专利名称：使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于一种步进电动机，尤其是一种使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机。
背景技术：
目前，可以实现正反转运行的步进电动机有两相、三相、五相等不同形式，根据相数不同，各相线圈的通电断电组合不同，又分为不同的运行拍数，不同的通电顺序，将改变步进电动机的运转方向，从而实现步进电动机的正转运行、保持和反转运行，动力线一般为四根及四根以上，对于太阳能光伏电站这样的应用场合，多个太阳能电池板的仰角控制和方位角控制是相同的，运动控制的精密性要求不高，需要有更简单的步进电动机，定位和运动方式更简单，动力线要更少，对于电能输送，电流要形成闭环，至少需要两根动力线才行，如果考虑到太阳能电池板的框架为金属制造，金属框架为一个公用极，则使用一根动力线即可完成电能输送，同时并能完成正转、保持和反转功能，目前，尚缺少这样的只使用两根动力线就可以实现正反转的步进电动机。发明内容为了减少步进电动机动力线的根数，同时还能实现步进电动机的正转、保持和反转功能，本发明提供一种使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机。 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机，包括一个动力电磁铁、一根摇杆、一个定向电磁元件、一个棘爪、一个棘轮和一个传动机构，棘爪为楔形，定向电磁元件的通电与断电使棘爪顺时针与反时针旋转90°或180°，动力电磁铁提供棘轮的旋转力矩，两根动力线通正向直流电一定时间，然后电压为零，在定向电磁元件和棘爪的限制下，棘轮向一个方向旋转一定角度，两根动力线通反向直流电一定时间，然后电压为零，在定向电磁元件和棘爪的限制下，棘轮向反方向旋转一定角度，定向电磁元件可以是一个空心线圈。传动机构使用齿轮和齿条时,棘爪的一端有齿轮，齿轮与齿条相啮合，棘爪有连杆和弹簧，连杆连接齿轮，弹簧保持棘爪与棘轮的齿接触，齿条为非导磁材料，齿条的一端带有永久磁铁，定向电磁元件的线圈一个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相同，永久磁铁受到排斥力，朝远离定向电磁兀件的方向运动，带有永久磁铁的齿条带动齿轮转动90°或180°，定向电磁元件的线圈另一个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相反，永久磁铁受到吸引力，朝接近定向电磁元件的方向运动，带有永久磁铁的齿条带动齿轮反方向转动90°或180°，定向电磁元件的线圈不通电或电压为零时，永久磁铁不动，保持在原位，动力电磁铁的线圈和定向电磁元件的线圈并联或串联，只有两根动力线外接，第一根动力线和第二根动力线，动力电磁铁的运动衔铁与摇杆连接，动力电磁铁为弹簧复位电磁铁，第一根动力线接直流电源的正，第二根动力线接直流电源的负，动力电磁铁和定向电磁元件通电，齿条向一个方向运动，齿轮带动棘爪的直立面对准棘轮的一侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，摇杆上的棘爪拨动棘轮，棘轮顺时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，棘爪的斜面被棘轮的齿顶起，摇杆向逆时针方向旋转，回到原来的位置，棘轮不动重复上述过程，则棘轮做顺时针步进运动，第一根动力线接直流电源的负，第二根动力线接直流电源的正，动力电磁铁和定向电磁元件通电，齿条向另一个方向运动，齿轮带动棘爪的直立面对准棘轮另一侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，棘爪的斜面被棘轮的齿顶起，摇杆顺时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，棘轮不动，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，摇杆向逆时针方向旋转，摇杆上棘爪的直立面拨动棘轮，棘轮逆时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，重复上述过程，则棘轮做逆时针步进运动，棘爪采用1/8球体外形时，棘爪有三个直立面和三个圆弧线，使用其中两个直立面和两个圆弧线，齿轮转动90°就可以实现棘爪的直立面改变方向。传动机构使用拉杆和转杆时，棘爪为1/8球体，棘爪上有连杆和弹簧，连杆连接转杆，弹簧保持棘爪与棘轮的齿接触，转杆与拉杆连接，拉杆的一端带有永久磁铁，拉杆为非导磁材料，定向电磁元件的线圈一个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相同，永久磁铁受到排斥力，朝远离定向电磁元件的方向运动，拉杆带动转
