转盘3回复原位。
[0083]本发明的原理如下。
[0084]本发明提供的稳态驱动转轴，通过驱动体电磁线圈产生的励磁场对转盘以及与转盘刚性连接的定子或动子的相对转动进行控制，具体为，驱动体电磁线圈在通电后产生轴向上的磁力，当通电的驱动体电磁线圈与永磁体错位时，该磁力对永磁体的吸引力或者排斥力将生成剪切力，从而使得永磁体向磁通量最大的对齐角度位置转动，从而驱动了转盘的转动，进而使转动轴动子与转动轴定子之间生产转动角度。
[0085]进一步地，通过阻尼控制驱动体可以施加能量使磁流变液体、导磁性粉末颗粒、软磁颗粒或者囊状阻尼体内磁性介质10汇聚在能量施加方向以产生阻碍转动轴动子与转动轴定子相对转动的剪切力，从而控制转动轴定子与转动轴动子之间的阻尼特性，使得剪切力受阻减弱或者变大加强，以驱使或阻碍转动轴定子与转动轴动子之间的转动。其中，阻尼控制驱动体是可以产生需求强度的电磁发生装置，阻尼控制驱动体对磁流变液体、导磁性粉末颗粒、软磁颗粒等磁性介质施加电磁能量。当电磁发生装置未激励时，如图14所示，磁性介质均匀分布在中心轴与套筒的间隙内，此时磁性介质并未阻碍或明显阻碍中心轴与套筒之间的转动；当电磁发生装置激励时，如图15所示，均匀磁性介质被汇聚于中心轴与套筒之间的间隙的某一狭小空间内，此时磁性介质的密度变大，相应的剪切应力也变大，从而对中心轴与套筒之间的转动造成明显的阻碍，甚至可以锁死中心轴与套筒停止转动。
[0086]更为具体地，当驱动体电磁线圈较少(或线圈电流较小)时，适用于负载较小的转动驱动控制；当驱动体电磁线圈较多(或线圈电流较大)时，适用于负载较大的转动驱动控制。当永磁体为一个时，可实现小角度范围的转动控制，当永磁体为多个时，可实现较大角度范围的转动控制。通过对多个组合驱动体电磁线圈的通断电控制，可以实现对转子转动稳定性进行精密控制。另外，通过对阻尼控制驱动体的控制，可以实现装置的主动阻尼控制，进一步增加了对转动驱动控制的稳定性和有效性。
[0087]本发明还提供了一种转动模式的双稳态动作执行方法，包括:设置稳态驱动转轴、传动组件901、动作执行组件902 ；
[0088]稳态驱动转轴的转动轴动子通过传动组件901驱动动作执行组件902;
[0089]在稳态驱动转轴未加电时，稳态驱动转轴使得动作执行组件902保持在第一稳态位置；
[0090]在稳态驱动转轴加电后，使稳态驱动转轴发生旋转，通过传动组件901驱动动作执行组件902由第一稳态位置移动至第二稳态位置。
[0091]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。
【主权项】
1.一种转动模式的双稳态动作执行器，其特征在于，包括:稳态驱动转轴、传动组件(901)、动作执行组件(902)； 稳态驱动转轴的转动轴动子通过传动组件(901)驱动动作执行组件(902); 在稳态驱动转轴未加电时，稳态驱动转轴使得动作执行组件(902)保持在第一稳态位置； 在稳态驱动转轴加电后，稳态驱动转轴发生旋转，通过传动组件(901)驱动动作执行组件(902)由第一稳态位置移动至第二稳态位置。2.根据权利要求1所述的转动模式的双稳态动作执行器，其特征在于，所述稳态驱动转轴包括:转动轴定子、转动轴动子、驱动体电磁线圈(2)、转盘(3)、永磁体(4); 驱动体电磁线圈(2)的轴向平行于转盘(3)的法向； 驱动体电磁线圈(2)安装固定于转动轴定子与转动轴动子两者中的一者，转盘(3)安装固定于转动轴定子与转动轴动子两者中的另一者； 转盘(3)的部分区域由永磁体(4)构成； 驱动体电磁线圈(2)与永磁体(4)相互作用形成磁路结构； 转动轴定子、转动轴动子分别为套筒(6)、中心轴(1)。3.根据权利要求1所述的转动模式的双稳态动作执行器，其特征在于，传动组件(901)包括连接杆(903); 稳态驱动转轴的转动轴动子的两端分别通过不同的连接杆(903)紧固连接动作执行组件(902)。