[发明专利]一种微型直线电机及其驱动方式

权利要求书

1.一种微型直线电机，包括端盖、内部铁心、外部磁轭、线圈、线圈支架及两个磁钢，两磁钢外端分别安装有端盖，在两端盖内，磁钢与内部铁心的外周置有两对称的弧形磁轭，两弧型磁轭在内部铁心外周大致成圆环型，在两弧形磁轭间形成滑道，线圈置于内部铁心与磁轭之间，线圈上固定有线圈支架，线圈支架两端通过滑道穿出磁轭，线圈及线圈支架可在磁轭间的滑道上滑动，其中内部铁心部分和线圈部分分别为动子或定子；其特征在于：两磁钢同极相对置于内部铁心两端，磁轭与内部铁心及磁轭与磁钢之间形成气隙，端盖、磁钢、外部磁轭和内部铁心连接在一起。

2.如权利要求1所述的微型直线电机，其特征在于：所述的磁钢直径大于等于内部铁心的直径。

3.如权利要求1所述的微型直线电机，其特征在于：当磁钢直径大于内部铁心的直径时，所述磁钢为圆柱槽型结构，在所述磁钢槽壁上对称开有两个凹槽，凹槽宽度与磁轭滑道宽度相同，且安装磁钢时的凹槽位置与磁轭滑道位置相对应，为线圈支架行程末端位置。

4.如权利要求1所述的微型直线电机，其特征在于：所述的电机外径为6-10mm，电机长度为10-18mm，电机动子运动行程为2-4mm，磁钢厚度为1-4mm，磁钢凹槽深度为0-1mm，内部铁心长度为6-10mm，内部铁心直径为3-6mm，气隙厚度为0.4-1mm。

5.如权利要求1所述的微型直线电机的驱动方式，所述电机的端盖、磁钢、外部磁轭和内部铁心连接在一起构成滑块，线圈支架与外部机构相连，其特征在于包括如下运动阶段：

阶段1：滑块位于外部设备外壳的初始端，接通电机电源，滑块向终端加速运动，外壳克服外部的摩擦向初始端加速运动；

阶段2：滑块运动一段距离后改变电机电流方向，滑块开始作减速运动，此时外壳也因改变受力方向而作减速运动；

阶段3：外壳速度比滑块速度先减小到零，通过控制电机电流，使滑块与外壳之间的作用力小于外壳与环境的摩擦力，壳体保持静止，使滑块的速度逐渐减小到零；

阶段4：通过控制电机电流，控制外壳与滑块的作用力，使得外壳在外部摩擦力的作用下保持静止状态，滑块向初始端缓慢运动，直到滑块返回到相对于外壳的初始位置，开始下一个循环。