CN111082636A - 直线电机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种直线电机，包括运动件(1)、磁电场位形变化体、第一磁电体对(602)、第二磁电体对(603)；在运动件(1)轴向方向上，第一磁电体对(602)、第二磁电体对(603)分别紧邻在变长转动体(601)的两侧；变长转动体(601)通过转动能够改变在运动件(1)轴向方向上的长度，从而改变第一磁电体对(602)与第二磁电体对(603)之间的间距。本发明结构合理，易于维护。是一种新型的直线电机。
Description
技术领域
本发明涉及电机领域，具体地，涉及直线电机。
背景技术
直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能。现有技术中已公开了多种箝位机构例如本领域技术人员可以参考“电磁箝位机构及其直线驱动装置、组合”[申请号201410387626.2，公开号CN104167957A]，其公开了电磁箝位机构，包括电磁体、永磁体及变形体，所述永磁体的磁极与电磁体的磁极直接接触或靠近，形成控制磁路，所述变形体与永磁体刚性连接；所述永磁体在控制磁路磁场的驱动下相对电磁体运动，并驱动变形体产生变形，进而实现箝位锁紧和释放。本领域技术人员还可以参考“用于直线电机的电磁-永磁箝位机构”[申请号201020603794.8，公开号CN201869079U]以及“电磁箝位机构及其粘滑运动直线电机”[申请号201020603955.3，公开号CN201887641U]等专利文献来实现箝位机构，还可以参考“电磁自适应箝位夹紧装置及组合式箝位夹紧装置”[申请号201610038564.3，公开号CN105527840A]。例如，基于“电磁箝位机构及其直线驱动装置、组合”，箝位机构中的变形体作为输出件能够紧抵住被锁定对象进行锁定，基于“用于直线电机的电磁-永磁箝位机构”，箝位机构中的输出杆作为输出件能够紧抵住被锁定对象进行锁定，基于“电磁箝位机构及其粘滑运动直线电机”，箝位机构中的输出轴作为输出件能够紧抵住被锁定对象进行锁定，基于“电磁自适应箝位夹紧装置及组合式箝位夹紧装置”，箝位机构中的箝位部件作为输出件能够收紧、松弛以紧箍住、紧抵住被锁定对象进行锁定。本领域技术人员还可以参照“摆动式长行程运动装置和多维电机”[申请号201610351263.6，公开号CN207321084U]实现具有由宽到窄通道的箝位机构。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种直线电机。
根据本发明提供的一种直线电机，包括运动件1、磁电场位形变化体、第一磁电体对602、第二磁电体对603；
在运动件1轴向方向上，第一磁电体对602、第二磁电体对603分别紧邻在变长转动体601的两侧；
变长转动体601通过转动能够改变在运动件1轴向方向上的长度，从而改变第一磁电体对602与第二磁电体对603之间的间距；
当变长转动体601转动至第一位置时，第一磁电体对602释放运动件1，第二磁电体对603释放运动件1；
当变长转动体601转动至第二位置时，变长转动体601一端的磁体驱动第一磁电体对602释放运动件1，变长转动体601另一端的磁体驱动第二磁电体对603锁死运动件1。
优选地，磁电场位形变化体包括变长转动体601；
第一磁电体对602、第二磁电体对603均包括同极相对或者异极相对的磁电体对，其中，所述相对磁电体对能够被斥开以释放运动件1，且相对的磁电体对能够被吸引以锁死运动件1。
优选地，所述直线电机还包括：弹性壳体604；
变长转动体601、第一磁电体对602、第二磁电体对603均位于弹性壳体604内；在弹性壳体604的约束下，第一磁电体对602、第二磁电体对603分别紧邻在变长转动体601的两侧。
优选地，第一磁电体对602、第二磁电体对603均包括铁磁连接体605；同极相对的磁电体对滑动设置在铁磁连接体605上；铁磁连接体605被变长转动体601两端的磁体吸引，使得第一磁电体对602、第二磁电体对603分别紧邻在变长转动体601的两侧。
优选地，所述直线电机还包括：驱动装置606；
变长转动体601在驱动装置606的驱动下发生转动；
所述驱动装置606包括：
-能够靠近及远离变长转动体601的永磁体；
-电磁体。
优选地，在驱动装置606的驱动下，
当变长转动体601转动至第三位置时，第一磁电体对602释放运动件1，第二磁电体对603释放运动件1；第一位置与第三位置之间，变长转动体601姿态一致且两端的位置互换；
当变长转动体601转动至第四位置时，变长转动体601一端的磁体驱动第一磁电体对602锁死运动件1，变长转动体601另一端的磁体驱动第二磁电体对603释放运动件1；第二位置与第四位置之间，变长转动体601姿态一致且两端的位置互换。
优选地，磁电体对之间以热膨胀方式靠近以锁死运动件、远离以释放运动件。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明结构合理，易于维护。是一种新型的直线电机。
