专利名称：电动摇摆机构的制作方法
技术领域：
本实用新型属于机电领域，特别是涉及一种电动摇摆机构。
背景技术：
摇摆动作广泛地应用于各类机电产品中，如婴儿摇椅、按摩器具等，需要产品的一部分作往复的摇摆运动，就需要用到电动摇摆机构来提供这种运动。现有技术中的电动摇摆机构一般采用由曲轴或凸轮加旋转电机的结构完成往复直线运动，当电机通以电流时，电机旋转带动曲轴或凸轮结构使电动摇摆机构动作，为了调整摇摆机构的摆动幅度，还必须使用结构比较复杂的行星结构。因此，普通电动摇摆机构正常工作时由于机械结构的磨损使产品需要消耗较大的电能，产生较大的噪声，使用寿命也较短。近年来也有利用直线电机来实现摇摆的，直线电机包括定子、转子，两端有端盖以确保定子与动子之间的滑动定位，并在主轴外包铜衬或尼龙衬等滑动外衬，其电机定子与动子之间只能做严格的直线运动，而摇摆机构的动作实际上是带有一定弧线的摆动，因此，还需要另外的机构将动子的直线往复运动转化为摆动，从而使得摇摆机构的结构复杂，成本上升。
发明内容
本实用新型要决的技术问题是电动摇摆机构的结构复杂，磨损大，提供一种结构简单，运行可靠的电动摇摆机构。
为此，本实用新型采用的技术方案如下电动摇摆机构，包括直线电机、底座和摇摆器，摇摆器通过摆杆和底座摆动连接，其特征在于直线电机由导磁杆、线圈和构成回路的磁铁组成，导磁杆上绕有线圈，与底座固定连接；构成回路的磁铁与摇摆器固定连接。
构成回路的磁铁可以是一片，也可以是多片。当采用一片磁铁时，可以是环形的磁铁；当采用两片磁铁时，可以是两片瓦形的磁铁，相对设置；当采用三片以上的磁铁时，可以采用瓦形的磁铁，也可以用方形的磁铁；从性能及经济的角度出发，较好的方案是由4-8片方形磁铁组成，特别是由4片方形磁铁组成时，可以得到最佳的性价比。
作为更进一步的技术方案，所述的构成回路的磁铁，其纵向的高度大于横向的宽度。
本实用新型中，导磁杆绕上线圈即相当于电机的定子，构成回路的磁铁则相当于电机的动子，当接通电源时，线圈依左手法则在磁场中运动，由于导磁杆与底座固定连接，磁铁与摇摆器固定连接，即造成摇摆器与底座间的运动；摇摆器与底座通过摆杆连接，其运动方式是摆动，迫使导磁杆相对于磁场的运动轨迹是弧线运动；磁场的纵向高度大于横向宽度，更利于导磁杆的弧线运动，也更利于摇摆器的摆动。本实用新型克服了一个技术偏见，即直线电机必须具备端盖或其他支撑件，本实用新型省略了这些零件，同样可以使导磁杆在磁场中运动，并具有工业实用性。本实用新型还克服了另一个技术偏见，即直线电机的线圈只能在磁场中作直线的往复运动，本实用新型中，导磁杆和线圈在磁场中是弧线运动的，同样可以构成磁场回路，完成往复的运动。
普通的电机是将磁铁作为定子而线圈作为动子的，显然，本实用新型也可采用这种方案，即磁铁与底座固定连接，导磁杆、线圈与摇摆器固定连接，这是常用技术手段的替换，但这种方案使得线圈的导线经常处于运动状态，容易磨损，实际上是一种变劣的技术方案。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型中直线电机的示意图。
图3是本实用新型的电气控制框图。
图4是本实用新型的工作状态信号波形图具体实施方式
参见图1，图2。3是摇摆机构的摇摆器，6是摇摆机构的底座，两者通过摆杆相连；筒形外套1与摇摆器3相固定，外套1内固设有4块方形磁铁2组成动子，形成一个长方形的磁场；磁场内有导磁杆4，外面绕有线圈5组成定子，悬空套在动子内，导磁杆4与底座6固定连接，当线圈通电时，动子在定子外做往复的弧线摆动。
参见图3，图4。在图4中，I、III、V、VII代表的动力输出为零，II、VI代表的动力输出为正向，IV、VIII代表的动力输出为反向。电气控制系统由连续脉冲发生器7、延时可调反相电路8、相位比较电路9、功率驱动电路10构成。连续脉冲发生器7跟据所需的摇摆频率产生连续的方波脉冲信号，此信号一路直接送到相位比较电路9的信号输入a，另一路送到延时可调反相电路8，经延时可调反相电路8延时反相后送出一路延时时间连续可调的反相信号到相位比较电路9的信号输入b，相位比较电路9实时比较信号a和信号b的相位关系后输出信号c和d，信号c和d中已经包含电机动力方向控制与连续可调的动力有效时间长短控制两个信息，它们与输入信号a和b的关系见图4，信号c和信号d经功率驱动电路10放大后输出功率信号e和f，功率信号e和f分别连接直线电机导电线圈5的导线两端使导线中产生方向交替变化的工作电流，根据洛仑兹力的原理通电线圈5在由永磁铁环2产生的磁场中产生动力，动力的方向依据通电线圈5导线中流过电流方向变化交替变化，动力的大小依据通电线圈5导线中流过的单方向电流持续时间的长短连续可调。上述过程组成了电动摇摆器的往复摇摆及摇摆力量大小的连续可调。从图4中信号c信号d与信号a信号b之间的相位关系可以看出，当信号a信号b同时为1或0时信号c信号d的输出都为0，避免了后级桥式驱动电路的直通烧毁，当信号a信号b不同时为1或0时信号c信号d的输出有效，此时的后级桥式驱动电路是通过电机连通的，因此电路出现故障也不会烧毁电路。
权利要求1.电动摇摆机构，包括直线电机、底座和摇摆器，摇摆器通过摆杆和底座摆动连接，其特征在于直线电机由导磁杆、线圈和构成回路的磁铁组成，导磁杆上绕有线圈，与底座固定连接；构成回路的磁铁与摇摆器固定连接。
2.如权利要求1所述的电动摇摆机构，其特征在于构成回路的磁铁由4-8片方形磁铁组成。
3.如权利要求2所述的电动摇摆机构，其特征在于构成回路的磁铁由4片方形磁铁组成。
4.如权利要求1-3任一项所述的电动摇摆机构，其特征在于所述的构成回路的磁铁，其纵向的高度大于横向的宽度。
专利摘要本实用新型涉及一种电动摇摆机构，包括直线电机、底座和摇摆器，摇摆器通过摆杆和底座摆动连接，其特征在于直线电机由导磁杆、线圈和构成回路的磁铁组成，导磁杆上绕有线圈，与底座固定连接；构成回路的磁铁与摇摆器固定连接。本实用新型结构简单，运行可靠。
文档编号H02K33/18GK2648691SQ0325083
公开日2004年10月13日 申请日期2003年5月9日 优先权日2003年5月9日
发明者徐银吕 申请人:宁波神马集团有限公司