精密可控直線驅動裝置及其組合的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及驅動器技術領域的一種振動主動控制和力控位移裝置,具體地,涉及一種精密可控直線驅動裝置及其組合。
【背景技術】
[0002]精密可控驅動裝置主要應用于振動的主動控制,承受一定負載驅動力以及有定位要求的裝置中,通過控制動子部件的運動來提供一定的驅動力,達到振動的主動控制及實現(xiàn)定位控制。
[0003]現(xiàn)有的直線可控驅動裝置,主要有直線電機,這種機構自身結構較為復雜、且位移控制精度低,特別的,在體積受限的情況下,往往無法提供較大的驅動力,無法滿足現(xiàn)代工業(yè)對微型精密驅動控制及定位的需求。
[0004]目前沒有發(fā)現(xiàn)同本實用新型類似技術的說明或報道,也尚未收集到國內外類似的資料。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足,提供了一種精密可控直線驅動裝置及其組合,實現(xiàn)了一種大負載磁力驅動。
[0006]本實用新型是通過以下技術方案實現(xiàn)的。
[0007]根據(jù)本實用新型的第一個方面,提供了一種精密可控直線驅動裝置,包括基座、動子部件和若干驅動體,所述基座設有用于動子部件相對移動的第一空腔和用于放置若干驅動體的第二空腔,所述動子部件包括動子兩外端部件和動子中端部件,其中,動子兩外端部件和動子中端部件之間通過可拆卸方式剛性連接或為一體式結構,所述動子部件整體為導磁材料;所述若干驅動體與動子部件之間形成相互作用的磁路結構。
[0008]優(yōu)選地,所述可拆卸方式通過燕尾槽結構實現(xiàn)。
[0009]優(yōu)選地,還包括軸套,所述軸套穿套在動子中端部件的方形體上,所述軸套底部與基座螺紋連接,所述軸套設有勵磁部件,用于增加驅動裝置的磁場,增大驅動輸出力,并且,通過改變勵磁方向,提供動子部件的回程力;
[0010]優(yōu)選地,所述動子中端部件與軸套之間設有油膜間隙。
[0011]優(yōu)選地,還包括如下任一個或任多個部件:
[0012]-彈簧,所述彈簧穿套在動子兩外端部件的圓柱體上,所述彈簧的一端固定于第一空腔的內部端壁上,彈簧的另一端與動子兩外端部件的端部固定連接,用于限制動子部件的最大行程端點,并且輔助提供動子部件的回程力;
[0013]-導向裝置,所述導向裝置設置于第一空腔的側壁與動子兩外端部件的側壁之間,用于減小動子部件與第一空腔側壁之間的摩擦力及限定動子部件的移動方向;
[0014]-限位齒和齒槽,所述限位齒設置于驅動體的末端,相應地,所述齒槽設置于動子兩外端部件的末端,或,
[0015]所述限位齒設置于動子兩外端部件的末端,相應地,所述齒槽設置于驅動體的末端,用于限制動子部件的轉動。
[0016]優(yōu)選地,每一個驅動體包括導磁體和電磁線圈,所述電磁線圈纏繞在導磁體的外部;所述限位齒或齒槽設置于導磁體的末端。
[0017]優(yōu)選地,所述導磁體采用高磁導率軟磁材料或工業(yè)純鐵。
[0018]優(yōu)選地,多個驅動體之間采用對稱結構布置,共同作用于動子部件。
[0019]優(yōu)選地,每一個驅動體的導磁體的兩端部處均設有連接孔I。
[0020]優(yōu)選地,所述勵磁部件為電磁線圈或永磁體。
[0021]優(yōu)選地,所述動子兩外端部件上設有連接孔II。
[0022]根據(jù)本實用新型的第二個方面,提供了一種組合式精密可控驅動裝置,包括多個相互連接的上述精密可控驅動裝置,形成具有多自由度的組合式精密可控驅動裝置;相鄰兩個精密可控驅動裝置之間通過設置于動子兩外端部件上的連接孔II進行擴展連接。
[0023]根據(jù)本實用新型的第三個方面,提供了一種組合式精密可控驅動裝置,包括剛性中心輻射結構框架體,所述剛性中心輻射結構框架體的每一根輻射桿上均安裝有至少一個上述精密可控驅動裝置,形成具有體膨脹驅動結構的組合式精密可控驅動裝置;相鄰兩個精密可控驅動裝置之間通過設置于動子外端部件撒謊功能的連接孔II進行擴展連接。
