[发明专利]一种线性输出的磁致伸缩式直线驱动器

权利要求书

1. 一种线性输出的磁致伸缩式直线驱动器，包括圆筒壳体（4）的一端固定连接导套（1），圆筒壳体（4）的另一端固定连接封闭的端盖（10），空心水冷套管（5）闭合的两端分别安装在导套（1）和端盖（10）中央，空心水冷套管（5）的两端分别设有进水管（3）及出水管（9），磁致伸缩棒（6）间隙配合安装在空心水冷套管（5）的中心；与电流源连接的线圈安装在圆筒壳体（4）的内壁与空心水冷套管（5）之间的环形空间内，与导套（1）内腔滑动配合的输出轴（2）一端穿入空心水冷套管（5）的中心，并与位于空心水冷套管（5）中心的磁致伸缩棒（6）端头紧靠，输出轴（2）的另一端穿出弹簧（11）内孔及与导套（1）外端头螺纹连接的压盖（12）；其特征在于：所述线圈包括首尾相接的两个径向排绕层数不同的1#线圈（7）和2#线圈（8），1#线圈（7）径向排绕的层数为30-80层，2#线圈（8）径向排绕的层数为6-20层，两个线圈的绕向相同，互相串联，由同一电流源驱动；两个线圈的轴向长度相同，其总和与磁致伸缩棒（6）的长度相等；通电时，两个线圈对磁致伸缩棒（6）施加轴向非均匀磁场，位于1#线圈（7）中的前半段磁致伸缩棒（6）的磁感应强度高，位于2#线圈（8）中的后半段磁致伸缩棒（6）的磁感应强度更低，从而使得两段磁致伸缩棒（6）的形变不一致，各部分沿轴向产生不均匀伸缩；虽然各部分因材料特性仍然保持较大非线性，但组合起来，各部分的形变输出叠加后，磁致伸缩棒总形变的线性度比在均匀磁场更好，使磁致伸缩式直线驱动器具有良好的线性输出。

2.根据权利要求1所述的一种线性输出的磁致伸缩式直线驱动器，其特征在于：所述1#线圈（7）径向排绕的层数优选为40-65层，2#线圈（8）径向排绕的层数优选为8-15层。

3.根据权利要求1所述的一种线性输出的磁致伸缩式直线驱动器，其特征在于：所述超磁致伸缩棒（6）由稀土磁致伸缩材料Terfenol-D制成。