專利名稱：永磁式直線往復(fù)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種輸出軸為直線往復(fù)運(yùn)動的永磁式直線往復(fù)電機(jī)，包括機(jī)殼、套裝在兩端蓋間套筒上的與控制電路電連接的線圈組，滑動于兩端蓋軸孔的機(jī)軸，屬于電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
中國專利局授權(quán)的專利號為88201010.7的直流往復(fù)直線電機(jī)，雖然具有制造工藝簡單、節(jié)電的優(yōu)點(diǎn)，但也存在著電機(jī)體積大的不足。
本實(shí)用新型的目的是針對上述電機(jī)中體積大的不足之外而提供一種具有體積小，其節(jié)電效果更理想的永磁式直線往復(fù)電機(jī)。
本實(shí)用新型是根據(jù)螺旋管線圈通電而產(chǎn)生磁場以及磁性體在螺旋管線圈中受磁場力作用而產(chǎn)生運(yùn)動的原理而設(shè)計(jì)。通過采用不同的控制電路就可以控制螺旋管線圈的磁極性變化和變化速度以及磁場的強(qiáng)弱，從而實(shí)現(xiàn)控制磁性體的運(yùn)動速度和行程大小的目的。
本實(shí)用新型的任務(wù)就是通過如下的技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的機(jī)軸中間端套裝磁環(huán)，并且該磁環(huán)的內(nèi)環(huán)面為一磁極性，外環(huán)面為相反磁極性。
工作時(shí)，控制電路順次控制每一線圈組的電壓大小和電流方向的變化，使每一線圈組兩端磁極性隨之變換，從而吸引或排斥永久磁鐵并使機(jī)軸產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動。
由于機(jī)軸上設(shè)置了具有輻向磁極性的永久磁鐵，從而增強(qiáng)了電機(jī)的輸出功率，達(dá)到了節(jié)電的目的。


圖1是本實(shí)用新型中的永磁式直線往復(fù)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1中所述的永磁式直線往復(fù)電機(jī)的電路控制圖。
圖3是線圈組數(shù)為一組時(shí)的永磁式直線往復(fù)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖3中所述的永磁式直線往復(fù)電機(jī)的電路控制圖。
圖5是線圈組數(shù)為6組時(shí)的永磁式直線往復(fù)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6是圖5中所述的永磁式直線往復(fù)電機(jī)的電路控制圖。
下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型中的最佳實(shí)施例的技術(shù)特征。
一種由機(jī)殼(1)，套裝在兩端蓋(2)間套筒(3)上的與控制電路電連接的線圈組(4)、滑動于兩端蓋(2)軸孔的機(jī)軸(5)所組成的永磁式直線往復(fù)電機(jī)。
該電機(jī)機(jī)軸(5)由軟磁材料的中間段及兩端分別固接的無磁材料的軸端構(gòu)成；在軟磁材料的機(jī)軸(5)中間端套裝磁環(huán)(6)，并且該磁環(huán)(6)的內(nèi)環(huán)面為一磁極性，外環(huán)面為相反磁極性。該磁環(huán)(6)是由拼裝在設(shè)置于機(jī)軸(5)的護(hù)套(7)內(nèi)弧形磁塊構(gòu)成。緊鄰線圈組(4)外側(cè)設(shè)置由軟磁材料制成的擋磁環(huán)(8)。
在本實(shí)施例中套裝磁環(huán)(6)的軟磁材料中間段軸長度為每組線圈組(4)的寬度的0.9～2倍，磁環(huán)(6)厚度為線圈組(4)的寬度的0.3～0.8倍，如果機(jī)殼(1)采用軟磁材料制作，套筒(3)是由無磁材料制作其效果更好。
按本實(shí)施例所述的結(jié)構(gòu)，如果機(jī)軸(5)推力為4kg時(shí)，在采用兩個(gè)線圈組(4)時(shí)，每組線圈匝數(shù)為2600匝。
在圖2中雙向可控硅BCR是調(diào)整負(fù)載側(cè)電壓大小用，其控制極1＃接在控制回路中的IC1555時(shí)基電路1＃上，調(diào)節(jié)電位器W1就可控制時(shí)基電路中的輸出端3的輸出頻率大小，從而控制可控硅BCR導(dǎo)通角的大小，最終達(dá)到控制線圈組內(nèi)電壓的目的，場效應(yīng)管IRF的控制板2＃和3＃的信號來自控制回路中的IC2555時(shí)基電路輸出端3，輸出端3產(chǎn)生高壓電平時(shí)觸發(fā)2＃導(dǎo)通工作，輸出端3產(chǎn)生低壓電平時(shí)觸發(fā)3＃導(dǎo)通工作，調(diào)節(jié)電位器W2可控制輸出端3的頻率大小，即可達(dá)到控制電機(jī)軸的往復(fù)速度，7809是穩(wěn)定電路。
