CN115841904A - 驱动缸及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动力传动技术领域，提供了一种驱动缸、动力传动系统及作业机械。驱动缸包括缸体、活塞组件、磁铁驱动组件及控制装置。活塞组件滑动连接至缸体中。磁铁驱动组件组安装在缸体和活塞组件之间。磁铁驱动组件能够为活塞组件提供磁性驱动力。控制装置与磁铁驱动组件连接。控制装置能够控制磁铁驱动组件的磁极方向，以调节磁铁驱动组件的磁性驱动力方向，使活塞组件伸缩移动或者反向缓冲。通过这种结构设置，在缸体与活塞组件之间设置磁铁驱动组件。控制装置通过控制磁铁驱动组件的磁极布设方向能够驱动活塞组件沿着缸体伸缩移动或者对活塞组件进行反向缓冲。由此，该驱动缸的机构较为简单，且无需独立设置机械制动装置，成本较低。

Description

驱动缸及其控制方法

技术领域

本发明涉及动力传动技术领域，尤其涉及一种驱动缸及其控制方法。

背景技术

驱动缸是机械行业较为常用的动力执行元件。驱动缸常见的类型有液压缸和电动缸。其中，液压缸存在油液泄露及控制精度差的缺点。现有技术中大多使用电动缸来替代液压缸。而电动缸的结构较为复杂，且需要在缸体内设置机械缓冲装置，成本较高。

发明内容

本发明提供了一种驱动缸及其控制方法，用以解决或改善现有电动缸的结构复杂、且需独立设置机械缓冲装置，导致成本较高的问题。

根据本发明的第一方面，提供了一种驱动缸，包括缸体、活塞组件、磁铁驱动组件及控制装置。

其中，所述活塞组件滑动连接至所述缸体中，所述磁铁驱动组件组安装在所述缸体和所述活塞组件之间，所述磁铁驱动组件能够为所述活塞组件提供磁性驱动力，所述控制装置与所述磁铁驱动组件连接，所述控制装置能够控制所述磁铁驱动组件的磁极方向，以调节所述磁铁驱动组件的磁性驱动力方向，使所述活塞组件伸缩移动或者反向缓冲。

根据本发明提供的一种驱动缸，所述磁铁驱动组件包括第一永久磁铁、第二永久磁铁和电磁铁。

其中，所述第一永久磁铁安装至所述缸体的一端。所述第二永久磁铁安装至所述缸体的另一端。所述电磁铁安装至所述活塞组件上。所述第一永久磁铁的磁极与所述第二永久磁铁的磁极相向布设。

根据本发明提供的一种驱动缸，所述活塞组件包括活塞及活塞杆。所述活塞滑动安装至所述缸体内。所述活塞杆的一端与所述活塞连接，所述活塞杆的另一端穿过所述缸体并延伸至所述缸体的外部。

所述电磁铁连接至所述活塞。所述活塞杆包括导线穿设腔。所述电磁铁的通流导线由所述导线穿设腔穿设并延伸至所述缸体的外部。

根据本发明提供的一种驱动缸，所述控制装置与所述电磁铁电性连接，所述控制装置用于控制所述电磁铁的通流大小及通流方向。

根据本发明提供的一种驱动缸，所述驱动缸还包括距离传感器。所述距离传感器用于检测所述缸体的端部与所述活塞之间的距离。所述控制装置与所述距离传感器电性连接。所述控制装置用于基于所述距离传感器的检测结果控制所述电磁铁的通流大小及通流方向。

