一種基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)，其包括有致動組件、預(yù)壓力組件、激勵磁場組件、旋轉(zhuǎn)組件、第一內(nèi)導(dǎo)磁筒、第二內(nèi)導(dǎo)磁筒、第一外導(dǎo)磁筒和第二外導(dǎo)磁筒。第一內(nèi)導(dǎo)磁筒、A導(dǎo)磁環(huán)、第一外導(dǎo)磁筒固定連接，第一外導(dǎo)磁筒的筒體上固定有A軸承擋環(huán)；第二內(nèi)導(dǎo)磁筒、B導(dǎo)磁環(huán)、第二外導(dǎo)磁筒固定連接，第二外導(dǎo)磁筒的筒體上固定有B軸承擋環(huán)；第一安裝座、極頭安裝座和第二安裝座固定連接，八個導(dǎo)磁體安裝在極頭安裝座上，預(yù)壓力組件安裝在致動組件上。本發(fā)明是利用了磁致伸縮材料的磁場應(yīng)變特性，將周向的機(jī)械轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為軸向的直動。
【專利說明】一種基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種換向運動機(jī)構(gòu)，更特別地說，是指一種基于磁致伸縮材料的換向 運動機(jī)構(gòu)。該換向運動機(jī)構(gòu)是利用了磁致伸縮材料的磁場應(yīng)變特性，將周向的機(jī)械轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn) 化為軸向的直動。

【背景技術(shù)】
[0002] 磁致伸縮材料作為一類新型高效的電（磁）能機(jī)械（聲）能轉(zhuǎn)換材料，在航空航 天、電子電力、信息通訊等智能結(jié)構(gòu)領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用潛力。目前性能較好的磁致伸縮材 料產(chǎn)生足夠應(yīng)變通常需要500?40000e磁場強(qiáng)度。
[0003] 傳統(tǒng)的換向運動機(jī)構(gòu)一般為機(jī)械結(jié)構(gòu)式的，體積較大。目前尚未有基于磁致伸縮 材料的換向器公開。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提出一種基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)，是利用了磁致伸縮 材料的磁場應(yīng)變特性，將周向的機(jī)械轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為軸向的直動。通過致動組件中的永磁體為 磁致伸縮棒提供偏置磁場，通過激勵磁場組件中的永磁環(huán)為磁致伸縮棒提供激勵磁場。通 過極頭安裝座上分布的不同規(guī)格導(dǎo)磁體與凸齒、凹槽的配合，實現(xiàn)兩種不同磁路的漸變，從 而使得磁致伸縮棒受到的磁場強(qiáng)度發(fā)生規(guī)律性起伏變化，達(dá)到磁致伸縮棒的伸長與收縮。 本發(fā)明設(shè)計的換向運動機(jī)構(gòu)的輸入形式為沿周向的圓周轉(zhuǎn)動，輸出形式為沿軸向方向的直 線運動，從而實現(xiàn)了運動形式的轉(zhuǎn)發(fā)換。
[0005] 本發(fā)明的是一種基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)，其包括有致動組件（1)、第一 預(yù)壓力組件（2A)、第二預(yù)壓力組件（2B)、激勵磁場組件（5)、旋轉(zhuǎn)組件（6)、第一內(nèi)導(dǎo)磁筒 (3A)、第二內(nèi)導(dǎo)磁筒（3B)、第一外導(dǎo)磁筒（4A)和第二外導(dǎo)磁筒（4B);
