一种小体积电磁作动器制造技术

本发明专利技术涉及一种小体积电磁作动器，主轴为电磁作动器的主体，外部设有由磁铁托体、永磁体、上盖板、上滑动轴承、下滑动轴承组成的外动子，线圈骨架固定在主轴中部，线圈骨架紧密缠绕线圈，并通过线圈骨架上端的豁口将导线引入主轴的圆形导向孔中，线圈的导线从主轴的上端引出，两个半圆形的永磁体固定在铁托体上，上、下盖板分别与磁铁托体上下端固定连接；所述上滑动轴承和下滑动轴承分别与上盖板、下盖板固定连接；下盖板、主轴上下部分安装弹簧，为电磁作动器的弹性元件。本发明专利技术的电磁作动器体积小、结构紧凑，可用于小型设备的减振或激振上。采用外动子结构，且永磁体与线圈之间气隙更小，单位体积所产生的制动力更大。单位体积所产生的制动力更大。单位体积所产生的制动力更大。

【技术实现步骤摘要】
一种小体积电磁作动器


[0001]本专利技术涉及一种控制领域的作动器，尤其是一种小体积电磁作动器。

技术介绍

[0002]作动器又称作为作动机构、执行器。它是一种能提供作动力的装置，是振动主动控制装置的关键部件。目前应用于控制领域的作动器，按其工作原理可分为两类，一类是基于材料本身的电学性能实现致动的作动器，如磁致伸缩作动器、形状记忆合金作动器、压电作动器。另一类是基于结构的机理实现制动的作动器，如电磁作动器、液压作动器等。在众多作动器中，电磁作动器具有结构紧凑、能耗小、反应灵敏、无润滑、适应频带宽、位移和输出力较大等优点，在工程中有广泛的应用。
[0003]目前电磁作动器在船舶、航空航天、土木建筑、汽车等领域均有广泛的应用，然而这些传统的电磁作动器却存在以下缺点：
[0004](1)专利号201610444887.2船用电磁作动器应用在大型设备的减振上，体积、重量大。
[0005](2)专利号201410055324.5集成式惯性电磁作动器，采用内动子结构，永磁体及动子位于线圈内部，该结构中永磁体与线圈之间相隔绕线骨架，永磁体与线圈间隙过大，导致单位体积下产生的制动力小。
[0006](3)专利号201610444887.2、专利号201410055324.5、专利号201080055529.3所涉及的电磁作动器一般需要多个物理接口，安装布置困难。
[0007](4)专利号201610444887.2、专利号201410055324.5、专利号201080055529.3、专利号202021572592.1所涉及的电磁作动器结构复杂，容易出现故障，且不易维修和保养。
[0008]由于以上缺点，导致电磁作动器很难服务于日常生活中。

