專利名稱：電動搖擺機構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于機電領(lǐng)域，特別是涉及一種電動搖擺機構(gòu)。
背景技術(shù)：
搖擺動作廣泛地應(yīng)用于各類機電產(chǎn)品中，如嬰兒搖椅、按摩器具等，需要產(chǎn)品的一部分作往復(fù)的搖擺運動，就需要用到電動搖擺機構(gòu)來提供這種運動?，F(xiàn)有技術(shù)中的電動搖擺機構(gòu)一般采用由曲軸或凸輪加旋轉(zhuǎn)電機的結(jié)構(gòu)完成往復(fù)直線運動，當(dāng)電機通以電流時，電機旋轉(zhuǎn)帶動曲軸或凸輪結(jié)構(gòu)使電動搖擺機構(gòu)動作，為了調(diào)整搖擺機構(gòu)的擺動幅度，還必須使用結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的行星結(jié)構(gòu)。因此，普通電動搖擺機構(gòu)正常工作時由于機械結(jié)構(gòu)的磨損使產(chǎn)品需要消耗較大的電能，產(chǎn)生較大的噪聲，使用壽命也較短。近年來也有利用直線電機來實現(xiàn)搖擺的，直線電機包括定子、轉(zhuǎn)子，兩端有端蓋以確保定子與動子之間的滑動定位，并在主軸外包銅襯或尼龍襯等滑動外襯，其電機定子與動子之間只能做嚴(yán)格的直線運動，而搖擺機構(gòu)的動作實際上是帶有一定弧線的擺動，因此，還需要另外的機構(gòu)將動子的直線往復(fù)運動轉(zhuǎn)化為擺動，從而使得搖擺機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本上升。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型要決的技術(shù)問題是電動搖擺機構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，磨損大，提供一種結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠的電動搖擺機構(gòu)。
為此，本實用新型采用的技術(shù)方案如下電動搖擺機構(gòu)，包括直線電機、底座和搖擺器，搖擺器通過擺桿和底座擺動連接，其特征在于直線電機由導(dǎo)磁桿、線圈和構(gòu)成回路的磁鐵組成，導(dǎo)磁桿上繞有線圈，與底座固定連接；構(gòu)成回路的磁鐵與搖擺器固定連接。
構(gòu)成回路的磁鐵可以是一片，也可以是多片。當(dāng)采用一片磁鐵時，可以是環(huán)形的磁鐵；當(dāng)采用兩片磁鐵時，可以是兩片瓦形的磁鐵，相對設(shè)置；當(dāng)采用三片以上的磁鐵時，可以采用瓦形的磁鐵，也可以用方形的磁鐵；從性能及經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，較好的方案是由4-8片方形磁鐵組成，特別是由4片方形磁鐵組成時，可以得到最佳的性價比。
作為更進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述的構(gòu)成回路的磁鐵，其縱向的高度大于橫向的寬度。
本實用新型中，導(dǎo)磁桿繞上線圈即相當(dāng)于電機的定子，構(gòu)成回路的磁鐵則相當(dāng)于電機的動子，當(dāng)接通電源時，線圈依左手法則在磁場中運動，由于導(dǎo)磁桿與底座固定連接，磁鐵與搖擺器固定連接，即造成搖擺器與底座間的運動；搖擺器與底座通過擺桿連接，其運動方式是擺動，迫使導(dǎo)磁桿相對于磁場的運動軌跡是弧線運動；磁場的縱向高度大于橫向?qū)挾?，更利于?dǎo)磁桿的弧線運動，也更利于搖擺器的擺動。本實用新型克服了一個技術(shù)偏見，即直線電機必須具備端蓋或其他支撐件，本實用新型省略了這些零件，同樣可以使導(dǎo)磁桿在磁場中運動，并具有工業(yè)實用性。本實用新型還克服了另一個技術(shù)偏見，即直線電機的線圈只能在磁場中作直線的往復(fù)運動，本實用新型中，導(dǎo)磁桿和線圈在磁場中是弧線運動的，同樣可以構(gòu)成磁場回路，完成往復(fù)的運動。