4.根据权利要求1所述的转动模式的双稳态动作执行器，其特征在于，传动组件(901)包括换向齿轮、齿条或皮带轮； 稳态驱动转轴的转动轴动子通过换向齿轮、齿条或皮带轮驱动动作执行组件(902)。5.根据权利要求1所述的转动模式的双稳态动作执行器，其特征在于，动作执行组件(902)包括合页结构装置，其中，所述合页结构装置以稳态驱动转轴的转动轴动子为旋转轴。6.根据权利要求1所述的转动模式的双稳态动作执行器，其特征在于，传动组件(901)包括挡板； -当传动组件(901)位于第一稳态位置时，挡板构成光路的阻挡物，当传动组件(901)位于第二稳态位置时，挡板不构成光路的阻挡物;或者 -当传动组件(901)位于第一稳态位置时，挡板不构成光路的阻挡物，当传动组件(901)位于第一稳态位置时，挡板构成光路的阻挡物。7.根据权利要求2所述的转动模式的双稳态动作执行器，其特征在于，永磁体(4)为半圆形、圆形、矩形、三角形或者梯形。8.根据权利要求2所述的转动模式的双稳态动作执行器，其特征在于，多个驱动体电磁线圈(2)在同一周向或多个周向上均匀或非均匀分布;转盘(3)上的多个永磁体(4)沿周向均匀或非均匀布置，驱动体电磁线圈(2)的数量为永磁体(4)数量的N倍，其中，N为正整数； 驱动体电磁线圈(2)用于驱使转盘(3)相对转动至对应于所述磁路结构中磁通量最大值的角度； 所述稳态驱动转轴还包括如下任一种或任多种装置: -扭簧(5)，所述扭簧(5)的两端分别固定于转动轴定子、转动轴动子上，以在转动轴动子与转动轴定子之间提供阻尼； -密封在套筒(6)与中心轴(1)之间空腔内的磁流变液体、导磁性粉末颗粒或者软磁颗粒，以在转动轴动子与转动轴定子之间提供可控和变化的阻尼特性； -密封在套筒(6)与中心轴(1)之间空腔内的囊状阻尼体，所述囊状阻尼体为一空间囊状体结构，内部填充磁性介质(10)，以在转动轴动子与转动轴定子之间提供可控和变化的阻尼特性； -阻尼控制驱动体(11)，所述阻尼控制驱动体(11)为电磁发生装置，安装在套筒(6)和中心轴(1)之间的腔体中，用于施加能量使磁流变液体、导磁性粉末颗粒、软磁颗粒或者囊状阻尼体内磁性介质(10)汇聚在能量施加方向以产生阻碍转动轴动子与转动轴定子相对转动的剪切力。9.一种转动模式的双稳态动作执行方法，其特征在于，设置稳态驱动转轴、传动组件(901)、动作执行组件(902)； 稳态驱动转轴的转动轴动子通过传动组件(901)驱动动作执行组件(902); 在稳态驱动转轴未加电时，稳态驱动转轴使得动作执行组件(902)保持在第一稳态位置； 在稳态驱动转轴加电后，使稳态驱动转轴发生旋转，通过传动组件(901)驱动动作执行组件(902)由第一稳态位置移动至第二稳态位置。
【专利摘要】本发明提供了一种转动模式的双稳态动作执行器及方法，包括：稳态驱动转轴的转动轴动子通过传动组件(901)驱动动作执行组件(902)；在稳态驱动转轴未加电时，稳态驱动转轴使得动作执行组件(902)保持在第一稳态位置；在稳态驱动转轴加电后，稳态驱动转轴发生旋转，通过传动组件(901)驱动动作执行组件(902)由第一稳态位置移动至第二稳态位置。本发明结构合理简单，体积小、部件少，断电保持，因此可靠性较高，且能够通过转向齿轮等部件的作用，将自驱动转轴输出的力的方向进行转换，并可以通过合页形式，使得自驱动转轴直接驱动挡板，可应用于开关、光强控制、阀门等需要两个工位位置切换的驱动控制领域。
【IPC分类】H02K7/10
【公开号】CN105490450
【申请号】CN201510831642
【发明人】杨斌堂
【申请人】杨斌堂
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月25日