技术实现思路

[0009]本专利技术是要提出一种小体积电磁作动器，用于解决电磁作动器体积、重量大，单位体积出力小，在日常生活中使用困难的问题。
[0010]为实现以上目的，本专利技术的技术方案如下：
[0011]一种小体积电磁作动器，包括主轴、下盖板、磁铁托体、永磁体、上盖板、上滑动轴承、线圈骨架、线圈、弹簧、下滑动轴承，所述主轴为电磁作动器的主体，外部设有由磁铁托体、永磁体、上盖板、上滑动轴承、下滑动轴承共同组成的电磁作动器的外动子，所述线圈骨架固定在主轴中部，所述线圈骨架紧密缠绕线圈，并通过线圈骨架上端的豁口将导线引入主轴的圆形导向孔中，线圈的导线从主轴的上端引出，为电磁作动器供电；两个形状相同，极化方向相同的半圆形的永磁体固定在铁托体上，所述上盖板、下盖板分别与磁铁托体上下端固定连接；所述上滑动轴承和下滑动轴承分别与上盖板、下盖板固定连接；所述下盖板、主轴的上下两部分安装有弹簧，为电磁作动器的弹性元件。
[0012]进一步，所述主轴底部加工有螺纹，用于固定在安装位置处。
[0013]进一步，所述永磁体通过耐高温胶固定在磁铁托体上。
[0014]进一步，当电磁作动器通过顶部的导线为线圈通电时，所述外动子通过上滑动轴承、下滑动轴承沿主轴振动，从而产生与输入电流频率相同的制动力。
[0015]进一步，所述小体积电磁作动器固定在设备需要控制振动的位置上，用作振动主动控制装置的执行机构。
[0016]进一步，所述小体积电磁作动器固定在被激振平台上，用作小型设备的激振。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]1.按照本专利技术，各零部件均可设计为小尺寸，电磁作动器体积小、结构紧凑，可用于小型设备的减振或激振上。
[0019]2.按照本专利技术，采用外动子结构，且永磁体与线圈之间气隙更小，单位体积所产生的制动力更大。
[0020]3.按照本专利技术，仅有一个螺纹物理接口，安装简单，布置方便。
[0021]4.按照本专利技术，电磁作动器结构简单，各部件均用内六角螺栓安装，拆卸方便，易于维修保养。
附图说明
[0022]图1是本专利技术的小体积电磁作动器结构剖视图；
[0023]图2是本专利技术的小体积电磁作动器外观图；
[0024]图3是本专利技术的小体积电磁作动器爆炸图；
[0025]图4是本专利技术用于振动主动控制装置的执行机构示意图；
[0026]图5是本专利技术用于对小型设备的激振示意图；
[0027]图中：1.主轴、2.下盖板、3.磁铁托体、4.永磁体、5.上盖板、6.上滑动轴承、7.线圈骨架、8.线圈、9.弹簧、10.下滑动轴承。
具体实施方式
[0028]下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。
[0029]如图1至图3所示，本专利技术的小体积电磁作动器，包括主轴1、下盖板2、磁铁托体3、永磁体4、上盖板5、上滑动轴承6、线圈骨架7、线圈8、弹簧9、下滑动轴承10。
[0030]主轴1为电磁作动器的主体，主轴1底部加工有螺纹，用于固定在安装位置处；线圈骨架7通过内六角螺栓固定在主轴1中部，线圈8紧密缠绕在线圈骨架7上，通过线圈骨架7上端的豁口将导线引入主轴1的圆形导向孔中，最终线圈8的导线从主轴1的上端引出，为电磁作动器供电。两个形状相同，极化方向相同的半圆形的永磁体4通过耐高温胶固定在磁铁托体3上，上滑动轴承6和下滑动轴承10均通过内六角螺栓分别与上盖板5、下盖板2固定到一起。上盖板5、下盖板2通过内六角螺栓与磁铁托体3固定到一起，下盖板2、磁铁托体3、永磁体4、上盖板5、上滑动轴承6、下滑动轴承10共同组成了电磁作动器的外动子，主轴的上下两部分安装有弹簧9，为电磁作动器的弹性元件。当电磁作动器通过顶部的导线为线圈8通电时，根据电磁感应定律，外动子通过上滑动轴承6、下滑动轴承10沿主轴1振动，从而产生与输入电流频率相同的制动力。
[0031]本专利技术的小体积电磁作动器具体应用：
[0032](1)用于振动主动控制装置的执行机构
[0033]如图4所示，将本专利技术的小体积电磁作动器20固定在设备需要控制振动的位置上，并将控制器及传感器连接，使振动主动控制装置开始工作，参考信号传感器21采集的振动信号作为控制器的初级通道输入，误差反馈传感器22采集的振动加速度信号作为控制器的次级通道输入；控制器中的DSP控制芯片内烧录自适应控制算法，通过输入的初级加速度信号和次级加速度信号计算输出信号的幅值、频率和相位，将该信号作为小型电磁作动器的驱动信号，产生与被控设备振动频率相同，相位相反的抵消力，从而抵消安装位置处的振动。
[0034](2)用于对小型设备的激振
[0035]如图5所示，将本专利技术的小体积电磁作动器20固定在被激振平台上，并连接功率放大器、信号发生器，接通电源，调节信号发生器产生需要激励的振动信号，通过功率放大器驱动小型电磁制动器，使其产生与激励信号相同的激振力。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小体积电磁作动器，其特征在于：包括主轴、下盖板、磁铁托体、永磁体、上盖板、上滑动轴承、线圈骨架、线圈、弹簧、下滑动轴承，所述主轴为电磁作动器的主体，外部设有由磁铁托体、永磁体、上盖板、上滑动轴承、下滑动轴承共同组成的电磁作动器的外动子，所述线圈骨架固定在主轴中部，所述线圈骨架紧密缠绕线圈，并通过线圈骨架上端的豁口将导线引入主轴的圆形导向孔中，线圈的导线从主轴的上端引出，为电磁作动器供电；两个形状相同，极化方向相同的半圆形的永磁体固定在铁托体上，所述上盖板、下盖板分别与磁铁托体上下端固定连接；所述上滑动轴承和下滑动轴承分别与上盖板、下盖板固定连接；所述下盖板、主轴的上下两部分安装有弹簧，为电磁作动器的弹性元件。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡航，符栋梁，章艺，童宇翔，李佳桐，周璞，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七零四研究所，
类型：发明
国别省市：