杆，使棘爪转动90° ,定向电磁兀件的线圈另一个方向接通电源时,永久磁铁与定向电磁兀件的线圈产生磁场的极性相反，永久磁铁受到吸引力，朝接近定向电磁元件的方向运动，拉杆带动转杆，棘爪反方向转动90° ,定向电磁元件的线圈不通电或电压为零时,永久磁铁不动，保持在原位，动力电磁铁的线圈和定向电磁元件的线圈并联或串联，只有两根动力线外接，第一根动力线和第二根动力线，动力电磁铁的运动衔铁与摇杆连接，动力电磁铁为弹簧复位电磁铁，第一根动力线接直流电源的正，第二根动力线接直流电源的负，动力电磁铁和定向电磁元件通电，拉杆向一个方向运动，拉杆带动转杆，棘爪的一个直立面对准棘轮一侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，摇杆上的棘爪拨动棘轮，棘轮顺时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，棘爪的弧面被棘轮的齿顶起，摇杆向逆时针方向旋转，回到原来的位置，棘轮不动重复上述过程，则棘轮做顺时针步进运动，第一根动力线接直流电源的负，第二根动力线接直流电源的正，动力电磁铁和定向电磁兀件通电，拉杆向另一个方向运动，拉杆带动转杆，使棘爪转动，使棘爪的另一个直立面对准棘轮另一侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，棘爪的弧面被棘轮的齿顶起，摇杆顺时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，棘轮不动，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，摇杆向逆时针方向旋转，摇杆上棘爪的直立面拨动棘轮，棘轮逆时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，重复上述过程，则棘轮做逆时针步进运动。传动机构使用螺纹丝杠和螺管时，螺管在摇杆上，螺管内有螺纹，螺纹丝杠在定向电磁元件的线圈中穿过，螺纹丝杠上有螺纹，可以在螺管内旋转，螺纹丝杠的一端有永久磁铁，螺纹丝杠的另一端安装有套管，棘爪上有连杆和弹簧，棘爪上的连杆与套管为间隙连接，连杆可以在套管内沿轴向滑动，不能转动，棘爪为楔形，棘爪上的弹簧的弹力保持棘爪压在棘轮上，定向电磁元件的线圈一个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相同，永久磁铁受到排斥力，朝远离定向电磁兀件的方向运动，带有永久磁铁的螺纹丝杠在带有螺纹的螺管中转动90°或180°，棘爪的直立面对准棘轮一侧的齿面，定向电磁元件的线圈另一个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相反，永久磁铁受到吸引力，朝接近定向电磁元件的方向运动，带有永久磁铁的螺纹丝杠在带有螺纹的螺管中反方向转动90°或180°，棘爪的直立面对准棘轮另一侧的齿面，定向电磁元件的线圈不通电或电压为零时，永久磁铁不动，保持在原位，动力电磁铁的线圈和定向电磁元件的线圈并联或串联，有两根动力线外接，第一根动力线和第二根动力线，动力电磁铁的运动衔铁与摇杆连接，动力电磁铁为弹簧复位电磁铁，动力电磁铁的运动衔铁与摇杆连接，动力电磁铁为弹簧复位电磁铁，第一根动力线接直流电源的正，第二根动力线接直流电源的负，动力电磁铁和定向电磁元件通电，螺纹丝杠向一个方向旋转，套管带动棘爪的直立面对准棘轮的一侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，摇杆上的棘爪拨动棘轮，棘轮顺时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，棘爪的斜面被棘轮的齿顶起，摇杆向逆时针方向旋转，回到原来的位置，棘轮不动，重复上述过程，则棘轮做顺时针步进运动，第一根动力线接直流电源的负，第二根动力线接直流电源的正，动力电磁铁和定向电磁元件通电，螺纹丝杠向另一个方向旋转，套管带动棘爪的直立面对准棘轮另一侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