一种恒力矩比例旋转的电磁装置、系统及控制方法与流程

本发明涉及电动机设计技术领域，具体涉及一种恒力矩比例旋转的电磁装置、系统及控制方法。

背景技术：

作为自动控制的执行元件，为了实现往复的旋转运动，常见有气缸动作，马达工作等工作方式。市面也有电磁铁装置利用电磁场产生的直线运动，经过弹子轨道转变为旋转运动的机电结构，该类电磁铁装置有以下缺陷：a，因其工作原理是将直线运动转换成旋转运动，在工作时会有轴向位移，b，轨道在加工和组装中无法确保一致精度，输出力矩会出现不同角度与不同的力矩，c，纯铁表面硬度局部淬硬等实施工艺的难度较大，且工作寿命一般只有200万次，d，因工作时有钢珠和轨道的摩擦，该类电磁铁装置需要先克服摩擦力才能工作，电-磁-力转化的效率不高，产品发热严重。

技术实现要素：

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种恒力矩比例旋转的电磁装置、系统及控制方法。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

一种恒力矩比例旋转的电磁装置，包括：永磁旋转输出组件、电磁控制铁芯组件和机壳固定组件；

所述永磁旋转输出组件的左部可旋转地套接于所述机壳固定组件内的左部，所述永磁旋转输出组件的中部穿过所述电磁控制铁芯组件的中心通孔，所述永磁旋转输出组件的右部可旋转地套接于所述电磁控制铁芯组件的右部；

所述永磁旋转输出组件用于通过与电磁控制铁芯组件进行磁体之间相互作用从而实现恒力矩旋转动作，通过机壳固定组件的机械限位方式以及电磁控制铁芯组件定时改变电磁极性的方式实现按角度比例旋转；

所述电磁控制铁芯组件的右部安装于所述机壳固定组件的右端面，所述电磁控制铁芯组件的左部设置于所述机壳固定组件内的内部并且与所述永磁旋转输出组件的右部进行接触；

所述电磁控制铁芯组件用于将电能转换成磁场，并且通过与所述永磁旋转输出组件进行磁体间相互作用的方式，驱动所述永磁旋转输出组件的轴输出；

所述机壳固定组件作为永磁旋转输出组件、电磁控制铁芯组件的固定机架，用于保护所述永磁旋转输出组件与所述电磁控制铁芯组件，限制所述永磁旋转输出组件的旋转角度，整机封盖及散热。

进一步地，所述机壳固定组件包括端盖和外壳；

所述端盖固定安装于外壳的左端面，用于封盖该恒力矩比例旋转的电磁装置，承载所述永磁旋转输出组件，使所述永磁旋转输出组件得以旋转，限制所述永磁旋转输出组件的旋转角度；

所述外壳作为端盖与电磁控制铁芯组件安装机架，用于封盖该恒力矩比例旋转的电磁装置，使整机散热，使端盖与电磁控制铁芯组件固定在外壳上。

进一步地，所述电磁控制铁芯组件包括电磁铁芯和线圈；

所述电磁铁芯的右部固定安装于外壳的右端面，所述电磁铁芯的左端面中心处设有一个横向的贯通至所述电磁铁芯右端面的中心通孔，所述电磁铁芯的左部设置于外壳内；

所述线圈分布于电磁铁芯的左部，所述线圈的控制线引出至机壳固定组件外。

进一步地，所述永磁旋转输出组件包括永磁铁芯、永磁体和输出轴；

所述永磁铁芯的左部可转动地套于端盖中，永磁铁芯的右端面与永磁体进行固定连接，作为输出轴的驱动结构用于驱动输出轴旋转，所述永磁铁芯作为永磁体的安装固定结构用于束缚永磁体的磁力线从而使永磁铁芯具有磁场与极性；

所述永磁体固定安装于永磁铁芯右端面，并且与电磁控制铁芯组件不接触；

所述输出轴的左端固定安装于永磁铁芯右侧横向中心处，所述输出轴的中段穿过电磁铁芯的中心通孔，所述输出轴的右端可转动地套接于电磁铁芯中。

进一步地，该恒力矩比例旋转的电磁装置还包括输出轴承和平面轴承；

所述输出轴承的内圈固定套设于输出轴的右部，位于所述输出轴承套右侧的输出轴部分从所述电磁铁芯的右端面伸出，所述输出轴承的外圈固定安装于所述电磁铁芯的右部的横向中心处；