圖4中的控制電路采用了4個(gè)場效應(yīng)管，其中2個(gè)場效應(yīng)管的觸發(fā)極1＃和1＃并聯(lián)后與控制電路中的1＃連接；另外2個(gè)場效應(yīng)管的觸發(fā)極2＃和2＃并聯(lián)后與控制電路中的2＃連接，這樣就可使線圈組正負(fù)極不斷交替變化，使機(jī)軸往復(fù)運(yùn)動。
圖6中的控制電路設(shè)有CD4046鎖相環(huán)，74LS123時(shí)序集成電路，C1872－10進(jìn)制計(jì)數(shù)器／脈沖分配器，CO37四輸入端雙式非門，CO39三端入端四式非門等5個(gè)集成電路組成。CD4046和74LS123兩個(gè)集成電路成為頻率和占空間比都可調(diào)的電路。CD4046為鎖向環(huán)電路，它同C1R1W1組成頻率從0.5HZ－1MHZ，連續(xù)可調(diào)的脈沖發(fā)生器，調(diào)節(jié)W1可方便地改變輸出脈沖的頻率，其輸出端4接單穩(wěn)態(tài)電路74LS123的觸發(fā)輸入端2，74LS123的輸出端B輸入至C187脈沖分配器的觸發(fā)端14。C187與CO39、CO37組成脈沖信號循環(huán)分配，使觸發(fā)極1＃－6＃輪流通斷電。線圈組通斷電的次序是1(2＃線圈)、2(4＃線圈)3(6＃線圈)、4(5＃線圈)、5(3＃線圈)、6(1＃線圈)。其中，雙向可控硅BCR的控制極“g”接在N1555時(shí)基電路的輸出端“g”上。這樣機(jī)軸即可產(chǎn)生往復(fù)直線運(yùn)動。
權(quán)利要求1.一種由機(jī)殼、套裝在兩端蓋間套筒上的與控制電路電連接的線圈組、滑動于兩端蓋軸孔的機(jī)軸所組成的永磁式直線往復(fù)電機(jī)，其特征在于機(jī)軸中間端套裝磁環(huán)，并且該磁環(huán)的內(nèi)環(huán)面為一磁極性，外環(huán)面為相反磁極性。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的永磁式直線往復(fù)電機(jī)，其特征在于機(jī)軸由軟磁材料的中間段及兩端分別固接的無磁材料的軸端構(gòu)成；在軟磁材料的機(jī)軸中間端套裝磁環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁式直線往復(fù)電機(jī)，其特征在于該磁環(huán)是由拼裝在設(shè)置于機(jī)軸的護(hù)套內(nèi)弧形磁塊構(gòu)成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁式直線往復(fù)電機(jī)，其特征在于緊鄰線圈組外側(cè)設(shè)置由軟磁材料制成的擋磁環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁式直線往復(fù)電機(jī)，其特征在于套裝磁環(huán)的軟磁材料中間段軸長度為每組線圈組的寬度的0.9～2倍，磁環(huán)厚度為線圈組寬度的0.3～0.8倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁式直線往復(fù)電機(jī)，其特征在于機(jī)殼采用軟磁材料制作，套筒是由無磁材料制作。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的永磁式直線往復(fù)電機(jī)，其特征在于機(jī)軸推力為4kg時(shí)，在采用兩個(gè)線圈組時(shí)，每組線圈匝數(shù)為2600匝。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種輸出軸為直線往復(fù)運(yùn)動的永磁式直線往復(fù)電機(jī)，由機(jī)殼、套裝在兩端蓋間套筒上的與控制電路電連接的線圈組、滑動于兩端蓋軸孔的機(jī)軸所組成，其技術(shù)特點(diǎn)是在機(jī)軸中間端套裝磁環(huán)，并且該磁環(huán)的內(nèi)環(huán)面為一磁極性，外環(huán)面為相反磁極性。由于機(jī)軸上設(shè)置了具有輻向磁極性的永久磁鐵，從而增強(qiáng)了電機(jī)的輸出功率，達(dá)到了節(jié)電的目的。
文檔編號H02K33/16GK2098754SQ9121061
公開日1992年3月11日 申請日期1991年5月21日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月21日
發(fā)明者金慶珷 申請人:金慶珷