，棘爪的斜面被棘轮的齿顶起，摇杆顺时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，棘轮不动，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，摇杆向逆时针方向旋转，摇杆上棘爪的直立面拨动棘轮，棘轮逆时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，重复上述过程，则棘轮做逆时针步进运动，棘爪采用1/8球体外形时，棘爪有三个直立面和三个圆弧线，使用其中两个直立面和两个圆弧线，螺纹丝杠转动90°就可以实现棘爪的直立面改变方向。本发明的有益效果是利用两根动力线就可以实现步进电动机的正转、停止和反转，方便在太阳能电池板的太阳跟踪等场合大规模并联使用，结构简单，容易实现。
下面结合附图和实施例，对本发明进一步说明。图I是本发明的第一个实施例。图2是本发明的第二个实施例。图3是本发明的第三个实施例。图中，I.动力电磁铁，2.摇杆，3.定向电磁元件，4.齿条，5.棘爪，6.棘轮，7.齿轮，8.永久磁铁，9.第一根动力线，10.第二根动力线，11.运动衔铁，12.弹簧，13.连杆，14.弹簧，15.拉杆，16.转杆，17.螺纹丝杠，18.螺管，19.套管。
具体实施方式
在图I中，棘爪5为楔形，棘爪5上有连杆13连接齿轮7，弹簧14保持棘爪5与棘轮6的齿接触，齿轮7与齿条4相啮合，齿条4的一端带有永久磁铁8，定向电磁元件3的线圈一个方向接通电源时，永久磁铁8与定向电磁元件3的线圈产生磁场的极性相同，永久磁铁8受到排斥力，朝远离定向电磁元件3的方向运动，带有永久磁铁8的齿条4带动齿轮7转动180°，定向电磁元件3的线圈另一个方向接通电源时，永久磁铁8与定向电磁元件3的线圈产生磁场的极性相反，永久磁铁8受到吸引力，朝接近定向电磁元件3的方向运动，带有永久磁铁8的齿条4带动齿轮7反方向转动180°，定向电磁元件3的线圈不通电时，永久磁铁8不动,保持在原位,动力电磁铁I的线圈和定向电磁元件3的线圈并联，只有两根动力线外接，第一根动力线9和第二根动力线34，动力电磁铁I的运动衔铁11与摇杆2连接，运动衔铁11由弹簧12复位，第一根动力线9接直流电源的正，第二根动力线10接直流电源的负，动力电磁铁I和定向电磁元件3通电，齿条4向一个方向运动，齿轮7带动棘爪5的直立面对准棘轮6的一侧的齿，运动衔铁11拉动摇杆2，摇杆2上的棘爪5拨动棘轮6，棘轮6顺时针方向旋转一个齿，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁11在弹簧12的作用下复位，棘爪5的斜面被棘轮6的齿顶起，摇杆2向逆时针方向旋转，回到原来的位置，棘轮6不动，重复上述过程，则棘轮6做顺时针步进运动，第一根动力线9接直流电源的负，第二根动力线10接直流电源的正，动力电磁铁I和定向电磁元件3通电，齿条4向另一个方向运动，齿轮7带动棘爪5的直立面对准棘轮6另一侧的齿，运动衔铁11拉动摇杆2，棘爪5的斜面被棘轮6的齿顶起，摇杆2顺时针方向旋转一个齿，棘轮6不动，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁11在弹簧12的作用下复位，摇杆2向逆时针方向旋转，摇杆2上棘爪5的直立面拨动棘轮6，棘轮6，逆时针方向旋转一个齿，重复上述过程，则棘轮6做逆时针步进运动。在图2中，棘爪5为1/8球体，棘爪5上有连杆13和弹簧14，连杆13连接转杆16，弹簧14保持棘爪5与棘轮6的齿接触，转杆16与拉杆15连接，拉杆15的一端带有永久磁铁8,拉杆15为非导磁材料,定向电磁兀件3的线圈一个方向接通电源时,永久磁铁8与定向电磁元件3的线圈产生磁场的极性相同，永久磁铁8受到排斥力，朝远离定向电磁元件3的方向运动，拉杆15带动转杆16,使棘爪5转动90° ,定向电磁元件3的线圈另一个方向接通电源时，永久磁铁8与定向电磁元件3的线圈产生磁场的极性相反，永久磁铁8受到吸引力，朝接近定向电磁元件3的方向运动，拉杆15带动转杆16，棘爪5反方向转动90°，定向电磁元件3的线圈不通电或电压为零时，永久磁铁8不动，保持在原位，动力电磁铁I的线圈和定向电磁元件3的线圈并联，只有两根动力线外接，第一根动力线9和第二根动力线10，动力电磁铁I的运动衔铁11与摇杆2连接，动力电磁铁I为弹簧复位电磁铁，第一根动力线9接直流电源的正，第二根动力线34接直流电源的负，动力电磁铁I和定向电磁元件3通电，拉杆15向一个方向运动，拉杆15带动转杆16，棘爪5的一个直立面对准棘轮6 —侧的齿，运动衔铁11拉动摇杆2，摇杆2上的棘爪5拨动棘轮6，棘轮6顺时针方向旋转一个齿，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁11在弹簧12的作用下复位，棘爪5的弧面被棘轮6的齿顶起，摇杆2向逆时针方向旋转，回到原来的位置，棘轮6不动重复上述过程，则棘轮6做顺时针步进运动，第一根动力线9接直流电源的负，第二根动力线10接直流电源的正，动力电磁铁I和定向电磁兀件3通电,拉杆15向另一个方向运动,拉杆15带动转杆16，使棘爪5转动，使棘爪5的另一个直立面对准棘轮6另一侧的齿，运动衔铁11拉动摇杆2，棘爪5的弧面被棘轮6的齿顶起，摇杆2顺时针方向旋转一个齿，棘轮6不动，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁11在弹簧12的作用下复位，摇杆2向逆时针方向旋转，摇杆2上棘爪5的直立面拨动棘轮6，棘轮6逆时针方向旋转一个齿，重复上述过程，则棘轮6做逆时针步进运动。在图3中，螺管18在摇杆2上，螺管18内有螺纹，螺纹丝杠17在定向电磁元件3的线圈中穿过，螺纹丝杠17上有螺纹，可以在螺管18内旋转，螺纹丝杠17的一端有永久磁铁8，螺纹丝杠17的另一端安装有套管19，棘爪5上有连杆13和弹簧14，连杆13与套管19为间隙连接，连杆13可以在套管19内沿轴向滑动，不能转动，棘爪5为楔形，弹簧14的弹力保持棘爪5压在棘轮6上，定向电磁元件3的线圈一个方向接通电源时，永久磁铁8与定向电磁兀件3的线圈产生磁场的极性相同,永久磁铁8受到排斥力，朝远离定向电磁兀件3的方向运动，带有永久磁铁8的螺纹丝杠17在螺管18中转动90°或180°，棘爪5的直立面对准棘轮6 —侧的齿面，定向电磁元件3的线圈另一个方向接通电源时，永久磁铁8与定向电磁元件3的线圈产生磁场的极性相反，永久磁铁8受到吸引力，朝接近定向电磁元件3的方向运动，带有永久磁铁8的螺纹丝杠17在带有螺纹的螺管18中反方向转动90°或180°，棘爪5的直立面对准棘轮6另一侧的齿面，定向电磁元件3的线圈不通电或电压为零时，永久磁铁8不动，保持在原位，动力电磁铁I的线圈和定向电磁元件3的线圈并联或串联，有两根动力线外接，第一根动力线9和第二根动力线10，动力电磁铁I的运动衔铁、11与摇杆2连接，动力电磁铁I为弹簧复位电磁铁，第一根动力线9接直流电源的正，第二根动力线10接直流电源的负，动力电磁铁I和定向电磁元件3通电，螺纹丝杠17向一个方向旋转，套管19带动棘爪5的直立面对准棘轮6的一侧的齿，运动衔铁11拉动摇杆2，摇杆2上的棘爪5拨动棘轮6，棘轮6顺时针方向旋转一个齿，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁11在弹簧12的作用下复位，棘爪5的斜面被棘轮6的齿顶起，摇杆2向逆时针方向旋转，回到原来的位置，棘轮6不动，重复上述过程，则棘轮6做顺时针步进运动，第一根动力线9接直流电源的负，第二根动力线10接直流电源的正，动力电磁铁I和定向电磁元件3通电，螺纹丝杠17向另一个方向旋转，套管19带动棘爪5的直立面对准棘轮6另一侧的齿，运动衔铁11拉动摇杆2，棘爪5的斜面被棘轮6的齿顶起，摇杆2顺时针方向旋转一个齿，棘轮6不动，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁11在弹簧12的作用下复位，摇杆2向逆时针方向旋转，摇杆2上棘爪5的直立面拨动棘轮6，棘轮6逆时针方向旋转一个齿的距离，重复上述过程，则棘轮6做逆时针步进运动。熟悉本领域的技术人员应该认识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以 做出许多修改，如使用其它表述方式，改变术语的名称，改变定向电磁元件为平放方式，改变棘爪的连杆为柔性材料，改变两个棘爪之间的距离，改变棘爪的形状，增加棘爪的数量，增加定向电磁元件的数量，改变动力电磁铁的放置方式，改变摇杆的形状，改变永久磁铁的形状，改变弹簧的形状，改变棘轮的外观，增加动力电磁铁的数量，等等，显然，本领域的技术人员不脱离本发明的构思可以其它形式实施本发明，因而，其它的实施例也在本发明权利要求的范围内。
权利要求