根据本发明提供的一种驱动缸，所述驱动缸还包括制动件。所述制动件与所述活塞连接。所述制动件能够在制动位和解除制动位之间切换。

在所述制动位的状态下，所述制动件与所述缸体的内侧壁抵压，以实现摩擦制动；在所述制动解除位的状态下，所述制动件与所述缸体的内侧壁分离，以解除摩擦制动。

根据本发明提供的一种驱动缸，所述制动件包括制动片、制动驱动弹簧及解除制动驱动件。

其中，所述制动驱动弹簧与所述制动片连接。所述制动片与所述缸体的内侧壁相适配。所述制动驱动弹簧能够驱动所述制动片贴合抵压至所述缸体的内侧壁，以使所述制动件切换至所述制动位。所述解除制动驱动件与所述制动片连接，所述解除制动驱动件能够驱动所述制动片克服所述制动驱动弹簧的弹力并与所述缸体的内侧壁分离，以使所述制动件切换至所述解除制动位。

根据本发明提供的一种驱动缸，所述驱动缸还包括绝缘检测件。所述绝缘检测件用于检测所述电磁铁供电电路的绝缘性。所述控制装置与所述绝缘检测件电性连接。所述控制装置用于基于所述绝缘检测件的检测结果控制所述电磁铁的通流状态。

根据本发明的第二方面，提供了一种驱动缸的控制方法，包括：

确定驱动缸的活塞组件的目标动作；

控制装置控制磁铁驱动组件的磁极方向，以使活塞组件相对于缸体伸出或者收缩；

活塞组件移动至靠近缸体端部的位置处时，控制装置控制磁铁驱动组件的磁极反向布设，以实现活塞杆组件反向缓冲。

根据本发明提供的一种驱动缸的控制方法，所述控制装置控制磁铁驱动组件的磁极方向，以使活塞组件相对于缸体伸出或者收缩的步骤包括：

驱动缸的活塞组件进行收缩动作时，控制装置控制电磁铁的通流方向，使得电磁铁与缸体第一端的第一永久磁铁的磁极方向相同、与缸体的第二端的第二永久磁铁的磁极方向相反；

驱动缸的活塞组件进行伸出动作时，控制装置控制电磁铁的通流方向，使得电磁铁与缸体的第一端的第一永久磁铁的磁极方向相反、与缸体的第二端的第二永久磁铁的磁极方向相同；

所述活塞组件移动至靠近缸体端部的位置处时，控制装置控制磁铁驱动组件的磁极方向反向布设，以实现活塞杆组件反向缓冲的步骤包括：

距离传感器检测到活塞与缸体端部之间的实际距离值小于等于预设目标距离值时，控制装置控制电磁铁反向通流。

在本发明提供的驱动缸中，缸体内滑动安装活塞组件，缸体与活塞组件之间设置磁铁驱动组件。磁铁驱动组件能够输出磁性驱动力。当活塞组件需要伸出时，控制装置通过控制磁铁驱动组件的磁极方向，以为活塞组件提供伸出驱动力。当活塞组件需要收缩时，控制装置通过控制磁铁驱动组件的磁极方向，以为活塞组件提供收缩驱动力。在活塞组件伸出或者收缩移动的过程中，当其移动至靠近缸体端部的位置处时，控制装置控制磁铁驱动组件的磁极反向布设，以实现活塞组件的反向缓冲。

通过这种结构设置，在缸体与活塞组件之间设置磁铁驱动组件。控制装置通过控制磁铁驱动组件的磁极布设方向能够驱动活塞组件沿着缸体伸缩移动或者对活塞组件进行反向缓冲。由此，该驱动缸的机构较为简单，且无需独立设置机械制动装置，成本较低。

进一步，在本发明提供的动力传动系统及作业机械中，由于其均包括如上所述的驱动缸，因此，二者同样具备如上所述的各项优势。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的驱动缸的结构示意图一；

图2是本发明提供的驱动缸的结构示意图二；

图3是本发明提供的驱动缸中制动件的结构示意图；

图4是本发明提供的驱动缸的控制方法的流程示意图；

附图标记：

100、缸体；101、第一端；102、第二端；201、活塞；202、活塞杆；203、导线穿设腔；204、引线出口；301、第一永久磁铁；302、第二永久磁铁；303、电磁铁；401、制动片；402、制动驱动弹簧；403、解除制动驱动件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明实施例和简化描述，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发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。