[0006] 致動組件（1)包括有實心柱體結(jié)構(gòu)的A輸出桿（ΙΑ)、B輸出桿（IB)、A磁致伸縮棒 (1C)、B磁致伸縮棒（1D)、支撐桿（IE)、A永磁體（IF)、B永磁體（1G)、C永磁體（1H)、D永 磁體（1J)、A導(dǎo)磁片（1K)、B導(dǎo)磁片（1L)、C導(dǎo)磁片（1M)和D導(dǎo)磁片（1N);從A輸出桿（1A) 至B輸出桿（1B)之間順次設(shè)置有A永磁體（IF)、A導(dǎo)磁片（IK)、A磁致伸縮棒（1C)、B導(dǎo) 磁片（1L)、B永磁體（1G)、支撐桿（1E)、C永磁體（1H)、C導(dǎo)磁片（1M)、B磁致伸縮棒（1D)、 D導(dǎo)磁片（IN)、D永磁體（1J);
[0007] A輸出桿（1A)上固定安裝有A凸緣（2A2)，A輸出桿（1A)上套接有A碟簧（2A1)， A碟簧（2A1)位于A凸緣（2A2)的上方；
[0008] B輸出桿（1B)上固定安裝有B凸緣（2B2)，B輸出桿（1B)上套接有B碟簧（2B1)， B碟簧（2B1)位于B凸緣（2B2)的下方；
[0009] 第一預(yù)壓力組件（2A)包括有A碟簧（2A1)和A凸緣（2A2)，A碟簧（2A1)與A凸 緣（2A2)固定在A輸出桿（1A)上，A碟簧（2A1)設(shè)置在第一內(nèi)導(dǎo)磁筒（3A)的筒底板3A5與 A凸緣（2A2)之間；
[0010] 第二預(yù)壓力組件（2B)包括有B碟簧（2B1)和B凸緣（2B2)，B碟簧（2B1)與B凸 緣（2B2)固定在B輸出桿（1B)上，B碟簧（2B1)設(shè)置在第二導(dǎo)磁筒3B的筒底板3B5與B凸 緣（2B2)之間；
[0011] 激勵磁場組件（5)包括有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的A套筒（5A)、B套筒（5B)、A永磁環(huán)（5C)、B 永磁環(huán)（5D)、A導(dǎo)磁環(huán)（5E)和B導(dǎo)磁環(huán)（5F);激勵磁場組件（5)從上至下順次排列為A導(dǎo) 磁環(huán)（5E)、A永磁環(huán)（5C)、A套筒（5A)、B套筒（5B)、B永磁環(huán)（5D)和B導(dǎo)磁環(huán)（5F);
[0012] A套筒（5A)的一端設(shè)有AA凸齒（5A1)與AB凸齒（5A2)，AA凸齒（5A1)與AB凸 齒（5A2)之間為AA凹槽（5A3)、AB凹槽（5A4);
[0013] B套筒（5B)的一端設(shè)有BA凸齒（5B1)與BB凸齒（5B2)，BA凸齒（5B1)與BB凸 齒（5B2)之間為BA凹槽（5B3)、BB凹槽（5B4);
[0014] 旋轉(zhuǎn)組件（6)包括有第一安裝座（6A)、第二安裝座（6B)、極頭安裝座（6C)、A滾珠 軸承（6D)、B滾珠軸承（6E)、A軸承擋環(huán)（6F)、B軸承擋環(huán)（6G)、A導(dǎo)磁體（6H)、B導(dǎo)磁體 (6J)、C導(dǎo)磁體（6K)、D導(dǎo)磁體（6L)、E導(dǎo)磁體（6M)、F導(dǎo)磁體（6N)、G導(dǎo)磁體（6P)、Η導(dǎo)磁 體（6Q);
[0015] 第一安裝座（6Α)上設(shè)有與Α滾珠軸承（6D)的外圈固定的連接板6Α1，Α滾珠軸承 (6D)的內(nèi)圈套接在第一外導(dǎo)磁筒（4A)的外部，為了防止A滾珠軸承（6D)在軸向上移動， 在A滾珠軸承^D)的下方設(shè)置了 A軸承擋環(huán)^F)，A軸承擋環(huán)^F)套接在第一外導(dǎo)磁筒 (4A)的外部；
[0016] 第二安裝座（6B)上設(shè)有與B滾珠軸承（6E)的外圈固定的連接板（6B1)，B滾珠軸 承（6E)的內(nèi)圈套接在第二外導(dǎo)磁筒（4B)的外部，為了防止B滾珠軸承^E)在軸向上移動， 在B滾珠軸承^E)的下方設(shè)置了 B軸承擋環(huán)^G)，B軸承擋環(huán)^G)套接在第二外導(dǎo)磁筒 (4B)的外部；
