技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0071]根據(jù)本發(fā)明提供的一種自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸帆板驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，如圖14-圖17所示，包括第一帆板1001、第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I，還可以進(jìn)一步包括第二帆板1002和/或第二自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸II。其中，所述第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I包括轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子、轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子；所述第一帆板1001安裝固定于所述第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子或者轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子。第一帆板1001與第二帆板1002之間通過(guò)第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I開(kāi)合；第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I與第二自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸II的軸向相互垂直或呈小于180°角度構(gòu)成交叉連接，形成兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向自由度的組合式精密可控驅(qū)動(dòng)裝置。其中:所述第一帆板1001、第二帆板1002分別安裝固定于所述第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子、轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子；或者，所述第一帆板1001、第二帆板1002分別安裝固定于所述第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子、轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子。
[0072]進(jìn)一步地，第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I與第二自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸II之間的連接關(guān)系為:第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子與第二自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸II的轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子或轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子安裝固定；或者，第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子與第二自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸II的轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子或轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子安裝固定。
[0073]在圖14示出的優(yōu)選例中，所述第一帆板1001安裝固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子、轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子兩者中的一者，所述第二帆板1002安裝固定于所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子、轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子兩者中的另一者。具體地，所述第一帆板1001安裝固定于精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心軸，所述第二帆板1002安裝固定于所述精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的套筒。
[0074]在圖15示出的優(yōu)選例中，所述第一帆板1001安裝固定于精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心軸，所述第二帆板1002安裝固定于所述精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的套筒，并且所述精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的數(shù)量為兩個(gè)，其中一個(gè)精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝固定有第一帆板1001和第二帆板1002，并與另一個(gè)精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸十字交叉連接，形成兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向自由度的組合式精密可控驅(qū)動(dòng)裝置。其中，兩個(gè)精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間可以通過(guò)中心軸或套筒上的連接部件進(jìn)行連接。
[0075]在圖16示出的優(yōu)選例中，所述第一帆板1001安裝固定于精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的套筒，精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的中心軸安裝固件于底座，使得第一帆板1001可以相對(duì)于底座轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0076]圖17示出的優(yōu)選例中，所述第一帆板1001安裝固定于一個(gè)精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的套筒，所述一個(gè)精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的套筒連接于另一個(gè)交叉設(shè)置的精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸的套筒。
[0077]優(yōu)選地，所述第一自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸I采用精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，所述第二自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸II采用精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸。下面對(duì)所述精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0078]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明提供的精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸，包括:轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子、轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子、驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2、轉(zhuǎn)盤3、永磁體4 ；
[0079]所述精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸可以包括若干個(gè)(即一個(gè)或多個(gè))驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2。所述若干個(gè)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2和轉(zhuǎn)盤3相對(duì)同一轉(zhuǎn)軸線L設(shè)置。轉(zhuǎn)盤3的轉(zhuǎn)軸可以與該轉(zhuǎn)軸線L重疊，也可以不與該轉(zhuǎn)軸線L重疊。當(dāng)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2的數(shù)量為一個(gè)時(shí)，該驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2的轉(zhuǎn)軸不與該轉(zhuǎn)軸線L重疊。當(dāng)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2的數(shù)量為多個(gè)時(shí)，這些驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2構(gòu)成電磁線圈組體；若電磁線圈組體中的各個(gè)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2在周向上均布，則該電磁線圈組體的轉(zhuǎn)軸優(yōu)選地與轉(zhuǎn)軸線L重疊，當(dāng)然在非優(yōu)選情況下也可以不重疊；若電磁線圈組體中的各個(gè)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2集中布置在周向某一段內(nèi)，則該電磁線圈組體的轉(zhuǎn)軸優(yōu)選地與轉(zhuǎn)軸線L不重疊。
