800N的固有电磁力，强大的悬浮电磁力迅速对前后轮实施掣动；车辆被掣动后，车速监测装置600检测到车速为零；智能控制装置500随即发出指令，断开悬浮电磁力动力装置100的电源，在辅助动力结构和真空加压泵内压缩弹簧的作用下，车辆掣动装置回复可正常行驶状态。 [0120] 有必要对本发明机动车智能紧急掣动系统提出的车速监测装置对车速预设定和遥感测距装置对障碍物危险距离预设定这两个参数的预设定进行说明。 [0121] 为了提高紧急掣动的安全性、可靠性，应当根据不同车型、不同车速、不同载重、不同路面情况等，综合考虑遥感测距装置对障碍物的不同危险距离预设定，即使是相同车型在不同车速预设定时，也要对障碍物有不同危险距离的预设定。 [0122] 图6所示的机动车智能紧急掣动系统的工作原理包括：一是现有技术的车速检测装置、遥感测距装置和智能控制装置都能以电讯号显示和控制，而本发明的悬浮电磁力动力装置也是以电讯号控制，因此车速检测装置、遥感测距装置、智能控制装置和悬浮电磁力的动力装置就很容易相互连接，实现智能控制紧急掣动的协同作用；二是悬浮电磁力的响应极其迅速，以刹车闸瓦片的刹车距离约为5毫米，悬浮电磁力动力装置完全可以在50毫秒内以强大而持久的悬浮电磁力作用在刹车装置上实现掣动，而按车速100公里/小时撞上20米外的障碍物，约需700毫秒，故以悬浮电磁力动力装置能实现及时对车辆的紧急掣动，为车辆的安全行驶提供了一种新的途径。 [0123] 需要说明的是，现有技术已提供有车辆向后行驶的倒车遥感测距装置，由于车辆向后行驶的车速很慢，机动车智能紧急掣动系统就很容易实现包括倒车智能紧急掣动。换言之，机动车智能紧急掣动系统包括机动车向前行驶时的智能紧急掣动系统和机动车向后行驶时的倒车智能紧急掣动系统。 [0124] 倒车智能紧急掣动系统包括安装在车辆上的车辆掣动装置、车速监测装置、遥感测距装置、悬浮电磁力动力装置和智能控制装置。由于车辆行驶的方向不同，需要设置另一个遥感测距装置。 [0125] 倒车智能紧急掣动系统的工作过程如下：遥感测距装置在车辆向后行驶，当检测到障碍物与车尾的预设定距离(如0.3米)，通过智能监测装置接通悬浮电磁力动力装置的电源，实现对车辆掣动装置的紧急掣动；车辆被掣动，车速监测装置监测到车速为零时，通过智能控制装置断开悬浮电磁力动力装置的电源，车辆掣动装置回复到可正常行驶状态。倒车智能紧急掣动系统的其它结构、工作过程都与车辆向前行驶的机动车智能紧急掣动系统相同，不再赘述。 [0126] 有必要对智能控制装置500作进一步说明。 [0127] 机动车智能紧急掣动系统中的车速监测装置、遥感测距装置和悬浮电磁力动力装置所产生的各种讯号，以电讯号的形式经智能控制装置收集处理再以电讯号的形式发出执行指令。换言之，智能控制装置也就是软件控制装置，硬件部分包括车辆掣动系统、车速监测装置、遥感测距装置及悬浮电磁力动力装置，软件控制的程序至少包括： [0128] 一、机动车向前行驶控制程序 [0129] 1、收集车速监测装置对车速预设定设置的电讯号。 [0130] 2、收集遥感测距装置对障碍物距离预设定的电讯号，当障碍物在预设定值和车速在预设定值时，对悬浮电磁力动力装置发出开始工作指令。 [0131] 3、收集车速监测装置的车速讯号，当车速为零时，对悬浮电磁力动力装置发出停止工作指令。 [0132] 二、机动车向后行驶的倒车控制程序 [0133] 1、收集倒车的电讯号，当收集到倒车的电讯号时，软件进入倒车控制程序。 [0134] 2、收集到倒车的遥感测距装置检测到障碍物在预设定的距离时，对悬浮电磁力动力装置发出开始工作的指令。 [0135] 3、收集车速监测装置的车速讯号，当车速为零时，对悬浮电磁力动力装置发出停止工作的指令。 [0136] 综合上述的发明内容及三个实施例的详细描述，本发明悬浮电磁力动力装置具有直接由电讯号控制、响应极其迅速和作用力大而行程短的特点，因此可以选择性的应用于相应的设备，特别适用于如电阻焊点焊设备等以大压力小行程的各种机械装置上，适用于如枪弹击发等小行程撞击装置上，适应用于如机动车辆电控掣动或智能紧急掣动等各种掣动装置上。本发明不仅结构简单、操作方便、安全耐用，而且具有无噪音、无污染、环保节能的优点，是一种全新的动力装置。 |
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