[0017] 極頭安裝座（6C)的中心是E通孔（6C10)，E通孔（6C10)用于放置支撐桿（1E)， 支撐桿（1E)在E通孔（6C10)中能夠自由活動；
[0018] 極頭安裝座（6C)上設(shè)有四個弧形通槽，即A弧形槽（6C1)、B弧形槽（6C2)、C弧形 槽（6C3)、D弧形槽（6C4) ;A弧形槽（6C1)用于放置A導(dǎo)磁體（6H)，B弧形槽（6C2)用于放 置B導(dǎo)磁體（6J)，C弧形槽（6C3)用于放置C導(dǎo)磁體（6K)，D弧形槽（6C4)用于放置D導(dǎo)磁 體（6L) ;A弧形槽（6C1)、B弧形槽（6C2)、C弧形槽（6C3)、D弧形槽（6C4)為通槽；
[0019] 極頭安裝座￠0的上板面^Cll)上設(shè)有兩個盲孔弧形槽，即E弧形槽^C5)、G 弧形槽（6C7) ;E弧形槽（6C5)用于放置E導(dǎo)磁體（6M)，G弧形槽（6C7)用于放置G導(dǎo)磁體 (6P)；
[0020] 極頭安裝座￠0的下板面^C12)上設(shè)有兩個盲孔弧形槽，即F弧形槽^C6)、Η 弧形槽（6C8) ;F弧形槽（6C6)用于放置F導(dǎo)磁體（6Ν)，Η弧形槽（6C8)用于放置Η導(dǎo)磁體 (6Q)；
[0021] Ε弧形槽（6C5)與F弧形槽（6C6)平行，G弧形槽（6C7)與Η弧形槽（6C8)平行；
[0022] 第一內(nèi)導(dǎo)磁筒（3Α)的一端設(shè)有CA凸齒（3Α1)、CB凸齒（3Α2)，CA凸齒（3Α1)與 CB凸齒（3Α2)之間為CA凹槽（3Α3)、CB凹槽（3Α4);第一內(nèi)導(dǎo)磁筒（3Α)的另一端為筒底板 (3A5)，筒底板（3A5)上設(shè)有A通孔（3A6)，A通孔（3A6)用于放置A輸出桿（ΙΑ)，A輸出桿 (1A)在A通孔3A6內(nèi)能夠自由活動；
[0023] 第二內(nèi)導(dǎo)磁筒（3B)的一端設(shè)有EA凸齒（3B1)、EB凸齒（3B2)，EA凸齒（3B1)與 EB凸齒（3B2)之間為EA凹槽（3B3)、EB凹槽（3B4);第二內(nèi)導(dǎo)磁筒（3B)的另一端為筒底板 (3B5)，筒底板（3B5)上設(shè)有B通孔（3B6)，B通孔（3B6)用于放置B輸出桿（IB)，B輸出桿 (1B)在B通孔（3B6)內(nèi)能夠自由活動；
[0024] 第一外導(dǎo)磁筒（4A)的一端設(shè)有DA凸齒（4A1)、DB凸齒（4A2)，DA凸齒（4A1)與 DB凸齒（4A2)之間為DA凹槽（4A3)、DB凹槽（4A4);第一外導(dǎo)磁筒（4A)的另一端設(shè)有A內(nèi) 擋板（4A5)、C通孔（4A6) ;A內(nèi)擋板（4A5)與A導(dǎo)磁環(huán)（5E)螺紋或者焊接，C通孔（4A6)用 于放置A導(dǎo)磁環(huán)（5E);
[0025] 第二外導(dǎo)磁筒（4B)的一端設(shè)有FA凸齒（4B1)、FB凸齒（4B2)，F(xiàn)A凸齒（4B1)與 FB凸齒（4B2)之間為FA凹槽（4B3)、FB凹槽（4B4);第二外導(dǎo)磁筒（4B)的另一端設(shè)有B內(nèi) 擋板（4B5)、D通孔（4B6) ;B內(nèi)擋板（4B5)與B導(dǎo)磁環(huán)（5F)螺紋或者焊接，D通孔（4B6)用 于放置B導(dǎo)磁環(huán)（5F)。
[0026] 本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)的優(yōu)點在于：
[0027] ①本發(fā)明的輸入為周向的機(jī)械轉(zhuǎn)動，輸出為軸向的機(jī)械伸縮運動，實現(xiàn)了兩種不 同運動形式的高效轉(zhuǎn)換。
