專利名稱:電磁驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及的是一種由電磁作用力驅(qū)動(dòng)產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置。
以電磁方式將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能產(chǎn)生機(jī)械運(yùn)動(dòng)的裝置,即通常所稱的電機(jī),是許多行業(yè)和領(lǐng)域中不可缺少和廣泛使用的動(dòng)力機(jī)械。其直接輸出的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式,除在如WO 9010622、US 5175455的閘門(mén)驅(qū)動(dòng)、電梯門(mén)開(kāi)關(guān)等少數(shù)領(lǐng)域中所涉及的短距離單向或往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)外,通常都是旋轉(zhuǎn)的圓周運(yùn)動(dòng)。為實(shí)現(xiàn)其它形式的運(yùn)動(dòng),則還需經(jīng)適當(dāng)形式的機(jī)械裝置轉(zhuǎn)換。由此必然使整個(gè)裝置體積龐大,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修不便。而即便如此,欲產(chǎn)生和實(shí)現(xiàn)不規(guī)則的曲線運(yùn)動(dòng)等特殊的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式也常是十分困難的。另一方面,除輸出的運(yùn)動(dòng)形式局限性大外,目前無(wú)論是旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的電機(jī)還是直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī),其本身結(jié)構(gòu)也均復(fù)雜,且所能直接輸出的機(jī)械運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)范圍也是十分有限的。
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述情況提供一種新型的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,使其既結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,又可適用于多種普通或特殊的機(jī)械運(yùn)動(dòng)形式和/或運(yùn)動(dòng)范圍的需要。
本實(shí)用新型的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,由設(shè)置有電磁結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)體和位于驅(qū)動(dòng)體附近時(shí)可受其電磁力作用而被驅(qū)動(dòng)作機(jī)械運(yùn)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)體組成。設(shè)置有電磁結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)體為n(n≥3)個(gè)。其電磁結(jié)構(gòu)中的電磁線圈以并聯(lián)方式與電源聯(lián)接,并由通斷控制機(jī)構(gòu)控制其工作電流的通斷。各驅(qū)動(dòng)體沿被驅(qū)動(dòng)體的排布方向以其各電磁結(jié)構(gòu)的磁性垂直作用面間呈等間距l(xiāng)的方式依次并列排布。被驅(qū)動(dòng)體為m(m≥n,且最好為m≥n+1)個(gè)。在其與驅(qū)動(dòng)體相對(duì)的作用面處設(shè)置有可與驅(qū)動(dòng)體的電磁力產(chǎn)生磁性作用的結(jié)構(gòu)。各被驅(qū)動(dòng)體在其被驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向上以各相應(yīng)的磁性垂直作用面間的間距L≠0.5l整數(shù)倍的方式等間距依次并列排布,并由連接結(jié)構(gòu)相互依次連接成整體型運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。在各驅(qū)動(dòng)體的沿被驅(qū)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)方向上至少一側(cè)的同樣位置處分別設(shè)置有所說(shuō)的通斷控制機(jī)構(gòu);被驅(qū)動(dòng)體上則相應(yīng)設(shè)置有可與之配合的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)。上述驅(qū)動(dòng)體中的電磁結(jié)構(gòu)可以采用常規(guī)形式的帶有鐵芯的電磁線圈的結(jié)構(gòu)形式。被驅(qū)動(dòng)體上在與驅(qū)動(dòng)體相對(duì)的作用面處設(shè)置的可與驅(qū)動(dòng)體電磁結(jié)構(gòu)的電磁力相互產(chǎn)生磁性作用的結(jié)構(gòu),可為常用的鐵磁性材料體,也可以采用能產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)體的電磁力相吸或相斥,或其同時(shí)也配合有適當(dāng)通斷控制機(jī)構(gòu)的另一電磁結(jié)構(gòu)。設(shè)置于被驅(qū)動(dòng)體上的該磁性作用結(jié)構(gòu)作用面的具體形式,根據(jù)需要可以有呈平面或凹、凸面形式的面狀、環(huán)狀等的不同。能相互配合工作的電路通斷控制機(jī)構(gòu)和通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)可以采用常規(guī)機(jī)械通斷式的電性開(kāi)關(guān),也可以為與設(shè)置于各電磁結(jié)構(gòu)的電磁線圈通電電路中的電子通斷開(kāi)關(guān)相連接的光電轉(zhuǎn)換式或磁電轉(zhuǎn)換式的傳感器。
本實(shí)用新型上述結(jié)構(gòu)電磁驅(qū)動(dòng)裝置的工作過(guò)程十分簡(jiǎn)單當(dāng)任一被驅(qū)動(dòng)體處于某一驅(qū)動(dòng)體的附近,并經(jīng)其上的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)使設(shè)置于該驅(qū)動(dòng)體側(cè)的通斷控制機(jī)構(gòu)導(dǎo)通,從而使該驅(qū)動(dòng)體中的電磁線圈通電工作,產(chǎn)生電磁力。位于其附近的該被驅(qū)動(dòng)體在設(shè)置于其上的磁性作用結(jié)構(gòu)與該電磁力間所產(chǎn)生的吸引力或排斥力必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)在被驅(qū)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)方向上的分力,從而使該被驅(qū)動(dòng)體在此分力驅(qū)動(dòng)下產(chǎn)生一段運(yùn)動(dòng),直至此驅(qū)動(dòng)分力為零,即處于了該磁性作用力與其運(yùn)動(dòng)方向相垂直的狀態(tài)時(shí),或/和該驅(qū)動(dòng)體電磁線圈的工作電流被截止而失去電磁力時(shí),該步運(yùn)動(dòng)即結(jié)束。此兩種運(yùn)動(dòng)終止方式中,尤以后者,即磁性作用力垂直于運(yùn)動(dòng)方向和電磁線圈工作電流被截止同時(shí)發(fā)生而使被驅(qū)動(dòng)體的結(jié)束運(yùn)動(dòng)的方式最好,該驅(qū)動(dòng)體此次產(chǎn)生的磁性作用力能夠被最充分地利用使被驅(qū)動(dòng)體產(chǎn)生最大的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)距離,且又不會(huì)對(duì)以后的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)造成阻礙。其實(shí)現(xiàn)方式并不困難,例如,可以使該被驅(qū)動(dòng)體上的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)與驅(qū)動(dòng)體上的通斷控制機(jī)構(gòu)具有足夠長(zhǎng)的配合距離或時(shí)間,以使電磁線圈的工作電流保持所需的導(dǎo)通狀態(tài),直至被驅(qū)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)至同驅(qū)動(dòng)體間的磁性作用力與運(yùn)動(dòng)方向相垂直的位置時(shí),再使該通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)與通斷控制機(jī)構(gòu)脫離該配合狀態(tài),使驅(qū)動(dòng)體的電磁線圈同時(shí)失去工作電流,其與被驅(qū)動(dòng)體間的電磁作用力也就不復(fù)存在了。如果此步運(yùn)動(dòng)的結(jié)果可使另一個(gè)被驅(qū)動(dòng)體又與某一驅(qū)動(dòng)體的處于了上述同樣的初始位置時(shí),則這第二個(gè)被驅(qū)動(dòng)體又將重復(fù)上述第一個(gè)被驅(qū)動(dòng)體被電磁力驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。此過(guò)程在不同的被驅(qū)動(dòng)體與驅(qū)動(dòng)體間連續(xù)重復(fù)進(jìn)行,被驅(qū)動(dòng)體即可產(chǎn)生連續(xù)不斷的運(yùn)動(dòng)。由于控制各驅(qū)動(dòng)體電磁線圈工作的通斷控制機(jī)構(gòu)是設(shè)置在各驅(qū)動(dòng)體沿被驅(qū)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)方向上的同一側(cè)的同樣位置處,因此使各被驅(qū)動(dòng)體重復(fù)產(chǎn)生的上述運(yùn)動(dòng)也將是沿同一方向進(jìn)行的,不會(huì)產(chǎn)生忽進(jìn)忽退的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)。