1.ー种使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机，包括一个动カ电磁铁、一根摇杆、一个定向电磁元件、ー个棘爪、一个棘轮和ー个传动机构，棘爪为楔形，其特征是定向电磁元件的通电与断电使棘爪顺时针与反时针旋转90°或180° ,动カ电磁铁提供棘轮的旋转カ矩，两根动カ线通正向直流电一定时间，然后电压为零，在定向电磁元件和棘爪的限制下，棘轮向ー个方向旋转一定角度，两根动力线通反向直流电一定时间，然后电压为零，在定向电磁兀件和棘爪的限制下，棘轮向反方向旋转一定角度，定向电磁兀件可以是ー个空心线圈。
2.根据权利要求I所述的使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机，其特征是 传动机构使用齿轮和齿条时，棘爪的一端有齿轮，齿轮与齿条相啮合，棘爪有连杆和弹簧，连杆连接齿轮，弹簧保持棘爪与棘轮的齿接触，齿条为非导磁材料，齿条的一端带有永久磁铁，定向电磁元件的线圈ー个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相同，永久磁铁受到排斥力，朝远离定向电磁元件的方向运动，带有永久磁铁的齿条带动齿轮转动90°或180°，定向电磁元件的线圈另ー个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相反，永久磁铁受到吸引力，朝接近定向电磁元件的方向运动，带有永久磁铁的齿条带动齿轮反方向转动90°或180° ,定向电磁元件的线圈不通电或电压为零时，永久磁铁不动，保持在原位，动カ电磁铁的线圈和定向电磁元件的线圈并联或串联，只有两根动カ线外接，第一根动カ线和第二根动カ线，动カ电磁铁的运动衔铁与摇杆连接，动カ电磁铁为弹簧复位电磁铁，第一根动カ线接直流电源的正，第二根动カ线接直流电源的负，动カ电磁铁和定向电磁元件通电，齿条向ー个方向运动，齿轮带动棘爪的直立面对准棘轮的ー侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，摇杆上的棘爪拨动棘轮，棘轮顺时针方向旋转ー个齿或几个齿的距离，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，棘爪的斜面被棘轮的齿顶起，摇杆向逆时针方向旋转，回到原来的位置，棘轮不动重复上述过程，则棘轮做顺时针步进运动，第一根动カ线接直流电源的负，第二根动カ线接直流电源的正，动カ电磁铁和定向电磁元件通电，齿条向另ー个方向运动，齿轮带动棘爪的直立面对准棘轮另ー侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，棘爪的斜面被棘轮的齿顶起，摇杆顺时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，棘轮不动，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，摇杆向逆时针方向旋转，摇杆上棘爪的直立面拨动棘轮，棘轮逆时针方向旋转ー个齿或几个齿的距离，重复上述过程，则棘轮做逆时针步进运动，棘爪采用1/8球体外形时，棘爪有三个直立面和三个圆弧线，使用其中两个直立面和两个圆弧线，齿轮转动90°就可以实现棘爪的直立面改变方向。
3.根据权利要求I所述的使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机，其特征是传动机构使用拉杆和转杆吋，棘爪为1/8球体，棘爪上有连杆和弹簧，连杆连接转杆，弹簧保持棘爪与棘轮的齿接触，转杆与拉杆连接，拉杆的一端带有永久磁铁，拉杆为非导磁材料，定向电磁元件的线圈ー个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相同，永久磁铁受到排斥力，朝远离定向电磁元件的方向运动，拉杆带动转杆，使棘爪转动90°，定向电磁元件的线圈另ー个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相反，永久磁铁受到吸引力，朝接近定向电磁元件的方向运动，拉杆带动转杆，棘爪反方向转动90° ,定向电磁元件的线圈不通电或电压为零时,永久磁铁不动,保持在原位，动カ电磁铁的线圈和定向电磁元件的线圈并联或串联，只有两根动カ线外接，第一根动カ线和第二根动カ线，动カ电磁铁的运动衔铁与摇杆连接，动カ电磁铁为弹簧复位电磁铁，第ー根动カ线接直流电源的正，第二根动カ线接直流电源的负，动カ电磁铁和定向电磁元件通电，拉杆向ー个方向运动，拉杆带动转杆，棘爪的ー个直立面对准棘轮ー侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，摇杆上的棘爪拨动