[0028] ②本發(fā)明設(shè)計的致動組件在磁致伸縮棒的伸長或縮短兩種狀態(tài)均有閉合的磁路， 實現(xiàn)不同磁路狀態(tài)切換的過程中致動組件扭矩很低，致動組件轉(zhuǎn)動過程中摩擦力也大大降 低，從而具有四兩撥千斤的功效。
[0029] ③本發(fā)明無線圈結(jié)構(gòu)，除旋轉(zhuǎn)組件部分摩擦外無其余損耗件，具有使用壽命長、可 靠性高特點。
[0030] ④本發(fā)明采用導(dǎo)磁、不導(dǎo)磁、永磁的材料進(jìn)行加工制件，整個換向器的尺寸可控。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 圖1是本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)的外部結(jié)構(gòu)圖。
[0032] 圖1A是部分切除的本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)的剖視圖。
[0033] 圖1B是本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)的伸長狀態(tài)時的導(dǎo)磁零件與極 頭、極頭安裝座之間的分解圖。
[0034] 圖1C是本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)的分解圖。
[0035] 圖2是本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)中的致動組件的結(jié)構(gòu)圖。
[0036] 圖3A是本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)中的極頭安裝座的結(jié)構(gòu)圖。
[0037] 圖3B是本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)中的另一視角極頭安裝座的結(jié) 構(gòu)圖。
[0038] 圖4是本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)的收縮狀態(tài)時的導(dǎo)磁零件與極 頭、極頭安裝座之間的分解圖。
[0039] 圖5是本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)的伸長狀態(tài)時的磁路示意圖。
[0040] 圖6是本發(fā)明基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)的收縮狀態(tài)時的磁路示意圖。
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)，其特征在于：所述的換向運動機(jī)構(gòu)包括有 致動組件（1)、第一預(yù)壓力組件（2A)、第二預(yù)壓力組件（2B)、激勵磁場組件（5)、旋轉(zhuǎn)組件 (6)、第一內(nèi)導(dǎo)磁筒（3A)、第二內(nèi)導(dǎo)磁筒（3B)、第一外導(dǎo)磁筒（4A)和第二外導(dǎo)磁筒（4B); 致動組件（1)包括有實心柱體結(jié)構(gòu)的A輸出桿（ΙΑ)、B輸出桿（IB)、A磁致伸縮棒（1C)、 B磁致伸縮棒（1D)、支撐桿（IE)、A永磁體（IF)、B永磁體（1G)、C永磁體（1H)、D永磁體 (1J)、A導(dǎo)磁片（IK)、B導(dǎo)磁片（1L)、C導(dǎo)磁片（1M)和D導(dǎo)磁片（1N);從A輸出桿（1A)至 B輸出桿（1B)之間順次設(shè)置有A永磁體（1F)、A導(dǎo)磁片（1K)、A磁致伸縮棒（1C)、B導(dǎo)磁片 (1L)、B永磁體（1G)、支撐桿（IE)、C永磁體（1H)、C導(dǎo)磁片（1M)、B磁致伸縮棒（ID)、D導(dǎo) 