[发明专利]一种串联扩展式惯性作动器及其作动方法

权利要求书

1.一种串联扩展式惯性作动器，其特征在于：

串联扩展式惯性作动器包括至少两个镜面对称的串联的惯性作动主体(7)，

所述惯性作动主体(7)包括固定部分和运动部分，其中，

所述固定部分包括大致密封的外壳和设在外壳内的线圈架(9)，线圈(10)设在所述线圈架(9)上，

所述运动部分包括设在外壳内的闭合磁路和质量弹性系统，其中，导磁筒(1)、永磁体(2)和导磁体(3)形成两个上下对称的闭合磁路，每个磁路均存在环形气隙，导杆(4)和固定在外壳上的片状弹簧(5)组成质量弹性系统，当线圈(10)位于环形气隙中且通有交变电流时，经由导杆(4)固定的导磁筒(1)、永磁体(2)、导磁体(3)在电磁反力的作用下沿轴向作往复运动使得质量弹性系统作动，其中，惯性作动主体(1)的导杆(4)之间经由连接套筒(8)连接使得惯性作动主体(1)同步作动。

2.根据权利要求1所述的串联扩展式惯性作动器，其特征在于：优选的，所述导磁筒(1)中间厚度大于导磁筒(1)侧壁的厚度以及大于导磁体(3)的厚度。

3.根据权利要求1所述的串联扩展式惯性作动器，其特征在于：所述线圈(10)上设有导线(11)和可插入电源的插头。

4.根据权利要求1所述的串联扩展式惯性作动器，其特征在于：所述外壳包括上端盖(6)、下端盖和布置在上下端盖之间的侧壁，所述上端盖(6)和下端盖设有通过导杆(4)的通孔。

5.根据权利要求1所述的串联扩展式惯性作动器，其特征在于：每个惯性作动主体(7)产生的作动力传递到与上下端盖相连的结构，作动力在惯性作动主体(7)依次叠加使得传递到被控对象的作动力为各惯性作动主体(7)产生的惯性力叠加。

6.根据权利要求1所述的串联扩展式惯性作动器，其特征在于：在每个惯性作动主体(7)的外壳上均设有一正一负两个接口，线圈(10)之间串联，相邻两个惯性作动主体(7)的不同接口导线连接，剩余一正一负接口与电源正负极连接以保证多个惯性作动主体(7)的同步性。

7.根据权利要求1所述的串联扩展式惯性作动器，其特征在于：所述外壳为方形。

8.根据权利要求1所述的串联扩展式惯性作动器，其特征在于：所述运动部分沿轴向按片状弹簧(5)、导磁体(3)、永磁体(2)、导磁筒(1)、永磁体(2)、导磁体(3)、片状弹簧(5)依次布置且成对称分布。

9.根据权利要求1所述的串联扩展式惯性作动器，其特征在于：用于支撑线圈(10)缠绕的所述线圈架(9)一端固定在外壳上，一端位于闭合磁路的气隙中。

10.一种利用权利要求1-9中任一项所述的串联扩展式惯性作动器的作动方法，其步骤包括：

第一步骤(S1)中：至少两个镜面对称的惯性作动主体(7)通过端盖螺栓连接形成串联结构；

第二步骤(S2)中：每个线圈(10)之间串联，相邻两个惯性作动主体(7)的不同接口导线串联连接，剩余一正一负接口与电源正负极连接；

第三步骤(S3)中：当线圈(10)位于环形气隙中且通有交变电流时，经由导杆(4)固定的导磁筒(1)、永磁体(2)、导磁体(3)在电磁反力的作用下沿轴向作往复运动使得质量弹性系统作动，其中，惯性作动主体(7)的导杆(4)之间经由连接套筒(8)连接使得惯性作动主体(7)的作动同步。