能在較高溫度環(huán)境下實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)器技術(shù)，具體地，涉及能在較高溫度環(huán)境下實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]精密可控轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置主要應(yīng)用于機(jī)構(gòu)空間位置的調(diào)整以及目標(biāo)物體的跟蹤，柔性結(jié)構(gòu)的振動(dòng)主動(dòng)控制。通過(guò)控制子部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)構(gòu)空間位置的調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)物體的跟蹤以及柔性結(jié)構(gòu)振動(dòng)的主動(dòng)控制?，F(xiàn)有的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，主要是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，這種機(jī)構(gòu)自身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，且常需要與其他傳動(dòng)部件組合來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的控制，效率較低，響應(yīng)速度較慢。特別的，在體積受限的情況下，往往無(wú)法提供較大的驅(qū)動(dòng)扭矩，無(wú)法滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)于微型精密驅(qū)動(dòng)控制及定位的需求。
[0003]現(xiàn)有轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子之間只能非同軸設(shè)置，導(dǎo)致軸徑向尺寸較大，且在高溫下永磁體會(huì)發(fā)生退磁，導(dǎo)致驅(qū)動(dòng)效果會(huì)因高溫下降而不能工作。
[0004]目前沒(méi)有發(fā)現(xiàn)同本發(fā)明類似技術(shù)的說(shuō)明或報(bào)道，也尚未收集到國(guó)內(nèi)外類似的資料。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種能在較高溫度環(huán)境下實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0006]根據(jù)發(fā)明提供的一種能在較高溫度環(huán)境下實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置，包括:轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子、轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子、定子磁體、動(dòng)子磁體；
[0007]轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子同軸或非同軸設(shè)置；
[0008]定子磁體設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子上，動(dòng)子磁體設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子上；
[0009]定子磁體與動(dòng)子磁體相互作用形成磁路結(jié)構(gòu)；
[0010]定子磁體與動(dòng)子磁體的相對(duì)端面能夠在錯(cuò)位位置與非錯(cuò)位位置之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng);其中，當(dāng)位于錯(cuò)位位置時(shí)，所述磁路結(jié)構(gòu)中的磁通量較小，當(dāng)位于非錯(cuò)位位置時(shí)，所述磁路結(jié)構(gòu)中的磁通量較大。
[0011 ] 優(yōu)選地，定子磁體與動(dòng)子磁體之間的磁力驅(qū)使定子磁體與動(dòng)子磁體的相對(duì)端面之間由錯(cuò)位位置轉(zhuǎn)動(dòng)至非錯(cuò)位位置；
[0012]當(dāng)位于非錯(cuò)位位置時(shí)，定子磁體與動(dòng)子磁體的相對(duì)端面之間在軸向上重合或不完全重合；
[0013]定子磁體端部和與定子磁體端部相對(duì)的動(dòng)子磁體端部的端面間距沿轉(zhuǎn)軸軸向存在一個(gè)以上間距階梯或間距梯度變化，形成因間距或梯度間距不同的磁場(chǎng)吸力差異。
[0014]優(yōu)選地，定子磁體和/或動(dòng)子磁體的磁軛為:導(dǎo)磁材料體或永磁體；
[0015]導(dǎo)磁材料體的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)；
[0016]永磁體的數(shù)量為一個(gè)或多個(gè)；
[0017]定子磁體與動(dòng)子磁體的相對(duì)端面的形狀和結(jié)構(gòu)材料，采用如下任一種或任兩種形狀:
[0018]-由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的L形；
[0019]-由導(dǎo)磁材料構(gòu)成的Z形；
[0020]-由導(dǎo)磁材料、非導(dǎo)磁材料與永磁材料構(gòu)成的圓形；
[0021 ]-由導(dǎo)磁材料與永磁材料構(gòu)成的圓形；
[0022]-由非導(dǎo)磁材料與永磁材料構(gòu)成的圓形；
[0023]-由導(dǎo)磁材料或永磁材料構(gòu)成的扇形。
[0024]優(yōu)選地，轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子；
[0025]轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子的數(shù)量為一個(gè)，或者多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子串聯(lián)在轉(zhuǎn)軸上；
[0026]轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子的數(shù)量為一個(gè)，或者多個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子串聯(lián)在轉(zhuǎn)軸上。
[0027 ] 優(yōu)選地，定子磁體、動(dòng)子磁體采用導(dǎo)磁體、永磁體或者電磁體；