[0080]所述驅(qū)動(dòng)體電磁線圈采用空心電磁線圈、電磁鐵、帶磁軛的線圈或者電磁線圈和工業(yè)純鐵、軟磁材料組合。
[0081]驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2的軸向平行于轉(zhuǎn)盤3的法向。驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2安裝固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子兩者中的一者，轉(zhuǎn)盤3安裝固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子兩者中的另一者，也就是說(shuō)，可以是驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2安裝固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子，轉(zhuǎn)盤3安裝固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子，也可以是驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2安裝固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子，轉(zhuǎn)盤3安裝固定于轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子;
[0082]如圖2所示，轉(zhuǎn)盤3的部分區(qū)域由永磁體4構(gòu)成，驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2與永磁體4相互作用形成磁路結(jié)構(gòu)。其中，所述轉(zhuǎn)盤3可以是由缺失扇形區(qū)域的非完整盤狀結(jié)構(gòu)與扇形永磁體4剛性連接組合形成完整的盤狀結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤3、永磁體4與中心軸I剛性連接。所述轉(zhuǎn)盤3可以為導(dǎo)磁材料，也可以為非導(dǎo)磁材料。上述永磁體4的形狀采用扇形是優(yōu)選情況，永磁體4的形狀還可以是圓形、矩形、三角形、梯形等規(guī)則形狀，還是可以不規(guī)則形狀，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0083]多個(gè)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2在同一周向或多個(gè)周向上均勻分布，如圖4-7所示，驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2的數(shù)量可以為一個(gè)或者多個(gè)；如圖4-6所不，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電磁線圈2之間在同一周向上均勻分布；如圖7所示，多個(gè)驅(qū)動(dòng)電磁線圈2之間在兩個(gè)周向上分別均勻分布。轉(zhuǎn)盤3上的多個(gè)永磁體4同樣沿周向均勻布置，驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2的數(shù)量為永磁體4數(shù)量的N倍，其中，N為正整數(shù)，如圖4-7所示。而在變化例中，驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2可以在周向上非均勻分布，轉(zhuǎn)盤3的永磁體4同樣可以在周向上非均勾分布。
[0084]所述精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸所包含的若干個(gè)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2，用于驅(qū)使轉(zhuǎn)盤3相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)至對(duì)應(yīng)于所述磁路結(jié)構(gòu)中磁通量最大值的角度。具體地，驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2與轉(zhuǎn)盤3相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2與永磁體4之間相對(duì)面積的變化，引起所述磁路結(jié)構(gòu)中磁通量的變化。當(dāng)所述磁路結(jié)構(gòu)中磁通量達(dá)到最大值時(shí)，認(rèn)為單個(gè)的驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2或者由多個(gè)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2構(gòu)成的電磁線圈組體與轉(zhuǎn)盤3上的永磁體處于對(duì)齊的角度位置關(guān)系。當(dāng)所述磁路結(jié)構(gòu)中磁通量未達(dá)到最大值時(shí)，認(rèn)為單個(gè)的驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2或者由多個(gè)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2構(gòu)成的電磁線圈組體與轉(zhuǎn)盤3上的永磁體處于錯(cuò)位的角度位置關(guān)系。驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2的作用即包括將處于錯(cuò)位位置的轉(zhuǎn)盤3驅(qū)動(dòng)至對(duì)齊位置。
[0085]進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明提供的精密可控自驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)軸還包括角度檢測(cè)傳感器和電磁線圈控制器。角度檢測(cè)傳感器用于檢測(cè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子之間的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)角度；電磁線圈控制器用于根據(jù)角度檢測(cè)傳感器檢測(cè)得到的所述轉(zhuǎn)動(dòng)角度對(duì)驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2的電流大小和/或電流方向進(jìn)行控制，以增加或減弱驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2與永磁體4之間的磁力相互作用(或者增加/減少磁力相互作用時(shí)間)。優(yōu)選地，所述角度檢測(cè)傳感器為磁電式科里奧利力檢測(cè)傳感器，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以參見(jiàn)申請(qǐng)?zhí)枴?01410095933.3”的中國(guó)專利文獻(xiàn)(公開(kāi)號(hào)103913158A，名稱“磁電式科里奧利力檢測(cè)傳感器”)以及申請(qǐng)?zhí)枴?01420117614.3”的中國(guó)專利文獻(xiàn)(公開(kāi)號(hào)203798360U，名稱“磁電式科里奧利力檢測(cè)傳感器”)得以實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。
[0086]在第一優(yōu)選例中，如圖9所式，轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子為中心軸I，轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子為套筒6。驅(qū)動(dòng)體電磁線圈安裝固定于套筒6的內(nèi)壁，轉(zhuǎn)盤3安裝固定于中心軸I。
[0087]在第二優(yōu)選例中，如圖10所示，轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子為中心軸1，轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子為套筒6。驅(qū)動(dòng)體電磁線圈安裝固定于中心軸I上的線圈支撐框架，轉(zhuǎn)盤3安裝固定于套筒6的內(nèi)壁，并通過(guò)支撐軸承8套于中心軸I上。
[0088]在第三優(yōu)選例中，如圖11所示，轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子為中心軸I與套筒6，轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子為位于中心軸I與套筒6之間的內(nèi)套筒9。轉(zhuǎn)盤3安裝固定在中心軸I與套筒6之間，驅(qū)動(dòng)體電磁線圈2安裝于內(nèi)套筒9內(nèi)壁。
[0089]在第四優(yōu)選例中，如圖12所示，轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子為中心軸I，轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子為套筒6 ο驅(qū)動(dòng)體電磁線圈安裝固定于中心軸I上的線圈支撐框架，轉(zhuǎn)盤3安裝固定于套筒6的內(nèi)壁，并通過(guò)支撐軸承8套于中心軸I上。轉(zhuǎn)盤3上設(shè)置有阻尼控制驅(qū)動(dòng)體11，在中心軸I與套筒6之間的空間內(nèi)設(shè)置有磁性介質(zhì)10和囊狀阻尼體12。其中，密封在套筒6與中心軸I之間空腔內(nèi)的磁性介質(zhì)10可以是磁流變液體、導(dǎo)磁性粉末顆粒或者軟磁顆粒，以在轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子之間提供可控和變化的阻尼特性；密封在套筒6與中心軸I之間空腔內(nèi)的囊狀阻尼體12，所述囊狀阻尼體為一空間囊狀體結(jié)構(gòu)，內(nèi)部填充磁性介質(zhì)10，以在轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子之間提供可控和變化的阻尼特性；阻尼控制驅(qū)動(dòng)體11，所述阻尼控制驅(qū)動(dòng)體11安裝在套筒6和中心軸I之間的腔體中，用于控制磁流變液體、導(dǎo)磁性粉末顆粒、軟磁顆粒或者囊狀阻尼體內(nèi)磁性介質(zhì)10的分散情況。進(jìn)一步地，如圖12所示，根據(jù)