CN102780315A - 直线电机组成的液压或气压装置 - Google Patents

Abstract

本发明的直线电机组成的液压或气压装置，包括内部内部设置有定子和动子的壳体，定子的中央固定有线性轴承；特征在于：定子固定于壳体的内表面上，动子设置于线性轴承上，动子的两端分别固定有左动子板和右动子板，左动子板、右动子板的内侧均固定有动子磁体；左端盖与左动子板、右端盖与右动子板之间分别形成密封的左工作腔和右工作腔。本发明有效地实现了动子做周期性的往复运动，最终驱使左、右工作腔内的液体或气体工作。以直流电机形式驱使左、由工作腔内的气体或液体进行工作，有效地形成了气压或液压装置，具有结构紧凑合理、体积小、驱动能力强的优点，同时还具有节能、噪音小的优点，有益效果显著，便于推广应用。

Description

直线电机组成的液压或气压装置

技术领域

 本发明涉及一种直线电机组成的液压或气压装置，更具体的说，尤其涉及一种通过改变电源的极性来实现动子周期性做功的直线电机组成的液压或气压装置。

背景技术

直线电机作为一种有效的驱动方式，其具有耗能低、传动稳定的优点，广泛应用于现有的机械设备中。现有的液压、气压装置一般采用常规电机产生间接的动力，来驱使液压、气压装置工作。如果采用直线电机直接驱使液压或气压装置，不仅能有效减小整个装置的体积，降低成本，而且还可实现有效的节能效果。

发明内容

本发明为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种通过改变电源的极性来实现动子周期性做功的直线电机组成的液压或气压装置。

本发明的直线电机组成的液压或气压装置，包括内部为空腔的筒状壳体，壳体内部设置有定子和动子，定子的中央固定有线性轴承；其特征在于：所述定子固定于壳体的内表面上，动子设置于线性轴承上，动子的两端分别固定有左动子板和右动子板，左动子板、右动子板的内侧均固定有动子磁体；壳体的两端部分别固定有左端盖和右端盖，左端盖与左动子板、右端盖与右动子板之间分别形成密封的左工作腔和右工作腔，左端盖、右端盖上均开设有进气液口和出气液口。

定子固定在壳体的内表面上，线性轴承固定在定子的中央位置处；动子设置于线性轴承上，以便实现动子的线性运动。通过周期性地改变定子或动子磁体的极性，可实现动子的往复周期性运动；进而周期性地改变左工作腔和右工作腔的大小，驱使工作腔内的气体或液体进出，最终实现做功作用。

本发明的直线电机组成的液压或气压装置，所述定子上缠绕有用于控制定子两端极性的定子线圈，定子线圈与电源线相连接；左动子板、右动子板上的动子磁体为永磁体，且以同名磁极相对的形式布置。这种情况下，动子磁体采用永磁体，且朝向内侧的均为同名磁极；同一时刻，由于定子两端的极性相反，又由于动子磁体为同名磁极，故动子两侧的受力沿同一方向；在外部电源周期性变化的情况下，动子也会左右周期性运动。

本发明的直线电机组成的液压或气压装置，所述动子磁体上缠绕有用于控制动子磁体极性的励磁线圈，励磁线圈与电源线相连接；定子为永磁体。这种情况下，在电源的励磁作用下，应保证动子磁体的内侧均为同名磁极，才可驱使动子做周期性往复运动。

本发明的直线电机组成的液压或气压装置，所述定子和动子磁体上均缠绕有励磁线圈。动子的周期性往复运动，也可通过在定子和动子磁体上均设置励磁线圈来实现；在励磁线圈的作用下，定子与动子磁体之一作为永磁体，另一个做周期性变化。

本发明的直线电机组成的液压或气压装置，所述定子通过多个固定螺栓固定在壳体上；左动子板、右动子板的外围均设置有起密封作用的密封环。

本发明的直线电机组成的液压或气压装置，所述进气液口和出气液口上均设置有单向阀。设置单向阀，可保证气体或液体沿设定的方向流动。

本发明的有益效果是：本发明通过在动子的两端设置左动子板和右动子板，在壳体的两端设置左端盖和右端盖，有效地形成了左、右工作腔；通过周期性地改变定子或动子磁体的极性，有效地实现了动子做周期性的往复运动，最终驱使左、右工作腔内的液体或气体工作。以直流电机形式驱使左、由工作腔内的气体或液体进行工作，有效地形成了气压或液压装置，具有结构紧凑合理、体积小、驱动能力强的优点，同时还具有节能、噪音小的优点，有益效果显著，便于推广应用。

附图说明

图1为本发明的直线电机组成的液压或气压装置的结构示意图。

图中：1壳体，2定子，3动子，4线性轴承，5左动子板，6右动子板，7动子磁体，8定子线圈，9左端盖，10右端盖，11左工作腔，12右工作腔，13进气液口，14出气液口，15密封环，16固定螺栓，17单向阀，18电源线。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，给出了本发明的直线电机组成的液压或气压装置的结构示意图，其包括壳体1、定子2、动子3、线性轴承4、左动子板5、右动子板6、动子磁体7、定子线圈8、左端盖9、右端盖10、电源线18；所示的壳体1为内部为空腔的筒状结构，在使用的过程中壳体1是固定不动的，壳体1固定在地基或相应的装置上。定子2通过固定螺栓16固定于壳体1的内表面上，线性轴承4设置于定子2的中央位置处，动子3设置于线性轴承4上，以保证动子3的直线运动。定子2上设置有控制定子两端极性的定子线圈8，定子线圈8与电源线18相连接。