普通的電機是將磁鐵作為定子而線圈作為動子的，顯然，本實用新型也可采用這種方案，即磁鐵與底座固定連接，導(dǎo)磁桿、線圈與搖擺器固定連接，這是常用技術(shù)手段的替換，但這種方案使得線圈的導(dǎo)線經(jīng)常處于運動狀態(tài)，容易磨損，實際上是一種變劣的技術(shù)方案。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實用新型中直線電機的示意圖。
圖3是本實用新型的電氣控制框圖。
圖4是本實用新型的工作狀態(tài)信號波形圖具體實施方式
參見圖1，圖2。3是搖擺機構(gòu)的搖擺器，6是搖擺機構(gòu)的底座，兩者通過擺桿相連；筒形外套1與搖擺器3相固定，外套1內(nèi)固設(shè)有4塊方形磁鐵2組成動子，形成一個長方形的磁場；磁場內(nèi)有導(dǎo)磁桿4，外面繞有線圈5組成定子，懸空套在動子內(nèi)，導(dǎo)磁桿4與底座6固定連接，當(dāng)線圈通電時，動子在定子外做往復(fù)的弧線擺動。
參見圖3，圖4。在圖4中，I、III、V、VII代表的動力輸出為零，II、VI代表的動力輸出為正向，IV、VIII代表的動力輸出為反向。電氣控制系統(tǒng)由連續(xù)脈沖發(fā)生器7、延時可調(diào)反相電路8、相位比較電路9、功率驅(qū)動電路10構(gòu)成。連續(xù)脈沖發(fā)生器7跟據(jù)所需的搖擺頻率產(chǎn)生連續(xù)的方波脈沖信號，此信號一路直接送到相位比較電路9的信號輸入a，另一路送到延時可調(diào)反相電路8，經(jīng)延時可調(diào)反相電路8延時反相后送出一路延時時間連續(xù)可調(diào)的反相信號到相位比較電路9的信號輸入b，相位比較電路9實時比較信號a和信號b的相位關(guān)系后輸出信號c和d，信號c和d中已經(jīng)包含電機動力方向控制與連續(xù)可調(diào)的動力有效時間長短控制兩個信息，它們與輸入信號a和b的關(guān)系見圖4，信號c和信號d經(jīng)功率驅(qū)動電路10放大后輸出功率信號e和f，功率信號e和f分別連接直線電機導(dǎo)電線圈5的導(dǎo)線兩端使導(dǎo)線中產(chǎn)生方向交替變化的工作電流，根據(jù)洛侖茲力的原理通電線圈5在由永磁鐵環(huán)2產(chǎn)生的磁場中產(chǎn)生動力，動力的方向依據(jù)通電線圈5導(dǎo)線中流過電流方向變化交替變化，動力的大小依據(jù)通電線圈5導(dǎo)線中流過的單方向電流持續(xù)時間的長短連續(xù)可調(diào)。上述過程組成了電動搖擺器的往復(fù)搖擺及搖擺力量大小的連續(xù)可調(diào)。從圖4中信號c信號d與信號a信號b之間的相位關(guān)系可以看出，當(dāng)信號a信號b同時為1或0時信號c信號d的輸出都為0，避免了后級橋式驅(qū)動電路的直通燒毀，當(dāng)信號a信號b不同時為1或0時信號c信號d的輸出有效，此時的后級橋式驅(qū)動電路是通過電機連通的，因此電路出現(xiàn)故障也不會燒毀電路。
權(quán)利要求1.電動搖擺機構(gòu)，包括直線電機、底座和搖擺器，搖擺器通過擺桿和底座擺動連接，其特征在于直線電機由導(dǎo)磁桿、線圈和構(gòu)成回路的磁鐵組成，導(dǎo)磁桿上繞有線圈，與底座固定連接；構(gòu)成回路的磁鐵與搖擺器固定連接。
2.如權(quán)利要求1所述的電動搖擺機構(gòu)，其特征在于構(gòu)成回路的磁鐵由4-8片方形磁鐵組成。
3.如權(quán)利要求2所述的電動搖擺機構(gòu)，其特征在于構(gòu)成回路的磁鐵由4片方形磁鐵組成。
4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的電動搖擺機構(gòu)，其特征在于所述的構(gòu)成回路的磁鐵，其縱向的高度大于橫向的寬度。
專利摘要本實用新型涉及一種電動搖擺機構(gòu)，包括直線電機、底座和搖擺器，搖擺器通過擺桿和底座擺動連接，其特征在于直線電機由導(dǎo)磁桿、線圈和構(gòu)成回路的磁鐵組成，導(dǎo)磁桿上繞有線圈，與底座固定連接；構(gòu)成回路的磁鐵與搖擺器固定連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，運行可靠。
文檔編號H02K33/18GK2629333SQ0325101
公開日2004年7月28日 申請日期2003年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月7日
發(fā)明者張一飛 申請人:張一飛