在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合图1至图4对本发明实施例提供的一种驱动缸、动力传动系统及作业机械进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本发明的示意性实施方式，并不对本发明构成任何特别限定。

本发明第一方面的实施例提供了一种驱动缸，如图1和图2所示，该驱动缸包括缸体100、活塞组件、磁铁驱动组件及控制装置。

其中，活塞组件滑动连接至缸体100中。磁铁驱动组件组安装在缸体100和活塞组件之间。磁铁驱动组件能够为活塞组件提供磁性驱动力，控制装置与磁铁驱动组件连接，控制装置能够控制磁铁驱动组件的磁极方向，以调节磁铁驱动组件的磁性驱动力方向，使活塞组件伸出或者收缩或者反向缓冲。

在本发明提供的驱动缸中，缸体100内滑动安装活塞组件，缸体100与活塞组件之间设置磁铁驱动组件。磁铁驱动组件能够输出磁性驱动力。当活塞组件需要伸出时，控制装置通过控制磁铁驱动组件的磁极方向，以为活塞组件提供伸出驱动力。当活塞组件需要收缩时，控制装置通过控制磁铁驱动组件的磁极方向，以为活塞组件提供收缩驱动力。在活塞组件伸出或者收缩移动的过程中，当其移动至靠近缸体100端部的位置处时，控制装置控制磁铁驱动组件的磁极反向布设，以实现活塞组件的反向缓冲。

通过这种结构设置，在缸体100与活塞组件之间设置磁铁驱动组件。控制装置通过控制磁铁驱动组件的磁极布设方向能够驱动活塞组件沿着缸体100伸缩移动或者对活塞组件进行反向缓冲。由此，该驱动缸的机构较为简单，且无需独立设置机械制动装置，成本较低。

在本发明的一个实施例中，磁铁驱动组件包括第一永久磁铁301、第二永久磁铁302和电磁铁303。

其中，第一永久磁铁301安装至缸体100的一端，第二永久磁铁302安装至缸体100的另一端。电磁铁303安装至活塞组件上。第一永久磁铁301的磁极与第二永久磁铁302的磁极相向布设。

例如，如图1和图2所示，缸体100包括第一端101和第二端102。第一永久磁铁301安装至缸体100的第一端101。第二永久磁铁302安装至缸体100的第二端102。在该实施例中，第一永久磁铁301的N极布设至靠近第二端102的一侧，第二永久磁铁302的N级布设至靠近第一端101的一侧。也就是说，第一永久磁铁301的N极与第二永久磁铁302的N极相对布设，第一永久磁铁301的S极与第二永久磁铁302的S极相背布设。活塞组件上安装电磁铁303。

例如，如图1所示，当电磁铁303的靠近第一永久磁铁301的一端为N极、靠近第二永久磁铁302的一端为S极时，第一永久磁铁301能够对电磁铁303产生吸引力，同时，第二永久磁铁302能够对电磁铁303产生排斥力。此时，在第一永久磁铁301、第二永久磁铁302及电磁铁303的共同作用下，活塞201沿着靠近第一端101的方向移动。

如图2所示，当电磁铁303的靠近第一永久磁铁301的一端为S极、靠近第二永久磁铁302的一端为N极时，第一永久磁铁301能够对电磁铁303产生排斥力，同时，第二永久磁铁302能够对电磁铁303产生吸引力。此时，在第一永久磁铁301、第二永久磁铁302及电磁铁303的共同作用下，活塞201沿着远离第一端101的方向移动。

通过这种结构设置，第一永久磁铁301和第二永久磁铁302能够沿着相同的方向同时驱动活塞组件沿着缸体100移动，以实现双倍推力的输出。由此，在同一推力需求下，能够减小驱动缸的体积，实现产品的小型化设计。同时，通过控制电磁铁303的通流大小，能够实现对活塞组件的平稳控制。