磁片（1N)、D永磁體（1J); A輸出桿（1A)上固定安裝有A凸緣（2A2)，A輸出桿（1A)上套接有A碟簧（2A1)，A碟 簧（2A1)位于A凸緣（2A2)的上方； B輸出桿（1B)上固定安裝有B凸緣（2B2)，B輸出桿（1B)上套接有B碟簧（2B1)，B碟 簧（2B1)位于B凸緣（2B2)的下方； 第一預(yù)壓力組件（2A)包括有A碟簧（2A1)和A凸緣（2A2)，A碟簧（2A1)與A凸緣 (2A2)固定在A輸出桿（1A)上，A碟簧（2A1)設(shè)置在第一內(nèi)導(dǎo)磁筒（3A)的筒底板3A5與A 凸緣（2A2)之間； 第二預(yù)壓力組件（2B)包括有B碟簧（2B1)和B凸緣（2B2)，B碟簧（2B1)與B凸緣 (2B2)固定在B輸出桿（1B)上，B碟簧（2B1)設(shè)置在第二導(dǎo)磁筒3B的筒底板3B5與B凸緣 (2B2)之間； 激勵磁場組件（5)包括有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的A套筒（5A)、B套筒（5B)、A永磁環(huán)（5C)、B永磁 環(huán)（5D)、A導(dǎo)磁環(huán)（5E)和B導(dǎo)磁環(huán)（5F);激勵磁場組件（5)從上至下順次排列為A導(dǎo)磁環(huán) (5E)、A永磁環(huán)（5C)、A套筒（5A)、B套筒（5B)、B永磁環(huán)（5D)和B導(dǎo)磁環(huán)（5F); A套筒（5A)的一端設(shè)有AA凸齒（5A1)與AB凸齒（5A2)，AA凸齒（5A1)與AB凸齒（5A2) 之間為AA凹槽（5A3)、AB凹槽（5A4); B套筒（5B)的一端設(shè)有BA凸齒（5B1)與BB凸齒（5B2)，BA凸齒（5B1)與BB凸齒（5B2) 之間為BA凹槽（5B3)、BB凹槽（5B4); 旋轉(zhuǎn)組件（6)包括有第一安裝座（6A)、第二安裝座（6B)、極頭安裝座（6C)、A滾珠軸承 (6D)、B滾珠軸承^E)、A軸承擋環(huán)^F)、B軸承擋環(huán)^G)、A導(dǎo)磁體^H)、B導(dǎo)磁體^J)、C 導(dǎo)磁體（6K)、D導(dǎo)磁體（6L)、E導(dǎo)磁體（6M)、F導(dǎo)磁體（6N)、G導(dǎo)磁體（6P)、H導(dǎo)磁體（6Q); 第一安裝座（6Α)上設(shè)有與Α滾珠軸承（6D)的外圈固定的連接板6Α1，Α滾珠軸承（6D) 的內(nèi)圈套接在第一外導(dǎo)磁筒（4Α)的外部，為了防止Α滾珠軸承^D)在軸向上移動，在Α滾 珠軸承^D)的下方設(shè)置了 A軸承擋環(huán)^F)，A軸承擋環(huán)^F)套接在第一外導(dǎo)磁筒（4A)的 外部； 第二安裝座^B)上設(shè)有與B滾珠軸承^E)的外圈固定的連接板^Bl)，B滾珠軸承 (6E)的內(nèi)圈套接在第二外導(dǎo)磁筒（4B)的外部，為了防止B滾珠軸承（6E)在軸向上移動， 在B滾珠軸承^E)的下方設(shè)置了 B軸承擋環(huán)^G)，B軸承擋環(huán)^G)套接在第二外導(dǎo)磁筒 (4B)的外部； 極頭安裝座（6C)的中心是E通孔（6C10)，E通孔（6C10)用于放置支撐桿（1E)，支撐 桿（1E)在E通孔（6C10)中能夠自由活動； 極頭安裝座（6C)上設(shè)有四個弧形通槽，即A弧形槽（6C1)、B弧形槽（6C2)、C弧形槽 (6C3)、D弧形槽（6C4) ;A弧形槽（6C1)用于放置A導(dǎo)磁體（6H)，B弧形槽（6C2)用于放置 B導(dǎo)磁體（6J)，C弧形槽（6C3)用于放置C導(dǎo)磁體（6K)，D弧形槽（6C4)用于放置D導(dǎo)磁體 (6L) ;A弧形槽（6C1)、B弧形槽（6C2)、C弧形槽（6C3)、D弧形槽（6C4)為通槽； 極頭安裝座（6C)的上板面（6C11)上設(shè)有兩個盲孔弧形槽，即E弧形槽（6C5)、G弧形槽 (6C7) ;E弧形槽（6C5)用于放置E導(dǎo)磁體（6M)，G弧形槽（6C7)用于放置G導(dǎo)磁體（6P); 極頭安裝座（6C)的下板面（6C12)上設(shè)有兩個盲孔弧形槽，即F弧形槽（6C6)、H弧形槽 (6C8) ;F弧形槽（6C6)用于放置F導(dǎo)磁體（6N)，H弧形槽（6C8)用于放置Η導(dǎo)磁體（6Q); Ε弧形槽（6C5)與F弧形槽（6C6)平行，G弧形槽（6C7)與Η弧形槽（6C8)平行； 第一內(nèi)導(dǎo)磁筒（3Α)的一端設(shè)有CA凸齒（3A1)、CB凸齒（3A2)，CA凸齒（3Α1)與CB凸齒 (3A2)之間為CA凹槽（3A3)、CB凹槽（3A4);第一內(nèi)導(dǎo)磁筒（3A)的另一端為筒底板（3A5)， 筒底板（3A5)上設(shè)有A通孔（3A6)，A通孔（3A6)用于放置A輸出桿（1A)，A輸出桿（1A)在 A通孔3A6內(nèi)能夠自由活動； 第二內(nèi)導(dǎo)磁筒（3B)的一端設(shè)有EA凸齒（3B1)、EB凸齒（3B2)，EA凸齒（3B1)與EB凸齒 (3B2)之間為EA凹槽（3B3)、EB凹槽（3B4);第二內(nèi)導(dǎo)磁筒（3B)的另一端為筒底板（3B5)， 筒底板（3B5)上設(shè)有B通孔（3B6)，B通孔（3B6)用于放置B輸出桿輸出桿（1B)在 B通孔（3B6)內(nèi)能夠自由活動； 第一外導(dǎo)磁筒（4A)的一端設(shè)有DA凸齒（4A1)、DB凸齒（4A2)，DA凸齒（4A1)與DB凸 齒（4A2)之間為DA凹槽（4A3)、DB凹槽（4A4);第一外導(dǎo)磁筒（4A)的另一端設(shè)有A內(nèi)擋板 (4A5)、C通孔（4A6) ;A內(nèi)擋板（4A5)與A導(dǎo)磁環(huán)（5E)螺紋或者焊接，C通孔（4A6)用于放 置A導(dǎo)磁環(huán)（5E); 第二外導(dǎo)磁筒（4B)的一端設(shè)有FA凸齒（4B1)、FB凸齒（4B2)，F(xiàn)A凸齒（4B1)與FB凸 齒（4B2)之間為FA凹槽（4B3)、FB凹槽（4B4);第二外導(dǎo)磁筒（4B)的另一端設(shè)有B內(nèi)擋板 (4B5)、D通孔（4B6) ;B內(nèi)擋板（4B5)與B導(dǎo)磁環(huán)（5F)螺紋或者焊接，D通孔（4B6)用于放 置B導(dǎo)磁環(huán)（5F)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)，其特征在于：八個導(dǎo)磁 體的布置為：A導(dǎo)磁體（6H)與B導(dǎo)磁體（6J)相對于極頭安裝座中心呈中心對稱放置；C導(dǎo) 磁體（6K)與D導(dǎo)磁體（6L)相對于極頭安裝座中心呈中心對稱放置；E導(dǎo)磁體（6M)、G導(dǎo) 磁體（6P)相對于極頭安裝座中心呈中心對稱放置，且位于極頭安裝座的上板面；F導(dǎo)磁體 (6N)和Η導(dǎo)磁體（6Q)相對于極頭安裝座中心呈中心對稱放置，且位于極頭安裝座的下板 面；極頭安裝座兩面的Ε導(dǎo)磁體（6Μ)、G導(dǎo)磁體（6Ρ)、F導(dǎo)磁體（6Ν)和Η導(dǎo)磁體（6Q)位置 對應(yīng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)，其特征在于：Β永磁體 (1G)、Β導(dǎo)磁片（1L)、Α磁致伸縮棒（1C)、Α導(dǎo)磁片（IK)、Α永磁體（IF)、Α輸出桿（ΙΑ)、Α導(dǎo) 磁環(huán)（5Ε)、Α永磁環(huán)（5C)、Α套筒（5Α)、C導(dǎo)磁體（6Κ)、D導(dǎo)磁體（6L)、Β套筒（5Β)、Β永磁 環(huán)（5D)、B導(dǎo)磁環(huán)（5F)、B輸出桿（IB)、D永磁體（1J)、D導(dǎo)磁片（IN)、B磁致伸縮棒（1D)、 C導(dǎo)磁片（1M)、C永磁體（1H)、支撐桿（1E)、最后回到B永磁體（1G)構(gòu)成偏置-激勵疊加 磁路。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)，其特征在于：B永磁體 (1G)、B導(dǎo)磁片（1L)、A磁致伸縮棒（1C)、A導(dǎo)磁片（IK)、A永磁體（IF)、A輸出桿（ΙΑ)、第 一內(nèi)層磁筒3Α、Α導(dǎo)磁體（6Η)、Β導(dǎo)磁體（6J)、第二內(nèi)導(dǎo)磁筒（3Β)、Β輸出桿（IB)、D永磁體 (1J)、D導(dǎo)磁片（IN)、B磁致伸縮棒（ID)、C導(dǎo)磁片（1M)、C永磁體（1H)、支撐桿（1E)、最后 回到B永磁體（1G)構(gòu)成偏置閉合磁路。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)，其特征在于：A永磁環(huán) (5C)、A套筒（5A)、E導(dǎo)磁體（6M)、F導(dǎo)磁體（6N)、G導(dǎo)磁體（6P)、Η導(dǎo)磁體（6Q)、B套筒 (5Β)、Β永磁環(huán)（5D)、B導(dǎo)磁環(huán)（5F)、A導(dǎo)磁環(huán)（5Ε)、最后回到Α永磁環(huán)（5C)構(gòu)成激勵磁場 分散閉合磁路。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于磁致伸縮材料的換向運動機(jī)構(gòu)，其特征在于：當(dāng)致動組 件（1)為伸長狀態(tài)時，A導(dǎo)磁體（6H)、B導(dǎo)磁體（6J)位于第一內(nèi)導(dǎo)磁筒（3A)和第二內(nèi)導(dǎo)磁 筒（3B)的凹槽處；C導(dǎo)磁體（6K)與D導(dǎo)磁體（6L)位于A套筒（5A)和B套筒（5B)的凸齒 處；E導(dǎo)磁體（6M)、F導(dǎo)磁體（6N)、G導(dǎo)磁體（6P)、Η導(dǎo)磁體（6Q)位于A套筒（5A)和B套 筒（5B)的凹槽處；當(dāng)致動組件⑴為收縮狀態(tài)時，A導(dǎo)磁體（6H)、B導(dǎo)磁體（6J)位于第一 內(nèi)導(dǎo)磁筒（3A)和第二內(nèi)導(dǎo)磁筒（3B)的凸齒處；C導(dǎo)磁體（6K)與D導(dǎo)磁體（6L)位于A套 筒（5A)和B套筒（5B)的凹槽處；E導(dǎo)磁體（6M)、F導(dǎo)磁體（6N)、G導(dǎo)磁體（6P)、Η導(dǎo)磁體 (6Q)位于Α套筒（5Α)和Β套筒（5Β)的凸齒處。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線圈永磁勵磁的線性磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于：磁致 伸縮棒選用磁致伸縮效應(yīng)的材料制成，如TbDyFe合金、FeGa合金等。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無線圈永磁勵磁的線性磁致伸縮驅(qū)動器，其特征在于：永磁 體、永磁環(huán)選用永磁材料制成，如NdFeB合金、SmCo合金等； 導(dǎo)磁柱、導(dǎo)磁片、內(nèi)導(dǎo)磁筒、外導(dǎo)磁筒、內(nèi)極頭、外極頭的連接板選用高磁導(dǎo)率材料制 成，如電工純鐵、硅鋼、坡莫合金等； 輸出桿、尾桿、預(yù)壓力組件、A套筒、B套筒、第一安裝座、第二安裝座、第一連接組件和 第二連接組件選用低磁導(dǎo)率材料制成，如黃銅、奧氏體不銹鋼等。
【文檔編號】H02N2/04GK104218845SQ201410398471
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】張?zhí)禧? 余金安, 蔣成保, 徐惠彬 申請人:北京航空航天大學(xué)