[实用新型]一种电磁-永磁混合作用的直线作动器

说明书

本实用新型公开一种电磁‑永磁混合作用的直线作动器，其主要部件包括基座、线圈、铁芯、顶部衔铁、永磁体、弹簧、吸合衔铁、吊环活塞；当线圈未通电时，吸合衔铁受到的永磁体的磁场吸力不足以克服弹簧给与吸合衔铁的的弹簧弹力，因此吸合衔铁的下表面与基座的上表面保持一定的气隙；当线圈通电后，吸合衔铁受到的磁场吸力大于弹簧的弹力，吸合衔铁向下移动，直至吸合衔铁的下表面与基座的上表面相抵或者弹簧弹力与磁场吸力相等达到力平衡为止；可以通过线圈的通电与断电来实现吊环活塞的往复运动，或者依靠控制线圈的电流大小来对吊环活塞的轴向位置进行控制；本实用新型具有设计新颖、结构紧凑、能耗小、作动力大等特点。

技术领域

本实用新型属于主动控制装置领域，具体涉及一种电磁-永磁混合作用的直线作动器。

背景技术

作动器是主动控制系统的关键部件之一，它通过确定的控制率来对受控对象施加作用力。直线型作动器是将控制器输出的电信号转换为活塞的位移或推力。活塞的移动可以由气压、液压、电磁三种形式实现。气压型或液压型直线作动器存在效率低、响应慢、结构复杂、泄漏密封、环境污染、重量大等诸多缺陷，因而使用范围受限，而电磁型直线作动器则可以很好的解决上述缺陷。因此，受到了广泛的关注并得到了广泛的应用。

电磁型直线作动器的磁场如果完全依靠对线圈中通入电流的方式来产生，则推力较小，因此需要采取提高电流或增加匝数的方式来提高推力，这样就势必会增加能耗以及作动器的体积。基于此，本实用新型考虑将永磁体安装于电磁作动器中，利用电磁和永磁耦合励磁的原理，提出一种电磁-永磁混合作用的直线作动器，以较好地解决上述问题。

实用新型内容

为了解决现有分类技术上的一些不足，本实用新型提供一种电磁-永磁混合作用的直线作动器。

为实现上述目的，本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种电磁-永磁混合作用的直线作动器，包括吊环活塞、小铜套、外筒端盖、吸合衔铁、大铜套、紧固圆筒、弹簧、螺钉、磁极盖板、磁极支撑块、永磁体、磁极垫板、顶部衔铁、铁芯、线圈及基座。

基座为封底的圆筒管状结构，其轴截面呈“”字型，位于基座圆筒下端的封底盘为圆盘型，并与基座圆筒同轴连接在一起。封底盘上位于基座圆筒的外侧绕基座轴环状均布若干通孔，该通孔用于基座的固定。基座顶部内侧面环绕基座轴线均布六个方形缺口，基座圆筒外侧面设一个定位凸台，定位凸台为与基座同轴的环状结构，定位凸台的外侧面设有外螺纹。

外筒端盖的轴截面为“冂”字型的圆筒管状结构，外筒端盖包覆在基座外并与基座的螺纹连接，外筒端盖与基座连接后构成密闭的腔体结构。

紧固圆筒环绕于基座外侧并与基座以及外筒端盖同轴，紧固圆筒与基座的定位凸台外侧面通过螺纹相互连接，铁芯同轴安装在基座圆筒内，且铁芯底部与封底盘连接，线圈包覆在铁芯外并环绕铁芯轴线缠绕，且线圈的外表面与基座圆筒的内表面设一定宽度的气隙。

顶部衔铁位于基座内与铁芯上端面连接并与基座同轴，顶部衔铁上端面外缘均布六个沿轴向朝上沿径向朝外的方形缺口，且顶部衔铁的方形缺口和基座的方形缺口同轴且相对，二者共同构成六个横截面呈矩形的定位槽，磁极垫板为闭合环状结构，同轴安放于定位槽的底部，永磁体数量与定位槽数量一致，且每个定位槽内均设一个永磁体。磁极支撑块数量与永磁体数量一致，每一个磁极支撑块分别嵌于磁极垫板的上表面、永磁体的侧面、顶部衔铁的外缘表面、基座圆筒的内径表面所组成的空隙内，永磁体、磁极支撑块的上表面覆盖磁极盖板，磁极盖板通过螺钉与基座上端面连接，外筒端盖上端面设有与外筒端盖同轴的活塞孔，小铜套同轴固定安装于活塞孔内，且小铜套外缘表面与活塞孔过盈配合，吊环活塞通过小铜套与活塞孔滑动连接，吊环活塞的外缘表面与小铜套的内孔间隙配合。吊环活塞的下端位于外筒端盖内并与吸合衔铁通过螺纹连接，吸合衔铁位于外筒端盖内并与外筒端盖同轴，大铜套嵌于吸合衔铁的圆周面外缘，大铜套的外缘表面与外筒端盖的筒状部分内表面间隙配合。吊环活塞和吸合衔铁螺纹连接后的组合体可沿轴向方向滑动导向运动。