CN216290526U - 轴向及周向两自由度回弹振动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轴向及周向两自由度回弹振动装置，包括壳体、设于壳体一端的动力件、输出轴、轴向弹性件，以及周向磁回弹组件；其中，动力件的主动轴上同轴连接有驱动套，驱动套的周壁均布有多个第一径向充磁磁钢；输出轴转动连接于壳体内，且具有沿壳体的轴向滑动的自由度，输出轴上同轴连接有从动套，从动套与驱动套同轴套接，且从动套的周壁均布有多个第二径向充磁磁钢。本实用新型提供的轴向及周向两自由度回弹振动装置，输出轴具有周向和轴向两个往复振动自由度，且具有频率放大能力，能够成倍提高输出轴的振动频率，通过动力件远离输出轴而提高防水性，且采用输出轴和主动轴分离耦合传动的方式能够提高抗过载能力。

Description

轴向及周向两自由度回弹振动装置

技术领域

本实用新型属于振动发生装置技术领域，具体涉及一种轴向及周向两自由度回弹振动装置。

背景技术

目前，常见的振动发生装置主要是靠马达旋转加摆锤而产生径向单自由度的旋转振动量，由于振动频率直接关系到产品的性能，而当前的振动发生装置由于极度依赖马达的转速，尤其是对于小型马达而言，转速达到20000RPM已经极为困难，而这个转速往往也只能获得300Hz左右的振动频率，因此，在马达输出转速难以提升的情况下，如何使振动发生器输出更高的振动频率，是当下亟需解决的问题，也是提升产品性能的关键。

另外，现有振动发生装置所采用的马达多为与产品共用壳体，通过设置在壳体内部的电磁线圈与铁芯之间产生的交变磁场输出转矩，这种方式由于电磁线圈与动力输出端位置接近，因此产品的防水性能较差，且对于高频振动而言，由于极容易产生过载现象，在过载时会导致电磁线圈烧损，从而影响产品的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型实施例提供一种轴向及周向两自由度回弹振动装置，旨在提高振动发生装置的输出频率、防水性及抗过载能力。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种轴向及周向两自由度回弹振动装置，包括壳体、设于壳体一端的动力件、输出轴、轴向弹性件，以及周向磁回弹组件；其中，动力件具有沿壳体的轴向伸入壳体内部的主动轴，主动轴的伸入端同轴连接有驱动套，驱动套上沿其周向间隔分布有多个第一径向充磁磁钢，各个第一径向充磁磁钢均沿驱动套的轴向延伸；输出轴沿壳体的轴向转动连接于壳体内，且具有沿壳体的轴向滑动的自由度，输出轴朝向主动轴的一端同轴连接有从动套，从动套与驱动套同轴套接，且从动套上沿其周向间隔分布有多个第二径向充磁磁钢，各个第二径向充磁磁钢分别与各个第一径向充磁磁钢沿输出轴的径向对应，且沿输出轴的轴向交错；轴向弹性件沿输出轴的轴向套设于输出轴上，一端与输出轴固定连接，另一端与壳体转动连接，轴向弹性件具有用于阻尼输出轴滑动的轴向弹性力；周向磁回弹组件包括周向固定端和周向浮动端，周向固定端与壳体固定连接，周向浮动端与输出轴固定连接，且与周向固定端之间具有用于阻尼输出轴转动的周向磁斥力。

在一种可能的实现方式中，轴向弹性件包括固定座、转座，以及弹性元件，其中，固定座固定套装在输出轴上；转座嵌装在壳体内，旋转输出端同轴环套于输出轴上；弹性元件套设于输出轴上，一端与固定座连接，另一端与转座的旋转输出端连接。

