CN204810174U - 一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置，包括机体和动能输出装置，所述机体下方设有固定支架固定安装在工作面上，所述机体包括外壳、设置在外壳前端的前端盖和设置在外壳后端的后端盖，在外壳内部设有线圈骨架，在线圈骨架外侧依次绕有驱动线圈和偏置线圈，所述线圈骨架的右端固定在后端盖上，本装置通过利用超磁致伸缩棒自身的电磁伸缩特性，实现装置输出位移的精确控制，并通过支撑轴将水平方向机械能转换成竖直方向机械能，实现了动力的转换输出，具有响应速度快、精度高、输出位移大和易于微型化的特点，超磁致伸缩材料不存在去极化引起的失效问题，同时不存在疲劳、老化问题，因而工作更可靠，使用寿命更长。

Description

一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置

技术领域

本实用新型涉及动力转换领域，具体是一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置。

背景技术

现代工业和科学技术的快速发展对精密加工和精密测量等技术提出了更高的要求，要做到这些，精密驱动则是其中关键的因素，现今技术中，电磁驱动型、静电引力型、形状记忆合金型、热膨胀型等等驱动器各家争鸣，但均存在各种缺点，主要影响因素还是响应速度、精度、输出位移和体型达不到人们的预期值。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置，包括机体和动能输出装置，所述机体下方设有固定支架固定安装在工作面上，所述机体包括外壳、设置在外壳前端的前端盖和设置在外壳后端的后端盖，在外壳内部设有线圈骨架，在线圈骨架外侧依次绕有驱动线圈和偏置线圈，所述线圈骨架的右端固定在后端盖上，在线圈骨架左端设有热补偿滑块，在热补偿滑块中心设有轴向六角导向槽，在前端盖上安装有导磁杆，导磁杆与前端盖连接处设有密封圈，所述热补偿滑块套设在导磁杆上，在导磁杆右侧设有六角螺头与热补偿滑块的六角导向槽滑动配合保持前端盖和热补偿滑块之间留有通道，在外壳内还设有导磁环、保护衬和超磁致伸缩棒，导磁环两端分别为凸台和凹槽结构，导磁环的凸台正对热补偿滑块的六角导向槽设置，导磁环的凹槽面与超磁致伸缩棒的左端相连接，所述保护衬套设在超磁致伸缩棒上，在超磁致伸缩棒右端固定连接有输出杆，所述输出杆左端位于外壳内部，输出杆右端延伸出后端盖右侧，在后端盖和输出杆之间安装有预压弹簧，所述保护衬与线圈骨架之间预留有通道，所述后端盖上开设有进油通道，所述前端盖上开设有出油通道，所述热补偿滑块上开设有循环油道；所述动能输出装置包括配重台、杠杆、铰链支座、支撑轴和连接杆，所述连接杆竖向设置并与输出杆右端相连接，所述杠杆为“L”型并通过铰链支座与连接杆下端固定连接，在铰链支座上设有支撑轴，在杠杆左端水平安装有配重台。

作为本实用新型进一步的方案：所述导磁杆左端为其手动调节端且延伸出前端盖外侧。

作为本实用新型再进一步的方案：所述输出杆为“T”型输出杆。

作为本实用新型再进一步的方案：所述进油通道、循环油道、出油通道和在外壳内预留的通道相互连通形成装置内油冷却系统。

作为本实用新型再进一步的方案：所述前端盖、外壳、后端盖、输出杆、导磁环和导磁杆采用磁导率高的不锈钢材料。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本装置通过利用超磁致伸缩棒自身的电磁伸缩特性，实现装置输出位移的精确控制，并通过支撑轴将水平方向机械能转换成竖直方向机械能，实现了动力的转换输出，具有响应速度快、精度高、输出位移大和易于微型化的特点，超磁致伸缩材料不存在去极化引起的失效问题，同时不存在疲劳、老化问题，因而工作更可靠，使用寿命更长。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型中动能输出装置的结构示意图。

图中1-机体，2-动能输出装置，3-固定支架，4-前端盖，5-出油通道，6-导磁杆，7-密封圈，8-循环油道，9-热补偿滑块，10-导磁环，11-保护衬，12-超磁致伸缩杆，13-外壳，14-偏置线圈，15-驱动线圈，16-预压弹簧，17-线圈圈架，18-后端盖，19-进油通道，20-输出杆，21-配重台，22-杠杆，23-铰链支座，24-支撑轴，25-连接杆。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～2，本实用新型实施例中，一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置，包括机体1和动能输出装置2，所述机体1下方设有固定支架3固定安装在工作面上，所述机体1包括外壳13、设置在外壳13前端的前端盖4和设置在外壳13后端的后端盖18，在外壳13内部设有线圈骨架17，在线圈骨架17外侧依次绕有驱动线圈15和偏置线圈14，所述线圈骨架17的右端固定在后端盖18上，在线圈骨架17左端设有热补偿滑块9，在热补偿滑块9中心设有轴向六角导向槽，在前端盖4上安装有导磁杆6，导磁杆6与前端盖4连接处设有密封圈7，所述热补偿滑块9套设在导磁杆6上，导磁杆6左端为其手动调节端且延伸出前端盖4外侧，在导磁杆9右侧设有六角螺头与热补偿滑块9的六角导向槽滑动配合保持前端盖4和热补偿滑块9之间留有通道，在外壳13内还设有导磁环10、保护衬11和超磁致伸缩棒12，导磁环10两端分别为凸台和凹槽结构，导磁环10的凸台正对热补偿滑块9的六角导向槽设置，导磁环10的凹槽面与超磁致伸缩棒12的左端相连接，所述保护衬11套设在超磁致伸缩棒12上，在超磁致伸缩棒12右端固定连接有输出杆20，所述输出杆20左端位于外壳13内部，输出杆20右端延伸出后端盖18右侧，所述输出杆20为“T”型输出杆，在后端盖18和输出杆20之间安装有预压弹簧16，所述保护衬11与线圈骨架17之间预留有通道，所述后端盖19上开设有进油通道19，所述前端盖4上开设有出油通道5，所述热补偿滑块9上开设有循环油道8，进油通道19、循环油道8、出油通道5和在外壳13内预留的通道相互连通形成装置内油冷却系统，前端盖4、外壳13、后端盖18、输出杆20、导磁环10和导磁杆6采用磁导率高的不锈钢材料；

