CN215580853U - 摆动记忆电机及其集成电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种摆动记忆电机及其集成电机。所述摆动记忆电机包括上部的永磁部件及下部的激磁部件，所述永磁部件包括一块由导磁材料制成的导磁板，导磁板的下侧设有四块呈四角分布的永磁体，两者构成磁盘；所述激磁部件包括固定于骨架上的铁芯，铁芯设有四根与四块永磁体对应配合的立柱，骨架嵌套在前侧与后侧的立柱之间，骨架上设有线圈槽，线圈槽内绕有线圈，线圈的头、尾引线分别与一插片连接；所述铁芯的一侧的两根立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面，另一侧为平面，或者两侧的立柱的顶面均为向外向下倾斜的斜面。本实用新型的电机是应用法向磁场力驱动的，能用于具体动作的直接驱动，建立了记忆电机和集成电机的新概念。

Description

摆动记忆电机及其集成电机

技术领域

本实用新型涉及一种摆动记忆电机及其集成电机，属于特殊电机技术领域。

背景技术

记忆是一种很有用的功能，在其他领域，如在金属和卧具方面已有具有记忆功能的产品，称为记忆金属，记忆枕，记忆床垫等。在电机领域，目前尚未发现提到具有记忆功能的电机，本实用新型的记忆电机就是具有记忆功能的电机。

集成是一个先进的方法，集成电路已得到很大的发展，受此启发本实用新型提出了采用摆动记忆电机集成的方法及所集成的多种集成电机的技术方案。在电机领域目前尚未发现其他的集成电机。

电机领域已发展出了许多特殊电机，如步进电机、直线电机、平面电机等。但它们均是应用切向磁场力驱动的。现有市场上还未出现具有摆动记忆电机。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种具有摆动记忆功能的电机，并提供相应的集成电机。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种摆动记忆电机，其包括上部的永磁部件及下部的激磁部件，所述永磁部件包括一块由导磁材料制成的导磁板，导磁板的下侧设有四块呈四角分布的永磁体，两者构成磁盘；所述激磁部件包括固定于骨架上的铁芯，铁芯设有四根与四块永磁体对应配合的立柱，骨架嵌套在前侧与后侧的立柱之间，骨架上设有线圈槽，线圈槽内绕有线圈，线圈的头、尾引线分别与一插片连接；所述铁芯的一侧的两根立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面，另一侧为平面，或者两侧的立柱的顶面均为向外向下倾斜的斜面。

优选地，所述永磁体在使用前充磁，充磁后，左右或前后相邻的两块永磁体磁极极性相反。

更优选地，所述线圈连通直流电时，铁芯的四个端面随即产生磁性，四根立柱的端面的磁性是前后相邻为异性，左右相邻为同性；而相对应的磁盘，是设定为前后左右相邻均为异性；磁盘盖在铁芯上时，当左侧异性相吸，则右侧同性相斥；然后再反向对线圈通电，四根立柱的端面磁性变反，磁盘便会摆动，右边吸合、左边分开；断电后，由于永磁体的磁性，磁盘仍旧吸住铁芯，使得该电机具有记忆功能。

本实用新型还提供了一种集成电机，由至少两个所述的摆动记忆电机作为元件联接构成。

优选地，所述的集成电机为波动集成电机，翅动集成电机，翼动集成电机，人字翼动集成电机，膝动集成电机，踝动集成电机或腕动集成电机；

所述波动集成电机包括多个依次连接的摆动记忆电机，相邻摆动记忆电机通过联接件一连接；

所述翅动集成电机包括两个底部通过联接件二对称连接的摆动记忆电机；

所述翼动集成电机包括两个底部对称连接的摆动记忆电机，两个摆动记忆电机中的骨架为一体结构，两个线圈替换为同时绕过两个骨架的一个线圈；

所述人字翼动集成电机包括底架，底架上设有排列成n层的翼动集成电机，第一层设有一个翼动集成电机，其它层均设有两个翼动集成电机，且n层上两个翼动集成电机之间的间距比n-1层上两个翼动集成电机之间的间距大；

所述膝动集成电机包括两个相同结构的摆动记忆电机，摆动记忆电机中铁芯的一侧的两根立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面、另一侧为平面，两个摆动记忆电机共用一块导磁板，且以该导磁板为对称轴对称布置；

所述踝动集成电机包括两个相同结构的摆动记忆电机，摆动记忆电机中铁芯的一侧的两根立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面、另一侧为平面，两个摆动记忆电机共用一块导磁板，且以该导磁板的中心为对称中心呈对角线对称布置；