一些实施例中，转座为轴承，轴承的内环与输出轴间隙配合，弹性元件为弹簧，弹簧的一端与轴承的内环固定连接。

在一种可能的实现方式中，周向磁回弹组件包括转子和定子，其中，转子固定套装于输出轴上，转子上设有第一磁力组件；定子沿输出轴的轴向环套于转子上，且与壳体的内壁固定连接，定子上设有第二磁力组件，第二磁力组件与第一磁力组件之间具有周向磁斥力。

示例性的，第二磁力组件包括2n个第二磁铁，定子沿其周向间隔分布有n个第一扇型腔，每个第一扇型腔的两个平面腔壁上分别嵌装有一个第二磁铁；第一磁力组件包括嵌装于转子周壁上的n个第一磁铁，各个第一磁铁分别沿转子的径向对应伸入各个第一扇型腔内，且每个第一磁铁与相应的两个第二磁铁均沿定子的周向相斥。

进一步地，转子的周壁上间隔分布有n个分别沿其径向对应伸入各个第一扇型腔内的第一翼板，每个第一翼板上均嵌装有一个第一磁铁。

举例说明，第一磁力组件包括2n个第一磁铁，转子沿其周向间隔分布有n个第二扇型腔，每个第二扇型腔的两个平面腔壁上分别嵌装有一个第一磁铁；第二磁力组件包括嵌装于定子的内周壁上的n个第二磁铁，各个第二磁铁分别沿定子的径向对应伸入各个第二扇型腔内，且每个第二磁铁与相应的两个第一磁铁均沿定子的周向相斥。

进一步地，定子的内周壁上间隔分布有n个分别沿其径向对应伸入各个第二扇型腔内的第二翼板，每个第二翼板上均嵌装有一个第二磁铁。

一些实施例中，动力件为马达。

示例性的，第一径向充磁磁钢与第二径向充磁磁钢相吸或相斥。

本实用新型提供的轴向及周向两自由度回弹振动装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型轴向及周向两自由度回弹振动装置，在动力件通过主动轴带动驱动套转动过程中，利用第一径向充磁磁钢和第二径向充磁磁钢之间的磁性耦合力、轴向弹性力、周向磁斥力的共同配合作用，能够实现输出轴沿周向和轴向两个方向上的往复振动，并且第二径向充磁磁钢与第一径向充磁磁钢的每次交替过程均能够带来一次周向和轴向的往复振动，因此在驱动套转动一周的过程中能够使输出轴产生多次周向和轴向的组合振动频率，从而能够在动力件的输入转速不变的情况下，成倍提高输出轴的振动频率；由于只有远离输出轴设置的动力件为带电部件，而壳体内部的部件均具有耐水性，因此能够提高产品的防水性能；另外，由于输出轴和主动轴为分体式结构形式，因此在输出端过载致使输出轴上的力矩增大至超过磁性耦合力时，从动轴能够在过载力作用下自动降低振动频率或停止振动，而主动轴仍然可以正常运转，从而避免动力件因过载而损坏，抗过载能力强，能够提高产品使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的轴向及周向两自由度回弹振动装置的结构示意图；

