一种永磁直线往复运动装置制造方法
【专利摘要】一种永磁直线往复运动装置包括：圆柱形壳体、电磁体、永磁体。壳体采用非导磁材料制作，由筒状壳体、端盖、端盖螺丝、直线轴承组成；电磁体由铁芯、线圈、缓冲垫、线圈外壳、线圈空腔组成；永磁体由磁铁、磁铁凸台、磁铁外壳、传动杆、直线导轨组成。该装置利用电磁体与永磁体的物理特性，采用线圈空腔与磁铁凸台技术，实现装置的四分之三动能来源于永磁体，同时降低电磁体的负荷电流，是一种适用于小行程的往复运动装置，有明显的节能环保效果。
【专利说明】一种永磁直线往复运动装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及往复运动装置【技术领域】，特别涉及一种永磁直线往复运动装置。
【背景技术】
[0002]现有永磁直线往复运动装置，多数将永磁体设计在电磁体线圈空腔内或两个线圈之间，沿线圈空腔方向做直线往复运动。如:《一种电磁线圈装置》(申请号:201010254729.3)、《一种永磁直线往复运动机构》(申请号:201010288588.7)，其该装置设计，一是永磁体往复两个方向的运动，需用变换输入线圈的电流方向或用两个线圈控制，电流切换频率较高易导致线圈发热且耗能较多；二是电磁体线圈需施加短时大电流，产生比永磁体吸力大得多的电磁推力，才能使电磁体与永磁体脱开，电磁体的负荷电流过大。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是针对上述现有技术问题，提供一种由永磁体产生四分之三的动能，实现节能增效；线圈空腔与磁铁凸台技术配合，实施低功率驱动，其结构简单易行的小行程往复运动装置。
[0004]本发明实现上述目的所采用的技术方案是:一种永磁直线往复运动装置包括:圆柱形壳体、电磁体、永磁体。所述壳体采用非导磁材料制作，由筒状壳体、端盖、端盖螺丝、直线轴承组成，筒状壳体的两端设有端盖，并用端盖螺丝与筒状壳体相连接，一侧的端盖中间装有直线轴承；所述圆柱形电磁体由铁芯、线圈、缓冲垫、线圈外壳、线圈空腔组成，线圈缠绕在用易导磁材料制作的铁芯上，线圈与永磁体对应端设有线圈空腔，线圈及铁芯的一部分用线圈外壳包裹，缓冲垫用线圈外壳固定在线圈与永磁体的对应端，线圈外壳固定在端盖上；所述圆柱形永磁体由磁铁、磁铁凸台、磁铁外壳、传动杆、直线导轨组成，磁铁选用钕铁硼强力磁铁，其磁铁与铁芯对应端设有磁铁凸台，磁铁的一部分用磁铁外壳包裹，磁铁外壳与筒状壳体之间装有直线导轨，磁铁外壳与非导磁的传动杆连接，传动杆装在直线轴承中。所述的电磁体的线圈、铁芯与永磁体的磁铁带磁性一端对正，电磁体线圈通电后，线圈、铁芯产生的磁性与磁铁的磁性相同，两者产生排斥力；线圈断电后，线圈、铁芯产生的磁性消失，铁芯与磁铁产生吸合力。
[0005]所述的磁铁凸台的直径、高度与线圈的空腔直径、深度相配合，两者之间保持0.5mm一2mm 的间隙。
[0006]所述的磁铁与线圈间保持0.5mm—2mm的间隙，其两者外径相一致。
[0007]所述的磁铁外壳与筒状壳体之间均匀安装多条直线导轨。
[0008]本发明的优点:一是当电磁体与永磁体两者相吸引时，靠永磁体的磁力产生作用力；相斥时，两者的磁力同时产生作用力，使装置的四分之三动能来源于永磁体，有明显的节能环保效果。二是利用线圈与磁铁，线圈空腔与磁铁凸台技术，使电磁体与永磁体两者相排斥时，可降低电磁体的负荷电流。三是适用于小行程的往复运动，结构简单易行。【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本发明实施例1侧面剖视结构示意图。
[0010]图2是图1的A-A剖视示意图。
[0011]图3是本发明实施例2侧面剖视结构示意图。
[0012]图中标号
1、铁芯，11、线圈，12、缓冲垫，13、线圈外壳，14、线圈空腔；
2、磁铁，21、磁铁凸台，22、磁铁外壳，23、传动杆，24、直线导轨；
3、筒状壳体，31、端盖，32、直线轴承，33、端盖螺丝。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图，作本发明具体实施例进一步详细说明。
[0014]实施例1