所述平面轴承作为机械标准件，包括紧环、混动体、松环；

所述紧环与松环的内圈都固定套设于输出轴的左端，所述松环的外圈固定套设于永磁铁芯右侧横向中心处，所述紧环的外圈固定安装于电磁铁芯左侧横向中心处。

进一步地，所述永磁体包括第一永磁体和第二永磁体，第一永磁体设置于永磁铁芯的右端面的左侧从而形成与电磁控制铁芯组件相互作用的永磁n极，第二永磁体设置于永磁铁芯的右端面的右侧从而形成与电磁控制铁芯组件相互作用的永磁s极，所述永磁n极与永磁s极呈对称分布；

所述电磁铁芯的左部端面上设有第一线圈绕线台与第二线圈绕线台，第一线圈绕线台凸设于所述电磁铁芯的左端面的左侧，第二线圈绕线台凸设于所述电磁铁芯的左端面的右侧；

所述线圈包括第一线圈与第二线圈，第一线圈套设于第一线圈绕线台的周边从而形成电磁第一极，第二线圈套设于第二线圈绕线台的周边从而形成电磁第二极；

所述电磁控制铁芯组件通电后形成极性相反的与永磁旋转输出组件相互作用的电磁第一极与电磁第二极，电磁第一极与电磁第二极呈对称分布。

进一步地，所述端盖右端面的中心处凹设有一端盖圆形沉台；

所述永磁铁芯的左部为铁芯圆柱体，所述铁芯圆柱体的外径小于所述端盖圆形沉台的内径，所述铁芯圆柱体套入所述端盖圆形沉台内；

所述端盖圆形沉台的内壁凸设有第一与第二摆动限位结构，所述铁芯圆柱体的外壁凸设有第三摆动限位结构；

所述第一、第二与第三摆动限位结构的高度都小于所述端盖圆形沉台内径与所述铁芯圆柱体外径的差值；

所述第一摆动限位结构作为摆动弧度第一端点限制位，用于限制第三摆动限位结构的摆动弧度，使永磁铁芯在一摆动限位角度内旋转；

所述第二摆动限位结构作为摆动弧度第二端点限制位，用于限制第三摆动限位结构的摆动弧度，使永磁铁芯在所述摆动限位角度内旋转；

所述铁芯圆柱体摆动的角度等于输出轴的摆动角度；

所述第三摆动限位结构用于同步跟随着所述铁芯圆柱体的转动，在受到第一或第二摆动限位结构的限位后，卡停永磁铁芯一个方向的旋转。

进一步地，当所述摆动限位角度为180度时，所述永磁铁芯还设有第四摆动限位结构，第三与第四摆动限位结构呈对称分布；

所述第四摆动限位结构用于在受到第一或第二摆动限位结构的限位后，与第三摆动限位结构共同卡停永磁铁芯一个方向的旋转；

所述第四摆动限位结构的高度小于所述端盖圆形沉台内径与所述铁芯圆柱体外径的差值；

当所述铁芯圆柱体可转动地套入端盖圆形沉台时，第一、第二、第三与第四摆动限位结构呈环形分布，其环形分布顺序为第一摆动限位结构、第三摆动限位结构、第二摆动限位结构、第四摆动限位结构。