图2为本实用新型另一实施例提供的轴向及周向两自由度回弹振动装置的结构示意图；

图3沿图1中A-A线的剖视结构示意图；

图4为本实用新型实施例所采用的周向磁回弹组件的实施例一的横断面结构示意图；

图5为本实用新型实施例所采用的周向磁回弹组件的实施例二的横断面结构示意图；

图6为本实用新型实施例所采用的周向磁回弹组件的实施例三的横断面结构示意图；

图7为本实用新型实施例所采用的周向磁回弹组件的实施例四的横断面结构示意图。

图中：10、壳体；11、轴承；12、滑动轴套；20、动力件；21、主动轴；22、驱动套；23、第一径向充磁磁钢；30、输出轴；31、从动套；32、第二径向充磁磁钢；40、轴向弹性件；41、固定座；42、转座；43、弹性元件；50、周向磁回弹组件；51、转子；511、第一磁铁；512、第一翼板；513、第二扇型腔；52、定子；521、第二磁铁；522、第一扇型腔；523、第二翼板。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请一并参阅图1至图4，现对本实用新型提供的轴向及周向两自由度回弹振动装置进行说明。所述轴向及周向两自由度回弹振动装置，包括壳体10、设于壳体10一端的动力件20、输出轴30、轴向弹性件40，以及周向磁回弹组件50；其中，动力件20具有沿壳体10的轴向伸入壳体10内部的主动轴21，主动轴21的伸入端同轴连接有驱动套22，驱动套22上沿其周向间隔分布有多个第一径向充磁磁钢23，各个第一径向充磁磁钢23均沿驱动套22的轴向延伸；输出轴30沿壳体10的轴向转动连接于壳体10内，且具有沿壳体10的轴向滑动的自由度，输出轴30朝向主动轴21的一端同轴连接有从动套31，从动套31与驱动套22同轴套接，且从动套31上沿其周向间隔分布有多个第二径向充磁磁钢32，各个第二径向充磁磁钢32分别与各个第一径向充磁磁钢23沿输出轴30的径向对应，且沿输出轴30的轴向交错；轴向弹性件40沿输出轴30的轴向套设于输出轴30上，一端与输出轴30固定连接，另一端与壳体10转动连接，轴向弹性件40具有用于阻尼输出轴30滑动的轴向弹性力；周向磁回弹组件50包括周向固定端和周向浮动端，周向固定端与壳体10固定连接，周向浮动端与输出轴30固定连接，且与周向固定端之间具有用于阻尼输出轴30转动的周向磁斥力。

需要说明的是，动力件20具体可以是高频马达或电机或其它具有转矩输出的动力源，而在本实施例中以实现高频振动为目的，因此优选采用高频马达；驱动套22和从动套31之间的套接关系可以是驱动套22环套在从动套31外围，参见图1，这种情况第一径向充磁磁钢23嵌装在驱动套22的内周壁上，第二径向充磁磁钢32嵌装在从动套31的外周壁上，也可以是从动套31环套在驱动套22外围，参见图2，此时第一径向充磁磁钢23嵌装在驱动套22的外周壁上，第二径向充磁磁钢32嵌装在从动套31的内周壁上，在此两种方式均能实现，不做具体限定，而两者之间的套接面应当具有间隙，以避免干涉输出轴30在壳体10内的轴向滑动；第一径向充磁磁钢23和第二径向充磁磁钢32均是指沿输出轴30的径向进行充磁的导磁体，但是应当理解的是，第一径向充磁磁钢23和第二径向充磁磁钢32之间的磁性力是相互排斥或者相互吸引均可，也就是说，两者可以是同性磁极相对形成相斥耦合力，也可以是异性磁极相对形成相吸耦合力，通过各个第二径向充磁磁钢32分别与各个第二径向充磁磁钢32沿输出轴30的径向对应，从而使两者之间产生周向耦合力，以促使驱动套22带动从动套31转动，同时由于各个第二径向充磁磁钢32分别与各个第一径向充磁磁钢23沿输出轴30的轴向交错具体是指当驱动套22和从动套31之间的轴向耦合力与轴向弹性件40的轴向弹性拉力或推力而处于平衡状态时，第一径向充磁磁钢23和第二径向充磁磁钢32的轴向相对位置交错)，从而使得在驱动套22开始转动时，轴向耦合力变化而产生输出轴30的轴向振动，轴向交错的实现方式具体可以是各个第一径向充磁磁钢23在驱动套22上的轴向相对位置平齐，而各个第二径向充磁磁钢32在从动套31上的轴向相对位置两两交错，或者，各个第一径向充磁磁钢23在驱动套22上的轴向相对位置两两交错，而各个第二径向充磁磁钢32在从动套31上的轴向相对位置平齐。