[0024]與現(xiàn)有技術相比,本實用新型具有如下的有益效果:
[0025]1、本實用新型采用位移間隙勵磁場對動子部件的移動進行控制,對移動行程以及振動的主動控制更為精確;
[0026]2、驅動體采用對稱布置方式,有效的避免了動子部件和驅動體之間電磁吸力過大的弊端;
[0027]3、本實用新型電磁線圈繞線方式簡單,控制實現(xiàn)容易;
[0028]4、當驅動體為平面對稱布置時,適用于較小尺寸空間的較小驅動力控制,當驅動體為空間對稱布置時,適用于稍大尺寸空間的較大驅動力控制,特別地,對不同組驅動體依次通斷電,實現(xiàn)對雙向移動行程的雙向控制;
[0029]5、軸套上的電磁線圈與驅動體上的電磁線圈形成相互作用,既可以相互同向耦合產生增強勵磁磁場吸力,也可以相互異向耦合產生回程的勵磁磁場斥力;
[0030]7、動子部件的動子中端部件上穿套軸套,可以直接通過軸套驅動動子部件換向;同時軸套的設置增大了輸出力;
[0031]8、通過彈簧、限位齒、限位槽和/或雙側的導向裝置對動子部件的行程進行限制,實現(xiàn)動子部件的精確位移控制;
[0032]9、本實用新型基座和動子部件的功能可以互換,將動子部件固定,可以實現(xiàn)對基座的直線精密驅動控制;
[0033]10、本實用新型結構簡單、質量輕,滿足現(xiàn)代工業(yè)對精密控制驅動裝置的需求。
【附圖說明】
[0034]通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述,本實用新型的其它特征、目的和優(yōu)點將會變得更明顯:
[0035]圖1為本實用新型第一種結構(包括多個驅動體和軸套)的精密可控驅動裝置結構示意圖;
[0036]圖2為本實用新型精密可控驅動裝置工作過程示意圖;
[0037]圖3(a)和圖3(b)分別為本實用新型第二種(驅動體為一個)、第三種結構(包括一個驅動體和軸套)的精密可控驅動裝置結構示意圖,其中,圖3(a)的動子部分為一體式結構;
[0038]圖4為本實用新型第四種結構(包括多個驅動體)的精密可控驅動裝置結構示意圖,其中,動子部分為一體式結構;
[0039]圖5為采用永磁體材料時的精密可控驅動裝置結構示意圖;
[0040]圖6為本實用新型驅動體擴展組合第一種形式(具有多自由度)。
[0041]圖7 (a)和圖7 (b)分別為本實用新型驅動裝置擴展組合第二種(具有多自由度)和第三種形式(體膨脹)。
[0042]圖中:1為基座,2為導磁體,3為驅動體的電磁線圈,4為導磁體的連接孔1,5為導向裝置連接孔,6為動子部件的連接孔II,7為導向裝置,8為動子外端部件,9為動子中端部件,且8,9均為導磁材料,10為軸套,11為勵磁部件,12為限位齒和齒槽,13為彈簧,A為驅動體,B為動子部件,C為驅動裝置。
【具體實施方式】
[0043]下面對本實用新型的實施例作詳細說明:本實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施,給出了詳細的實施方式和具體的操作過程。應當指出的是,對本領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本實用新型的保護范圍。
[0044]請同時參閱圖1至圖7。
[0045]實施例1
[0046]本實施例提供了一種精密可控直線驅動裝置,包括基座1、動子部件(包括動子外端部件8和動子中端部件9)和若干驅動體(包括導磁體2和電磁線圈3),所述動子部件為導磁材料,所述基座I設有用于動子部件相對移動的第一空腔和用于放置若干驅動體的第二空腔,所述動子部件包括動子外端部件8和動子中端部件9,其中,動子外端部件與動子中端部件之間通過可拆卸方式剛性連接,所述電磁線圈3和導磁體2與動子部件之間形成相互作用的磁路結構。
[0047]優(yōu)選地,所述可拆卸方式通過燕尾槽結構實現(xiàn)。
[0048]進一步的,還包括如下一個或任多個部件。
[0049]-限位齒和齒槽12,所述限位齒和齒槽分別位于導磁體2末端和動子部件7末端,用于限制動子部件的轉動;
[0050]-彈簧13,所述彈簧穿