磁体-线圈系统技术方案

本发明专利技术涉及一种磁体

【技术实现步骤摘要】
磁体
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线圈系统


[0001]本专利技术涉及根据电磁力补偿原理工作的尤其用在秤中的磁体
‑
线圈系统。

技术介绍

[0002]对于这种秤已知的是，呈柱形卷绕(到线圈主体)的线圈活动地布置在(一般是位置固定的)永磁体的磁场内并且接受补偿电流作用，以便对与线圈相连的杆施加平行于通常竖直取向的线圈轴线的与电流相关的力。为了有目的地引导永磁体的磁场，通常将极板布置在线圈直径或线圈体内。但是，线圈的柱体状构型以其外径和所属永磁体决定了称量单元最小宽度。具有多个并排的这种称量单元的多道式称量系统因此不利地相对宽。
[0003]还知道了，为了狭长称量单元的结构而采用所述构型的扁平缠绕线圈，但其线圈轴线水平延伸。邻接线圈就位的永磁体与通电流的线圈相互电磁作用并且使与线圈相连的杆向上或向下偏转。
[0004]这种线圈也在其物理性能或参数方面被不变地设定，并且可由其产生的电磁力仅可以通过流经线圈的电流来改变。因此，对于不同的称量单元配置或称量范围，分别设置不同的线圈，这不利地增加了零件数量和还有称量单元结构的数量。
[0005]另外，缠绕的线圈大多被局限于少数几个几何形状(圆形缠绕或角形缠绕)，使用绝缘(如多层涂漆)的金属丝，并且必须被费事地缠绕到基体上以免损伤绝缘(漆皮)。

