[发明专利]磁力驱动器

说明书

技术领域

本发明涉及一种驱动器，尤其涉及一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。

背景技术

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、驱动力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，驱动位移和驱动力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，其公开了一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，并通过输出轴将力和运动输出。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对称性、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，制造和安装工艺，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。

发明内容

本发明的技术效果能够克服上述缺陷，提供一种磁力驱动器，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，本发明采用如下技术方案：其包括壳体，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。

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一种结构，其包括壳体，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，输出杆由贯通口穿出并相对于贯通口自由运动；动轭铁通过导向体限位。

与现有技术相比，本发明包括以下优点：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。本发明驱动器，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发明作详细描述：

图1为本发明的实施例1结构示意图；

图2为本发明的实施例1动作状态示意图；

图3为本发明的实施例2结构示意图；

图4为本发明的实施例3结构示意图；

图5为本发明的实施例4结构示意图；

图6为本发明的实施例5结构示意图；

图7为本发明的实施例6结构示意图；

图8为本发明的实施例7结构示意图；

图9为本发明的实施例8结构示意图；

图10为本发明的实施例9结构示意图；

图11为本发明的实施例10结构示意图；

图12为本发明的实施例11结构示意图；