[实用新型]一种Galfenol合金驱动的双惯性冲击式精密步进微型直线电机

说明书

本实用新型属于Galfenol合金应用设备技术领域，具体涉及一种Galfenol合金驱动的双惯性冲击式精密步进微型直线电机，包括壳体，壳体两端分别为输出端和输入端，壳体输入端安装有Galfenol合金棒，Galfenol合金棒缠绕有第一线圈，Galfenol合金棒固定连接有连接板，连接板设有导向杆，导向杆设有驱动块，驱动块设有弧形凹槽，驱动块上下两侧设有驱动杆，两个驱动杆均贯穿壳体输出端且与壳体滑动连接，驱动块上侧设有悬臂金属弹片，悬臂金属弹片面设有Galfenol驱动片，悬臂金属弹片缠绕有相第二线圈，第二线圈与第一线圈相串联，悬臂金属弹片固定连接有加重块，壳体外侧设有第一电力输入端，第一电力输入端与第二线圈以及第一线圈电性串联连接形成通电回路。

技术领域

本实用新型属于Galfenol合金应用设备技术领域，具体涉及一种Galfenol合金驱动的双惯性冲击式精密步进微型直线电机。

背景技术

利用惯性冲击量(力或力矩)获取运动形式的规律称为惯性冲击原理，实现这类运动形式的机构成为惯性驱动机构。

上世纪90年代初，日本学者T.HigUchi等人提出用惯性冲击原理实现精密电机的设计，拉开了惯性冲击式电机研究的序幕，进入21世纪以来惯性冲击式电机已经成为国内外的研究热点，它具有高精度、高效率、结构简单、位移分辨率高等优点，在电子产品(数码相机、移动电话等)、微精密定位(显微镜操作台)、微机器人等领域有广泛的应用。

现有的惯性冲击式电机一般都采用PZT(压电陶瓷)驱动，也就是利用压电陶瓷晶体逆压电效应，将电能转化为机械能。尽管压电驱动器有行程大，位移分辨率高等优点，由于它是脆性材料，非常难于加工，其次压电驱动器通常采用薄片型提高其性能，这种结构不能承受拉伸和弯曲力作用。PZT还存在高电压驱动、电极易击穿等问题，导致现有的压电式惯性冲击电机存在负载能力弱、可靠性差等问题。

基于上述原因这类电机应用受到很大限制，因此有必要寻找一种新的驱动方式来代替压电驱动以提高微型电机的整体性能，磁致伸缩材料能够在外部所处磁场大小发生变化时，发生相应的长度变化，Galfenol材料是一种新型的磁致伸缩功能材料，应变大，精度高，输出力大，响应快速，而且其机械性能优良，不易脆裂，是构造精密驱动器的理想材料。

实用新型内容

本实用新型的目的是：旨在提供一种Galfenol合金驱动的双惯性冲击式精密步进微型直线电机，以解决背景技术中所指出的现有惯性冲击式电机在实际运用中的不足。

为实现上述技术目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种Galfenol合金驱动的双惯性冲击式精密步进微型直线电机，包括壳体，所述壳体两端分别为输出端和输入端，所述壳体输入端对称安装有Galfenol合金棒，两个所述Galfenol合金棒缠绕有相串联的第一线圈，两个所述Galfenol合金棒共同固定连接有连接板，所述连接板左右两侧对称设有导向杆，两个所述导向杆之间设有驱动块，所述驱动块中部左右两侧均设有与导向杆圆周侧面相匹配的弧形凹槽，所述驱动块上下两侧设有向壳体输出端延伸的驱动杆，两个所述驱动杆均贯穿壳体输出端且与壳体滑动连接，所述驱动块上侧左右两端分别设有悬臂金属弹片，两个所述悬臂金属弹片面向壳体输入端一侧均设有Galfenol驱动片，两个所述悬臂金属弹片缠绕有相串联的第二线圈，所述第二线圈与第一线圈相串联，两个所述悬臂金属弹片均固定连接有加重块，所述壳体外侧设有第一电力输入端，所述第一电力输入端与第二线圈以及第一线圈电性串联连接形成通电回路。