[0028]轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子的兩端分別設(shè)置有定子磁體；
[0029]分別位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子兩端的定子磁體之間同軸或非同軸設(shè)置。
[°03°] 優(yōu)選地，設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子一端的定子磁體記為定子磁體A1，與定子磁體A1相互作用形成磁路結(jié)構(gòu)的動(dòng)子磁體記為動(dòng)子磁體B1 ；
[0031 ]設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子另一端的定子磁體記為定子磁體A2，與定子磁體A2相互作用形成磁路結(jié)構(gòu)的動(dòng)子磁體記為動(dòng)子磁體B2 ；
[0032]當(dāng)定子磁體A1與動(dòng)子磁體B1的相對(duì)端面之間位于錯(cuò)位位置時(shí)，定子磁體A2與動(dòng)子磁體B2的相對(duì)端面之間位于非錯(cuò)位位置；
[0033]當(dāng)定子磁體A1與動(dòng)子磁體B1的相對(duì)端面之間位于非錯(cuò)位位置時(shí)，定子磁體A2與動(dòng)子磁體B2的相對(duì)端面之間位于錯(cuò)位位置。
[0034]優(yōu)選地，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子兩端的線圈、或者位于轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子兩側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸轉(zhuǎn)子上的線圈交替通電，使得如下磁力作用交替進(jìn)行:
[0035]-定子磁體A1對(duì)動(dòng)子磁體B1施加磁力；
[0036]-定子磁體A2對(duì)動(dòng)子磁體B2施加磁力。
[0037]優(yōu)選地，還包括復(fù)位機(jī)構(gòu)和/或保持機(jī)構(gòu)；
[0038]復(fù)位機(jī)構(gòu)驅(qū)使定子磁體與動(dòng)子磁體的相對(duì)端面之間轉(zhuǎn)動(dòng)到錯(cuò)位位置；
[0039]保持機(jī)構(gòu)在定子磁體停止對(duì)動(dòng)子磁體施加磁力時(shí)，使定子磁體與動(dòng)子磁體的相對(duì)端面之間保持在非錯(cuò)位位置。
[0040]優(yōu)選地，復(fù)位機(jī)構(gòu)包括如下裝置中的任一個(gè)或任多個(gè)裝置:
[0041]-鉸簧；
[0042]-扭簧。
[0043]優(yōu)選地，保持機(jī)構(gòu)包括永磁體和/或彈性卡槽，其中，永磁體或彈性卡槽設(shè)置在轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子，或者永磁體或彈性卡槽設(shè)置在框架上，其中，轉(zhuǎn)動(dòng)軸定子與轉(zhuǎn)動(dòng)軸動(dòng)子安裝在框架內(nèi)。
[0044]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果:
[0045]1、本發(fā)明在結(jié)構(gòu)上，電磁線圈(定子)和轉(zhuǎn)動(dòng)體(動(dòng)子)可設(shè)置在同一軸線方向上，使得制造和裝備簡(jiǎn)化，并且在多個(gè)動(dòng)子定子對(duì)串聯(lián)時(shí)更為容易，實(shí)現(xiàn)軸徑向尺寸的縮小，進(jìn)而使整體體積減?。?br>[0046]2、本發(fā)明中線圈磁軛和轉(zhuǎn)子磁吸力體可為導(dǎo)磁材料體，從而不同于永磁體，可在較高溫下使用防止采用永磁體時(shí)高溫下退磁，驅(qū)動(dòng)效果因高溫下降而不能工作。
[0047]3、本發(fā)明中轉(zhuǎn)子磁軛鐵可為多個(gè)小單元體(如鐵磁圓柱組合)嵌入轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)體槽中，這樣可根據(jù)單個(gè)柱體及其組合，可以方便實(shí)現(xiàn)軛鐵在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上尺寸的大小調(diào)整，從而方便設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)角度的大小(單個(gè)柱體面積大或組合個(gè)數(shù)多，則磁軛表面面積大)轉(zhuǎn)動(dòng)可重合面積大(由磁通面積小到最磁通面積大的轉(zhuǎn)動(dòng)程度大)，因而，轉(zhuǎn)動(dòng)角度大;反之，轉(zhuǎn)動(dòng)角度可以調(diào)小。
[0048]4、本發(fā)明中定子的兩側(cè)可以分別設(shè)置轉(zhuǎn)子，以及將多個(gè)定子轉(zhuǎn)子對(duì)以串聯(lián)形式組合，都使轉(zhuǎn)動(dòng)輸出力矩成倍增加。
[0049]5、本發(fā)明中定子中線圈為兩個(gè)線圈組成時(shí)，通過(guò)對(duì)這兩個(gè)線圈交替通電，并作用于與之相鄰的動(dòng)子，能夠?qū)崿F(xiàn)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)，而不需要彈簧等復(fù)位部件。
【附圖說(shuō)明】
[0050]通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯:
[0051]圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例中能在較高溫度環(huán)境下實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0052]圖2至圖5為動(dòng)子磁體端面和定子磁體端面的四種不同的組配形式。
[0053]圖6為本發(fā)明第二實(shí)施例中能在較高溫度環(huán)境下實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0054]圖7為本發(fā)明第三實(shí)施例中能在較高溫度環(huán)境下實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0055]圖8、圖9為本發(fā)明第四實(shí)施例中能在較高溫度環(huán)境下實(shí)施轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0056]圖10為動(dòng)子磁體的軛鐵或定子磁體的軛鐵不同角度的結(jié)構(gòu)對(duì)照示意圖。
[0057]圖中: