[發(fā)明專利]一種氣密式可控電磁驅(qū)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611169546.5
• 申請(qǐng)日: 2016-12-16
• 公開（公告）號(hào): CN106803712B
• 公開（公告）日: 2019-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳越;陳果;魏小雙
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號(hào): H02K33/12
• 分類號(hào): H02K33/12
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 肖軍

本發(fā)明公開了一種氣密式可控電磁驅(qū)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)裝置，包括缸體以及安裝在該缸體左右兩端的左電磁鐵和右電磁鐵；缸體、左電磁鐵、右電磁鐵三者構(gòu)成一個(gè)中空的管形器件；缸體中設(shè)置有中軸芯，該中軸芯的左右兩端分別連接固定左軸芯和右軸芯；中軸芯、左軸芯以及右軸芯構(gòu)成一個(gè)整體的活動(dòng)軸；左軸芯與右軸芯為軟磁材料，中軸芯為絕磁材料。通過調(diào)節(jié)左電磁鐵和右電磁鐵的電流，不僅可以實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，而且可以通過調(diào)節(jié)左右電磁鐵電流的大小達(dá)到直線運(yùn)動(dòng)的速度和方向控制的目的，避免了使用其他較多相關(guān)配備設(shè)施，控制簡(jiǎn)單方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電磁驅(qū)動(dòng)裝置，尤其是一種直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)且速度可控的氣密式電磁驅(qū)動(dòng)裝置。

背景技術(shù)

直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置或機(jī)構(gòu)在工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域是很常見的。實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)有很多的方式。現(xiàn)有可實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)驅(qū)動(dòng)裝置主要有：氣缸、電磁鐵、旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及直線電機(jī)等。氣缸采用壓縮空氣推動(dòng)活塞實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)，推拉力大，速度可調(diào)，但使用上需配備壓縮空氣同時(shí)布置氣路，在應(yīng)用時(shí)，需要具備其他的條件和要素較多，在沒有具備空氣壓縮機(jī)等相關(guān)設(shè)施的情況下，就不宜使用氣缸。而電磁鐵是采用通電時(shí)電磁線圈吸合活動(dòng)鐵芯，斷電時(shí)彈簧復(fù)位活動(dòng)鐵芯來實(shí)現(xiàn)直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，但是此種采用彈簧復(fù)位方式下的活動(dòng)鐵芯的復(fù)位速度與推拉力是不可控的。旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電機(jī)軸是徑向的圓周旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，需配合其他轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)才能實(shí)現(xiàn)由圓周運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，比如：旋轉(zhuǎn)電機(jī)連接滾珠絲杠副等等，通過滾珠絲杠副的轉(zhuǎn)換可以實(shí)現(xiàn)直線運(yùn)動(dòng)。而直線電機(jī)本身就可以實(shí)現(xiàn)直線驅(qū)動(dòng)。但是采用旋轉(zhuǎn)電機(jī)以及直線電機(jī)的裝置一般體積相對(duì)較大，控制也比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種控制簡(jiǎn)單方便、不需要較多的配備要素的新型氣密式可控電磁驅(qū)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)裝置。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種氣密式可控電磁驅(qū)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)裝置，包括缸體以及安裝在該缸體左右兩端的左電磁鐵和右電磁鐵；缸體、左電磁鐵、右電磁鐵三者構(gòu)成一個(gè)中空的管形器件；缸體中設(shè)置有中軸芯，該中軸芯的左右兩端分別連接固定左軸芯和右軸芯；中軸芯、左軸芯以及右軸芯構(gòu)成一個(gè)整體的活動(dòng)軸；左軸芯與右軸芯為軟磁材料，中軸芯為絕磁材料。

在上述氣密式可控電磁驅(qū)動(dòng)直線運(yùn)動(dòng)裝置中，由于左軸芯與右軸芯為軟磁材料，可以用最小的外磁場(chǎng)實(shí)現(xiàn)最大的磁化強(qiáng)度，便于左電磁鐵、右電磁鐵對(duì)左軸芯與右軸芯進(jìn)行控制，而中軸芯為絕磁材料，可以避免左軸芯與右軸芯的相互干擾。在對(duì)左電磁鐵或右電磁鐵通電后，便可產(chǎn)生磁場(chǎng)，對(duì)左軸芯或右軸芯產(chǎn)生作用力，可以實(shí)現(xiàn)中軸芯、左軸芯以及右軸芯所構(gòu)成一個(gè)整體的活動(dòng)軸在缸體、左電磁鐵、右電磁鐵三者所構(gòu)成一個(gè)中空的管形器件內(nèi)作左右直線運(yùn)動(dòng)。同時(shí)可以通過調(diào)節(jié)左電磁鐵或右電磁鐵的電流，來實(shí)現(xiàn)對(duì)整體的活動(dòng)軸的速度以及方向的控制。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，左軸芯的左端穿過并伸出于所述左電磁鐵之外，該左軸芯的左端安裝有左限位卡；右軸芯的右端穿過并伸出于所述右電磁鐵之外；該右軸芯的右端安裝有右限位卡；左限位卡和右限位卡是對(duì)中軸芯、左軸芯以及右軸芯所構(gòu)成一個(gè)整體的活動(dòng)軸左右直線運(yùn)動(dòng)的位置限定，確定了直線運(yùn)動(dòng)的行程。左電磁鐵的左端內(nèi)壁安裝有左軸承，左軸芯在左軸承內(nèi)滑動(dòng)；右電磁鐵的右端內(nèi)壁安裝有右軸承，右軸芯在右軸承內(nèi)滑動(dòng)；左軸芯、左軸承、中軸芯、右軸芯以及右軸承在同一軸心線上，這樣可以確保中軸芯、左軸芯以及右軸芯所構(gòu)成一個(gè)整體的活動(dòng)軸更順暢和平穩(wěn)地作直線移動(dòng)。

作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)，缸體的左右兩端分別與左電磁鐵和右電磁鐵密封連接，且中軸芯在缸體內(nèi)密封滑動(dòng)；中軸芯安裝有活塞，該活塞隨中軸芯在缸體內(nèi)往復(fù)滑動(dòng)；缸體外部的左右兩端分別設(shè)置有左氣閥和右氣閥，該左氣閥和右氣閥與缸體的內(nèi)部連通。