所述腕动集成电机包括两个相同结构的摆动记忆电机，两个摆动记忆电机共用一块导磁板，其中一个摆动记忆电机的铁芯相对于另一个摆动记忆电机的铁芯呈90°旋转布置，即其中一个铁芯的左、右立柱对应另一个铁芯的前、后立柱。

更优选地，所述波动集成电机中所有摆动记忆电机的方向相同，且相邻摆动记忆电机的吸合状态相反；各个摆动记忆电机中的磁盘往复摆动形成波浪式运动。

更优选地，所述人字翼动集成电机中的翼动集成电机通过联接件三固定在底架上。

更优选地，所述膝动集成电机中，当两个摆动记忆电机的吸合状态均为立柱为平面的一侧，则定义其为直立状态，该状态是两个线圈均通正电后的状态；当其中一个线圈通负电，该摆动记忆电机的吸合状态改变，则定义为半弯曲状态；当两个线圈均通负电，另一个摆动记忆电机的吸合状态也发生改变，则定义为全弯曲状态；当两个线圈再次均通正电，则再次为直立状态，且停电后，仍保持直立状态。

更优选地，所述踝动集成电机中，当两个摆动记忆电机的吸合状态均为立柱为平面的一侧，则定义其为直立状态，该状态是两个线圈均通正电后的保持状态；当其中一个线圈通负电，该摆动记忆电机的吸合状态改变；当另一个线圈通负电时，另一个摆动电机的吸合状态也发生改变；当两个线圈再次均通正电，则再次为直立状态，且停电，仍保持直立状态。

更优选地，所述腕动集成电机中，其中一个摆动记忆电机的铁芯固定，当该摆动记忆电机中线圈控制磁盘摆动时，另一个摆动记忆电机同样开始摆动，两个摆动记忆电机不同吸合状态相互组合，使得该集成电机具有四个记忆位置。

本实用新型的电机是应用法向磁场力驱动的，具有如下特点：

1、本实用新型的摆动记忆电机是摆动的运动形式。

2、本实用新型的摆动记忆电机是具有记忆功能的。

3、本实用新型的摆动记忆电机是应用法向磁场力驱动的。

4、本实用新型的多种集成方法能够集成出多种式样集成电机。

5、多种式样集成电机能够实现不同的运动形式。

与现有技术相比，本实用新型的摆动记忆电机及其集成电机具有以下有益效果：

1、增加了特殊电机的品种，能用于具体动作的直接驱动，更为新的记忆电机和集成电机创新开发提供了先例。

2、创造了记忆电机的集成方法。集成了多件集成电机，这将推动更多集成方法的创建。

3、建立了记忆电机、集成电机等新概念。为电机理论新发展提供了案例。

附图说明

图1、2为摆动记忆电机的主视图，其中，图1为左侧吸合状态，图2为右侧吸合状态；

图3为图1的侧视图；

图4为图1的仰视图；

图5为导磁板的俯视图；

图6为永磁体的俯视图；

图7为铁芯的俯视图；

图8为骨架的主视图；

图9为线圈的主视图；

图10为插片的主视图；

图11、12为半斜式摆动记忆电机的主视图，其中，图1为左侧吸合状态，图2为右侧吸合状态；

图13为波动集成电机的主视图；

图14为联接件一的侧视图；

图15为联接件一的俯视图；

图16为翅动集成电机的主视图；

图17为联接件二的侧视图；

图18为翼动集成电机的主视图；

图19为翼动集成电机的俯视图；

图20为人字翼动集成电机的主视图；

图21为人字翼动集成电机的俯视图；

图22为联接件三的侧视图；

图23为联接件三的俯视图；

图24为膝动集成电机的主视图；

图25为踝动集成电机的主视图；

图26为腕动集成电机的主视图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

实施例1

一种摆动记忆电机，如1-10所示，其包括上部的永磁部件及下部的激磁部件，所述永磁部件包括一块由导磁材料制成的导磁板1，导磁板1的下侧设有四块呈四角分布的永磁体2，两者构成磁盘；所述激磁部件包括固定于骨架4上的铁芯3，铁芯3设有四根与四块永磁体2对应配合的立柱，骨架4嵌套在前侧与后侧的立柱之间，骨架4上设有线圈槽，线圈槽内绕有线圈5，线圈5的头、尾引线分成长短两根，分别与一插片6压接成一体；所述铁芯3的两侧的立柱的顶面均为向外向下倾斜的斜面。

摆动记忆电机是一个由激磁部件和永磁部件构成，能够在通电激磁时摆动的一种电磁结构。图1-2分别表示出两个吸合状态。导磁板1是用导磁材料制成的平板，开有圆孔，用于连接。