例如，缸体100包括铝合金缸体100，其重量轻，能够实现缸体100的轻量化。

在本发明的一个实施例中，活塞组件包括活塞201及活塞杆202。活塞201滑动安装至缸体100内。活塞杆202的一端与活塞201连接，活塞杆202的另一端穿过缸体100并延伸至缸体100的外部。

电磁铁303连接至活塞201。活塞杆202包括导线穿设腔203。电磁铁303的通流导线由导线穿设腔203穿设并延伸至缸体100的外部。

例如，如图1和图2所示，活塞组件包括活塞201和活塞杆202。活塞201滑动安装至缸体100内腔中。活塞杆202的一端与活塞201连接，活塞杆202的另一端穿过缸体100的第二端102端部延伸至缸体100的外部。活塞杆202的内部为中空结构。中空结构为导线穿设腔203。活塞杆202的外端部设有引线出口204。电磁铁303的通流导线由导线穿设腔203及引线出口204穿设至驱动缸的外侧，以与供电装置连接。供电装置可以为电磁铁303供给高压电，以提升驱动缸的驱动力，并减小驱动缸的体积。根据以上描述可知，通过在活塞杆202上设置导线穿设腔203，能够减小电磁铁303通流导线的布设空间，减小驱动缸的体积、降低成本，并有效保护电磁铁303的通流导线。

在本发明的一个实施例中，控制装置与电磁铁303电性连接。控制装置用于控制电磁铁303的通流大小及通流方向。

具体地，控制装置通过调节电磁铁303的通流方向，能够控制电磁铁303的磁极方向，进而，能够控制活塞组件进行伸出或者收缩。控制装置通过控制电磁铁303的通流大小，能够控制第一永久磁铁301及第二永久磁铁302与电磁铁303之间的磁力大小，进而控制活塞组件驱动力的大小，改变活塞组件的移动速度。

此外，通过控制电磁铁303的通流方向及通流大小，还能够使驱动缸的活塞组件具备缓冲功能。具体来讲，例如，如图2所示，当需要活塞组件进行伸出动作时，控制装置控制电磁铁303的通流方向，使得电磁铁303的靠近第一永久磁铁301的一端为S极、靠近第二永久磁铁302的一端为N极。第一永久磁铁301能够对电磁铁303产生排斥力，第二永久磁铁302能够对电磁铁303产生吸引力。此时在第一永久磁铁301、第二永久磁铁302及电磁铁303的共同作用下，活塞组件伸出。同时，可以根据实际需求调节电磁铁303的通流大小，以改变活塞组件的移动速度。

当活塞201接近缸体100的第二端102时，控制装置控制电磁铁303反向通流，以使电磁铁303的靠近第一永久磁铁301的一端切换为N极、靠近第二永久磁铁302的一端切换为S极。此时，第一永久磁铁301能够对电磁铁303产生吸引力，第二永久磁铁302能够对电磁铁303产生排斥力。由此，能够反向拉扯活塞组件，进而对活塞组件形成一定的缓冲作用。在进行反向通流的过程中，可以同时改变反向通流的大小，以对活塞组件的缓冲力进行调节。由此，无需单独在活塞201与缸体100之间设置缓冲装置便可实现较好的缓冲效果，提升了驱动缸的品质并节约了成本。

在本发明的一个实施例中，缸体100的端部还安装有距离传感器。距离传感器用于检测缸体100的端部与活塞201之间的距离。控制装置与距离传感器电性连接。控制装置用于基于距离传感器的检测结果控制电磁铁303的通流大小及通流方向。

其中，距离传感器用于检测活塞201与缸体100的第一端101及第二端102的距离。例如，控制装置内有预设目标距离值。预设目标距离值为活塞201与缸体100的第一端101或者第二端102之间的目标距离。当距离传感器检测出活塞201与缸体100的第一端101或者第二端102之间的距离小于预设目标距离值时，控制装置控制电磁铁303反向通流，以对活塞201进行缓冲，防止活塞201与缸体100的第一端101或者第二端102发生猛烈撞击。

