变形箝位直线电机的制作方法

本发明涉及电机领域，具体地，涉及变形箝位直线电机。

背景技术：

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能。现有技术中已公开了多种箝位机构例如本领域技术人员可以参考“电磁箝位机构及其直线驱动装置、组合”[申请号201410387626.2，公开号cn104167957a]，其公开了电磁箝位机构，包括电磁体、永磁体及变形体，所述永磁体的磁极与电磁体的磁极直接接触或靠近，形成控制磁路，所述变形体与永磁体刚性连接；所述永磁体在控制磁路磁场的驱动下相对电磁体运动，并驱动变形体产生变形，进而实现箝位锁紧和释放。本领域技术人员还可以参考“用于直线电机的电磁-永磁箝位机构”[申请号201020603794.8，公开号cn201869079u]以及“电磁箝位机构及其粘滑运动直线电机”[申请号201020603955.3，公开号cn201887641u]等专利文献来实现箝位机构，还可以参考“电磁自适应箝位夹紧装置及组合式箝位夹紧装置”[申请号201610038564.3，公开号cn105527840a]。例如，基于“电磁箝位机构及其直线驱动装置、组合”，箝位机构中的变形体作为输出件能够紧抵住被锁定对象进行锁定，基于“用于直线电机的电磁-永磁箝位机构”，箝位机构中的输出杆作为输出件能够紧抵住被锁定对象进行锁定，基于“电磁箝位机构及其粘滑运动直线电机”，箝位机构中的输出轴作为输出件能够紧抵住被锁定对象进行锁定，基于“电磁自适应箝位夹紧装置及组合式箝位夹紧装置”，箝位机构中的箝位部件作为输出件能够收紧、松弛以紧箍住、紧抵住被锁定对象进行锁定。本领域技术人员还可以参照“摆动式长行程运动装置和多维电机”[申请号201610351263.6，公开号cn207321084u]实现具有由宽到窄通道的箝位机构。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种变形箝位直线电机。

根据本发明提供的一种变形箝位直线电机，包括：第一箝位体501、伸缩体502、第二箝位体503、运动件1；

第一箝位体501、伸缩体502、第二箝位体503依次连接；

第一箝位体501、第二箝位体503均包括开口件；

所述开口件包括开口体5041、变形体5042；其中，变形体5042设置在开口体5041的两个开口壁之间；运动件1贯穿开口壁的通孔；

变形体5042能够在第一形状与第二形状之间变化：

当变形体5042位于第一形状时，两个开口壁的通孔之间的相对位姿使得允许运动件1自由运动；

当变形体5042位于第二形状时，两个开口壁的通孔之间的相对位姿使得锁死运动件1。

优选地，伸缩体502位于运动件1的旁侧，或者伸缩体502容纳运动件1穿过的通孔与运动件1不接触。

优选地，第一箝位体501的开口体、伸缩体502的开口体、第二箝位体503的开口体之间依次连接。

优选地，当变形体5042位于第一形状时，第一箝位体501、第二箝位体503的开口体的外侧通孔壁均相对于运动件1是倾斜的，即开口体的外侧通孔的轴向与运动件1的轴向之间形成夹角，且第一箝位体501、第二箝位体503的开口体的内侧通孔壁均相对于运动件1是平行的；

当变形体5042位于第二形状时，第一箝位体501、第二箝位体503的开口体的外侧通孔壁均相对于运动件1是倾斜的，即，开口体的外侧通孔的轴向与运动件1的轴向之间形成夹角，且第一箝位体501、第二箝位体503的开口体的内侧通孔壁均相对于运动件1也是倾斜的且倾斜度小于外侧通孔壁的倾斜度，即开口体的内侧通孔壁的倾斜度允许运动件1的自由运动。

优选地，开口件的两开口壁的变形量不对称。

优选地，通孔设置在开口壁的根部或端部。

优选地，所述变形体(5042)采用：

-气动组件；

-液动组件；

-热膨胀材料组件；

-电磁组件；

-静电组件；

-智能材料组件；

-形状记忆合金材料组件；或者

-直线马达。

根据本发明提供的一种变形箝位直线电机，包括：第一箝位体501、运动件1；

第一箝位体501包括开口件；

所述开口件包括开口体5041、变形体5042；其中，变形体5042设置在开口体5041的两个开口壁之间；运动件1贯穿开口壁的通孔；

变形体5042能够在第一形状与第二形状之间变化：

当变形体5042位于第一形状时，两个开口壁的通孔之间的相对位姿使得允许运动件1自由运动；

当变形体5042位于第二形状时，两个开口壁的通孔之间的相对位姿使得锁死运动件1。

优选地，所述第一箝位体501的质量分布不均匀或者设置有质量块m。

优选地，变形体5042在被交替快速充能、慢速放能下，或者是被交替慢速充能、快速放能下，驱动开口体5041运动。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明结构合理，易于维护。是一种新型的直线电机。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明的结构示意图。

图4为本发明的结构示意图。

图5为本发明的结构示意图。

图6为本发明的结构示意图。

图7为本发明的结构示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对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，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