永磁体2共四块，粘接在导磁板下方，成四角分布。充磁时，必须使前后相邻和左右相邻的磁极极性相反。

侧视图3和底视图4清楚表示出铁芯、骨架、线圈、插片的相互安置情况。

摆动记忆电机的工作原理是应用磁极的异性相吸，同性相斥的原理。当线圈 5通直流电时，铁芯3的四个端面就产生磁性。由于线圈5是套在立柱的前后之间，故四个立柱的端面的磁性是前后相邻为异性，左右相邻为同性。而相对应的磁盘，前已说明过，是设定为前后左右相邻均为异性。这样在磁盘盖在铁芯3上时，就只能若左边正好异性相吸，右边必然同性相斥。设此时的长引线为电源正极，左边相吸，如图1所示，则可在长引线和左边立柱上点上红色标记以表明通正电端和吸合端关系，然后再反向对线圈通电。四根立柱端面磁性变反，磁盘便会摆动；右边吸合、左边分开，如图2所示。断电后，由于永磁体的磁性，磁盘仍旧吸住铁芯，这就是具有了记忆功能。该电机系进行摆动形式运动的。故称摆动记忆电机。此外，电机吸合的磁力是与工作面垂直的，故是法向磁场力作为驱动力的。这与大多数电机是由切向磁场力驱动的不同。

摆动记忆电机的动作是两个方向相反的摆动动作。动作终点位置就是记忆位置。关掉电源后，仍保持在记忆位置上，可用锂电池供电，用数字控制。

摆动记忆电机的导磁板1和铁芯3上设有圆孔，用作相互联接，以集成新的集成电机或联接工作件。

上述摆动记忆电机可作为元件集成为集成电机，将其标为元件一1-1。

实施例2

一种半斜式摆动记忆电机，如图11、12所示，本实施例与实施例1的不同之处在于，铁芯3左侧的立柱的顶面为水平面，右侧的立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面。

本电机是上述电机的派生式。是仅仅改变上述电机立柱端面斜度而成，即左边立柱端面改为平面，右边斜度增大，其余部分保持原样，故称半斜式摆动记忆电机。如图11-12所示。图11为左侧平面吸合状态的示意图。图12为右侧平面吸合状态的示意图。

上述半斜式摆动记忆可作为元件集成为集成电机，将其标为元件二1-2。

实施例3

一种波动集成电机，如图13所示，其包括多个依次首尾连接的元件一1-1 (本实施例中为3个)，相邻摆动记忆电机通过联接件一7(如图14、15所示) 串联起来，以铆接固牢。联接件7用工程塑料制成。

纵观水中游的、天上飞的、地上走的动物，大多是以摆动这一动作来实现运动。本实施例以摆动记忆电机进行集成，模拟水中游的、天上飞的、地上走的机器增加一种摆动式的驱动机件。

波动集成电机中所有摆动记忆电机的方向相同，且相邻摆动记忆电机的吸合状态相反；各个摆动记忆电机中的磁盘往复摆动形成波浪式运动。

将波动集成电机左边第一个元件1-1的铁芯固定，第三个元件1-1的导磁板 1上垂直装上尾板。当三个线圈5反复并有节奏地通正负电时，三个磁盘便会往复摆动形成波浪式运动。可用作机器鲸或机器鱼的驱动部件。

实施例4

一种翅动集成电机，如图16所示，其包括两个底部通过联接件二8对称连接的元件一1-1。

两个元件一1-1的铁芯3反向相对用联接件二8串联起来，即反串联。联接件二8是一个用工程塑料制成的方框，如图17所示，两侧有凸缘扣牢铁芯，当中有孔可用铆接与铁芯3固牢。前后各一件联接件二8。

翅动集成电机可用来驱动机器鲸、机器鱼的翅板。在导磁板1外侧面配置翅板，则磁盘摆动便能驱动翅板摆动。两翅板应被控制成可单动并可联动。

实施例5

一种翼动集成电机，如图18、19所示，包括两个底部对称连接的元件一1-1，两个元件一1-1中的骨架4为一体结构，两个线圈5替换为同时绕过两个骨架的一个线圈5。

由图18、19可见，本实施例是将翅动集成电机的联接件二8取消，直接将两个铁芯3的骨架4以及线圈5并成一个，形成两头均有立柱端面的激磁部件，而两头的磁盘不变。两头的磁盘可以用作双翼的驱动机件，当磁盘摆动就能驱动双翼摆动。