在本发明的又一实施例中，驱动缸还包括绝缘检测件。绝缘检测件用于检测电磁铁303供电电路的绝缘性。控制装置与绝缘检测件电性连接。控制装置用于基于绝缘检测件的检测结果控制电磁铁303的通流状态。

当绝缘检测件检测出电磁铁303的供电电路的绝缘性良好，无漏电现象时，控制装置能够控制供电装置向电磁铁303通流供电。当绝缘检测件检测出电磁铁303的供电电路出现问题，例如存在漏电现象时，控制装置控制供电装置与电磁铁303断开，以防止高压漏电现象发生。

在本发明的一个实施例中，驱动缸还包括制动件。制动件与活塞201连接。制动件能够在制动位和解除制动位之间切换。

在制动位的状态下，制动件与缸体100的内侧壁抵压，以实现摩擦制动；在制动解除位的状态下，制动件与缸体100的内侧壁分离，以解除摩擦制动。

进一步，在本发明的一个实施例中，制动件包括制动片401、制动驱动弹簧402及解除制动驱动件403。

其中，制动驱动弹簧402与制动片401连接。制动片401与缸体100的内侧壁相适配。制动驱动弹簧402能够驱动制动片401贴合抵压至缸体100的内侧壁，以使制动件切换至制动位；解除制动驱动件403与制动片401连接，解除制动驱动件403能够驱动制动片401克服制动驱动弹簧402的弹力并与缸体100的内侧壁分离，以使制动件切换至解除制动位。

具体来讲，如图3所示，在缸体100内对称设置两片制动片401。例如，解除制动驱动件403包括伸缩杆。伸缩杆的两端分别与两片制动片401连接。伸缩杆的伸缩驱动形式包括但是不限于电驱动。各制动片401的两端分别设置一个制动驱动弹簧402。例如，制动驱动弹簧402的一端与制动片401的端部连接，制动驱动弹簧402的另一端与伸缩杆的外侧杆体连接。伸缩杆与活塞201端面活动连接。即伸缩杆能够相对于活塞201进行伸缩滑移。控制装置与伸缩杆连接，并能够控制伸缩杆的工作状态。

在使用过程中，当需要活塞组件正常进行伸缩移动时，控制装置可以控制伸缩杆的两端均沿着靠近缸体100中心轴线的方向收缩，以使伸缩杆带动制动片401克服各制动驱动弹簧402的弹力向远离缸体100侧壁的方向移动。此时，制动件切换至制动解除位。由此，活塞组件能够沿着缸体100正常伸缩移动。

当需要进行活塞组件的制动抱死动作时，控制装置可以解除对伸缩杆的驱动作用，即伸缩杆的两端能够进行自由伸缩，在制动驱动弹簧402的作用下，各制动片401能够贴合并抵压至缸体100的内侧壁，以进行摩擦制动，抱死活塞组件。或者，控制装置还可以控制伸缩杆的两端沿着远离缸体100中心轴线的方向伸出，以使伸缩杆驱动制动片401贴合并抵压至缸体100的侧壁上。在伸缩杆及制动驱动弹簧402的双重作用下，能够进一步提升活塞组件的制动力。

通过设置制动件，能够对活塞组件进行机械制动抱死，防止活塞组件出现意外下落等事故，提高驱动缸的使用安全性能。

本发明的第二方面的实施例还提供了一种动力传动系统，包括如上所述的驱动缸。驱动缸作为动力传动系统的执行元件，用于驱动作业属具等。

本发明第三方面的实施例提供了一种作业机械，包括如上所述的驱动缸或者动力传动系统。

例如，在本发明的一个实施例中，作业机械为挖掘机。上述驱动缸可以作为动臂驱动缸，以调节动臂的姿态进行相应的挖掘动作。

此处应当理解的是，上述实施例仅是本发明的一个示意性实施例，并不能对本发明构成任何限定。也就是说，上述作业机械的具体类型包括但是不限于挖掘机。例如，在本发明其他的实施例中，上述作业机械还可以包括起重机等。

