[實(shí)用新型]氣隙型動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子檢流計(jì)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 95224871.9
• 申請(qǐng)日: 1995-10-31
• 公開（公告）號(hào): CN2241890Y
• 公開（公告）日: 1996-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐惠仁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 徐惠仁
• 主分類號(hào): G02B26/10
• 分類號(hào): G02B26/10
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 左一平

本實(shí)用新型涉及光掃描器件，尤其涉及氣隙型動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子檢流計(jì)。

在現(xiàn)有的光掃描器件和電傳動(dòng)器件中通常采用一種由美國(guó)通用掃描公司出品的動(dòng)鐵式檢流計(jì)(見圖1)，它由電機(jī)帶動(dòng)鏡面進(jìn)行光掃描，其電機(jī)是一種有限轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)，它的原理如圖4a～4c所示，一雙由高導(dǎo)磁率的合金材料制成的定子(11)和(12)，該對(duì)定子(11)和(12)提供了兩對(duì)對(duì)稱的極靴(15)與(16)和(17)與(1?8)且形成一圓，由高導(dǎo)磁率的合金材料制成的轉(zhuǎn)子3與該圓同心地可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在其中，由永磁體A13和B14產(chǎn)生偏置磁通量，使轉(zhuǎn)子3在當(dāng)定子繞組(21)和(22)中注入電流時(shí)產(chǎn)生控制磁通量的作用下發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于電機(jī)以有限轉(zhuǎn)動(dòng)而工作，當(dāng)轉(zhuǎn)子3發(fā)生偏轉(zhuǎn)后，需要有一個(gè)恢復(fù)力矩而獲致力矩平衡，使轉(zhuǎn)子3置于確定的角位置上，為此，在轉(zhuǎn)子3的下端固定連接了一由彈性元件制成的扭力棒6，并用固定座固定之(見圖1)。由于扭力棒6與轉(zhuǎn)子3的連接是在低溫下進(jìn)行焊接，并且只要該檢流器處于工作狀態(tài)，該扭力棒6便處于不斷扭動(dòng)狀態(tài)，因此扭力棒6與轉(zhuǎn)子3之間的連接點(diǎn)很容易斷，而不能使用。

本實(shí)用新型的目的是提供一個(gè)改進(jìn)的氣隙型動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子檢流計(jì)，它能免去附加的由彈性元件制成的扭力棒，而僅利用永磁體產(chǎn)生的偏置磁通量給出的有限偏轉(zhuǎn)所需的恢復(fù)力矩。

本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種氣隙型動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子檢流計(jì)，包括：由高導(dǎo)磁率的合金材料制成的一對(duì)定子；在這對(duì)定子內(nèi)各設(shè)有一控制線圈組；在這對(duì)定子內(nèi)可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置一由高導(dǎo)磁率的合金材料制成的轉(zhuǎn)子；與轉(zhuǎn)子上下端各接有一軸承和軸伸；固定設(shè)置在轉(zhuǎn)子上端軸伸上的鏡面；以及位于底座的位置傳感器；在所述的轉(zhuǎn)子徑向的垂直方向設(shè)有一條氣隙，所述氣隙橫斷轉(zhuǎn)子的徑向，沿轉(zhuǎn)子軸向延伸，其沿轉(zhuǎn)子軸向的長(zhǎng)度小于轉(zhuǎn)子長(zhǎng)度，其沿轉(zhuǎn)子橫向的寬度在數(shù)微米至數(shù)十微米范圍。

本實(shí)用新型由于采用在轉(zhuǎn)子徑向的垂直方向設(shè)置一條氣隙的辦法，減少部分磁場(chǎng)能量從轉(zhuǎn)子徑向通過，因此所產(chǎn)生的使偏離對(duì)稱中心位置的磁力矩也因之變小，從而保證一定的磁場(chǎng)能量沿單個(gè)永磁體N極流經(jīng)轉(zhuǎn)子的端面至S極流動(dòng)而產(chǎn)生的使轉(zhuǎn)子回到對(duì)稱中心位置的磁力矩，由此省去附加的由彈性元件制成的扭力棒，并獲得轉(zhuǎn)子正常的偏轉(zhuǎn)工作狀態(tài)。

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，從中也可以看出本實(shí)用新型的其他的目的和優(yōu)點(diǎn)。

圖1是現(xiàn)有的使用扭力棒的動(dòng)鐵式檢流計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型氣隙型動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子檢流計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3a是本實(shí)用新型氣隙型動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子檢流計(jì)有氣隙的動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子示意圖。

圖3b是本實(shí)用新型氣隙型動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子檢流計(jì)有氣隙的動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子B-B向橫斷面。

圖3c是本實(shí)用新型氣隙型動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子檢流計(jì)有氣隙的動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子立體示意圖。

圖4a是無氣隙轉(zhuǎn)子在無外力作用轉(zhuǎn)子處于中心平衡位置磁通量的走向。

圖4b是無氣隙轉(zhuǎn)子在有外力作用轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)小角度時(shí)磁通量的走向。

圖4c是無氣隙轉(zhuǎn)子在有外力作用轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)到極靴位置時(shí)磁通量的走向。

圖4d是有氣隙轉(zhuǎn)子在有外力作用轉(zhuǎn)子偏轉(zhuǎn)某一角位置時(shí)磁通量的走向。

參見圖2、3，這是本實(shí)用新型氣隙型動(dòng)鐵式轉(zhuǎn)子檢流計(jì)結(jié)構(gòu)示意圖和氣隙轉(zhuǎn)子部分的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，圖2的11和12是一對(duì)定子疊片，它由高導(dǎo)磁率的合金材料制成，在定子11和12上各設(shè)有一控制線圈繞組21和22；在定子11和12之間設(shè)置一用高導(dǎo)磁率的合金材料制成的轉(zhuǎn)子3，該轉(zhuǎn)子3可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在定子11和12中；在轉(zhuǎn)子3徑向的垂直方向設(shè)有一條氣隙35，所述的氣隙35橫斷轉(zhuǎn)子3的徑向，沿轉(zhuǎn)子3軸向延伸適當(dāng)長(zhǎng)度形成一狹長(zhǎng)的氣隙35，其沿轉(zhuǎn)子3軸向的氣隙35長(zhǎng)度小于轉(zhuǎn)子3的長(zhǎng)度，其沿轉(zhuǎn)子3橫向的氣隙35寬度視轉(zhuǎn)子3大小而定，通常在數(shù)微米至數(shù)十微米之間。轉(zhuǎn)子3上下端固定連接的是軸承4和軸伸41，在轉(zhuǎn)子3上端軸伸41上固定設(shè)置了隨轉(zhuǎn)子3轉(zhuǎn)動(dòng)的鏡面5，位于底座的是位置傳感器6。

下面從無氣隙轉(zhuǎn)子3在無外力作用處于中心平衡位置與有外力作用處于偏轉(zhuǎn)某角度位置時(shí)的磁通量的走向，從而分析在轉(zhuǎn)子3徑向的垂直方向設(shè)置一氣隙35如何使有限轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)獲得一個(gè)起力矩平衡作用的恢復(fù)力矩。(參見圖4a、4b、4c、4d)