所述动能输出装置2包括配重台21、杠杆22、铰链支座23、支撑轴24和连接杆25，所述连接杆25竖向设置并与输出杆20右端相连接，所述杠杆22为“L”型并通过铰链支座23与连接杆25下端固定连接，在铰链支座23上设有支撑轴24，所述支撑轴24用于实现杠杆22与铰链支座23之间的转动连接，在杠杆22左端水平安装有配重台21；

工作时，首先旋转导磁杆6给予超磁致伸缩棒12施加移动的预压力，使超磁致伸缩棒12工作在线性段并可增加其磁致伸缩应变，然后给偏置线圈14输入直流电以产生偏置磁场，使超磁致伸缩棒12致伸缩应变处于线性区域；驱动线圈15中通入交变电流，引起磁场的变化，驱动超磁致伸缩棒12输出与驱动电流成比例的位移，同时利用进油通道19进入的油液对线圈骨架17和超磁致伸缩棒12进行冷却，利用线圈骨架17的热膨胀对超磁致伸缩棒12的热变形进行自动补偿，以消除超磁致伸缩棒12热变形对输出位移的影响，实现对其输出位移的精确控制，通过设置在超磁致伸缩棒12后方的输出杆20对连接杆25进行动力输出，并通过支撑轴24将水平方向机械能转换成竖直方向机械能，实现了动力的转换输出。

本实用新型的工作原理是：本装置通过利用超磁致伸缩棒12自身的电磁伸缩特性，实现装置输出位移的精确控制，并通过支撑轴24将水平方向机械能转换成竖直方向机械能，实现了动力的转换输出，具有响应速度快、精度高、输出位移大和易于微型化的特点，超磁致伸缩材料不存在去极化引起的失效问题，同时不存在疲劳、老化问题，因而工作更可靠，使用寿命更长。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置，包括机体和动能输出装置，其特征在于，所述机体下方设有固定支架固定安装在工作面上，所述机体包括外壳、设置在外壳前端的前端盖和设置在外壳后端的后端盖，在外壳内部设有线圈骨架，在线圈骨架外侧依次绕有驱动线圈和偏置线圈，所述线圈骨架的右端固定在后端盖上，在线圈骨架左端设有热补偿滑块，在热补偿滑块中心设有轴向六角导向槽，在前端盖上安装有导磁杆，导磁杆与前端盖连接处设有密封圈，所述热补偿滑块套设在导磁杆上，在导磁杆右侧设有六角螺头与热补偿滑块的六角导向槽滑动配合保持前端盖和热补偿滑块之间留有通道，在外壳内还设有导磁环、保护衬和超磁致伸缩棒，导磁环两端分别为凸台和凹槽结构，导磁环的凸台正对热补偿滑块的六角导向槽设置，导磁环的凹槽面与超磁致伸缩棒的左端相连接，所述保护衬套设在超磁致伸缩棒上，在超磁致伸缩棒右端固定连接有输出杆，所述输出杆左端位于外壳内部，输出杆右端延伸出后端盖右侧，在后端盖和输出杆之间安装有预压弹簧，所述保护衬与线圈骨架之间预留有通道，所述后端盖上开设有进油通道，所述前端盖上开设有出油通道，所述热补偿滑块上开设有循环油道；所述动能输出装置包括配重台、杠杆、铰链支座、支撑轴和连接杆，所述连接杆竖向设置并与输出杆右端相连接，所述杠杆为“L”型并通过铰链支座与连接杆下端固定连接，在铰链支座上设有支撑轴，在杠杆左端水平安装有配重台。

2.根据权利要求1所述的一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置，其特征在于，所述导磁杆左端为其手动调节端且延伸出前端盖外侧。

3.根据权利要求1所述的一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置，其特征在于，所述输出杆为“T”型输出杆。

4.根据权利要求1所述的一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置，其特征在于，所述进油通道、循环油道、出油通道和在外壳内预留的通道相互连通形成装置内油冷却系统。

5.根据权利要求1所述的一种自动热补偿式超磁致伸缩动力输出装置，其特征在于，所述前端盖、外壳、后端盖、输出杆、导磁环和导磁杆采用磁导率高的不锈钢材料。