一种恒力矩比例旋转的电磁系统，包括如上所述的恒力矩比例旋转的电磁装置、直流电源控制器；

所述恒力矩比例旋转的电磁装置与直流电源控制器进行电连接；

所述直流电源控制器包括第一h桥驱动电路、第二h桥驱动电路、cpu控制模块、电源模块，作为电磁装置驱动器用于驱动所述恒力矩比例旋转的电磁装置动作；

所述电源模块分别与第一h桥驱动电路、第二h桥驱动电路、cpu控制模块进行电连接，用于给各连接模块提供直流电源；

所述cpu控制模块分别与第一h桥驱动电路、第二h桥驱动电路进行电连接，用于控制第一h桥驱动电路与第二h桥驱动电路的电源输出；

所述第一h桥驱动电路与第一线圈进行电连接，用于控制第一线圈的通断电与电流方向；

所述第二h桥驱动电路与第一线圈进行电连接，用于控制第二线圈的通断电与电流方向；

所述第一线圈包括线圈第一电源输入端、线圈第二电源输入端，所述第二线圈包括线圈第三电源输入端、线圈第四电源输入端；

所述线圈第一电源输入端与第一h桥驱动电路的一个输出端进行电连接，用于作为所述第一线圈的电流输入端或输出端；

所述线圈第二电源输入端与第一h桥驱动电路的另一个输出端进行电连接，用于作为所述第一线圈的电流输入端或输出端；

所述线圈第三电源输入端与第二h桥驱动电路的一个输出端进行电连接，用于作为所述第二线圈的电流输入端或输出端；

所述线圈第四电源输入端与第二h桥驱动电路的另一个输出端进行电连接，用于作为所述第二线圈的电流输入端或输出端。

一种恒力矩比例旋转的电磁控制方法，包括以下步骤：

步骤1，第一h桥驱动电路对第一线圈进行正向使能，从而形成与永磁旋转输出组件1相互作用的第一线圈的电磁n极；

第二h桥驱动电路同时对第二线圈进行逆向使能，从而形成与永磁旋转输出组件1相互作用的第二线圈的电磁s极；

步骤2，第二永磁体迅速带动永磁旋转输出组件1旋转直至第二永磁体与所述电磁n极异性相吸，同时第一永磁体同步带动永磁旋转输出组件旋转直至第一永磁体与所述电磁s极异性相吸且第三摆动限位结构的左侧被限位，在第一、第二h桥驱动电路继续保持如步骤1所述的控制方式的过程中，永磁旋转输出组件1被锁定不旋转；

步骤3，第一h桥驱动电路对第一线圈进行逆向使能，从而使与永磁旋转输出组件1相互作用的第一线圈由电磁n极变成电磁s极；

第二h桥驱动电路同时对第二线圈进行正向使能，从而使与永磁旋转输出组件1相互作用的第二线圈的电磁s极变成电磁n极；

步骤4，第二永磁体迅速带动永磁旋转输出组件1逆向旋转直至第二永磁体与所述电磁n极异性相吸，同时第一永磁体同步带动永磁旋转输出组件1逆向旋转直至第一永磁体与所述电磁s极异性相吸且第三摆动限位结构的右侧被限位，在第一、第二h桥驱动电路继续保持如步骤3所述的控制方式的过程中，永磁旋转输出组件1被锁定不旋转；

步骤5，判断第一、第二h桥驱动电路是否停止输出，是则结束该恒力矩比例旋转的电磁控制方法的工作流程，否则循环到步骤1。

本发明的有益效果为：

本发明的一种恒力矩比例旋转的电磁装置、系统及控制方法，通过电磁控制铁芯组件与所述永磁旋转输出组件之间相互作用以及机壳固定组件的限位作用实现了恒力矩比例旋转的轴输出，通过切换电磁线圈的控制电极实现了往复摆动的轴输出，提高了驱动精度与稳定性，且具有结构简单、容易装配的优点。

附图说明

图1为本发明的一种恒力矩比例旋转的电磁装置的结构示意图；

图2为本发明中的永磁旋转输出组件的结构示意图；

图3为本发明涉及的关于实施原理的示范装置的结构示意图；

图4为本发明中的电磁铁芯的结构示意图；

图5为本发明中的线圈的安装示意图；

图6为本发明中的端盖的结构示意图；

图7为本发明中的永磁铁芯的结构示意图；

图8为本发明中的u-u剖视方向的永磁铁芯与端盖的安装示意图；

图9为本发明的一种恒力矩比例旋转的电磁系统的结构示意图；

图10为本发明的一种恒力矩比例旋转的电磁控制方法的工作流程图；

图11为本发明涉及的典型的h桥驱动线圈电路的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案作进一步清楚、完整地描述。需要说明的是，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“对称”、“上方”、“下方”、“左部”、“中部”、“右部”、“内”、“底”、“中”、“横向”、“左端”、“右端”、“左端面”、“右端面”、“中心”、“左侧”、“右侧”、“中段”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

实施例1

如图1所示，一种恒力矩比例旋转的电磁装置，其特征在于，包括：永磁旋转输出组件1、电磁控制铁芯组件2和机壳固定组件3；

所述永磁旋转输出组件1的左部可旋转地套接于所述机壳固定组件3内的左部，所述永磁旋转输出组件1的中部穿过所述电磁控制铁芯组件2的中心通孔，所述永磁旋转输出组件1的右部可旋转地套接于所述电磁控制铁芯组件2的右部；

