一种小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置及方法，该装置包括垂直于水平面放置的直线导轨，直线导轨上设有移动滑块；底座，底座上设有电路模块，底座通过连接块与移动滑块相连；由永磁材料构成的浮子；分别设在电磁铁端部的位置传感器，位置传感器检测自身与浮子之间的距离，通过三个位置传感器组合确定浮子的位置，根据浮子位置的变化，分别调节电磁铁中的励磁电流，保持浮子处于稳定悬浮状态；设在垂直于水平面方向上的空间管道。本发明专利技术通过电磁铁对浮子的电磁斥力作用，实现浮子的稳定悬浮及水平位置的控制，通过底座的直线进给，可以实现浮子在空间管道内以不碰撞管壁的方式前行。

【技术实现步骤摘要】
一种小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置及方法
本专利技术涉及一种小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置及方法，用于实现航空燃油输送空间管道内部的检测与清淤工作。
技术介绍
近年来，随着电子技术与控制技术的发展，磁悬浮技术在工业
和生命科学领域等得到了广泛的应用。在磁悬浮技术研究领域，单自由度磁悬浮球系统由于其组成相对简单、数学模型相对明确、控制性能相对直观、研发周期也相对较短，因此对单自由度磁悬浮球系统的研究一直受到重视与关注。现有的磁悬浮球技术比较成熟，不过也只能实现浮子位置的一维控制，且磁场的驱动方式多以前置磁场为主。伴随着MEMS技术不断取得新的成就，基于磁场驱动技术及MEMS的永磁微机器人成为了研究热点，然而通过亥姆霍兹线圈驱动的永磁微机器人的运动范围受限于亥姆霍兹线圈的大小。目前，管道类机械零件内部的表面质量通常采用破坏性检验的方法，虽然能直接测量出管道零件的内部质量，但是这种方法只能用于抽样检测，检验过的零件不能再交付使用。航空燃油管道用量很大，其内部的质量检测是目前行业普遍无法解决的一个工件难题，而微细管道也容易发生淤积堵塞，管道的清淤工作难度较大。
技术实现思路
为解决本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置，其特征在于，所述倾斜外磁场驱动装置包括垂直于水平面放置的直线导轨(101)，所述直线导轨(101)上设有移动滑块(102)；底座(104)，所述底座(104)上设有电路模块，所述底座(104)通过连接块(103)与所述移动滑块(102)相连；由永磁材料构成的浮子(108)；分别设在第一电磁铁(105)、第二电磁铁(106)和第三电磁铁(107)端部的第一位置传感器(111)、第二位置传感器(112)和第三位置传感器(113)，所述第一位置传感器(111)、所述第二位置传感器(112)和所述第三位置传感器(113)分别检测自身与所述浮子(108)之间的...

【技术特征摘要】
1.一种小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置，其特征在于，所述倾斜外磁场驱动装置包括垂直于水平面放置的直线导轨(101)，所述直线导轨(101)上设有移动滑块(102)；底座(104)，所述底座(104)上设有电路模块，所述底座(104)通过连接块(103)与所述移动滑块(102)相连；由永磁材料构成的浮子(108)；分别设在第一电磁铁(105)、第二电磁铁(106)和第三电磁铁(107)端部的第一位置传感器(111)、第二位置传感器(112)和第三位置传感器(113)，所述第一位置传感器(111)、所述第二位置传感器(112)和所述第三位置传感器(113)分别检测自身与所述浮子(108)之间的距离，通过三个位置传感器组合确定所述浮子(108)的位置，根据所述浮子(108)位置的变化，分别调节所述第一电磁铁(105)、所述第二电磁铁(106)和所述第三电磁铁(107)中的励磁电流，保持所述浮子(108)处于稳定悬浮状态；设在垂直于水平面方向上的空间管道(109)。2.根据权利要求1所述的小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置，其特征在于，所述空间管道(109)为包含多种折弯的空间管道；所述浮子(108)在外磁场驱动下，实现在所述空间管道(109)内以不碰撞管壁的方式前行。3.根据权利要求2所述的小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置，其特征在于，所述底座(104)与所述移动滑块(102)在垂直方向的移动通过伺服电机驱动实现；所述浮子(108)在所述空间管道(109)截面上的位置变化通过控制所述第一电磁铁(105)、所述第二电磁铁(106)和所述第三电磁铁(107)的励磁电流实现；所述浮子(108)在所述空间管道(109)内的运动通过所述第一电磁铁(105)、所述第二电磁铁(106)和所述第三电磁铁(107)的轴的组合控制实现。4.根据权利要求1所述的小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置，其特征在于，所述底座(104)上设有用于所述空间管道(109)从中穿过的通孔。5.根据权利要求1所述的小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置，其特征在于，所述第一电磁铁(105)、所述第二电磁铁(106)和所述第三电磁铁(107)对称设在所述底座(104)上；所述第一电磁铁(105)、所述第二电磁铁(106)和所述第三电磁铁(107)的轴线与所述底座(104)平面的夹角均为锐角；所述第一电磁铁(105)、所述第二电磁铁(106)和所述第三电磁铁(107)产生的电磁合力与所述浮子(108)重力保持平衡，以保持所述浮子(108)处于稳定悬浮状态。6.根据权利要求1-5中任一项所述的小尺度空间弯管的倾斜外磁场驱动装置，其特征在于，所述倾斜外磁场驱动装置还包括第一功率放大器(114)、第二功率放大器(115)和第三功率放大器(116)，所述第一功率放大器(114)、所述第二功率放大器(115)和所述第三功率放大器(116)的输出端分别与所述第一电磁铁(105)、所述第二电磁铁(106)和所述第三电磁铁(107)相连，提供电磁铁励磁电流。7.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆永华，张弛，王瑞，张翔，张佳，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，南京航空航天大学无锡研究院，
类型：发明
国别省市：江苏,32