在上述結(jié)構(gòu)中,如果各驅(qū)動(dòng)體在被驅(qū)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)方向上的前后兩側(cè)的同樣位置處均分別設(shè)置有所說(shuō)的通斷控制機(jī)構(gòu),且各驅(qū)動(dòng)體前后兩側(cè)中同方向側(cè)位置處的各通斷控制機(jī)構(gòu)分別經(jīng)各換向開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間內(nèi)只允許同方向一側(cè)位置處的各通斷控制機(jī)構(gòu)以并聯(lián)方式可與電源相連通,通過(guò)由手動(dòng)或自動(dòng)的機(jī)械式或電子式的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)控制和統(tǒng)一進(jìn)行轉(zhuǎn)換后,例如,在其單向或雙向行程的終點(diǎn)處按常規(guī)設(shè)置了機(jī)械式或光電、磁電轉(zhuǎn)換式的行程開(kāi)關(guān)后,就可使被驅(qū)動(dòng)體作相反方向的運(yùn)動(dòng),或是作往復(fù)運(yùn)動(dòng)了。如果使被驅(qū)動(dòng)體呈圓周狀排布,則可產(chǎn)生正反兩種旋轉(zhuǎn)方向的圓周轉(zhuǎn)動(dòng);如果使其呈開(kāi)放的直線或特定的曲線狀排布,則可沿其排布方式作正反兩方向的往復(fù)式運(yùn)動(dòng)。
由上述的工作過(guò)程可以理解,被驅(qū)動(dòng)體受電磁力驅(qū)動(dòng)的前提是其必須應(yīng)處于某一驅(qū)動(dòng)體附近,并且能使該驅(qū)動(dòng)體電磁結(jié)構(gòu)的電磁線圈的工作電流導(dǎo)通,其間才會(huì)產(chǎn)生相互的磁性作用力。同時(shí),這一正向的驅(qū)動(dòng)力又應(yīng)大于該被驅(qū)動(dòng)體受其前方或后方的其它驅(qū)動(dòng)體所產(chǎn)生的負(fù)向后退和阻力作用的電磁作用力,才能產(chǎn)生所需要的有效正向驅(qū)動(dòng)力。因此,當(dāng)各驅(qū)動(dòng)體電磁結(jié)構(gòu)的磁性垂直作用面間的間距為l時(shí),各被驅(qū)動(dòng)體在其被驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向上的排布,其各相應(yīng)的磁性垂直作用面間的間距L不應(yīng)等于0.5l整數(shù)倍。否則,第一步被驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí),各被驅(qū)動(dòng)體或是均處于與各驅(qū)動(dòng)體正面相對(duì)位,或是均處于每相鄰兩驅(qū)動(dòng)體間的1/2中點(diǎn)位置處。前者是各驅(qū)動(dòng)體均沒(méi)有電磁力產(chǎn)生,后者則如有電磁力產(chǎn)生,各被驅(qū)動(dòng)體所受到的正向和負(fù)向的磁性作用力相等,因而也等于沒(méi)有驅(qū)動(dòng)力。當(dāng)被驅(qū)動(dòng)體的該排布間距L≠0.5l時(shí),此兩種情況就均不會(huì)發(fā)生。顯然,當(dāng)驅(qū)動(dòng)體的排布間距確定后,隨著被驅(qū)動(dòng)體和驅(qū)動(dòng)體間的各磁性垂直作用面在被驅(qū)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)方向上的徑向?qū)挾认鄬?duì)關(guān)系的不同,以及驅(qū)動(dòng)體設(shè)置數(shù)量的增多,對(duì)被驅(qū)動(dòng)體設(shè)置間距計(jì)算的復(fù)雜程度也會(huì)增加。因此,可以采用更為簡(jiǎn)便的方式,即使被驅(qū)動(dòng)體和驅(qū)動(dòng)體間的各磁性垂直作用面在被驅(qū)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)方向上的徑向?qū)挾认嗤?。此時(shí)各被驅(qū)動(dòng)體在其運(yùn)動(dòng)方向上的各磁性垂直作用面間的間距L與l的關(guān)系可以為L(zhǎng)=l(n-1)/n。
