[發明專利]磁電式導線咀總承及其運動控制方法

有效

• 申請號: 201711327406.0
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108037778B
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 李曉芳;王雁平;謝光前
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: G05D13/62
• 分類號: G05D13/62
• 代理公司: 常州西創專利代理事務所(普通合伙) 32472
• 代理人: 武政

1.磁電式導線咀總承，包括機殼主滑道，固定于機殼主滑道兩端的左側擋板和右側擋板，固定于機殼主滑道后方的后擋板，其特征在于：機殼主滑道內的底部裝嵌有磁極矩陣，磁極矩陣上設置有可自由滑動并可在滑動的任意位置固定的滑動擋塊，在左側擋板和滑動擋塊之間安裝有可自由滑動的導線咀滑塊，導線咀滑塊中間鑲嵌永磁體，對外一側設置有導線碟片，左側擋板和滑動擋塊上安裝有霍爾開關和助推磁極，后擋板上設置有開關矩陣電路板，靠近后擋板側的導線咀滑塊上裝有組合電極，所述組合電極隨著導線咀的移動在開關矩陣接通不同的磁極繞組，所述磁極矩陣在控制系統的驅動下驅動導線咀進行往復運動。

2.根據權利要求1所述的磁電式導線咀總承，其特征在于：所述磁極矩陣由一個一個相對獨立的電磁鐵排列而成，電磁鐵通電之后，與其上方的永磁塊相吸或者相斥。

3.根據權利要求1所述的磁電式導線咀總承，其特征在于：所述開關矩陣包括上公共電極，下公共電極，橫跨下公共電極的磁極線圈，以及分別設置于磁極線圈上下兩端的磁極接點和電源零點。

4.根據權利要求1所述的磁電式導線咀總承，其特征在于：左側擋板和所述滑動擋塊上裝有減震橡膠墊。

5.根據權利要求1所述的磁電式導線咀總承，其特征在于：所述控制系統包括控制器、驅動電源總開關、顯示模塊、鍵盤模塊、磁極矩陣電源換向驅動模塊、霍爾信號的接收電路、信息輸出通信模塊，所述磁極矩陣電源換向驅動模塊包括調壓驅動模塊、助推驅動模塊，所述顯示模塊用于接收控制器的輸出信號并顯示，所述鍵盤模塊用于與控制器之間雙向通信，所述助推驅動模塊接收控制器的輸出信號后控制助推磁極運動，磁極矩陣在控制器的驅動下驅動導線咀進行往復運動，所述調壓驅動模塊接收控制器的輸出信號后切換電源方向，霍爾信號的接收電路用于將霍爾開關的感應信息傳輸至控制器，信息輸出通信模塊將控制器的信息輸出至外部設備。

6.根據權利要求1所述的磁電式導線咀總承，其特征在于：左側擋板和右側擋板的其中一側擋板上設置有用于與其他裝置固定的兩個帶絲扣孔。

7.權利要求1-6中任意一項所述的磁電式導線咀總承的運動控制方法，包括如下步驟：

第一步：第一次上電，先設置參數：包括導線咀的往復運動速度，導程的距離，繞線的總匝數；控制器根據這些參數進行控制；上電之前，導線咀在起始端；啟動之后，控制器根據設置的參數通過控制導線咀的運動速度，并將速度信息同步串行發送并顯示在顯示屏上；

第二步：開始運行，控制器接通開關矩陣電源，組合電極隨導線咀移動，在任意位置接通三個磁極繞組，形成推動導線咀運動的推力；

第三步：當導線咀在磁極矩陣的驅動下，從一端運動到另一端時，導線咀內部永磁體觸發霍爾元件，單片機接收觸發信號就啟動助推磁極，調換磁極矩陣的電源方向，協同將導線咀推動到相反方向運動，周而復始推動導線咀做往復運動。

8.根據權利要求7所述的磁電式導線咀總承的運動控制方法，其特征在于：還包括參數調整步驟，包括：

1)控制器通過檢測導線咀到達一端的時間，推算出往復速度，根據設定速度進行速度調節；

2)往復導程的調整:松開頂絲，按機殼上的刻度調整好推進器的位置，緊固頂絲，同時在鍵盤上設置相應的參數，控制器根據這個參數，調整磁極矩陣的供電電壓，改變推動力的強弱，控制速度；

3)控制器根據設定的總匝數，當計數值達到指定匝數控制停車。