2、本发明的发明构思巧妙。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的结构示意图。
图4为本发明的结构示意图。
图5为本发明的结构示意图。
图6为本发明的结构示意图。
图7为本发明的结构示意图。
图8为本发明的结构示意图。
图中示出：
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
基本实施例B4
根据本发明提供的一种直线电机，包括：运动件1、磁电场位形变化体、第一磁电体对602、第二磁电体对603；磁电场位形变化体包括变长转动体601。
在运动件1轴向方向上，第一磁电体对602、第二磁电体对603分别紧邻在变长转动体601的两侧；
变长转动体601通过转动能够改变在运动件1轴向方向上的长度，从而改变第一磁电体对602与第二磁电体对603之间的间距；
第一磁电体对602、第二磁电体对603均包括同极相对或者异极相对的磁电体对，其中，所述相对磁电体对能够被斥开以释放运动件1，且相对的磁电体对能够被吸引以锁死运动件1；
当变长转动体601转动至第一位置时，第一磁电体对602释放运动件1，第二磁电体对603释放运动件1；
当变长转动体601转动至第二位置时，变长转动体601一端的磁体驱动第一磁电体对602释放运动件1，变长转动体601另一端的磁体驱动第二磁电体对603锁死运动件1。
磁电场位形变化体包括磁场位形变化体和/或电场位形变化体，例如静电位形变化体。
磁电体对包括磁体对和/或电体对。
工作原理：
在磁能的作用下，所述磁电场位形变化体至少在一个方向上的尺寸发生变化和/或施加出的磁场也发生变化。所述尺寸发生变化，进而改变机械驱动力的输出；所述施加出的磁场发生变化，进而改变磁力的输出。
如图1所示，上中下三张子图，分别示出了变长转动体601位于第一位置、第二位置、第一位置时的结构示意图，其中，变长转动体601是由第一位置顺时针转动到第二位置，然后逆时针由第二位置转动到第一位置。
步骤A：在变长转动体601位于第一位置时，第一磁电体对602释放运动件1，第二磁电体对603释放运动件1；运动件1能够相对双向释放运动；
步骤B：在磁能或者机械能的驱动下，变长转动体601由第一位置转动到第二位置时，变长转动体601一端的磁体驱动第一磁电体对602释放运动件1，变长转动体601另一端的磁体驱动第二磁电体对603锁死运动件1。与此同步地是，在尺寸上，变长转动体601由第一位置转动到第二位置时，使得第一磁电体对602与第二磁电体对603之间的间距变大，由于第二磁电体对603已将运动件1锁死，因此为了适应间距的变大趋势，第一磁电体对602向图1中左侧运动距离X1；
步骤C：在磁能或者机械能的驱动下，变长转动体601由第二位置转动到第一位置时，第一磁电体对602释放运动件1，第二磁电体对603释放运动件1，因此，第一卡锁机构802、第二卡锁机构803之间将相互靠拢。
依次执行步骤A、步骤B、步骤C，就能够使第一磁电体对602前进距离X，X＝1/2X1。
反复执行步骤A、步骤B、步骤C，就能够实现长行程运动。
下面通过优选例，对本发明进行更为具体的说明。
实施例B41
如图1所述，所述直线电机还包括：弹性壳体604；
变长转动体601、第一磁电体对602、第二磁电体对603均位于弹性壳体604内；在弹性壳体604的约束下，第一磁电体对602、第二磁电体对603分别紧邻在变长转动体601的两侧。
在进一步的优选例中，第一磁电体对602、第二磁电体对603均包括铁磁连接体605；同极相对的磁电体对滑动设置在铁磁连接体605上；铁磁连接体605被变长转动体601两端的磁体吸引，使得第一磁电体对602、第二磁电体对603分别紧邻在变长转动体601的两侧。
在变化例中，弹性壳体604或者铁磁连接体605可以被省略。
在变化例中，运动件1被固定，或者弹性壳体604被固定。
如图2所示，是图1的变化例，图2中弹性壳体604的运动方向为向右移动。
如图3、图4所示，分别是对应于图2、图1的变化例，变化在于弹性壳体604被固定，运动件1移动。但是单步的移动距离是X。
实施例B42
如图5所示，所述直线电机还包括：驱动装置606；
变长转动体601在驱动装置606的驱动下发生转动；
所述驱动装置606包括：
-能够靠近及远离变长转动体601的永磁体；
-电磁体。
实施例B43
在驱动装置606的驱动下，当变长转动体601转动至第三位置时，第一磁电体对602释放运动件1，第二磁电体对603释放运动件1。第一位置与第三位置之间，变长转动体601姿态一致且两端的位置互换。
当变长转动体601转动至第四位置时，变长转动体601一端的磁体驱动第一磁电体对602锁死运动件1，变长转动体601另一端的磁体驱动第二磁电体对603释放运动件1。第二位置与第四位置之间，变长转动体601姿态一致且两端的位置互换。
结合图5、图6所示，驱动装置606可位移，在驱动装置606的吸引下，变长转动体601的S极将从右侧被吸引到最上方的位置，然后驱动装置606向左位移，则S极将继续转动进入左侧，然后驱动装置606中的电磁体的电流方向改变，从而通过斥力驱动S极向下运动，从而实现变长转动体601的90度以及大于90度的翻转。这样，结合图1来看，图1所示弹性外壳805的移动方向仅是向左移动，当变长转动体60190度以及大于90度，例如180度的翻转后，能够将移动方向改变为向右移动。从而本发明能够在两个方向之间切换移动。