由上述結(jié)構(gòu)可以看出,本實(shí)用新型的電磁驅(qū)動(dòng)裝置由于被驅(qū)動(dòng)體的設(shè)置方式并不僅局限于呈圓周狀排布,而是可根據(jù)實(shí)際所需要的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)方式設(shè)置,并且可以采用能改變兩相鄰被驅(qū)動(dòng)體間聯(lián)接夾角的鉸接、鏈?zhǔn)交蚱渌m當(dāng)?shù)娜嵝孕吐?lián)接結(jié)構(gòu)將其相互依次連接成整體型運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),然后再由此來(lái)決定驅(qū)動(dòng)體的排布,因此可以實(shí)現(xiàn)以各種直線、圓周或任何特定曲線形式驅(qū)動(dòng);并且既可以實(shí)現(xiàn)單向的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng),也可以是往復(fù)式的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。大大突破了目前電機(jī)輸出運(yùn)動(dòng)方式上的局限性。此外,上述結(jié)構(gòu)的另一顯著特點(diǎn)是,驅(qū)動(dòng)體與被驅(qū)動(dòng)體在設(shè)置數(shù)量上可根據(jù)需要有很大的靈活性和變化,其間的設(shè)置數(shù)量也可有很大的懸殊,即,可以用少量的驅(qū)動(dòng)體與大量的被驅(qū)動(dòng)體相配合,且驅(qū)動(dòng)體在被驅(qū)動(dòng)體的一側(cè)即可進(jìn)行工作,不僅可大為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu),而且還可以按照需要的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)范圍排布設(shè)置被驅(qū)動(dòng)體,實(shí)現(xiàn)以少量的驅(qū)動(dòng)體直接驅(qū)動(dòng)被驅(qū)動(dòng)體作很大運(yùn)動(dòng)范圍的驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)。
以下用附圖所示的實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型的上述內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。但不應(yīng)將此理解為本實(shí)用新型上述主題的范圍僅限于下述的實(shí)例。
圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2圖1的工作結(jié)構(gòu)及工作過(guò)程圖如圖所示,本電磁驅(qū)動(dòng)裝置由設(shè)置有帶鐵芯的電磁線圈2的驅(qū)動(dòng)體1和可受其電磁力作用而被驅(qū)動(dòng)作機(jī)械運(yùn)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)體6組成。驅(qū)動(dòng)體1為n(n≥3)個(gè),其各電磁線圈2以并聯(lián)方式與電源9聯(lián)接,并由下述的通斷控制機(jī)構(gòu)控制其工作電流的通斷。各驅(qū)動(dòng)體1在沿被驅(qū)動(dòng)體6的排布方向上以其各電磁結(jié)構(gòu)的磁性垂直作用面間呈等間距l(xiāng)的方式依次并列排布。被驅(qū)動(dòng)體6為m(m≥n+1)個(gè),其與驅(qū)動(dòng)體1相對(duì)的作用部位為可與驅(qū)動(dòng)體的電磁力產(chǎn)生磁性作用的普通或含稀土元素的無(wú)機(jī)或有機(jī)結(jié)構(gòu)的鐵磁性材料體7,且各被驅(qū)動(dòng)體6和驅(qū)動(dòng)體1間的各磁性垂直作用面在沿被驅(qū)動(dòng)體6運(yùn)動(dòng)方向上的徑向?qū)挾认嗤?。各被?qū)動(dòng)體6在其被驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向上以各相應(yīng)的磁性垂直作用面間的間距L≠0.5l整數(shù)倍的方式,例如可采用L=l(n-1)/n的方式,按所需實(shí)現(xiàn)的圓周、直線或特定曲線等運(yùn)動(dòng)形式等間距并列排布,并由鉸接、鏈?zhǔn)交蚱渌筛淖兏飨噜弮杀或?qū)動(dòng)體間聯(lián)接夾角的柔性型連接結(jié)構(gòu)相互依次連接成整體型的運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。各驅(qū)動(dòng)體1在沿被驅(qū)動(dòng)體6運(yùn)動(dòng)方向的前、后兩方的同樣位置處均分別設(shè)置有串聯(lián)于各電磁線圈2通電電路中的常開(kāi)式導(dǎo)電電極開(kāi)關(guān)形式的上述通斷控制機(jī)構(gòu)4和5,且其前、后兩側(cè)中同方向側(cè)位置處的各通斷控制機(jī)構(gòu)4和5分別經(jīng)并聯(lián)方式設(shè)置的各換向開(kāi)關(guān)3統(tǒng)一控制,實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間內(nèi)只允許其前方或后方中同方向側(cè)位置處的各通斷控制機(jī)構(gòu)4或5以并聯(lián)方式與電源9連通。各換向開(kāi)關(guān)3的統(tǒng)一控制可以為手動(dòng)或自動(dòng)的機(jī)械式或電子式的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)機(jī)構(gòu),如各種常規(guī)的機(jī)械式或電子式的行程開(kāi)關(guān),即可實(shí)現(xiàn)在所需的距離和范圍內(nèi)作往返運(yùn)動(dòng)。被驅(qū)動(dòng)體6上相應(yīng)設(shè)置有可由機(jī)械觸壓方式配合而使該常開(kāi)式導(dǎo)電電極開(kāi)關(guān)的通斷控制機(jī)構(gòu)4或5閉合導(dǎo)通的導(dǎo)電材料型結(jié)構(gòu)體形式的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)8,其在沿被驅(qū)動(dòng)體6的運(yùn)動(dòng)方向上應(yīng)具有足夠的長(zhǎng)度,至少應(yīng)與被驅(qū)動(dòng)體6在該方向上的徑向?qū)挾认嗤?yīng)與被驅(qū)動(dòng)體6的鐵磁性材料體7相絕緣。除此方式外,設(shè)置于各驅(qū)動(dòng)體1側(cè)的通斷控制機(jī)構(gòu)4、5及被驅(qū)動(dòng)體6上相應(yīng)設(shè)置的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)8也可以為能相互配合使用,并與設(shè)置于上述電磁線圈2通電電路中的其它常用的電子開(kāi)關(guān)相連接的光電式或磁電式的信號(hào)傳感裝置。
圖2所示是上述結(jié)構(gòu)形式的電磁驅(qū)動(dòng)裝置中,以三個(gè)驅(qū)動(dòng)體1和多個(gè)被驅(qū)動(dòng)體6所構(gòu)成的系統(tǒng)為例的結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程,其每相鄰的兩被驅(qū)動(dòng)體6在其運(yùn)動(dòng)方向上的各磁性垂直作用面間的排布間距L與各驅(qū)動(dòng)體1的相應(yīng)排布間距l(xiāng)間為L(zhǎng)=2l/3,各換向開(kāi)關(guān)3均處于與各驅(qū)動(dòng)體1右側(cè)的通斷控制機(jī)構(gòu)5連通的狀態(tài)。當(dāng)初始狀態(tài)a,即第一(左側(cè))驅(qū)動(dòng)體1的通斷控制機(jī)構(gòu)5被處于其右側(cè)的被驅(qū)動(dòng)體6的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)8接觸導(dǎo)通時(shí),其它各驅(qū)動(dòng)體右側(cè)相應(yīng)的各通斷控制機(jī)構(gòu)5則均處于斷開(kāi)狀態(tài)而使其各電磁線圈中均無(wú)工作電流。該第一驅(qū)動(dòng)體1因電磁線圈2有工作電流而產(chǎn)生電磁力,被驅(qū)動(dòng)體61的鐵磁性材料結(jié)構(gòu)體7在其磁性作用力作用下被驅(qū)動(dòng)向左運(yùn)動(dòng)至其間的磁性作用力與其運(yùn)動(dòng)方向相垂直的位置處,即b狀態(tài)位置,且至此位置后,原處于導(dǎo)通配合狀態(tài)的該對(duì)通斷控制機(jī)構(gòu)5和通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)8即脫離相接觸的導(dǎo)通配合狀態(tài),該第一驅(qū)動(dòng)體1因電磁線圈2無(wú)工作電流而失去了電磁力,此兩因素均導(dǎo)致第一步驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)束。而其第一步驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)束的b狀態(tài)位置卻又使第三(右側(cè))驅(qū)動(dòng)體1處于了與上步第一驅(qū)動(dòng)體的初始位相同的狀態(tài),使位于其右側(cè)處的被驅(qū)動(dòng)體64在該驅(qū)動(dòng)體的磁性作用力驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)至c狀態(tài)位,第二步驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)結(jié)束。此步運(yùn)動(dòng)結(jié)束的c狀態(tài)位置恰又可使第二(中間)驅(qū)動(dòng)體1處于了與上述第一驅(qū)動(dòng)體初始位相同的狀態(tài),使位于其右側(cè)處的被驅(qū)動(dòng)體63在該驅(qū)動(dòng)體的磁性作用力驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)至d狀態(tài)位置,第三步驅(qū)動(dòng)過(guò)程結(jié)束。而此d狀態(tài)位置實(shí)際與上述初始的a狀態(tài)位置相同,差別僅在于由被驅(qū)動(dòng)體62取代了原被驅(qū)動(dòng)體61。如此即可循環(huán)往復(fù)使被驅(qū)動(dòng)體產(chǎn)生向左方向的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。如果將換向開(kāi)關(guān)3轉(zhuǎn)換為處于與各驅(qū)動(dòng)體1左側(cè)的通斷控制機(jī)構(gòu)4連通的狀態(tài),則即可使被驅(qū)動(dòng)體產(chǎn)生向右方向的連續(xù)運(yùn)動(dòng)。若此時(shí)的被驅(qū)動(dòng)體6呈圓周狀排布,則可被驅(qū)動(dòng)作順時(shí)針或逆時(shí)針?lè)较虻膱A周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);若呈開(kāi)放的直線或曲線狀排布,則可被驅(qū)動(dòng)作單向或往復(fù)式的運(yùn)動(dòng)。如欲增大驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)力,可以適當(dāng)增加上述驅(qū)動(dòng)體1的設(shè)置數(shù)量,例如可以按上述三個(gè)驅(qū)動(dòng)體的倍數(shù)增加驅(qū)動(dòng)體的數(shù)量,或是以所希望的方式增加其數(shù)量。無(wú)論按何種方式增加驅(qū)動(dòng)體的數(shù)量,其上述的工作原理和過(guò)程是相同的。
權(quán)利要求1.一種電磁驅(qū)動(dòng)裝置,由設(shè)置有電磁結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)體和可受其電磁力作用而被驅(qū)動(dòng)作機(jī)械運(yùn)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)體組成,其特征在于設(shè)置有電磁結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)體(1)為n(n≥3)個(gè),各驅(qū)動(dòng)體中的電磁結(jié)構(gòu)的電磁線圈以并聯(lián)方式與電源聯(lián)接,并由通斷控制機(jī)構(gòu)(5)控制其工作電流的通斷,各驅(qū)動(dòng)體(1)沿被驅(qū)動(dòng)體(6)的排布方向以其各電磁結(jié)構(gòu)的磁性垂直作用面間具等間距l(xiāng)的方式依次并列排布,被驅(qū)動(dòng)體(6)為m(m≥n)個(gè),在其與驅(qū)動(dòng)體(1)相對(duì)的作用面處設(shè)置有可與驅(qū)動(dòng)體(1)的電磁力產(chǎn)生磁性作用的結(jié)構(gòu)(7),各被驅(qū)動(dòng)體(6)在其被驅(qū)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)方向上以各相應(yīng)的磁性垂直作用面間的間距L≠0.5l整數(shù)倍的方式等間距依次并列排布,并由連接結(jié)構(gòu)相互依次連接成整體型運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu),各驅(qū)動(dòng)體(1)在沿被驅(qū)動(dòng)體(6)運(yùn)動(dòng)方向上至少一側(cè)的同樣位置處分別設(shè)置有所說(shuō)的通斷控制機(jī)構(gòu)(5),被驅(qū)動(dòng)體(6)上相應(yīng)設(shè)置有可與之配合的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)(8)。
2.如權(quán)利要求1所進(jìn)的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所說(shuō)的被驅(qū)動(dòng)體(6)的個(gè)數(shù)m為m≥n+1。
3.如權(quán)利要求1所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所說(shuō)的被驅(qū)動(dòng)體(6)和驅(qū)動(dòng)體(1)間的各磁性垂直作用面在被驅(qū)動(dòng)體(6)運(yùn)動(dòng)方向上的徑向?qū)挾认嗤鞅或?qū)動(dòng)體(6)在其運(yùn)動(dòng)方向上的各磁性垂直作用面間的間距L=l(n-1)/n。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于在所說(shuō)的各驅(qū)動(dòng)體(1)沿被驅(qū)動(dòng)體(6)運(yùn)動(dòng)方向的前后兩側(cè)同樣位置處均分別設(shè)置有所說(shuō)的通斷控制機(jī)構(gòu)(5),且其前后兩側(cè)中同方向側(cè)位置處的各通斷控制機(jī)構(gòu)(5)分別經(jīng)換向開(kāi)關(guān)(3)實(shí)現(xiàn)在同一時(shí)間內(nèi)只允許同一側(cè)方向位置處的各通斷控制機(jī)構(gòu)(5)以并聯(lián)方式可與電源相連通。