棘轮，棘轮顺时针方向旋转ー个齿或几个齿的距离，直流电源的输出电压为零吋，运动衔铁在弹簧的作用下复位，棘爪的弧面被棘轮的齿顶起，摇杆向逆时针方向旋转，回到原来的位置，棘轮不动重复上述过程，则棘轮做顺时针步进运动，第一根动カ线接直流电源的负，第二根动カ线接直流电源的正，动カ电磁铁和定向电磁元件通电，拉杆向另ー个方向运动，拉杆带动转杆，使棘爪转动，使棘爪的另ー个直立面对准棘轮另ー侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，棘爪的弧面被棘轮的齿顶起，摇杆顺时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，棘轮不动，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，摇杆向逆时针方向旋转，摇杆上棘爪的直立面拨动棘轮，棘轮逆时针方向旋转ー个齿或几个齿的距离，重复上述过程，则棘轮做逆时针步进运动。
4.根据权利要求I所述的使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机，其特征是 传动机构使用螺纹丝杠和螺管吋，螺管在摇杆上，螺管内有螺纹，螺纹丝杠在定向电磁元件的线圈中穿过，螺纹丝杠上有螺纹，可以在螺管内旋转，螺纹丝杠的一端有永久磁铁，螺纹丝杠的另一端安装有套管，棘爪上有连杆和弹簧，棘爪上的连杆与套管为间隙连接，连杆可以在套管内沿轴向滑动，不能转动，棘爪为楔形，棘爪上的弹簧的弾力保持棘爪压在棘轮上，定向电磁元件的线圈ー个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相同，永久磁铁受到排斥力，朝远离定向电磁元件的方向运动，带有永久磁铁的螺纹丝杠在带有螺纹的螺管中转动90°或180°，棘爪的直立面对准棘轮ー侧的齿面，定向电磁元件的线圈另ー个方向接通电源时，永久磁铁与定向电磁元件的线圈产生磁场的极性相反，永久磁铁受到吸引力，朝接近定向电磁元件的方向运动，带有永久磁铁的螺纹丝杠在带有螺纹的螺管中反方向转动90°或180°，棘爪的直立面对准棘轮另ー侧的齿面，定向电磁元件的线圈不通电或电压为零时，永久磁铁不动，保持在原位，动カ电磁铁的线圈和定向电磁元件的线圈并联或串联，有两根动カ线外接，第一根动カ线和第二根动カ线，动カ电磁铁的运动衔铁与摇杆连接，动カ电磁铁为弹簧复位电磁鉄，动カ电磁铁的运动衔铁与摇杆连接，动カ电磁铁为弹簧复位电磁铁，第一根动カ线接直流电源的正，第二根动カ线接直流电源的负，动カ电磁铁和定向电磁元件通电，螺纹丝杠向ー个方向旋转，套管带动棘爪的直立面对准棘轮的ー侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，摇杆上的棘爪拨动棘轮，棘轮顺时针方向旋转一个齿或几个齿的距离，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，棘爪的斜面被棘轮的齿顶起，摇杆向逆时针方向旋转，回到原来的位置，棘轮不动，重复上述过程，则棘轮做顺时针步进运动，第一根动カ线接直流电源的负，第二根动カ线接直流电源的正，动カ电磁铁和定向电磁元件通电，螺纹丝杠向另ー个方向旋转，套管带动棘爪的直立面对准棘轮另ー侧的齿，运动衔铁拉动摇杆，棘爪的斜面被棘轮的齿顶起，摇杆顺时针方向旋转ー个齿或几个齿的距离，棘轮不动，直流电源的输出电压为零时，运动衔铁在弹簧的作用下复位，摇杆向逆时针方向旋转，摇杆上棘爪的直立面拨动棘轮，棘轮逆时针方向旋转ー个齿或几个齿的距离，重复上述过程，则棘轮做逆时针步进运动，棘爪采用1/8球体外形吋，棘爪有三个直立面和三个圆弧线，使用其中两个直立面和两个圆弧线，螺纹丝杠转动90°就可以实现棘爪的直立面改变方向。
全文摘要
一种使用两根动力线的单棘爪正反转步进电动机，包括一个动力电磁铁、一根摇杆、一个定向电磁元件、一个棘爪、一个棘轮和一个传动机构，棘爪为楔形，其特征是定向电磁元件的通电与断电使棘爪顺时针与反时针旋转90°或180°，动力电磁铁提供棘轮的旋转力矩，两根动力线通正向直流电一定时间，然后电压为零，在定向电磁元件和棘爪的限制下，棘轮向一个方向旋转一定角度，两根动力线通反向直流电一定时间，然后电压为零，在定向电磁元件和棘爪的限制下，棘轮向反方向旋转一定角度。
文档编号H02K37/24GK102761230SQ201110113510
公开日2012年10月31日 申请日期2011年4月27日 优先权日2011年4月27日
发明者姚福来 申请人:姚福来