基本实施例c

如图1所示，根据本发明提供的一种变形箝位直线电机，包括：第一箝位体501、伸缩体502、第二箝位体503、运动件1；

第一箝位体501、伸缩体502、第二箝位体503依次连接；

第一箝位体501、第二箝位体503均包括开口件；

所述开口件包括开口体5041、变形体5042；其中，变形体5042设置在开口体5041的两个开口壁之间；运动件1贯穿开口壁的通孔；变形体5042优选为能量致变形材料体或者能量致变形结构体，从而本发明可以是一种有缆电机或者是一种无缆电机。

变形体5042能够在第一形状与第二形状之间变化：

当变形体5042位于第一形状时，两个开口壁的通孔之间的相对位姿使得允许运动件1自由运动；

当变形体5042位于第二形状时，两个开口壁的通孔之间的相对位姿使得锁死运动件1。

伸缩体502位于运动件1的旁侧，或者伸缩体502容纳运动件1穿过的通孔与运动件1不接触。

工作原理：

步骤a：第一箝位体501的变形体5042伸长，使得第一箝位体501锁住运动件1；第二箝位体503对运动件1保持释放状态；

步骤b：伸缩体502的变形体5042伸长，使得第二箝位体503相对于运动件1向右运动；

步骤c：第二箝位体503的变形体5042伸长，使得第二箝位体503锁住运动件1；

步骤d：第一箝位体501的变形体5042缩短，使得第一箝位体501释放运动件1；

步骤e：伸缩体502的变形体5042缩短，使得第一箝位体501相对于运动件1向右运动。

依次执行步骤a到步骤e，实现单步移动。反复执行多次实现长行程移动。

实施例c1

伸缩体502包括一个或多个串联连接的开口件。

实施例c2

如图2所示，第一箝位体501的开口体、伸缩体502的开口体、第二箝位体503的开口体之间依次连接。

当变形体5042位于第一形状时，第一箝位体501、第二箝位体503的开口体的外侧通孔壁均相对于运动件1是倾斜的，即开口体的外侧通孔的轴向与运动件1的轴向之间形成夹角，且第一箝位体501、第二箝位体503的开口体的内侧通孔壁均相对于运动件1是平行的。

当变形体5042位于第二形状时，第一箝位体501、第二箝位体503的开口体的外侧通孔壁均相对于运动件1是倾斜的，即，开口体的外侧通孔的轴向与运动件1的轴向之间形成夹角，且第一箝位体501、第二箝位体503的开口体的内侧通孔壁均相对于运动件1也是倾斜的且倾斜度小于外侧通孔壁的倾斜度，即开口体的内侧通孔壁的倾斜度允许运动件1的自由运动。开口件的两开口壁的变形量不对称。形量不对称，增大运动效果，和增大摩擦力。

实施例c3

如图3所示，第一箝位体501的开口体、伸缩体502的开口体、第二箝位体503的开口体三者中的任一者上紧固连接有质量块。

或者，第一箝位体501的开口体、伸缩体502的开口体、第二箝位体503的开口体三者的质量分布不均匀。

在变化例中，伸缩体502、第二箝位体503可省略。

工作原理：

先以较缓慢的速度朝第一方向移动质量块m，然后以较快的速度使得第一箝位体501和/或第二箝位体503释放运动件1，从而在惯性力下，第一箝位体501和/或第二箝位体503能够发生朝第一方向的较大的位移，同时，质量块m背向第一方向发生较小的位移。

实施例c4

如图4、图5所示，开口体的具有弹性连接体508，其中，弹性连接体508包括弹性铰链结构或者弹簧。

变形体5042、弹性铰链之间，均位于开口体的开口侧、均位于开口体的非开口侧或者是分别位于开口侧、非开口侧。

实施例c5

一种变形箝位直线电机，包括：第一箝位体501、运动件1；第一箝位体501包括开口件；所述开口件包括开口体5041、变形体5042；其中，变形体5042设置在开口体5041的两个开口壁之间；运动件1贯穿开口壁的通孔；变形体5042能够在第一形状与第二形状之间变化：当变形体5042位于第一形状时，两个开口壁的通孔之间的相对位姿使得允许运动件1自由运动；当变形体5042位于第二形状时，两个开口壁的通孔之间的相对位姿使得锁死运动件1所述第一箝位体501的质量分布不均匀或者设置有质量块m。变形体5042在被交替快速充能、慢速放能下，或者是被交替慢速充能、快速放能下，驱动开口体5041运动。

以变形体5042为电致变形材料为例：

如图6所示，当变形体5042被交替快速充能、慢速放能下，即输入图6中左上方的信号sign时，s表示幅值，由于质量块m的惯性影响，在快速充能时开口体5041的左侧壁大幅向左移动，在慢速放能时，左侧壁小幅向右移动，从而总体上完成向左移动一步。

如图6所示，当变形体5042被交替快速放能、慢速充能下，即输入图6中右上方的信号sign时，s表示幅值，由于质量块m的惯性影响，在慢速充能时，右侧壁大幅向右移动，在快速放能时开口体5041的右侧壁小幅向左移动，从而总体上完成向右移动一步。

如图7所示，开口体5041被固定，当变形体5042被交替快速充能、慢速放能下，实现运动件1向左移动，当变形体5042被交替慢速充能、快速放能下，实现运动件1向右移动。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。