技术实现思路

[0006]因此，本专利技术的任务是提供一种可通用的、扁平的或狭窄的电线圈，其优选可以针对电磁力生成、尤其是力补偿的不同用途来配置、可廉价制造并且优选被良好保护以防止外界影响例如水分。
[0007]本专利技术源于以下认识：借助线圈系统能够提供一种对于不同的用途可易于配置的线圈，线圈系统包括带有至少两个线圈的主体。该线圈被设计成印制导线，分别在一个所属的线圈平面内延伸并且同时呈螺旋形围绕线圈中心布置。该主体和每个线圈平面此时基本上在第一平面方向X和与之正交的第二平面方向Y上延伸，其中几个线圈平面相互平行延伸。在前述类型的秤中，该主体优选安置在减力机构的杆上，使得该杆的转动平面的走向平行于线圈平面。横向Z的走向垂直于平面方向X和Y且因此在主体宽度方向上。
[0008]本申请意义上的“螺旋形”意味着，印制导线在围绕线圈中心的每个完整环匝内一定程度接近或者远离线圈中心，其中该程度至少大于线圈印制导线本身的(优选恒定)宽度。该线圈可以看向线圈平面地具有基本呈圆形的形状。但优选也可以想到其它的两维几何形状，例如基本呈卵形或矩形，因此在该线圈的一个匝圈内该印制导线在第一平面方向上的长度大于在与之垂直形成的第二平面方向上的长度。于是，该主体连同其线圈例如可以扁长地构成。
[0009]根据本专利技术，所述至少两个线圈不是由缠绕的绝缘(涂漆)金属丝构成，而是分别作为被施加到平坦的基层上的扁平印制导线构成。因此，该基层也可以被理解为印刷电路
板或电路板，在其上根据本专利技术作为螺旋形线圈施加印制导线。术语“印制导线”、“印刷电路板”或“印刷电路板构型”在此也应该涉及增材制造技术，就印制导线也可通过该技术(也简称为3D打印) 被施加(印刷)到基体上而言。基层或甚至整个主体可以优选通过这种方式制造，在这里，根据需要来采用各种不同材料用于印刷一个基层、绝缘和线圈。增材制造还允许紧邻制造在紧挨着的平面上的多个基层或线圈，以便形成具有多个线圈的很窄的主体。
[0010]本专利技术的线圈系统的至少两个、最好是所有的线圈设计成是基本两维的，即沿着各自线圈平面。仅构成线圈的印制导线的厚度决定了垂直于线圈平面的伸展尺寸，并且线圈的所有匝圈优选(看向线圈平面)错合或并排，而不是前后相继。
[0011]根据本专利技术设置在主体内的至少两个线圈允许设计成彼此不同的线圈配置，因为该线圈或是被单独使用、或是相互接合/连接使用，例如并联或串联使用。因此，主体可以单独通过所选择的线圈连接被配置用于不同的用途或称量单元类型。
[0012]适当地，基层连同安置在其上的线圈可以在横向上很扁平或很窄地构成，因此多个线圈能够分别以近距离(沿横向看)并排形成在主体内。整个主体的沿横向测量的宽度因此可以有利地表现得很小，由此也可以实现利用本专利技术的主体的称量单元的小的总宽度。
[0013]优选地，该主体利用罩壳总是基本上被尽量气密包围以防止水分和气体侵入，从而所述至少两个线圈在工作中被良好保护以避免环境影响和例如爆炸性气体侵入。因为主体具有紧凑的且最好基本呈正方体形构型，其罩壳可以比从现有技术中知道的缠绕线圈更容易制造。借助增材制造手段，该主体能特别简单地具有罩壳。但该罩壳也可以通过其它方式实现。
[0014]该罩壳优选由铜构成，因为一个永磁体的静磁场也像通电流的线圈的铜匝圈一样穿过铜罩壳，从而两个部件能容易相互作用以产生力。
[0015]根据本专利技术，该磁体
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线圈系统包括至少一个永磁体。永磁体和主体可相对移动布置。优选地，该主体应该可空间活动地布置，例如连接至称量单元的杆。而永磁体应该优选位置固定地定位。同样也可以想到相反的情况，在此，永磁体例如连接至秤的活动部件，而主体位置固定地定位。
[0016]根据本专利技术的一个有利实施方式，至少两个线圈在横向Z上并排并且在此分别通过电绝缘被相互隔离。优选地，电绝缘直接通过一个基层构成。基层也可以在两侧配备有一个线圈，从而两个线圈没有分别使用自己的绝缘基层，而是共用一个位于其间的绝缘基层。但是，基层本身也可以是导电的和 /或导热的，因此在线圈和基层之间设置另一个绝缘层。
[0017]根据本专利技术的另一个有利实施方式，该主体包括至少一个起到散热体作用的散热面，以从主体内对外散热。在此，它可以是在主体之内的除了基层或线圈外附加设置的元件或层。优选地，这些元件或层一直延伸到主体的外表面以便在那里散热至环境。还可以想到将承载线圈的基层同时用作散热体。该线圈平面的未被线圈占据的基层或未被线圈绕组占据的面(有时是印制导线层)可以用作散热体。
[0018]还可以想到布置螺旋形热导面(散热螺旋)，其在线圈的匝圈之间并沿着其延伸。因此，线圈的印制导线或其匝圈在两侧被散热螺旋的匝圈包围，从而线圈印制导线的热在两侧可被良好散走到散热螺旋中。散热螺旋本身例如可以经由导热性的过孔接触连接至在所属基层的对置一侧上的热导面，以便能随所述(优选整面形成的)热导面引导至主体的外
表面，在这里能将热散至环境。
[0019]电路板上的印制导线可以由在电路板上的首先整面设置的薄铜层产生，其不属于印制导线的部分被蚀除。因为铜的导热性能良好，故因此可作为散热体或基层例如在主体内设置整面涂覆有铜的未蚀刻电路板。也可以想到在两侧涂铜的电路板坯上仅在一侧形成或刻蚀出本专利技术的线圈，而对置侧作为连贯铜层保留。在此情况下，基层担负作为散热体和线圈载体的双重功能。
[0020]主体的几个线圈可以是结构相同的，即，其几何形状尺寸、数量和匝圈卷绕方向是一致的。因此可以采用基层连同安置在其上的线圈作为标准件，并且该主体可以包括在横向上前后相继的多个这种相同的基层。这降低了制造和存放成本并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种磁体
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线圈系统(K)、尤其是用于力补偿称量系统的支承线圈系统，其用于产生电磁力，包括：a)具有主体(A)的线圈系统，该主体在第一平面方向(X)、与之正交的第二平面方向(Y)和与这两个平面方向(X,Y)正交延伸的横向(Z)上延伸，b)其中，该主体(A)包括至少两个线圈(S1,S2
…
)，每个线圈作为印制导线被施加在优选自己的所属基层(T1,T2
…
)上并且分别位于正交于横向(Z)的线圈平面(E1,E2)内，c)其中，至少其中两个线圈(S1,S2
…
)分别包括一个或多个呈螺旋形围绕线圈中心(D)延伸的匝圈，d)其中，该磁体
‑
线圈系统(K)具有至少一个永磁体(P)，其设计和定位成：当该线圈(S1,S2)被电流流过时，通过该永磁体的磁场与至少其中一个所述线圈(S1,S2)的相互磁性作用而向该主体(A)施力。2.根据权利要求1所述的磁体
‑
线圈系统(K)，其特征是，该主体(A)的至少其中两个线圈(S1,S2
…
)在横向(Z)上通过电绝缘、优选绝缘的基层(T1,T2
…
)相互隔离。3.根据权利要求2所述的磁体
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线圈系统(K)，其特征是，至少其中两个线圈(S1,S2
…
)a)是结构相同的，或者b)在其匝圈数量方面和/或关于在各自线圈平面(E1,E2
…
)内的其最大和/或最小伸展范围和/或在各自绕线的取向方向和/或各自接线触点的位置方面是彼此不同的。4.根据前述权利要求之一的磁体
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线圈系统(K)，其特征是，a)对于多个或所有的线圈(S1,S2
…
)，自己的引线触点(C1,C2
…
)被引导至该主体(A)的至少一个外表面，以便通过相应的接线触点的选择性外部连接来形成至少一个线圈组(S12,S34
…
)，所述线圈组优选是由两个或更多个的串联和/或并联的线圈(S1,S2,S3,S4)
…
...

【专利技术属性】
技术研发人员：扬，
申请(专利权)人：伟博泰有限公司，
类型：发明
国别省市：