所述永磁旋转输出组件1用于通过与电磁控制铁芯组件2进行磁体之间相互作用从而实现恒力矩旋转动作，通过机壳固定组件3的机械限位方式以及电磁控制铁芯组件2定时改变电磁极性的方式实现按角度比例旋转；

所述电磁控制铁芯组件2的右部安装于所述机壳固定组件3的右端面，所述电磁控制铁芯组件2的左部设置于所述机壳固定组件3内的内部并且与所述永磁旋转输出组件1的右部进行接触；

所述电磁控制铁芯组件2用于将电能转换成磁场，并且通过与所述永磁旋转输出组件1进行磁体间相互作用的方式，驱动所述永磁旋转输出组件1的轴输出；

所述机壳固定组件3作为永磁旋转输出组件1、电磁控制铁芯组件2的固定机架，用于保护所述永磁旋转输出组件1与所述电磁控制铁芯组件2，限制所述永磁旋转输出组件1的旋转角度，整机封盖及散热；

所述机壳固定组件3包括端盖31和外壳32；

所述端盖31固定安装于外壳32的左端面，用于封盖该恒力矩比例旋转的电磁装置，承载所述永磁旋转输出组件1，使所述永磁旋转输出组件1得以旋转，限制所述永磁旋转输出组件1的旋转角度；

所述端盖31为采用高强度铝合金的端盖31；

所述外壳32作为端盖31与电磁控制铁芯组件2安装机架，用于封盖该恒力矩比例旋转的电磁装置，使整机散热，使端盖31与电磁控制铁芯组件2固定在外壳32上；

所述外壳32为采用具有阻断磁路作用的奥氏体不锈钢的外壳32；

所述电磁控制铁芯组件2包括电磁铁芯21和线圈22；

所述电磁铁芯21的右部固定安装于外壳32的右端面，所述电磁铁芯21的左端面中心处设有一个横向的贯通至所述电磁铁芯21右端面的中心通孔，所述电磁铁芯21的左部设置于外壳32内；

所述线圈22分布于电磁铁芯21的左部，所述线圈22的控制线引出至机壳固定组件3外；

所述线圈22为采用绕制成马蹄形的耐温漆包铜线的线圈22；

所述永磁旋转输出组件1包括永磁铁芯11、永磁体12和输出轴13；

所述永磁铁芯11的左部可转动地套于端盖31中，永磁铁芯11的右端面与永磁体12进行固定连接，作为输出轴13的驱动结构用于驱动输出轴13旋转，所述永磁铁芯11作为永磁体12的安装固定结构用于束缚永磁体12的磁力线从而使永磁铁芯11具有磁场与极性；

所述永磁铁芯11为采用高磁导率材料的永磁铁芯11，以形成磁回路，本实施例具体采用c＜0.08％优质碳素钢作为所述永磁铁芯的材料；

所述永磁体12固定安装于永磁铁芯11右端面，并且与电磁控制铁芯组件2不接触；

所述永磁体12为采用预充磁耐温的ndfeb材料的永磁体12，具有良好的永磁性；

所述输出轴13的左端固定安装于永磁铁芯11右侧横向中心处，所述输出轴13的中段穿过电磁铁芯21的中心通孔，所述输出轴13的右端可转动地被套接于电磁铁芯21中；

所述输出轴13为采用顺磁材料的输出轴13，用以减少对工作磁路的影响，本实施例的输出轴13具体使用不锈钢材料；

该恒力矩比例旋转的电磁装置，还包括输出轴承131和平面轴承132；

所述输出轴承131的内圈固定套设于输出轴13的右部，位于所述输出轴承套131右侧的输出轴13部分从所述电磁铁芯21的右端面伸出，所述输出轴承131的外圈固定安装于所述电磁铁芯21的右部的横向中心处；

所述平面轴承132作为机械标准件，包括紧环、混动体、松环；

所述紧环与松环的内圈都固定套设于输出轴13的左端，所述松环的外圈固定安装于永磁铁芯11右侧横向中心处，所述紧环的外圈固定安装于电磁铁芯21左侧横向中心处。

如图1、图2所示，所述永磁体12包括第一永磁体121和第二永磁体122，第一永磁体设置于永磁铁芯11的右端面的左侧从而形成与电磁控制铁芯组件2相互作用的永磁n极，第二永磁体设置于永磁铁芯11的右端面的右侧从而形成与电磁控制铁芯组件2相互作用的永磁s极，所述永磁n极与永磁s极呈对称分布；

