[發(fā)明專利]步進式超磁致精密旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810307784.0
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN110311587B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周景濤;何忠波;王懷光;任國全;石志勇;范紅波;李國璋;李志寧;韓蘭懿;榮策
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍陸軍工程大學(xué)
• 主分類號: H02N2/04
• 分類號: H02N2/04;H02N2/06
• 代理公司: 北京華仲龍騰專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11548
• 代理人: 李靜

1.步進式超磁致精密旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，包括轉(zhuǎn)子、定子、鉗緊機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、預(yù)緊機構(gòu)和超磁致多脈沖信號控制器；其特征在于，所述定子中部設(shè)有轉(zhuǎn)子，鉗緊機構(gòu)位于轉(zhuǎn)子與定子之間，定子內(nèi)側(cè)開設(shè)有安裝槽，鉗緊機構(gòu)安裝在安裝槽內(nèi)；所述定子分為上下兩層，定子包括上定子層、下定子層和底座，上定子層和下定子層分別由三個均布的柔性鉸鏈與底座相連，底座固定在安裝臺面上；上定子層和下定子層分別通過柔性鉸鏈與底座連接，驅(qū)動柔性鉸鏈位于定子的四周，上定子層和下定子層相對底座轉(zhuǎn)動時，柔性鉸鏈產(chǎn)生形變，且只產(chǎn)生一個方向變形，上定子層和下定子層轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，系統(tǒng)輸出轉(zhuǎn)動平穩(wěn)；所述驅(qū)動機構(gòu)結(jié)構(gòu)相同，上下布置，上定子層的驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅲ和驅(qū)動機構(gòu)Ⅴ上電時，推動上定子層轉(zhuǎn)動，通過上定子層的鉗緊機構(gòu)推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，同時下定子層的驅(qū)動機構(gòu)掉電，下定子層在下驅(qū)動柔性鉸鏈作用下回位；上定子層的驅(qū)動機構(gòu)掉電時，上定子層在上驅(qū)動柔性鉸鏈作用下回位；同時下定子層的驅(qū)動機構(gòu)上電，推動下定子層轉(zhuǎn)動，通過下定子層的鉗緊機構(gòu)推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動，上下驅(qū)動機構(gòu)交替驅(qū)動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動；所述預(yù)緊機構(gòu)用于為GMM棒提供預(yù)緊力，預(yù)緊機構(gòu)由楔形塊A型、楔形塊B型和調(diào)整螺栓組成，其中楔形塊B型與GMM棒固定連接，通過轉(zhuǎn)動調(diào)整螺栓，楔形塊A型推動楔形塊B型移動，從而提供預(yù)緊力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的步進式超磁致精密旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述鉗緊機構(gòu)包括鉗緊機構(gòu)Ⅰ、鉗緊機構(gòu)Ⅱ、鉗緊機構(gòu)Ⅲ、鉗緊機構(gòu)Ⅳ、鉗緊機構(gòu)Ⅴ和鉗緊機構(gòu)Ⅵ，鉗緊機構(gòu)Ⅰ、鉗緊機構(gòu)Ⅲ和鉗緊機構(gòu)Ⅴ平均分布在轉(zhuǎn)子的外圍，鉗緊機構(gòu)Ⅰ、鉗緊機構(gòu)Ⅲ、鉗緊機構(gòu)Ⅴ均安裝在上定子層的安裝槽內(nèi)部，鉗緊機構(gòu)Ⅱ、鉗緊機構(gòu)Ⅳ和鉗緊機構(gòu)Ⅵ平均分布在轉(zhuǎn)子的外圍，鉗緊機構(gòu)Ⅱ、鉗緊機構(gòu)Ⅳ和鉗緊機構(gòu)Ⅵ均安裝在下定子層的安裝槽內(nèi)部，其中鉗緊機構(gòu)Ⅰ、鉗緊機構(gòu)Ⅲ和鉗緊機構(gòu)Ⅴ與鉗緊機構(gòu)Ⅱ、鉗緊機構(gòu)Ⅳ和鉗緊機構(gòu)Ⅵ分別上下一一對應(yīng)設(shè)置；所述驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅲ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅳ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅴ和驅(qū)動機構(gòu)Ⅵ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅲ和驅(qū)動機構(gòu)Ⅴ均勻分布在上定子層和底座之間，驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅳ和驅(qū)動機構(gòu)Ⅵ均勻分布在下定子層和底座之間，驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅲ和驅(qū)動機構(gòu)Ⅴ與驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅳ和驅(qū)動機構(gòu)Ⅵ分別上下一一對應(yīng)設(shè)置；所述預(yù)緊機構(gòu)包括預(yù)緊機構(gòu)Ⅰ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅱ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅲ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅳ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅴ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅵ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅶ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅷ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅸ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅹ、預(yù)緊機構(gòu)Ⅺ和預(yù)緊機構(gòu)Ⅻ，所述鉗緊機構(gòu)Ⅰ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅰ，鉗緊機構(gòu)Ⅱ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅱ，鉗緊機構(gòu)Ⅲ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅴ，鉗緊機構(gòu)Ⅳ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅵ，鉗緊機構(gòu)Ⅴ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅸ，鉗緊機構(gòu)Ⅵ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅹ；所述驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅲ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅳ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅲ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅶ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅳ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅷ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅴ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅺ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅵ后端設(shè)有預(yù)緊機構(gòu)Ⅻ。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進式超磁致精密旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述鉗緊機構(gòu)Ⅰ、鉗緊機構(gòu)Ⅱ、鉗緊機構(gòu)Ⅲ、鉗緊機構(gòu)Ⅳ、鉗緊機構(gòu)Ⅴ和鉗緊機構(gòu)Ⅵ的結(jié)構(gòu)一致，其中鉗緊機構(gòu)Ⅰ包括鉗緊塊Ⅰ、線圈A型Ⅰ和GMM棒A型Ⅰ，GMM棒A型Ⅰ前端與鉗緊塊Ⅰ連接，GMM棒A型Ⅰ上套設(shè)有線圈A型Ⅰ，鉗緊機構(gòu)Ⅱ包括鉗緊塊Ⅱ、線圈A型Ⅱ和GMM棒A型Ⅱ，鉗緊機構(gòu)Ⅲ包括鉗緊塊Ⅲ、線圈A型Ⅲ和GMM棒A型Ⅲ，鉗緊機構(gòu)Ⅳ包括鉗緊塊Ⅳ、線圈A型Ⅳ和GMM棒A型Ⅳ，鉗緊機構(gòu)Ⅴ包括鉗緊塊Ⅴ、線圈A型Ⅴ和GMM棒A型Ⅴ，鉗緊機構(gòu)Ⅵ包括鉗緊塊Ⅵ、線圈A型Ⅵ和GMM棒A型Ⅵ；線圈上電時，三個GMM棒A型同時伸長，推動三個鉗緊塊鉗緊轉(zhuǎn)子，同時鉗緊柔性鉸鏈產(chǎn)生微小形變，線圈掉電時，GMM棒A型收縮，鉗緊塊在鉗緊柔性鉸鏈的彈力作用下回位松開轉(zhuǎn)子；鉗緊塊與轉(zhuǎn)子緊密配合，保證能夠鉗緊轉(zhuǎn)子，三個鉗緊塊同時鉗緊轉(zhuǎn)子時，轉(zhuǎn)子徑向受力平衡，具有自定心能力。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的步進式超磁致精密旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置，其特征在于，所述驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅲ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅳ、驅(qū)動機構(gòu)Ⅴ和驅(qū)動機構(gòu)Ⅵ的結(jié)構(gòu)一致，驅(qū)動機構(gòu)Ⅰ包括線圈B型Ⅰ和GMM棒B型Ⅰ，GMM棒B型Ⅰ上套設(shè)有線圈B型Ⅰ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅱ包括線圈B型Ⅱ和GMM棒B型Ⅱ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅲ包括線圈B型Ⅲ和GMM棒B型Ⅲ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅳ包括線圈B型Ⅳ和GMM棒B型Ⅳ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅴ包括線圈B型Ⅴ和GMM棒B型Ⅴ，驅(qū)動機構(gòu)Ⅵ包括線圈B型Ⅵ和GMM棒B型Ⅵ。