[發(fā)明專利]高頻直動(dòng)式力馬達(dá)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910326710.6
• 申請日: 2019-04-23
• 公開（公告）號(hào): CN111835175A
• 公開（公告）日: 2020-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟彬;劉備;王登;蒲濤;徐豪;黃煜
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): H02K33/02
• 分類號(hào): H02K33/02;H02K33/18;F16K31/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

一種高頻直動(dòng)式力馬達(dá)，包括銜鐵部件、軛鐵部件、復(fù)位彈簧部件，第一銜鐵長邊的對角線上各凸出一個(gè)方向相反的90°的凸臺(tái)，第一銜鐵的兩端各有一個(gè)長方形的凹槽，第一永磁體、第二永磁體均被徑向充磁成N級(jí)和S極，第一銜鐵兩端長方形的凹槽內(nèi)分別與第一永磁體、第二永磁體的N極面貼合，第一銜鐵的一對凸臺(tái)被磁化成N極端；第一銜鐵、第二銜鐵結(jié)構(gòu)完全相同，反向相互扣合；第二銜鐵的一對凸臺(tái)被磁化成S極端；第一銜鐵、第二銜鐵夾緊推桿左端，推桿的右端連接復(fù)位彈簧部件和伺服比例閥的閥芯；第一控制線圈和第二控制線圈安裝在軛鐵架的環(huán)形槽內(nèi)，銜鐵部件安裝在軛鐵架內(nèi)，第一銜鐵的一對凸臺(tái)、第二銜鐵的一對凸臺(tái)分別與軛鐵架形成四個(gè)工作氣隙。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于流體傳動(dòng)及控制領(lǐng)域中伺服比例閥用的電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器，尤其涉及一種高頻直動(dòng)式力馬達(dá)。

技術(shù)背景

閥用電-機(jī)械轉(zhuǎn)換器按照可動(dòng)件的形式可分為直線位移式和角位移式兩種，按可動(dòng)件結(jié)構(gòu)形式可分為動(dòng)鐵式和動(dòng)圈式兩種，動(dòng)鐵式力矩馬達(dá)與動(dòng)圈式力矩馬達(dá)相比，具有工作效率高、體積小、重量輕的優(yōu)點(diǎn)，因此應(yīng)用日益廣泛。

傳統(tǒng)的比例電磁鐵的功能是將控制放大器輸出的電流信號(hào)成比例地轉(zhuǎn)換成力或位移，但是由于其體積較大，且只能給伺服比例閥提供單向驅(qū)動(dòng)力，因此伺服比例閥需要采用兩個(gè)比例電磁鐵來實(shí)現(xiàn)換向，這又使得伺服比例閥的質(zhì)量增加，因此響應(yīng)速度較慢,因而對于需要快速動(dòng)態(tài)響應(yīng)的使用場合，并不適用。

發(fā)明內(nèi)容

為了實(shí)現(xiàn)伺服比例閥用力馬達(dá)線性方向往復(fù)力的輸出，使力馬達(dá)可以輸出推力和拉力，本發(fā)明提供一種高頻響應(yīng)、雙螺旋磁路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的力馬達(dá)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種高頻直動(dòng)式力馬達(dá)，包括銜鐵部件、軛鐵部件、復(fù)位彈簧部件、前端蓋、第一外殼和第二外殼，所述銜鐵部件包括第一銜鐵和第二銜鐵、推桿、第一永磁體和第二永磁體，所述第一銜鐵長邊的對角線上各凸出一個(gè)方向相反的90°的凸臺(tái)，所述第一銜鐵的兩端各有一個(gè)長方形的凹槽，所述第一永磁體、第二永磁體均被徑向充磁成N級(jí)和S極，所述第一銜鐵兩端長方形的凹槽內(nèi)分別與第一永磁體、第二永磁體的N極面貼合，所述第一銜鐵及第一銜鐵的一對凸臺(tái)均被第一永磁體、第二永磁體磁化成N極端。所述第一銜鐵、第二銜鐵結(jié)構(gòu)完全相同，反向相互扣合。所述第二銜鐵兩端長方形的凹槽內(nèi)分別與第一永磁體、第二永磁體的S極面貼合，所述第二銜鐵及第二銜鐵的一對凸臺(tái)均被第一永磁體、第二永磁體磁化成S極端。所述第一銜鐵、第二銜鐵夾緊推桿左端，所述推桿的中間部分安裝在第二外殼上的直線軸承內(nèi)，所述推桿的右端連接復(fù)位彈簧部件，所述推桿右端從前端蓋露出的部分與伺服比例閥的閥芯直接連接。

所述軛鐵部件包括軛鐵架、第一控制線圈、第二控制線圈，所述軛鐵架的左端部分開有兩個(gè)環(huán)形槽，所述第一控制線圈和第二控制線圈分別安裝在軛鐵架的環(huán)形槽內(nèi)，所述軛鐵架的中間部分的內(nèi)部凸出一對上下對稱的極靴，所述軛鐵架的右端部分的內(nèi)部凸出一對上下對稱的極靴。所述銜鐵部件安裝在軛鐵架四個(gè)極靴構(gòu)成的內(nèi)部空間內(nèi)，此時(shí)第一銜鐵的一對凸臺(tái)分別與軛鐵架的中間部分的上極靴、右端部分的下極靴組成第一工作氣隙、第三工作氣隙，第二銜鐵的一對凸臺(tái)分別與軛鐵架的中間部分的下極靴、右端部分的上極靴組成第二工作氣隙、第四工作氣隙，所述第一工作氣隙、第二工作氣隙、第三工作氣隙、第四工作氣隙在未通電的情況下，大小完全相等。所述軛鐵架安裝在第一外殼的長方形開口槽內(nèi)。

進(jìn)一步，所述復(fù)位彈簧部件包括復(fù)位彈簧、第一彈簧底座、第二彈簧底座和第二彈簧底座限位環(huán)，所述第一彈簧底座安裝在第二外殼的左端，所述第二彈簧底座安裝在前端蓋左端的環(huán)形凹槽內(nèi)，所述第二彈簧底座限位環(huán)安裝在第二彈簧底座的右端，所述復(fù)位彈簧的左端安裝在第一彈簧底座，所述復(fù)位彈簧的右端安裝在第二彈簧底座，所述第一外殼右端開口與所述第二外殼左端密封連接，所述前端蓋的左端與所述第二外殼的右端密封連接。