5.如權(quán)利要求4所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所說(shuō)的各換向開(kāi)關(guān)(3)的轉(zhuǎn)換由手動(dòng)或自動(dòng)的機(jī)械式或電子式的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)統(tǒng)一控制。
6.如權(quán)利要求1至3之一所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所說(shuō)的在各驅(qū)動(dòng)體(1)側(cè)設(shè)置的通斷控制機(jī)構(gòu)(5)為串聯(lián)于各電磁結(jié)構(gòu)通電電路中的電性開(kāi)關(guān),被驅(qū)動(dòng)體(6)上相應(yīng)設(shè)置的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)(8)為可與之配合的機(jī)械通斷式結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所說(shuō)的在各驅(qū)動(dòng)體(1)側(cè)設(shè)置的串聯(lián)于各電磁結(jié)構(gòu)通電電路中的電性開(kāi)關(guān)式的通斷控制機(jī)構(gòu)(5)為常開(kāi)式的電極開(kāi)關(guān),被驅(qū)動(dòng)體(6)上相應(yīng)設(shè)置的可與之配合的機(jī)械通斷式結(jié)構(gòu)的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)(8)為能使該電極開(kāi)關(guān)閉合導(dǎo)通的導(dǎo)電材料型結(jié)構(gòu)體。
8.如權(quán)利要求1至3之一所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所說(shuō)的在各驅(qū)動(dòng)體(1)側(cè)設(shè)置的通斷控制機(jī)構(gòu)(5)為與設(shè)置于所說(shuō)的各電磁結(jié)構(gòu)通電電路中的通斷開(kāi)關(guān)相連接的傳感器,被驅(qū)動(dòng)體(6)上相應(yīng)設(shè)置的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)(8)為能與之配合使用的傳感信號(hào)發(fā)送或接收裝置。
9.如權(quán)利要求8所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所說(shuō)的在各驅(qū)動(dòng)體(1)側(cè)設(shè)置的通斷控制機(jī)構(gòu)(5)和被驅(qū)動(dòng)體(6)上相應(yīng)設(shè)置的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)(8)為可相互配合使用的光電傳感裝置。
10.如權(quán)利要求1至3之一所述的電磁驅(qū)動(dòng)裝置,其特征在于所說(shuō)的將被驅(qū)動(dòng)體(6)相互依次連接成整體型運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)的聯(lián)接結(jié)構(gòu)為可改變兩相鄰被驅(qū)動(dòng)體間聯(lián)接夾角的柔性型聯(lián)接結(jié)構(gòu)。
專利摘要本電磁驅(qū)動(dòng)裝置由設(shè)置有電磁結(jié)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)體和可受其電磁力驅(qū)動(dòng)的被驅(qū)動(dòng)體組成。驅(qū)動(dòng)體為n(n≥3)個(gè),與電源并聯(lián)聯(lián)接的各電磁線圈由通斷控制機(jī)構(gòu)控制。各驅(qū)動(dòng)體沿被驅(qū)動(dòng)體的排布方向以磁性垂直作用面間呈等間距l(xiāng)的方式并列排布。被驅(qū)動(dòng)體為m(m≥n)個(gè),與驅(qū)動(dòng)體相對(duì)作用面處設(shè)置有可與驅(qū)動(dòng)體的電磁力產(chǎn)生磁性作用的結(jié)構(gòu),且沿運(yùn)動(dòng)方向以各磁性垂直作用面間的間距L≠0.5l整數(shù)倍方式等距并列排布,并被連接成整體型運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。各驅(qū)動(dòng)體的沿被驅(qū)動(dòng)體運(yùn)動(dòng)方向上至少一側(cè)的同樣位置處分別設(shè)置有該通斷控制機(jī)構(gòu),被驅(qū)動(dòng)體上相應(yīng)設(shè)置有可與之配合的通斷觸發(fā)機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)H02K33/16GK2295294SQ9723713
公開(kāi)日1998年10月21日 申請(qǐng)日期1997年6月5日 優(yōu)先權(quán)日1997年6月5日
發(fā)明者杜正義 申請(qǐng)人:杜正義, 邱竑