实施例B44
如图7、图8所示，磁体对远离后能够顶撑住管道的内壁。例如直接顶撑或者通过弹性壳体顶撑。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (7)
1.一种直线电机，其特征在于，包括运动件(1)、磁电场位形变化体、第一磁电体对(602)、第二磁电体对(603)；
在运动件(1)轴向方向上，第一磁电体对(602)、第二磁电体对(603)分别紧邻在变长转动体(601)的两侧；
变长转动体(601)通过转动能够改变在运动件(1)轴向方向上的长度，从而改变第一磁电体对(602)与第二磁电体对(603)之间的间距；
当变长转动体(601)转动至第一位置时，第一磁电体对(602)释放运动件(1)，第二磁电体对(603)释放运动件(1)；
当变长转动体(601)转动至第二位置时，变长转动体(601)一端的磁体驱动第一磁电体对(602)释放运动件(1)，变长转动体(601)另一端的磁体驱动第二磁电体对(603)锁死运动件(1)。
2.根据权利要求1所述的直线电机，其特征在于，磁电场位形变化体包括变长转动体(601)；
第一磁电体对(602)、第二磁电体对(603)均包括同极相对或者异极相对的磁电体对，其中，所述相对磁电体对能够被斥开以释放运动件(1)，且相对的磁电体对能够被吸引以锁死运动件(1)。
3.根据权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述直线电机还包括：弹性壳体(604)；
变长转动体(601)、第一磁电体对(602)、第二磁电体对(603)均位于弹性壳体(604)内；在弹性壳体(604)的约束下，第一磁电体对(602)、第二磁电体对(603)分别紧邻在变长转动体(601)的两侧。
4.根据权利要求1所述的直线电机，其特征在于，第一磁电体对(602)、第二磁电体对(603)均包括铁磁连接体(605)；同极相对的磁电体对滑动设置在铁磁连接体(605)上；铁磁连接体(605)被变长转动体(601)两端的磁体吸引，使得第一磁电体对(602)、第二磁电体对(603)分别紧邻在变长转动体(601)的两侧。
5.根据权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述直线电机还包括：驱动装置(606)；
变长转动体(601)在驱动装置(606)的驱动下发生转动；
所述驱动装置(606)包括：
-能够靠近及远离变长转动体(601)的永磁体；
-电磁体；或者
-静电体。
6.根据权利要求1所述的直线电机，其特征在于，在驱动装置(606)的驱动下，
当变长转动体(601)转动至第三位置时，第一磁电体对(602)释放运动件(1)，第二磁电体对(603)释放运动件(1)；第一位置与第三位置之间，变长转动体(601)姿态一致且两端的位置互换；
当变长转动体(601)转动至第四位置时，变长转动体(601)一端的磁体驱动第一磁电体对(602)锁死运动件(1)，变长转动体(601)另一端的磁体驱动第二磁电体对(603)释放运动件(1)；第二位置与第四位置之间，变长转动体(601)姿态一致且两端的位置互换。
7.根据权利要求1所述的直线电机，其特征在于，磁电体对之间以热膨胀方式靠近以锁死运动件、远离以释放运动件。
Priority Applications (1)
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| CN201811217432.2A CN111082636A (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 直线电机 |
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| Publication Number | Publication Date |
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| CN111082636A true CN111082636A (zh) | 2020-04-28 |
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Family Applications (1)
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| CN201811217432.2A Pending CN111082636A (zh) | 2018-10-18 | 2018-10-18 | 直线电机 |
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2018
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