一种新型动磁铁式电磁作动器制造技术

本发明专利技术涉及一种新型动磁铁式电磁作动器。本发明专利技术包括作动器单元，所述作动器单元包括：动子组件，所述动子组件包括动子铁芯以及连接于所述动子铁芯相对两侧面上的永磁铁；两个定子组件，对称设置于所述动子铁芯相对的两侧且固定于外部的支座上，所述定子组件包括定子铁芯、粘接于所述定子铁芯相对于所述动子铁芯一面的定子线圈；其中，所述定子线圈在永磁铁产生的磁场中通电，使永磁铁及动子铁芯所构成的动子组件受力，通过改变定子线圈中的电流方向，能够改变动子组件的出力方向。本发明专利技术灵活性和适应性高，可以根据不同的需求进行定制和组装。组装。组装。

【技术实现步骤摘要】
一种新型动磁铁式电磁作动器


[0001]本专利技术涉及精密伺服驱动控制
，尤其是指一种新型动磁铁式电磁作动器。

技术介绍

[0002]在光学领域的微位移运动控制应用中，可以通过微扫瞄的方式提高系统的分辨力。根据微扫瞄过程的驱动元件的不同，可分为电机驱动的微扫瞄、压电陶瓷作动器驱动的微扫瞄、以及电磁作动器驱动的微扫瞄等。电磁作动器具有响应速度快、行程大的特点，相对于电机与压电陶瓷作动器是一种更为理想的微扫描驱动机构。
[0003]传统结构的电磁作动器根据电磁力产生原理的不同可以分为音圈电机式与电磁铁式两种主要的原理结构形式。音圈电机式电磁作动器其电磁出力与激励电流之间的线性化程度较高，但是通常其输出力密度较低，无法满足某些高出力密度场合的需求。电磁铁式的电磁作动器输出力密度通常较高，但是其电磁出力与激励电流之间通常为非线性关系，不易于实现较为理想的运动控制效果。