翼动集成电机可作为元件集成为更高一级的集成电机，将其标为元件三2-3。

实施例6

一种人字翼动集成电机，如图20、21所示，其包括底架9，底架9上设有排列成n层的翼动集成电机，第一层设有一个翼动集成电机，其它层均设有两个翼动集成电机，且n层上两个翼动集成电机之间的间距比n-1层上两个翼动集成电机之间的间距大。本实施例采用了三层共5个翼动集成电机，将翼动集成电机排列在一个底架9上用联接件三10(如图22、23所示)铆牢。底架9用槽形铝型材制成，型材底面相贴，槽口反向。联接件三10采用工程塑料制成。

人字翼动集成电机是以增加元件方式，增加驱动力，可以将元件三2-3在上述结构的基础上增加2的倍数个，并呈等腰三角形的形状布置，例如采用7个、 9个翼动集成电机等。

实施例7

一种膝动集成电机，如图24所示，包括两个元件二1-2，摆动记忆电机中铁芯3的一侧的两根立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面、另一侧为平面，两个摆动记忆电机共用一块导磁板1，且以该导磁板1为对称轴对称布置。

用两个元件二1-2，将两个磁盘反叠起来，使立柱平端相对。然后用一块较厚的导磁板1取代原来两块导磁板1。当两个元件二1-2的吸合状态均为立柱为平面的一侧，则定义其为直立状态(图24中所示)，该状态是两个线圈5均通正电后的状态；当其中一个线圈5通负电，该摆动记忆电机的吸合状态改变，则定义为半弯曲状态；当两个线圈5均通负电，另一个摆动记忆电机的吸合状态也发生改变，则定义为全弯曲状态；当两个线圈5再次均通正电，则再次为直立状态，且停电后，仍保持直立状态。该集成电机模拟了膝动的功能。

实施例8

一种踝动集成电机，如图25所示，其包括两个上下连接的元件二1-2，摆动记忆电机中铁芯3的一侧的两根立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面、另一侧为平面，两个摆动记忆电机共用一块导磁板1，且以该导磁板1的中心为对称中心呈对角线对称布置。

用两个元件二1-2，将其中一个的磁盘相对于另一个旋转180°，再移动导磁板，使两个元件二1-2立柱平端相对。当两个摆动记忆电机的吸合状态均为立柱为平面的一侧，则定义其为直立状态(图25所示)，该状态是两个线圈5均通正电后的保持状态；当上侧的元件二1-2的线圈5通负电，则上侧的元件二1-2 向左跷动；当下侧的元件二1-2的线圈5通负电时，则下侧的元件二1-2向右跷动；两个线圈5再次都通正电恢复直立；全停电，仍保持直立状态；当铁芯3直立地上时，则下侧的元件二1-2的线圈5通负电，上侧的元件二1-2的铁芯3向右摆；上侧的元件二1-2的线圈5通负电，上侧的元件二1-2的铁芯3向左摆。该集成电机模拟了踝动的功能。

实施例9

一种腕动集成电机，如图26所示，其包括两个元件一1-1，两个元件一1-1 共用一块导磁板1，其中一个摆动记忆电机的铁芯3相对于另一个摆动记忆电机的铁芯3旋转90°，即其中一个铁芯3的左、右立柱对应另一个铁芯3的前、后立柱。

用两个元件一1-1，将磁盘反叠，并转动90°对准中心，然后用一块导磁板取代原来的两块导磁板，其它部件维持原样，就集成了腕动集成电机。如图26 所示，为下垂状态。如上侧的元件一1-1的铁芯3被固定，当上侧的元件一1-1 的线圈5控制磁盘左右摆动，则下侧的元件一1-1的铁芯3也左右摆动。当下侧的元件一1-1的线圈5控制磁盘前后摆动，则下侧的元件一1-1也前后摆动。两个元件一1-1不同吸合状态相互组合，使得该集成电机具有四个记忆位置，模拟了腕动的功能。

Claims (10)

1.一种摆动记忆电机，其特征在于，包括上部的永磁部件及下部的激磁部件，所述永磁部件包括一块由导磁材料制成的导磁板(1)，导磁板(1)的下侧设有四块呈四角分布的永磁体(2)，两者构成磁盘；所述激磁部件包括固定于骨架(4)上的铁芯(3)，铁芯(3)设有四根与四块永磁体(2)对应配合的立柱，骨架(4)嵌套在前侧与后侧的立柱之间，骨架(4)上设有线圈槽，线圈槽内绕有线圈(5)，线圈(5)的头、尾引线分别与一插片(6)连接；所述铁芯(3)的一侧的两根立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面，另一侧为平面，或者两侧的立柱的顶面均为向外向下倾斜的斜面。