左动子板5、右动子板6分别固定于动子3的左右两端，左动子板5、右动子板6上均设置有两道密封环15，以便保证与壳体1之间的密封性。左端盖9、右端盖10固定于壳体1的左右两端，这样，左端盖9与左动子板5之间、右端盖10与右动子板6之间就分别形成了左工作腔11和右工作腔12，左工作腔11和右工作腔12用于存放工作气体或液体。左端盖9、右端盖10上均开设有进气液口13和出气液口14，为了保证工作腔内的气体或液体沿同一方向流动，进气液口13、出气液口14上均设置有单向阀。

动子磁体7为永磁体，左动子板5、右动子板6上的动子磁体7以同名磁极相对的形式设置。这样，在对定子线圈8通电的过程中，定子的两端就会产生不同的磁极；如图1所示，设电流由左端进、右端出时，定子2的左端为S极、右端为N极，由于动子磁体7的内侧均为N极。此时，左动子板5就会受到向右的吸引力，右动子板6会受到向右的排斥力，这样动子3就会向右运动。左工作腔11变大，进气液口13上的单向阀打开，为进气或进液状态；右工作腔12减小，出气液口14上的单向阀打开，为出气或出液状态。通过改变电源的极性，当电流变为右端进、左端出时，定子2的左端变为N极、右端变为S极，此时，右动子板6会受到定子2向左的吸引力，左动子板5会受到定子2向左的排斥力，使得定子2向左运动。相应地，左工作腔11会减小，出现出液或出气状态；右工作腔12会增大，出现进液或进气状态。当外界电源周期性改变的情况下，动子3会左周期性的往复运动，并在左动子板5、右动子板6的周期运动下，实现做功动作。

显然，在定子2固定不动的情况下，要想实现动子3的左右周期性运动，还可采用以下两种方式。第一种是，在动子磁体7上设置励磁线圈，并将定子2设置为永磁体；在励磁线圈的作用下，左动子板5、右动子板6上的动子磁体7的内侧均产生相同极性。定子2的左右两侧分别为S极和N极，两侧动子磁体7为同名磁极，这样，左动子板5、右动子板6也会受到同一方向的作用力，通过周期性地改变励磁线圈中的电流，即可实现动子3的周期性运动。第二种是，定子2、动子磁体7上均设置励磁线圈，通过励磁作用来产生磁极，定子2、动子磁体7上的线圈，一个极性不便，另一个做周期性变化，即可实现动子3的周期性往复运动，进而实现做功。

本发明有效地实现了动子做周期性的往复运动，最终驱使左、右工作腔内的液体或气体工作。以直流电机形式驱使左、由工作腔内的气体或液体进行工作，有效地形成了气压或液压装置，具有结构紧凑合理、体积小、驱动能力强的优点，同时还具有节能、噪音小的优点，有益效果显著，便于推广应用。

Claims (6)

1.一种直线电机组成的液压或气压装置，包括内部为空腔的筒状壳体（1），壳体内部设置有定子（2）和动子（3），定子的中央固定有线性轴承（4）；其特征在于：所述定子固定于壳体的内表面上，动子设置于线性轴承上，动子的两端分别固定有左动子板（5）和右动子板（6），左动子板、右动子板的内侧均固定有动子磁体（7）；壳体的两端部分别固定有左端盖（9）和右端盖（10），左端盖与左动子板、右端盖与右动子板之间分别形成密封的左工作腔（11）和右工作腔（12），左端盖、右端盖上均开设有进气液口（13）和出气液口（14）。

2.根据权利要求1所述的直线电机组成的液压或气压装置，其特征在于：所述定子（2）上缠绕有用于控制定子两端极性的定子线圈（8），定子线圈与电源线（18）相连接；左动子板（5）、右动子板（6）上的动子磁体（7）为永磁体，且以同名磁极相对的形式布置。

3.根据权利要求1所述的直线电机组成的液压或气压装置，其特征在于：所述动子磁体（7）上缠绕有用于控制动子磁体极性的励磁线圈，励磁线圈与电源线（18）；定子为永磁体。

4.根据权利要求1所述的直线电机组成的液压或气压装置，其特征在于：所述定子（2）和动子磁体（7）上均缠绕有励磁线圈。

5.根据权利要求1或2所述的直线电机组成的液压或气压装置，其特征在于：所述定子（2）通过多个固定螺栓（16）固定在壳体（1）上；左动子板（5）、右动子板（6）的外围均设置有起密封作用的密封环（15）。

6.根据权利要求1或2所述的直线电机组成的液压或气压装置，其特征在于：所述进气液口（13）和出气液口（14）上均设置有单向阀（17）。

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