所述第一永磁体121和第二永磁体122都为半圆环状，使输出轴具有最大的摆动(旋转)可调角度；

如图3所示，本发明的实施原理说明如下：

通过可控方向的电流，控制线圈和铁芯的n、s方向，吸引或排斥与之对应的永磁铁，在中心轴的束缚下实现旋转180°，为获得合适的初始扭矩，实际的扭转角度小于180°(本例选择110°)，避开死点位置，因此也可称作摆动；

根据现代电磁学原理，单向电流通过螺旋线圈可产生特定方向的磁场，右手螺旋定则拇指指向n极，而s极相反，在线圈中放置铁芯可以增强磁场强度，提高电磁转换效率；

现有技术的电磁装置只能直线运动，一般直流或交流电通过线圈形成磁场，吸合其中的软磁铁芯靠近，断电后靠弹簧复位，在通电与断电变换过程中实现往复的直线运动，完成对应的动作。

如图4所示，所述电磁铁芯21的左部端面上设有第一线圈绕线台211与第二线圈绕线台212，第一线圈绕线台凸设于所述电磁铁芯21的左端面的左侧，第二线圈绕线台凸设于所述电磁铁芯21的左端面的右侧。

所述第一线圈绕线台211与第二线圈绕线台212都采用低矫顽力高磁感应强度软磁材料，用以保证电磁驱动力；

所述第一线圈绕线台211与第二线圈绕线台212的截面形成双马蹄形的截面，配合马蹄形的线圈，使得结构紧凑，并且具有密封槽、出线孔、安装螺孔；

如图5所示，所述线圈22包括第一线圈221与第二线圈222，第一线圈套设于第一线圈绕线台的周边从而形成电磁第一极，第二线圈套设于第二线圈绕线台的周边从而形成电磁第二极；

所述电磁控制铁芯组件2通电后形成极性相反的与永磁旋转输出组件1相互作用的电磁第一极与电磁第二极，电磁第一极与电磁第二极呈对称分布。

如图6、7、8所示，所述端盖31右端面的中心处凹设有一端盖圆形沉台311；

所述永磁铁芯11的左部为铁芯圆柱体111，所述铁芯圆柱体111的外径小于所述端盖圆形沉台的内径，所述铁芯圆柱体111套入所述端盖圆形沉台311内；

所述端盖圆形沉台的内壁凸设有第一摆动限位结构312与第二摆动限位结构313，所述铁芯圆柱体111的外壁凸设有第三摆动限位结构1111；

所述第一摆动限位结构312、第二摆动限位结构313与第三摆动限位结构1111的高度都小于所述端盖圆形沉台内径与所述铁芯圆柱体111外径的差值；

所述第一摆动限位结构312作为摆动弧度第一端点限制位，用于限制第三摆动限位结构1111的摆动弧度，使永磁铁芯11在一摆动限位角度内旋转；

所述第二摆动限位结构313作为摆动弧度第二端点限制位，用于限制第三摆动限位结构1111的摆动弧度，使永磁铁芯11在所述摆动限位角度内旋转；

所述铁芯圆柱体111摆动的角度等于输出轴13的摆动角度；

所述第三摆动限位结构1111用于同步跟随着所述铁芯圆柱体111的转动，在受到第一摆动限位结构312或第二摆动限位结构313的限位后，卡停永磁铁芯11一个方向的旋转；

当所述摆动限位角度为180度时，永磁铁芯11还设有第四摆动限位结构1112，第三摆动限位结构1111与第四摆动限位结构1112呈对称分布；

所述第四摆动限位结构1112用于在受到第一摆动限位结构312或第二摆动限位结构313的限位后，与第三摆动限位结构1111共同卡停永磁铁芯11一个方向的旋转；

所述第四摆动限位结构1112的高度小于所述端盖圆形沉台内径与所述铁芯圆柱体111外径的差值；

当所述铁芯圆柱体111可转动地套入端盖圆形沉台时，第一摆动限位结构312、第二摆动限位结构313、第三摆动限位结构1111与第四摆动限位结构1112呈环形分布，其环形分布顺序为第一摆动限位结构312、第三摆动限位结构1111、第二摆动限位结构313、第四摆动限位结构1112。

