磁力驱动器制造技术

本发明专利技术涉及一种驱动器。本发明专利技术的磁力驱动器，包括壳体，壳体上下相对的一侧或两侧设有贯通口；壳体内设有定轭铁，定轭铁相对于壳体固定设置；定轭铁的一侧或两侧或以定轭铁为中心的圆周上设有动轭铁，定轭铁和动轭铁之间相对设置且有间隙，定轭铁的长度大于动轭铁长度；定轭铁和动轭铁相对的一侧皆至少设有两个凹槽，凹槽之间设有凸起；定轭铁和/或动轭铁的凹槽内缠绕线圈，动轭铁的上侧和/或下侧固定连接输出杆，输出杆由贯通口穿出并相对于贯通口自由运动；动轭铁通过导向体限位。本发明专利技术既可实现精密直线微位移、又可实现大行程位移，以及微精组合长行程复合位移，还具有向上和向下的双稳态固定冲程驱动性能的直接驱动器件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种驱动器，尤其涉及ー种可形成大行程直线驱动，驱动位移和驱动力精确可控的直接进给驱动器。
技术介绍
驱动器是自动控制、机器人等领域的基础单元器件。对驱动器的性能，尤其是在驱动位移、驱动カ和驱动行为精确可控方面，随着自动控制、机器人技术的发展，要求越来越高。但是，目前的驱动器，往往存在驱动行程大，但驱动精度低，或驱动精度高，但驱动行程微小的缺陷。在自动控制和精密驱动领域特别需要一种具备可形成大行程直线驱动，驱动位移和驱动カ精确可控的直接进给驱动器。经过对现有技术的检索发现，2008年2月06日授权公告的中国专利，公告号为CN1588768，其公开了ー种微小圆柱形永磁直流直线驱动器，采用多块条形永磁块拼接来近似逼近全径向充磁的管形永久磁铁，通过永磁块外部的导磁筒、前后端盖以及永磁块内部的圆柱形铁芯形成闭合回路，在铁芯和永磁块之间的空气隙中形成近似径向辐射状的磁场。处于空气隙中的载流螺线管线圈可在铁芯上自由滑动，通电时在电磁力作用下运动，并通过输出轴将カ和运动输出。在动子骨架上制作了穿线孔、槽等结构，采用镶嵌印制板的形式将引线引出，安全方便可靠。但是，这种驱动器存在缺点，就是其驱动性能的实现是建立在一个多永磁体块整合，并复合电磁场的驱动，其驱动的稳定性建立在多永磁体所形成的结构的対称性、制造安装精确性，以及永磁体本身的磁场强度、磁化均匀性等。基于这种结构，要实现便捷驱动和稳定的精密驱动，制造和安装エ艺，结构设计的优化性以及永磁材料的选择都相对难以控制；另外，这种驱动器存在组件多，结构相对复杂，在悬浮磁隙中的驱动不稳定，动刚性不足
技术实现思路
本专利技术的技术效果能够克服上述缺陷，提供ー种磁力驱动器，其可实现精密直线微位移、又可实现大行程位移，还可实现向上方和向下方的双稳态固定冲程驱动行为的直线位移驱动器件。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案其包括壳体，壳体上下相対的ー侧或两侧设有贯通ロ ；壳体内设有定轭铁，定轭铁相对于壳体固定设置；定轭铁的ー侧或两侧或以定轭铁为中心的圆周上设有动轭铁，定轭铁和动轭铁之间相对设置且有间隙，定轭铁的长度大于动轭铁长度；定轭铁和动轭铁相対的ー侧皆至少设有两个凹槽，凹槽之间设有凸起；定轭铁和/或动轭铁的凹槽内缠绕线圈，动轭铁的上侧和/或下侧固定连接输出杆，输出杆由贯通ロ穿出并相对于贯通ロ自由运动；动轭铁通过导向体限位。定轭铁或动轭铁的中间断开，断开处通过长度调节装置固定连接。导向体为长条形，长条形导向体贯穿动轭铁后，其中的一端或两端与壳体固定连接，动轭铁相对于导向体自由运动。导向体与壳体侧边固定连接，导向体上设有滑槽，动轭铁沿滑槽限位滑动。动轭铁与壳体的上和/或下侧之间设有弹簧，弹簧与动轭铁之间设有压电传感器。本装置的驱动器也可以采用另ー种结构，其包括壳体，壳体上下相対的一侧或两侧设有贯通ロ ；壳体内设有定轭铁，定轭铁相对于壳体固定设置；定轭铁的ー侧或两侧或以定轭铁为中心的圆周上设有动轭铁，定轭铁和动轭铁之间相对设置且有间隙，定轭铁的长度大于动轭铁长度；定轭铁和动轭铁相対的ー侧皆至少设有两个凹槽，凹槽之间设有凸起；定轭铁的凹槽内缠绕线圈、动轭铁的凹槽内设有永磁体，或者定轭铁的凹槽内设有永磁体、动轭铁的凹槽内缠绕线圈；动轭铁的上侧和/或下侧固定连接输出杆，输出杆由贯通ロ穿出并相对于贯通ロ自由运动；动轭铁通过导向体限位。与现有技术相比，本专利技术包括以下优点既可实现精密直线微位移、又可实现大行程位移，以及微精组合长行程复合位移，还具有向上和向下的双稳态固定冲程驱动性能的直接驱动器件。该驱动器可无需永磁体、组件少、结构简单，紧凑、安装方便，成本低。本专利技术驱动器，可广泛应用于需要产生微小精密位移、大行程直接驱动位移，冲击、振动驱动以及开关驱动的应用领域。 附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作详细描述图I为本专利技术的实施例I结构示意图；图2为本专利技术的实施例I动作状态示意图；图3为本专利技术的实施例2结构示意图；图4为本专利技术的实施例3结构示意图；图5为本专利技术的实施例4结构示意图；图6为本专利技术的实施例5结构示意图；图7为本专利技术的实施例6结构示意图；图8为本专利技术的实施例7结构示意图；图9为本专利技术的实施例8结构示意图；图10为本专利技术的实施例9结构示意图；图11为本专利技术的实施例10结构示意图；图12为本专利技术的实施例11结构示意图；图13为本专利技术的实施例12结构示意图。图中1.壳体；2.限位体；3.凹槽；4.凸起；5.动轭体；6.定轭体；7.线圈；8.输出杆；9.永磁体；10.弹簧；11.长度调节装置；12.弹性垫；13.压电传感器；14.霍尔感应片。具体实施例方式实施例I如图I所示，本专利技术的驱动器包括壳体1，壳体I上侧设有贯通ロ ；壳体I内设有定轭铁6,定轭铁6相对于壳体I固定设置；定轭铁6的一侧设有动轭铁5,定轭铁6和动轭铁5之间相对设置且有间隙,定轭铁6的长度大于动轭铁5长度；定轭铁6和动轭铁5相对的ー侧皆设有两个凹槽3，凹槽3之间设有凸起4 ;定轭铁6的凹槽3内缠绕线圈7，动轭铁5的上侧固定连接输出杆8，输出杆8由贯通ロ穿出并相对于贯通ロ自由运动；动轭铁5通过导向体2限位。导向体2为长条形，长条形导向体2贯穿动轭铁5后，其中的两端与壳体I固定连接，动轭铁5相对于导向体2自由运动。其中，定轭铁6、动轭铁5具有“E”型结构，其上、下半部分对称。定轭铁6的高度大于动轭铁5，定轭铁6、动轭铁5在刚性壳体I中的放置位置呈交错对扣“E3”型。并且，定轭铁6和动轭铁5的对ロ面间保持间隙，无论动轭铁5是在静止还是运动的情况下，该间隙均能靠贯穿动轭铁5的导向体2约束来保证。定轭铁6和动轭铁5的高度差即为动轭铁5的最大行程或冲程。