技术实现思路

[0004]为此，本专利技术提供一种新型动磁铁式电磁作动器，不仅具有较高的输出力密度，而且可以实现高度线性化的输出力
‑
激励电流特性关系，并能够实现多自由度模块化组合驱动。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术提供一种新型动磁铁式电磁作动器，其特征在于，包括作动器单元，所述作动器单元包括：
[0006]动子组件，所述动子组件包括动子铁芯以及连接于所述动子铁芯相对两侧面上的永磁铁；
[0007]两个定子组件，对称设置于所述动子铁芯相对的两侧且固定于外部的支座上，所述定子组件包括定子铁芯、粘接于所述定子铁芯相对于所述动子铁芯一面的定子线圈；
[0008]其中，所述定子线圈在永磁铁产生的磁场中通电，使永磁铁及动子铁芯(3)所构成的动子组件受力，通过改变定子线圈中的电流方向，能够改变动子组件的出力方向。
[0009]在本专利技术的一种实施方式中，所述动子铁芯上下相对的两面上沿左右方向分别布置有两块所述永磁铁，通过四块所述永磁铁能够产生逆时针或顺时针方向的磁场，并在所述定子线圈产生电磁力以及在所述动子铁芯上产生在左右方向上与所述电磁力方向相反的相互作用力。
[0010]在本专利技术的一种实施方式中，所述动子铁芯呈左右对称结构，两块所述永磁铁在所述动子铁芯的上面和下面沿所述动子铁芯的左右对称剖面对称设置，但磁极方向相反。
[0011]在本专利技术的一种实施方式中，所述定子铁芯、动子铁芯和永磁铁均为矩形结构。
[0012]在本专利技术的一种实施方式中，所述定子组件还包括连接于所述定子铁芯相对于所述动子铁芯一面的线圈轮毂，所述定子线圈绕制于所述线圈轮毂上。
[0013]在本专利技术的一种实施方式中，还包括动子连接件，多个所述作动器单元的动子组件与所述动子连接件相连并构成整体的动子部件，使动子部件在一维方向或二维平面上运动。
[0014]在本专利技术的一种实施方式中，所述动子连接件上至少一组相对的两端边分别连接至一个所述作动器单元中的所述动子组件上，每组所述相对的两端边上的两个所述作动器单元中的四个定子线圈电流方向相同。
[0015]在本专利技术的一种实施方式中，所述动子连接件包括矩形结构，所述动子连接件的四条边上分别设置一个所述作动器单元。
[0016]本专利技术的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
[0017]本专利技术所述的一种新型动磁铁式电磁作动器，通过定子铁芯、线圈及永磁铁的上下双层结构分布，提升输出力密度，并增加磁场的线性化程度，增加了作动器的输出能力和精度；通过两个作动器单元能够构成的一维平动作动器，使作动器在一个方向上进行线性运动，适用于一维平动应用场景；通过四个作动器单元能够构成的二维平动作动器，使作动器在二维平面上进行线性运动，适用于需要在平面方向上进行多维平动的应用场景，这样的模块化组合设计使得作动器具有更大的灵活性和适应性，可以根据不同的需求进行定制和组装。
[0018]本专利技术的动磁铁式电磁作动器可以作为驱动元件用于光学领域的微扫瞄应用。通过精确控制定子线圈中电流的方向和大小，可以实现高度线性化的电磁力控制，并控制光学负载在不同方向上进行平移，能够实现精确的微位移运动，提高了整体光学系统的分辨力。
附图说明
[0019]为了使本专利技术的内容更容易被清楚的理解，下面根据本专利技术的具体实施例并结合附图，对本专利技术作进一步详细的说明。
[0020]图1是本专利技术的作动器单元结构示意图。
[0021]图2是本专利技术的动磁铁式电磁作动器整体结构示意图。
[0022]图3是磁场出力分析图。
[0023]说明书附图标记说明：
[0024]100、作动器单元；200、动子连接件；
[0025]1、定子铁芯；
[0026]2、线圈轮毂；
[0027]3、动子铁芯；
[0028]4、永磁铁；
[0029]5、定子线圈。
具体实施方式
[0030]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本专利技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利技术的限定。
[0031]本专利技术中，如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，其仅是为了便于描述本
专利技术的技术方案，而不是指示或暗示所指的技术特征必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0032]本专利技术中，“若干”的含义是一个或者多个，“多个”的含义是两个以上，“大于”“小于”“超过”等理解为不包括本数；“以上”“以下”“以内”等理解为包括本数。在本专利技术的描述中，如果有描述到“第一”“第二”仅用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
[0033]本专利技术中，除非另有明确的限定，“设置”“安装”“连接”等词语应做广义理解，例如，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，还可以是一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接或能够互相通讯；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。所属
技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本专利技术中的具体含义。
[0034]参照图1至图2所示，本专利技术的一种新型动磁铁式电磁作动器，其特征在于，包括作动器单元100，所述作动器单元100包括：
[0035]动子组件，所述动子组件包括动子铁芯3以及连接于所述动子铁芯3相对两侧面上的永磁铁4；
[0036]两个定子组件，对称设置于所述动子铁芯3相对的两侧且固定于外部的(设备)支座上，所述定子组件包括定子铁芯1、粘接于所述定子铁芯1相对于所述动子铁芯3一面的定子线圈5；
[0037]其中，所述定子线圈5在永磁铁4产生的磁场中通电，使永磁铁4及动子铁芯3所构成的动子组件受力，通过改变定子线圈5中的电流方向，能够改变动子组件的出力方向。
[0038]在一些实施例中，所述定子线圈5与定子铁芯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种新型动磁铁式电磁作动器，其特征在于，包括作动器单元（100），所述作动器单元（100）包括：动子组件，所述动子组件包括动子铁芯（3）以及连接于所述动子铁芯（3）相对两侧面上的永磁铁（4）；两个定子组件，对称设置于所述动子铁芯（3）相对的两侧且固定于外部的支座上，所述定子组件包括定子铁芯（1）、粘接于所述定子铁芯（1）相对于所述动子铁芯（3）一面的定子线圈（5）；其中，所述定子线圈（5）在永磁铁（4）产生的磁场中通电，使永磁铁（4）及动子铁芯（3）所构成的动子组件受力，通过改变定子线圈（5）中的电流方向，能够改变动子组件的出力方向。2.根据权利要求1所述的一种新型动磁铁式电磁作动器，其特征在于，所述动子铁芯（3）上下相对的两面上沿左右方向分别布置有两块所述永磁铁（4），通过四块所述永磁铁（4）能够产生逆时针或顺时针方向的磁场，并在所述定子线圈（5）产生电磁力以及在所述动子铁芯（3）上产生在左右方向上与所述电磁力方向相反的相互作用力。3.根据权利要求2所述的一种新型动磁铁式电磁作动器，其特征在于，所述动子铁芯（3）呈左右对称结构，四块所述永磁铁（4）在所述动子铁芯（3）的上面和下面沿所述动子铁芯（3）的左右...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈凡，赵利达，孟瑾，浦栋麟，
申请(专利权)人：江苏集萃华科智能装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：