2.如权利要求1所述的摆动记忆电机，其特征在于，所述永磁体(2)在使用前充磁，充磁后，左右或前后相邻的两块永磁体(2)磁极极性相反。

3.如权利要求2所述的摆动记忆电机，其特征在于，所述线圈(5)连通直流电时，铁芯(3)的四个端面随即产生磁性，四根立柱的端面的磁性是前后相邻为异性，左右相邻为同性；而相对应的磁盘，是设定为前后左右相邻均为异性；磁盘盖在铁芯(3)上时，当左侧异性相吸，则右侧同性相斥；然后再反向对线圈(5)通电，四根立柱的端面磁性变反，磁盘便会摆动，右边吸合、左边分开；断电后，由于永磁体(2)的磁性，磁盘仍旧吸住铁芯(3)，使得该电机具有记忆功能。

4.一种集成电机，其特征在于，由至少两个权利要求3所述的摆动记忆电机作为元件联接构成。

5.如权利要求4所述的集成电机，其特征在于，所述的集成电机为波动集成电机，翅动集成电机，翼动集成电机，人字翼动集成电机，膝动集成电机，踝动集成电机或腕动集成电机；

所述波动集成电机包括多个依次连接的摆动记忆电机，相邻摆动记忆电机通过联接件一(7)连接；

所述翅动集成电机包括两个底部通过联接件二(8)对称连接的摆动记忆电机；

所述翼动集成电机包括两个底部对称连接的摆动记忆电机，两个摆动记忆电机中的骨架(4)为一体结构，两个线圈(5)替换为同时绕过两个骨架的一个线圈(5)；

所述人字翼动集成电机包括底架(9)，底架(9)上设有排列成n层的翼动集成电机，第一层设有一个翼动集成电机，其它层均设有两个翼动集成电机，且n层上两个翼动集成电机之间的间距比n-1层上两个翼动集成电机之间的间距大；

所述膝动集成电机包括两个相同结构的摆动记忆电机，摆动记忆电机中铁芯(3)的一侧的两根立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面、另一侧为平面，两个摆动记忆电机共用一块导磁板(1)，且以该导磁板(1)为对称轴对称布置；

所述踝动集成电机包括两个相同结构的摆动记忆电机，摆动记忆电机中铁芯(3)的一侧的两根立柱的顶面为向外向下倾斜的斜面、另一侧为平面，两个摆动记忆电机共用一块导磁板(1)，且以该导磁板(1)的中心为对称中心呈对角线对称布置；

所述腕动集成电机包括两个相同结构的摆动记忆电机，两个摆动记忆电机共用一块导磁板(1)，其中一个摆动记忆电机的铁芯(3)相对于另一个摆动记忆电机的铁芯(3)呈90°旋转布置，即其中一个铁芯(3)的左、右立柱对应另一个铁芯(3)的前、后立柱。

6.如权利要求5所述的集成电机，其特征在于，所述波动集成电机中所有摆动记忆电机的方向相同，且相邻摆动记忆电机的吸合状态相反；各个摆动记忆电机中的磁盘往复摆动形成波浪式运动。

7.如权利要求5所述的集成电机，其特征在于，所述人字翼动集成电机中的翼动集成电机通过联接件三(10)固定在底架(9)上。

8.如权利要求5所述的集成电机，其特征在于，所述膝动集成电机中，当两个摆动记忆电机的吸合状态均为立柱为平面的一侧，则定义其为直立状态，该状态是两个线圈(5)均通正电后的状态；当其中一个线圈(5)通负电，该摆动记忆电机的吸合状态改变，则定义为半弯曲状态；当两个线圈(5)均通负电，另一个摆动记忆电机的吸合状态也发生改变，则定义为全弯曲状态；当两个线圈(5)再次均通正电，则再次为直立状态，且停电后，仍保持直立状态。

9.如权利要求5所述的集成电机，其特征在于，所述踝动集成电机中，当两个摆动记忆电机的吸合状态均为立柱为平面的一侧，则定义其为直立状态，该状态是两个线圈(5)均通正电后的保持状态；当其中一个线圈(5)通负电，该摆动记忆电机的吸合状态改变；当另一个线圈(5)通负电时，另一个摆动电机的吸合状态也发生改变；当两个线圈(5)再次均通正电，则再次为直立状态，且停电，仍保持直立状态。

10.如权利要求5所述的集成电机，其特征在于，所述腕动集成电机中，其中一个摆动记忆电机的铁芯(3)固定，当该摆动记忆电机中线圈(5)控制磁盘摆动时，另一个摆动记忆电机同样开始摆动，两个摆动记忆电机不同吸合状态相互组合，使得该集成电机具有四个记忆位置。

Images