进一步，在本发明提供的动力传动系统和作业机械中，由于其均包括如上所述的驱动缸，因此，二者同样具备如上所述的各项优势。

本发明另一方面的实施例还提供了一种驱动缸的控制方法，如图4所示，包括：

确定驱动缸的活塞组件的目标动作；

控制装置控制磁铁驱动组件的磁极方向，以使活塞组件相对于缸体伸出或者收缩；

活塞组件移动至靠近缸体端部的位置处时，控制装置控制磁铁驱动组件的磁极反向布设，以实现活塞杆组件反向缓冲。

进一步，在本发明的又一实施例中，所述控制装置控制磁铁驱动组件的磁极方向，以使活塞组件相对于缸体伸出或者收缩的步骤包括：

驱动缸的活塞组件进行收缩动作时，控制装置控制电磁铁的通流方向，使得电磁铁与缸体第一端的第一永久磁铁的磁极方向相同、与缸体的第二端的第二永久磁铁的磁极方向相反；

驱动缸的活塞组件进行伸出动作时，控制装置控制电磁铁的通流方向，使得电磁铁与缸体的第一端的第一永久磁铁的磁极方向相反、与缸体的第二端的第二永久磁铁的磁极方向相同；

所述活塞组件移动至靠近缸体端部的位置处时，控制装置控制磁铁驱动组件的磁极方向反向布设，以实现活塞杆组件反向缓冲的步骤包括：

距离传感器检测到活塞与缸体端部之间的实际距离值小于等于预设目标距离值时，控制装置控制电磁铁反向通流。

例如，如图2所示，当需要活塞组件进行伸出动作时，控制装置控制电磁铁303的通流方向，使得电磁铁303的靠近第一永久磁铁301的一端为S极、靠近第二永久磁铁302的一端为N极。第一永久磁铁301能够对电磁铁303产生排斥力，第二永久磁铁302能够对电磁铁303产生吸引力。此时在第一永久磁铁301、第二永久磁铁302及电磁铁303的共同作用下，活塞组件伸出。同时，可以根据实际需求调节电磁铁303的通流大小，以改变活塞组件的移动速度。

当距离传感器检测出的活塞201与缸体100的第二端102之间的实际距离值小于预设目标距离值时，控制装置控制电磁铁303反向通流，以使电磁铁303的靠近第一永久磁铁301的一端切换为N极、靠近第二永久磁铁302的一端切换为S极。此时，第一永久磁铁301能够对电磁铁303产生吸引力，第二永久磁铁302能够对电磁铁303产生排斥力。由此，能够反向拉扯活塞组件，进而对活塞组件形成一定的缓冲作用。在进行反向通流的过程中，可以同时改变反向通流的大小，以对活塞组件的缓冲力进行调节。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种驱动缸，其特征在于，包括缸体、活塞组件、磁铁驱动组件及控制装置，

其中，所述活塞组件滑动连接至所述缸体中，所述磁铁驱动组件组安装在所述缸体和所述活塞组件之间，所述磁铁驱动组件能够为所述活塞组件提供磁性驱动力，所述控制装置与所述磁铁驱动组件连接，所述控制装置能够控制所述磁铁驱动组件的磁极方向，以调节所述磁铁驱动组件的磁性驱动力方向，使所述活塞组件伸缩移动或者反向缓冲。

2.根据权利要求1所述的驱动缸，其特征在于，所述磁铁驱动组件包括第一永久磁铁、第二永久磁铁和电磁铁，

其中，所述第一永久磁铁安装至所述缸体的一端，所述第二永久磁铁安装至所述缸体的另一端，所述电磁铁安装至所述活塞组件上，所述第一永久磁铁的磁极与所述第二永久磁铁的磁极相向布设。