对于防水性能而言，通常从两个方面考虑，第一方面是从密封的角度解决，以避免壳体10内部带电部件与水接触，第二方面是从产品结构本身考虑，在满足性能要求的情况下采用对水不敏感的结构形式，本实施例中，正是从第二方面考虑，将动力件20设于远离输出轴30的壳体10一端，而壳体10及其内部构件的正常运行均不受水的影响，从而使得壳体10部分具备了优良的防水性能。

对于抗过载性能而言，其过载主要是对于动力件20以及传动结构产生不利影响，而由于在本实施例中采用了输出轴30与主动轴21分离式结构，依靠第一径向充磁磁钢23和第二径向充磁磁钢32之间的磁性耦合力而实现动力传输，因此在输出轴30上出现过载情况时，过载转矩超过磁性耦合力，此时输出轴30便会自行减速或停止转动，而主动轴21仍然可以转动，因此，即使输出轴30上出现过载，也能够避免影响主动轴21和动力件20的正常运转，从而避免动力件20因过载而烧损。

由于输出轴30在其轴向上为往复滑动，因此轴向弹性件40根据输出轴30的滑动位置而相应产生弹性拉力阻尼或者弹性推力阻尼，即在输出轴30向前端滑动时，阻尼其朝向前端滑动的弹性拉力逐渐增大，在输出轴30向后端滑动时，阻尼其朝向后端滑动的弹性推力逐渐增大，同样的，输出轴30沿其周向也是往复运动，因此周向磁回弹组件50的周向浮动端与其周向固定端之间的周向磁斥力也应当是双向的，即在输出轴30正转时，阻尼其正转的斥力逐渐增大，在输出轴30反转时，阻尼其反转的斥力逐渐增大。

另外，输出轴30与壳体10之间的连接方式如图1所示，壳体10内沿其轴向间隔嵌装有两组轴承11，轴承11的内圈嵌装有滑动轴套12，输出轴30滑动穿设于滑动轴套12内。轴承11为输出轴30提供周向转动的自由度，而滑动轴套12为输出轴30提供轴向滑动的自由度，结构稳定可靠。具体的，在此可以将周向磁回弹组件50设于两组轴承11之间，这样能够适当增大两组轴承11之间的跨距，从而提高输出轴30的连接稳定性。

本实施例提供的轴向及周向两自由度回弹振动装置的工作原理为：

在此以第一径向充磁磁钢23与第二径向充磁磁钢32之间为斥力进行说明，在停机状态时，每个第二径向充磁磁钢32分别位于与其靠近的相邻两个第一径向充磁磁钢23之间，从而使相邻两个第一径向充磁磁钢23对第二径向充磁磁钢32的斥力相互抵消的平衡状态(当然，平衡状态也应当考虑轴向弹性件40的轴向弹性力和周向磁回弹组件50的周向磁斥力)，同时第二径向充磁磁钢32与第一径向充磁磁钢23沿输出轴30的轴向的交错长度(即在轴向上两者的中心偏离距离)产生的轴向斥力与轴向弹性件40作用在输出轴30上的轴向弹性力也处于平衡抵消状态，在动力件20通过主动轴21带动驱动套22开始转动时，第一径向充磁磁钢23和第二径向充磁磁钢32之间的相对位置发生变化，第二径向充磁磁钢32与相应的第一径向充磁磁钢23之间的周向距离逐渐减小，从而使两者之间在周向和轴向两个方向均产生逐渐增大的斥力(即周向耦合力和轴向耦合力逐渐增大)；