本实施例的工作过程为初始时，对扣的定轭铁6和动轭铁5底端对齐(如图I)，中部和上部均有错位。对上侧的线圈7通电，定轭铁6中产生磁场，而使“Eヨ” 型电磁轭铁对的上半部分要产生闭合磁通路，而吸动动轭铁5向上移动，直至“Eヨ”型电磁轭铁对的上、中对ロ面的面积为最大时，运动停止(如图2所示)。并且，由于导向体2的定位导向作用，定轭铁6和动轭铁5运动中不会被吸合。同理，对下侧的线圈7通电，同时切断上侧的线圈7电流，动轭铁5将产生向下的运动而回到初始位置(如图I)。这样，本专利技术驱动器形成了向上和向下的双稳态固定冲程驱动。根据以上工作原理，对上侧的线圈和下侧的线圈同时通电，但是所通的电流强度不同，那么动轭铁5将会在上侧的线圈和下侧的线圈产生的电磁力、自身重力等的复合力作用下产生移动，移动位移的方向的大小由上侧线圈和下侧线圈产生的电磁力的矢量和决定。因此，根据上侧的线圈和下侧的线圈加载电流的差异程度，可使动轭铁5形成长行程(小于等于定轭铁6和动轭铁5的高度差)，或微小精密行程直线运动。至此，本专利技术所述的可实现精密直线微位移、又可实现大行程位移，以及微精合长行程复合位移，还具有向上的稳态固定冲程驱动性能。实施例2如图3所示，壳体I的上侧和下侧皆设有贯通ロ ；动轭铁5的上侧和下侧皆固定连接输出杆8，输出杆8由贯通ロ穿出并相对于贯通ロ自由运动。其它同实施例I。此种结构的驱动器具有向上和向下的精密直线微位移和双稳态固定冲程驱动性倉^:。实施例3如图4所示，定轭铁6、动轭铁5的凹槽3内皆缠本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.ー种磁力驱动器，其特征在于，包括壳体(I)，壳体(I)上下相对的ー侧或两侧设有贯通ロ ；壳体(I)内设有定轭铁出)，定轭铁(6)相对于壳体(I)固定设置；定轭铁(6)的一侧或两侧或以定轭铁(6)为中心的圆周上设有动轭铁(5)，定轭铁(6)和动轭铁(5)之间相对设置且有间隙，定轭铁(6)的长度大于动轭铁(5)长度；定轭铁(6)和动轭铁(5)相对的ー侧皆至少设有两个凹槽⑶，凹槽(3)之间设有凸起⑷；定轭铁(6)和/或动轭铁(5)的凹槽(3)内缠绕线圈(7)，动轭铁(5)的上侧和/或下侧固定连接输出杆(8)，输出杆(8)由贯通ロ穿出并相对于贯通ロ自由运动；动轭铁(5)通过导向体(2)限位。2.根据权利要求I所述的磁力驱动器，其特征在干，定轭铁(6)或动轭铁(5)的中间断开，断开处通过长度调节装置(11)固定连接。3.根据权利要求2所述的磁力驱动器，其特征在于，导向体(2)为长条形，长条形导向体(2)贯穿动轭铁(5)后，其中的一端或两端与壳体(I)固定连接，动轭铁(5)相对于导向体⑵自由运动。4.根据权利要求2所述的磁力驱动器，其特征在于，导向体⑵与壳体⑴侧边固定连接，导向体(2)上设有滑槽，动轭铁(5)沿滑槽限位滑动。5.根据权利要求3或4所述的磁力驱动器，其特征在干，动轭铁(5)与壳体⑴的上和/或下侧之间设有弹簧(10)，弹簧(10)与动轭铁(5)之间设有压电传感器(13)。6.—种磁力驱动器,其特征在于,包括壳体(1)，壳体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨锦堂，李健，
申请(专利权)人：杨锦堂，
类型：发明
国别省市：