如图1、图2所示，本实施例1包括:圆柱形壳体、电磁体、永磁体。所述壳体采用非导磁材料制作，由筒状壳体3、端盖31、端盖螺丝33、直线轴承32组成，筒状壳体3的两端设有端盖31，并用端盖螺丝33与筒状壳体3相连接，一侧的端盖31中间装有直线轴承32。所述圆柱形电磁体由铁芯1、线圈11、缓冲垫12、线圈外壳13、线圈空腔14组成，线圈11缠绕在用易导磁材料制作的铁芯I上，线圈11与永磁体对应端设有线圈空腔14，线圈11及铁芯I用特殊处理的镀锌铁皮包裹，被包裹的部分将被蔽屏，磁力被折射到另一端，另一端磁性增强。缓冲垫12用线圈外壳13固定在线圈11与永磁体的对应端，予以缓冲铁芯I与磁铁2吸合的作用力，防止相互撞击产生噪声，线圈外壳13固定在端盖31上。所述圆柱形永磁体由磁铁2、磁铁凸台21、磁铁外壳22、传动杆23、直线导轨24组成,磁铁2选用钕铁硼强力磁铁，其磁铁2与铁芯I对应端设有磁铁凸台21，磁铁2的一部分用特殊处理的镀锌铁皮包裹，形成单面磁铁2，使磁铁2另一端磁性增强。磁铁外壳22与筒状壳体3之间装有直线导轨24，可据永磁体的体积大小，确定直线导轨24的安装数量，保证永磁体的高精度的运行。磁铁外壳22与非导磁的传动杆23连接，传动杆23装在直线轴承32中。
[0015]永磁直线往复运动装置工作时，可据永磁体、电磁体的体积大小,调整磁铁凸台21与线圈11、铁芯1，磁铁2与线圈11的间隙，使永磁体与电磁体的驱动力达到最大化；当电磁体线圈11通电后，磁铁2与线圈11，磁铁凸台21的侧面与线圈空腔14，磁铁凸台21与铁芯I对应面分别产生排斥力，三个方面的复合磁力共同作用，使永磁体向远离电磁体方向移动；线圈11断电后，线圈11、铁芯I产生的磁性消失，铁芯I与磁铁2产生吸合力，作用永磁体向靠近电磁体方向移动。此时，对线圈11进行间歇通电，既可实现永磁体的直线往复运动。
[0016]实施例2
如图3所示，本实施例2在实施例1的基础上，与实施例1的区别在于，将实施例1的单输出传动杆23，改造成双输出传动杆23，在原磁铁2、磁铁凸台21、铁芯I中央钻孔；在另一侧的封闭端盖31中央钻孔，并安装直线轴承32。增加原传动杆23长度，将带钻孔的磁铁2、磁铁凸台21固定在传动杆23上；传动杆23穿过铁芯I钻孔，并与铁芯I保持一定间隙；传动杆23的一端装在原端盖直线轴承32中，另一端穿过另一侧端盖直线轴承32，使传动杆23在两个端盖直线轴承32中，可做直线往复运动；在此基础上，将磁铁外壳22与筒状壳体3之间的直线导轨24去掉，既可实施永磁直线往复运动装置的双输出传动杆23功能。
[0017]最后，上述实施例仅是举例说明，可以对实施方式做出变更或修改，而不背离本发明的原理和实质。凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种永磁直线往复运动装置包括:圆柱形壳体、电磁体、永磁体，其特征是:所述壳体采用非导磁材料制作，由筒状壳体(3 )、端盖(31)、端盖螺丝(33 )、直线轴承(32 )组成，筒状壳体(3)的两端设有端盖(31)，并用端盖螺丝(33)与筒状壳体(3)相连接，一侧的端盖(31)中间装有直线轴承(32);所述圆柱形电磁体由铁芯(I)、线圈(11)、缓冲垫(12)、线圈外壳(13)、线圈空腔(14)组成，线圈(11)缠绕在用易导磁材料制作的铁芯(I)上，线圈(11)与永磁体对应端设有线圈空腔(14 )，线圈(11)及铁芯(I)的一部分用线圈外壳(13 )包裹，缓冲垫(12)用线圈外壳(13)固定在线圈(11)与永磁体的对应端,线圈外壳(13)固定在端盖(31)上；所述圆柱形永磁体由磁铁(2)、磁铁凸台(21)、磁铁外壳(22)、传动杆(23)、直线导轨(24)组成，磁铁(2)选用钕铁硼强力磁铁，其磁铁(2)与铁芯(I)对应端设有磁铁凸台(21),磁铁(2)的一部分用磁铁外壳(22)包裹,磁铁外壳(22)与筒状壳体(3)之间装有直线导轨(24)，磁铁外壳(22)与非导磁的传动杆(23)连接，传动杆(23)装在直线轴承(32)中；所述的电磁体的线圈(11)、铁芯(I)与永磁体的磁铁(2)带磁性一端对正，电磁体线圈(11)通电后，线圈(11)、铁芯(I)产生的磁性与磁铁(2)相对面磁极的磁性相同，两者产生排斥力，线圈(11)断电后，线圈(11)、铁芯(I)产生的磁性消失，铁芯(I)与磁铁(2)产生吸引力。
2.根据权利要求1所述的一种永磁直线往复运动装置，其特征是:所述的磁铁凸台(21)的直径、高度与线圈空腔(14)直径、深度相配合，两者之间保持0.5mm-2mm的间隙。
3.根据权利要求1所述的一种永磁直线往复运动装置，其特征是:所述的磁铁(2)与线圈(11)间保持0.5mm一2mm的间隙,其两者外径相一致。
4.根据权利要求1所述的一种永磁直线往复运动装置，其特征是:所述的磁铁外壳(22)与筒状壳体(3)之间均匀安装多条直线导轨(24)。
【文档编号】H02K33/00GK103683790SQ201310686524
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年12月17日 优先权日:2013年12月17日
【发明者】李江平 申请人:李江平