其中，对于周向往复振动而言，周向耦合力促使驱动套22推动从动套31开始同向旋转，从动套31同向旋转过程中，周向磁回弹组件50的周向固定端和周向浮动端之间的周向磁斥力逐渐增大，从而对从动套31的转动产生越来越大的阻尼作用力，使从动套31的转动角度持续滞后于驱动套22，直至第一径向充磁磁钢23和第二径向充磁磁钢32沿输出轴30的轴向对齐时，周向耦合力达到最大值，而周向磁斥力持续增大直至超过周向耦合力，从而促使第一径向充磁磁钢23转动至第二径向充磁磁钢32的另一侧，此时两者之间的周向耦合力反向，反向后的周向耦合力与周向磁斥力共同推动从动轮开始反向旋转，此时第二径向充磁磁钢32和第一径向充磁磁钢23之间的反向偏转角度增大，周向磁斥力逐渐开始反向，从而对从动套31的反向转动产生越来越大的阻尼作用力，直至第二径向充磁磁钢32位于与其靠近的相邻两个第一径向充磁磁钢23的中间时，反向的周向耦合力降低最小值，此时从动轮与驱动轮之间的偏转角度继续增大，从而使第二径向充磁磁钢32开始靠近下一个第一径向充磁磁钢23，从而使周向耦合力再次反向，此时在再次反向的周向耦合力和周向磁斥力的共同作用下推动从动套31重新随驱动套22进行同向转动，从而实现输出轴30的周向往复运动，由于驱动套22每旋转一个角度(该角度为360°除以第一径向充磁磁钢23的分布数量，如驱动套22上分布有六个第一径向充磁磁钢23，那么该角度即为60°)，第一径向充磁磁钢23与第二径向充磁磁钢32交替一次，而两者之间每交替一次均能够促使输出轴30在周向磁回弹组件50的阻尼作用下周向往复一次，因此在主动轴21旋转一周的过程中，能够使输出轴30产生多次周向往复振动，从而实现输出轴30的周向振动频率相对于动力件20的转速成倍放大(放大倍数等于驱动套22上分布的第一径向充磁磁钢23的数量)；

对于轴向往复振动而言，轴向耦合力促使驱动套22推动从动套31开始轴向滑动，轴向弹性件40作用在输出轴30上的轴向弹性力(弹性拉力)逐渐增大，从而对从动套31的滑动产生越来越大的阻尼作用，同时由于从动套31在周向磁回弹组件50的阻尼作用下转动角度持续滞后于驱动套22，直至第一径向充磁磁钢23和第二径向充磁磁钢32沿输出轴30的轴向对齐时，轴向耦合力达到最大值，而当第一径向充磁磁钢23转动至第二径向充磁磁钢32的另一侧时，由于两者开始逐渐远离，因此两者之间的轴向耦合力开始逐渐减小，此时轴向弹性力超过轴向耦合力，从而促使从动套31开始反向滑动，当第一径向充磁磁钢23转过相邻两个第二径向充磁磁钢32的中间位置时，第一径向充磁磁钢23与下一个第二径向充磁磁钢32之间的轴向耦合力开始增大，从而使得第二径向充磁磁钢32所受到的轴向耦合力开始反向，同时轴向弹性力也开始反向(由弹性拉力转变为弹性推力)，直至第一径向充磁磁钢23与下一个第二径向充磁磁钢32完全对齐时轴向耦合力和反向的轴向弹性力再次达到最大值，从而使得从动套31在再次反向的轴向耦合力和轴向弹性力的共同作用下再次开始反向滑动，随着驱动套22的持续转动重复上述过程，从而实现输出轴30的轴向往复运动，由于驱动套22每旋转一个角度(该角度为360°除以第一径向充磁磁钢23的分布数量，如驱动套22上分布有六个第一径向充磁磁钢23，那么该角度即为60°)，第一径向充磁磁钢23与第二径向充磁磁钢32交替一次，而两者之间每交替一次均能够促使输出轴30在轴向弹性件40的弹性阻尼作用下轴向往复一次，因此在主动轴21旋转一周的过程中，能够使输出轴30产生多次轴向往复振动，从而实现输出轴30的轴向振动频率相对于动力件20的转速成倍放大(放大倍数等于第一径向充磁磁钢23的数量)；

