利索能及
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专利号: 2021112630238
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于永磁差动磁路的线性‑高速复合式双向直动力马达,其特征在于:包括衔铁部件、轭铁部件、前复位弹簧部件、后复位弹簧部件、前端盖(7a)、后端盖(7b)、第一外壳(1)、第二外壳(8a)和第三外壳(8b);

所述衔铁部件包括第一衔铁(10)和第二衔铁(11)、前推杆(6a)、后推杆(6b)和永磁体(12);所述第一衔铁(10)包括矩形面板,矩形面板长边的对角线上分别设有第一极靴、第二极靴,第一极靴的极面为矩形,第二极靴的极面为楔形;所述永磁体(12)被径向充磁成N级和S极,第一衔铁的矩形面板与永磁体的N极面贴合,第一衔铁(10)上的第一极靴和第二极靴被永磁体磁化成N极端;所述第一衔铁(10)、第二衔铁(11)结构完全相同,反向相互扣合;

所述第二衔铁(11)的矩形面板与永磁体(12)的S极面贴合,所述第二衔铁(11)上的第一极靴和第二极靴被永磁体(12)磁化成S极端;所述第一衔铁(10)与第二衔铁(11)的背面分别连接有后推杆(6b)、前推杆(6a),后推杆(6b)、前推杆(6a)的轴线平行于矩形面板的短边并经过矩形面板的几何中心点,后推杆(6b)、前推杆(6a)用于传递输出力;前推杆(6a)的中间部分安装在第二外壳(8a)上的第一直线轴承(9a)内,后推杆(6b)的中间部分安装在第三外壳(8b)上的第二直线轴承(9b)内;前推杆(6a)的前端连接前复位弹簧部件,后推杆(6b)的后端连接后复位弹簧部件;

所述轭铁部件包括轭铁架、第一控制线圈(13)和第二控制线圈(14),轭铁架分为高速端(20)和线性端(24),所述高速端(20)包括平行设置的第一臂(21)和第二臂(22),第一臂(21)和第二臂(22)的后端连接有第一连接桥路,第一连接桥路呈竖直设置的矩形框架结构,第一臂(21)和第二臂(22)连接于第一连接桥路的中部位置,第一臂(21)和第二臂(22)的相对侧凸出形成对称的楔形轴向极靴(23);所述线性端(24)包括平行设置的第三臂(25)和第四臂(26),第三臂(25)和第四臂(26)的前端连接有第二连接桥路,第二连接桥路呈竖直设置的矩形框架结构,第三臂(25)和第四臂(26)连接于第二连接桥路的中部位置,第三臂(25)和第四臂(26)的相对侧凸出形成对称的矩形轴向极靴,两个矩形轴向极靴相互远离的一侧边缘和上边缘设有盆形齿,盆形齿的截面呈直角三角形且其直角三角形的直角边朝向矩形轴向极靴一侧;其中位于两个矩形轴向极靴相互远离的一侧边缘的盆形齿形成盆形径向极靴(27);第一连接桥路与第二连接桥路相背贴合,第一连接桥路与第二连接桥路的上端中部、下端中部分别安装有第一控制线圈(13)、第二控制线圈(14);

所述衔铁部件安装在高速端(20)、楔形轴向极靴(23)、线性端(24)、盆形径向极靴(27)以及第一连接桥路与第二连接桥路构成立体空间内部,此时第一衔铁(10)上的第一极靴与线性端(24)左端的矩形轴向极靴、盆形径向极靴(27)组成轴向工作气隙δ1和径向工作气隙δ′1;第二衔铁(11)上的第一极靴与线性端(24)右端的矩形轴向极靴、盆形径向极靴(27)组成轴向工作气隙δ2和径向工作气隙δ′2;第一衔铁(10)上的第二极靴与高速端(20)左端的楔形轴向极靴(23)组成轴向工作气隙δ3,第二衔铁(11)上的第二极靴与高速端(20)右端的楔形轴向极靴(23)组成轴向工作气隙δ4;当衔铁部件处于中位时,轴向工作气隙δ1、δ2大小相等,轴向工作气隙δ3、δ4大小相等;径向工作气隙δ′1、δ′2在衔铁部件轴向运动时大小恒定不变;所述轭铁架安装在第一外壳(1)的方形开口槽内。

2.如权利要求1所述的基于永磁差动磁路的线性‑高速复合式双向直动力马达,其特征在于:所述前复位弹簧部件包括前复位弹簧(4a)、前第一弹簧底座(3a)、前第二弹簧底座(5a)和前第二弹簧底座限位环;所述前第一弹簧底座(3a)安装在第二外壳(8a)的前端,所述前第二弹簧底座(5a)安装在前端盖(7a)后端的环形凹槽内,所述前第二弹簧底座限位环安装在前第二弹簧底座(5a)的后端,所述前复位弹簧(4a)的后端安装在前第一弹簧底座(3a),所述前复位弹簧(4a)的前端安装在前第二弹簧底座(5a),所述前第一弹簧底座(3a)和所述前第二弹簧底(5a)座除了被第二外壳(8a)和前端盖(7a)限制,也被前推杆(6a)在第二外壳(8a)部位内的两轴肩限制;所述第一外壳(1)前端开口与所述第二外壳(8a)后端密封连接,所述前端盖(7a)的后端与所述第二外壳(8a)的前端密封连接;

所述后复位弹簧部件包括后复位弹簧(4b)、后第一弹簧底座(3b)、后第二弹簧底座(5b)和后第二弹簧底座限位环;所述后第一弹簧底座(3b)安装在第三外壳(8b)的后端,所述后第二弹簧底座(5b)安装在后端盖(7b)前端的环形凹槽内,所述后第二弹簧底座限位环安装在后第二弹簧底座(5b)的前端,所述后复位弹簧(4b)的前端安装在后第一弹簧底座(3b),所述后复位弹簧(4b)的后端安装在后第二弹簧底座(5b),所述后第一弹簧底座(3b)和所述后第二弹簧底(5b)座除了被第三外壳(8b)和后端盖(7b)限制,也被后推杆(6b)在第三外壳(8b)部位内的两轴肩限制;所述第一外壳(1)后端开口与所述第三外壳(8b)前端密封连接,所述后端盖(7b)的前端与所述第三外壳(8b)的后端密封连接。

3.如权利要求2所述的基于永磁差动磁路的线性‑高速复合式双向直动力马达,其特征在于:所述前端盖(7a)、后端盖(7b)、前推杆(6a)、后推杆(6b)、前第一弹簧底座(3a)、后第一弹簧底座(3b)、前第二弹簧底座(5a)、后第二弹簧底座(5b)、第一外壳(1)和第二外壳(8a)和第三外壳(8b)均为不导磁材料制成的非导磁体;所述轭铁架、第一衔铁(10)和第二衔铁(11)均为软磁材料制成的导磁体。