如图9所示，一种恒力矩比例旋转的电磁系统，包括如上所述的恒力矩比例旋转的电磁装置、直流电源控制器；

所述恒力矩比例旋转的电磁装置与直流电源控制器进行电连接；

所述直流电源控制器包括第一h桥驱动电路、第二h桥驱动电路、cpu控制模块、电源模块，作为电磁装置驱动器用于驱动所述恒力矩比例旋转的电磁装置动作；

所述电源模块分别与第一h桥驱动电路、第二h桥驱动电路、cpu控制模块进行电连接，用于给各连接模块提供直流电源；

所述cpu控制模块分别与第一h桥驱动电路、第二h桥驱动电路进行电连接，用于控制第一h桥驱动电路与第二h桥驱动电路的输出；

所述第一h桥驱动电路与第一线圈进行电连接，用于控制第一线圈的通断电与电流方向；

所述第二h桥驱动电路与第一线圈进行电连接，用于控制第二线圈的通断电与电流方向；

所述第一线圈包括线圈第一电源输入端、线圈第二电源输入端，所述第二线圈包括线圈第三电源输入端、线圈第四电源输入端；

所述线圈第一电源输入端与第一h桥驱动电路的一个输出端进行电连接，用于作为所述第一线圈的电流输入端或输出端；

所述线圈第二电源输入端与第一h桥驱动电路的另一个输出端进行电连接，用于作为所述第一线圈的电流输入端或输出端；

所述线圈第三电源输入端与第二h桥驱动电路的一个输出端进行电连接，用于作为所述第二线圈的电流输入端或输出端；

所述线圈第四电源输入端与第二h桥驱动电路的另一个输出端进行电连接，用于作为所述第二线圈的电流输入端或输出端。

如图11所示，图中的电路为一个典型的h桥驱动线圈电路；

所述h桥驱动线圈电路包括4个三极管和一个线圈，h桥驱动线圈电路的4个三极管组成h的4条垂直腿，h中的线圈符号代表着实际的线圈，要使线圈通电，必须导通对角线上的一对三极管，根据不同三极管对的导通情况，电流可能会从左至右或从右至左流过线圈，从而改变线圈的磁极属性；

所述第一h桥驱动电路与第二h桥驱动电路都利用了所述h桥驱动线圈电路的工作原理。

如图10所示，一种恒力矩比例旋转的电磁控制方法，包括以下步骤：

步骤1，第一h桥驱动电路对第一线圈进行正向使能，从而形成与永磁旋转输出组件1相互作用的第一线圈的电磁n极；

第二h桥驱动电路同时对第二线圈进行逆向使能，从而形成与永磁旋转输出组件1相互作用的第二线圈的电磁s极；

步骤2，第二永磁体迅速带动永磁旋转输出组件1旋转直至第二永磁体与所述电磁n极异性相吸，同时第一永磁体同步带动永磁旋转输出组件1旋转直至第一永磁体与所述电磁s极异性相吸且第三摆动限位结构的左侧被限位，在第一、第二h桥驱动电路继续保持如步骤1所述的控制方式的过程中，永磁旋转输出组件1被锁定不旋转；

步骤3，第一h桥驱动电路对第一线圈进行逆向使能，从而使与永磁旋转输出组件1相互作用的第一线圈由电磁n极变成电磁s极；

第二h桥驱动电路同时对第二线圈进行正向使能，从而使与永磁旋转输出组件1相互作用的第二线圈的电磁s极变成电磁n极；

步骤4，第二永磁体迅速带动永磁旋转输出组件1逆向旋转直至第二永磁体与所述电磁n极异性相吸，同时第一永磁体同步带动永磁旋转输出组件1逆向旋转直至第一永磁体与所述电磁s极异性相吸且第三摆动限位结构的右侧被限位，在第一、第二h桥驱动电路继续保持如步骤3所述的控制方式的过程中，永磁旋转输出组件1被锁定不旋转；

步骤5，判断第一、第二h桥驱动电路是否停止输出，是则结束该恒力矩比例旋转的电磁控制方法的工作流程，否则循环到步骤1。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。