3.根据权利要求2所述的驱动缸，其特征在于，所述活塞组件包括活塞及活塞杆，所述活塞滑动安装至所述缸体内，所述活塞杆的一端与所述活塞连接，所述活塞杆的另一端穿过所述缸体并延伸至所述缸体的外部，

所述电磁铁连接至所述活塞，所述活塞杆包括导线穿设腔，所述电磁铁的通流导线由所述导线穿设腔穿设并延伸至所述缸体的外部。

4.根据权利要求3所述的驱动缸，其特征在于，所述控制装置与所述电磁铁电性连接，所述控制装置用于控制所述电磁铁的通流大小及通流方向。

5.根据权利要求4所述的驱动缸，其特征在于，所述驱动缸还包括距离传感器，所述距离传感器用于检测所述缸体的端部与所述活塞之间的距离，所述控制装置与所述距离传感器电性连接，所述控制装置用于基于所述距离传感器的检测结果控制所述电磁铁的通流大小及通流方向。

6.根据权利要求3所述的驱动缸，其特征在于，所述驱动缸还包括制动件，所述制动件与所述活塞连接，所述制动件能够在制动位和解除制动位之间切换，

在所述制动位的状态下，所述制动件与所述缸体的内侧壁抵压，以实现摩擦制动；在所述制动解除位的状态下，所述制动件与所述缸体的内侧壁分离，以解除摩擦制动。

7.根据权利要求6所述的驱动缸，其特征在于，所述制动件包括制动片、制动驱动弹簧及解除制动驱动件，

其中，所述制动驱动弹簧与所述制动片连接，所述制动片与所述缸体的内侧壁相适配，所述制动驱动弹簧能够驱动所述制动片贴合抵压至所述缸体的内侧壁，以使所述制动件切换至所述制动位；所述解除制动驱动件与所述制动片连接，所述解除制动驱动件能够驱动所述制动片克服所述制动驱动弹簧的弹力并与所述缸体的内侧壁分离，以使所述制动件切换至所述解除制动位。

8.根据权利要求4所述的驱动缸，其特征在于，所述驱动缸还包括绝缘检测件，所述绝缘检测件用于检测所述电磁铁供电电路的绝缘性，所述控制装置与所述绝缘检测件电性连接，所述控制装置用于基于所述绝缘检测件的检测结果控制所述电磁铁的通流状态。

9.一种基于权利要求1至8中任一项所述的驱动缸的控制方法，其特征在于，包括：

确定驱动缸的活塞组件的目标动作；

控制装置控制磁铁驱动组件的磁极方向，以使活塞组件相对于缸体伸出或者收缩；

活塞组件移动至靠近缸体端部的位置处时，控制装置控制磁铁驱动组件的磁极反向布设，以实现活塞杆组件反向缓冲。

10.根据权利要求9所述的驱动缸的控制方法，其特征在于，所述控制装置控制磁铁驱动组件的磁极方向，以使活塞组件相对于缸体伸出或者收缩的步骤包括：

驱动缸的活塞组件进行收缩动作时，控制装置控制电磁铁的通流方向，使得电磁铁与缸体第一端的第一永久磁铁的磁极方向相同、与缸体的第二端的第二永久磁铁的磁极方向相反；

驱动缸的活塞组件进行伸出动作时，控制装置控制电磁铁的通流方向，使得电磁铁与缸体的第一端的第一永久磁铁的磁极方向相反、与缸体的第二端的第二永久磁铁的磁极方向相同；

所述活塞组件移动至靠近缸体端部的位置处时，控制装置控制磁铁驱动组件的磁极方向反向布设，以实现活塞杆组件反向缓冲的步骤包括：

距离传感器检测到活塞与缸体端部之间的实际距离值小于等于预设目标距离值时，控制装置控制电磁铁反向通流。

Images