通过上述过程，促使输出轴30产生了周向和轴向往复振动的双自由度振动，从而振动输出的角度讲，无论是周向还是轴向的振动都能够对产品性能产生增益效果，因此采用双自由度的振动方式能够进一步成倍放大输出轴30的振动频率，最终能够获得超过400Hz的振动频率。

本实施例提供的轴向及周向两自由度回弹振动装置，与现有技术相比，在动力件20通过主动轴21带动驱动套22转动过程中，利用第一径向充磁磁钢23和第二径向充磁磁钢32之间的磁性耦合力、轴向弹性力、周向磁斥力的共同配合作用，能够实现输出轴30沿周向和轴向两个方向上的往复振动，并且第二径向充磁磁钢32与第一径向充磁磁钢23的每次交替过程均能够带来一次周向和轴向的往复振动，因此在驱动套22转动一周的过程中能够使输出轴30产生多次周向和轴向的组合振动频率，从而能够在动力件20的输入转速不变的情况下，成倍提高输出轴30的振动频率；由于只有远离输出轴30设置的动力件20为带电部件，而壳体10内部的部件均具有耐水性，因此能够提高产品的防水性能；另外，由于输出轴30和主动轴21为分体式结构形式，因此在输出端过载致使输出轴30上的力矩增大至超过磁性耦合力时，输出轴30能够在过载力作用下自动降低振动频率或停止振动，而主动轴21仍然可以正常运转，从而避免动力件20因过载而损坏，抗过载能力强，能够提高产品使用寿命。

作为上述轴向弹性件40的一种具体实施方式，请参阅图1或图2，轴向弹性件40包括固定座41、转座42，以及弹性元件43，其中，固定座41固定套装在输出轴30上；转座42嵌装在壳体10内，旋转输出端同轴环套于输出轴30上；弹性元件43套设于输出轴30上，一端与固定座41连接，另一端与转座42的旋转输出端连接。具体的，请参阅图1，转座42为轴承，轴承的内环与输出轴30间隙配合，弹性元件43为弹簧，弹簧的一端与轴承的内环固定连接。

当从动套31在第一径向充磁磁钢23和第二径向充磁磁钢32的轴向耦合力作用下由平衡状态开始滑动远离驱动套22时，弹簧伸长而产生弹性拉力，直至弹性拉力大于轴向耦合力时输出轴30开始反向滑动，此时弹性拉力逐渐减小，并在输出轴30持续反向滑动过程中，弹簧由拉伸状态转变为压缩状态，从而使弹性拉力转变为弹性推力开始阻尼输出轴30反向滑动，直至弹性推力超过反向的轴向耦合力时，输出轴30再次反向，当然，应当理解，整个轴向往复过程中还需要结合从动套31与驱动套22相对转动过程中对轴向耦合力的影响。

需要说明，弹簧的连接位置决定了弹簧的拉力或推力的方向，上述过程是在弹簧位于固定座41靠近从动套31的一侧的情况(参见图1)，而弹簧实际也可以是设置在固定座远离从动套31的一侧(参见图2)，此时上述过程中的弹性拉力和弹性推力出现时机互换即可；另外，在此选择采用轴承作为转座42，一方面能够降低成本，另一方面由于轴承的内环与输出轴30采用环套的方式，两者之间具有间隙，因此能够避免轴承干涉输出轴30的轴向滑动，同时由于轴承本身的转动阻力小，通过弹簧两端分别与固定座41和轴承内环固定连接，从而能够保证弹簧随输出轴30一并转动，避免弹簧产生周向形变而影响其轴向弹性力的稳定性。

一些实施例中，请参阅图4至图7，上述周向磁回弹组件50采用的结构方式为，周向磁回弹组件50包括转子51和定子52，其中，转子51固定套装于输出轴30上，转子51上设有第一磁力组件；定子52沿输出轴30的轴向环套于转子51上，且与壳体10的内壁固定连接，定子52上设有第二磁力组件，第二磁力组件与第一磁力组件之间具有周向磁斥力。

示例性的，请参阅图4及图5，第二磁力组件包括2n个第二磁铁521，定子52沿其周向间隔分布有n个第一扇型腔522，每个第一扇型腔522的两个平面腔壁上分别嵌装有一个第二磁铁521；第一磁力组件包括嵌装于转子51周壁上的n个第一磁铁511，各个第一磁铁511分别沿转子51的径向对应伸入各个第一扇型腔522内，且每个第一磁铁511与相应的两个第二磁铁521均沿定子52的周向相斥；进一步地，转子51的周壁上间隔分布有n个分别沿其径向对应伸入各个第一扇型腔522内的第一翼板512，每个第一翼板512上均嵌装有一个第一磁铁511。

第一磁铁511可以是嵌装在第一翼板512伸入第一扇型腔522内部的端壁上，也可以是嵌装在第一翼板512内部，第二磁铁521可以是嵌装在第一扇型腔522的腔壁表面，也可以是嵌装在第一扇型腔522的腔壁内部，第一磁铁511与第二磁极的同性磁极相对设置以形成排斥力，在平衡状态时，第一磁铁511位于相应的两个第二磁铁521的中间位置，当输出轴30带动与其连接的转子51转动时，第一磁铁511开始靠近其中一个第二磁铁521，排斥力逐渐增大直至输出轴30反向，输出轴30反向后第一磁铁511逐渐开始靠近另一个第二磁铁521，从而使反向的排斥力逐渐增大，直至输出轴30再次反向，当然，应当理解，整个周向往复过程中还需要配合从动套31与驱动套22相对转动过程中所受到的磁性耦合力的变化情况；另外，由于转子51周壁上设置了伸入第一扇型腔522内部的第一翼板512，因此能够限制转子51与定子52的相对转动角度，使与转子51固定连接的输出轴30只能够在一定角度内做周向往复振动，从而能够提高输出稳定性。

举例说明，请参阅图6及图7，第一磁力组件包括2n个第一磁铁511，转子51沿其周向间隔分布有n个第二扇型腔513，每个第二扇型腔513的两个平面腔壁上分别嵌装有一个第一磁铁511；第二磁力组件包括嵌装于定子52的内周壁上的n个第二磁铁521，各个第二磁铁521分别沿定子52的径向对应伸入各个第二扇型腔513内，且每个第二磁铁521与相应的两个第一磁铁511均沿定子52的周向相斥；进一步地，定子52的内周壁上间隔分布有n个分别沿其径向对应伸入各个第二扇型腔513内的第二翼板523，每个第二翼板523上均嵌装有一个第二磁铁521。

第一磁铁511可以是嵌装在第二扇型腔513的腔壁表面，也可以是嵌装在第二扇型腔513的腔壁内部，第二磁铁521可以是嵌装在第二翼板523伸入第二扇型腔513内部的端壁上，也可以是嵌装在第二翼板523内部，第一磁铁511与第二磁极的同性磁极相对设置以形成排斥力，在平衡状态时，第二磁铁521位于相应的两个第一磁铁511的中间位置，当输出轴30带动与其连接的转子51转动时，其中一个第一磁铁511开始靠近第二磁铁521，排斥力逐渐增大直至输出轴30反向，输出轴30反向后另一个第一磁铁511逐渐开始靠近第二磁铁521，从而使反向的排斥力逐渐增大，直至输出轴30再次反向，当然，应当理解，整个周向往复过程中还需要配合从动套31与驱动套22相对转动过程中所受到的磁性耦合力的变化情况；另外，由于定子52周壁上设置了伸入第二扇型腔513内部的第二翼板523，因此能够限制转子51与定子52的相对转动角度，使与转子51固定连接的输出轴30只能够在一定角度内做周向往复振动，从而能够提高输出稳定性。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，包括：

壳体；

动力件，设于所述壳体的一端，具有沿所述壳体的轴向伸入所述壳体内部的主动轴，所述主动轴的伸入端同轴连接有驱动套，所述驱动套上沿其周向间隔分布有多个第一径向充磁磁钢，各个所述第一径向充磁磁钢均沿所述驱动套的轴向延伸；

输出轴，沿所述壳体的轴向转动连接于所述壳体内，且具有沿所述壳体的轴向滑动的自由度，所述输出轴朝向所述主动轴的一端同轴连接有从动套，所述从动套与所述驱动套同轴套接，且所述从动套上沿其周向间隔分布有多个第二径向充磁磁钢，各个所述第二径向充磁磁钢分别与各个所述第一径向充磁磁钢沿所述输出轴的径向对应，且沿所述输出轴的轴向交错；

轴向弹性件，沿所述输出轴的轴向套设于所述输出轴上，一端与所述输出轴固定连接，另一端与所述壳体转动连接，所述轴向弹性件具有用于阻尼所述输出轴滑动的轴向弹性力；

周向磁回弹组件，包括周向固定端和周向浮动端，所述周向固定端与所述壳体固定连接，所述周向浮动端与所述输出轴固定连接，且与所述周向固定端之间具有用于阻尼所述输出轴转动的周向磁斥力。

2.如权利要求1所述的轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，所述轴向弹性件包括：

固定座，固定套装在所述输出轴上；

转座，嵌装在所述壳体内，旋转输出端同轴环套于所述输出轴上；

弹性元件，套设于所述输出轴上，一端与所述固定座连接，另一端与所述转座的旋转输出端连接。

3.如权利要求2所述的轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，所述转座为轴承，所述轴承的内环与所述输出轴间隙配合，所述弹性元件为弹簧，所述弹簧的一端与所述轴承的内环固定连接。

4.如权利要求1所述的轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，所述周向磁回弹组件包括：

转子，固定套装于所述输出轴上，所述转子上设有第一磁力组件；

定子，沿所述输出轴的轴向环套于所述转子上，且与所述壳体的内壁固定连接，所述定子上设有第二磁力组件，所述第二磁力组件与所述第一磁力组件之间具有所述周向磁斥力。

5.如权利要求4所述的轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，所述第二磁力组件包括2n个第二磁铁，所述定子沿其周向间隔分布有n个第一扇型腔，每个所述第一扇型腔的两个平面腔壁上分别嵌装有一个所述第二磁铁；所述第一磁力组件包括嵌装于所述转子周壁上的n个第一磁铁，各个所述第一磁铁分别沿所述转子的径向对应伸入各个所述第一扇型腔内，且每个所述第一磁铁与相应的两个所述第二磁铁均沿所述定子的周向相斥。

6.如权利要求5所述的轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，所述转子的周壁上间隔分布有n个分别沿其径向对应伸入各个所述第一扇型腔内的第一翼板，每个所述第一翼板上均嵌装有一个所述第一磁铁。

7.如权利要求4所述的轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，所述第一磁力组件包括2n个第一磁铁，所述转子沿其周向间隔分布有n个第二扇型腔，每个所述第二扇型腔的两个平面腔壁上分别嵌装有一个所述第一磁铁；所述第二磁力组件包括嵌装于所述定子的内周壁上的n个第二磁铁，各个所述第二磁铁分别沿所述定子的径向对应伸入各个所述第二扇型腔内，且每个所述第二磁铁与相应的两个所述第一磁铁均沿所述定子的周向相斥。

8.如权利要求7所述的轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，所述定子的内周壁上间隔分布有n个分别沿其径向对应伸入各个所述第二扇型腔内的第二翼板，每个所述第二翼板上均嵌装有一个所述第二磁铁。

9.如权利要求1-8任一项所述的轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，所述动力件为马达。

10.如权利要求1-8任一项所述的轴向及周向两自由度回弹振动装置，其特征在于，第一径向充磁磁钢与所述第二径向充磁磁钢相吸或相斥。

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