專利名稱：直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，更具體的說，尤其涉及一種通過改變電源的極性來實(shí)現(xiàn)動(dòng)子周期性做功的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置。
背景技術(shù)：
直線電機(jī)作為一種有效的驅(qū)動(dòng)方式，其具有耗能低、傳動(dòng)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)有的機(jī)械設(shè)備中。現(xiàn)有的液壓、氣壓裝置一般采用常規(guī)電機(jī)產(chǎn)生間接的動(dòng)力，來驅(qū)使液壓、氣壓裝置工作。如果采用直線電機(jī)直接驅(qū)使液壓或氣壓裝置，不僅能有效減小整個(gè)裝置的體積，降低成本，而且還可實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)能效果
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服上述技術(shù)問題的缺點(diǎn)，提供了一種通過改變電源的極性來實(shí)現(xiàn)動(dòng)子周期性做功的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置。本發(fā)明的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，包括內(nèi)部為空腔的筒狀殼體，殼體內(nèi)部設(shè)置有定子和動(dòng)子，定子的中央固定有線性軸承；其特征在于所述定子固定于殼體的內(nèi)表面上，動(dòng)子設(shè)置于線性軸承上，動(dòng)子的兩端分別固定有左動(dòng)子板和右動(dòng)子板，左動(dòng)子板、右動(dòng)子板的內(nèi)側(cè)均固定有動(dòng)子磁體；殼體的兩端部分別固定有左端蓋和右端蓋，左端蓋與左動(dòng)子板、右端蓋與右動(dòng)子板之間分別形成密封的左工作腔和右工作腔，左端蓋、右端蓋上均開設(shè)有進(jìn)氣液口和出氣液口。定子固定在殼體的內(nèi)表面上，線性軸承固定在定子的中央位置處；動(dòng)子設(shè)置于線性軸承上，以便實(shí)現(xiàn)動(dòng)子的線性運(yùn)動(dòng)。通過周期性地改變定子或動(dòng)子磁體的極性，可實(shí)現(xiàn)動(dòng)子的往復(fù)周期性運(yùn)動(dòng)；進(jìn)而周期性地改變左工作腔和右工作腔的大小，驅(qū)使工作腔內(nèi)的氣體或液體進(jìn)出，最終實(shí)現(xiàn)做功作用。本發(fā)明的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，所述定子上纏繞有用于控制定子兩端極性的定子線圈，定子線圈與電源線相連接；左動(dòng)子板、右動(dòng)子板上的動(dòng)子磁體為永磁體，且以同名磁極相對(duì)的形式布置。這種情況下，動(dòng)子磁體采用永磁體，且朝向內(nèi)側(cè)的均為同名磁極；同一時(shí)刻，由于定子兩端的極性相反，又由于動(dòng)子磁體為同名磁極，故動(dòng)子兩側(cè)的受力沿同一方向；在外部電源周期性變化的情況下，動(dòng)子也會(huì)左右周期性運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，所述動(dòng)子磁體上纏繞有用于控制動(dòng)子磁體極性的勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈與電源線相連接；定子為永磁體。這種情況下，在電源的勵(lì)磁作用下，應(yīng)保證動(dòng)子磁體的內(nèi)側(cè)均為同名磁極，才可驅(qū)使動(dòng)子做周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)。本發(fā)明的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，所述定子和動(dòng)子磁體上均纏繞有勵(lì)磁線圈。動(dòng)子的周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，也可通過在定子和動(dòng)子磁體上均設(shè)置勵(lì)磁線圈來實(shí)現(xiàn)；在勵(lì)磁線圈的作用下，定子與動(dòng)子磁體之一作為永磁體，另一個(gè)做周期性變化。本發(fā)明的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，所述定子通過多個(gè)固定螺栓固定在殼體上；左動(dòng)子板、右動(dòng)子板的外圍均設(shè)置有起密封作用的密封環(huán)。
本發(fā)明的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，所述進(jìn)氣液口和出氣液口上均設(shè)置有單向閥。設(shè)置單向閥，可保證氣體或液體沿設(shè)定的方向流動(dòng)。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明通過在動(dòng)子的兩端設(shè)置左動(dòng)子板和右動(dòng)子板，在殼體的兩端設(shè)置左端蓋和右端蓋，有效地形成了左 、右工作腔；通過周期性地改變定子或動(dòng)子磁體的極性，有效地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)子做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終驅(qū)使左、右工作腔內(nèi)的液體或氣體工作。以直流電機(jī)形式驅(qū)使左、由工作腔內(nèi)的氣體或液體進(jìn)行工作，有效地形成了氣壓或液壓裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊合理、體積小、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有節(jié)能、噪音小的優(yōu)點(diǎn)，有益效果顯著，便于推廣應(yīng)用。


圖I為本發(fā)明的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中I殼體，2定子，3動(dòng)子，4線性軸承，5左動(dòng)子板，6右動(dòng)子板，7動(dòng)子磁體，8定子線圈，9左端蓋，10右端蓋，11左工作腔，12右工作腔，13進(jìn)氣液口，14出氣液口，15密封環(huán)，16固定螺栓，17單向閥，18電源線。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。如圖I所示，給出了本發(fā)明的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，其包括殼體I、定子2、動(dòng)子3、線性軸承4、左動(dòng)子板5、右動(dòng)子板6、動(dòng)子磁體7、定子線圈8、左端蓋9、右端蓋10、電源線18 ;所示的殼體I為內(nèi)部為空腔的筒狀結(jié)構(gòu)，在使用的過程中殼體I是固定不動(dòng)的，殼體I固定在地基或相應(yīng)的裝置上。定子2通過固定螺栓16固定于殼體I的內(nèi)表面上，線性軸承4設(shè)置于定子2的中央位置處，動(dòng)子3設(shè)置于線性軸承4上，以保證動(dòng)子3的直線運(yùn)動(dòng)。定子2上設(shè)置有控制定子兩端極性的定子線圈8，定子線圈8與電源線18相連接。左動(dòng)子板5、右動(dòng)子板6分別固定于動(dòng)子3的左右兩端，左動(dòng)子板5、右動(dòng)子板6上均設(shè)置有兩道密封環(huán)15，以便保證與殼體I之間的密封性。左端蓋9、右端蓋10固定于殼體I的左右兩端，這樣，左端蓋9與左動(dòng)子板5之間、右端蓋10與右動(dòng)子板6之間就分別形成了左工作腔11和右工作腔12，左工作腔11和右工作腔12用于存放工作氣體或液體。左端蓋9、右端蓋10上均開設(shè)有進(jìn)氣液口 13和出氣液口 14，為了保證工作腔內(nèi)的氣體或液體沿同一方向流動(dòng)，進(jìn)氣液口 13、出氣液口 14上均設(shè)置有單向閥。動(dòng)子磁體7為永磁體,左動(dòng)子板5、右動(dòng)子板6上的動(dòng)子磁體7以同名磁極相對(duì)的形式設(shè)置。這樣，在對(duì)定子線圈8通電的過程中，定子的兩端就會(huì)產(chǎn)生不同的磁極；如圖I所示，設(shè)電流由左端進(jìn)、右端出時(shí)，定子2的左端為S極、右端為N極，由于動(dòng)子磁體7的內(nèi)側(cè)均為N極。此時(shí)，左動(dòng)子板5就會(huì)受到向右的吸引力，右動(dòng)子板6會(huì)受到向右的排斥力，這樣動(dòng)子3就會(huì)向右運(yùn)動(dòng)。左工作腔11變大，進(jìn)氣液口 13上的單向閥打開，為進(jìn)氣或進(jìn)液狀態(tài)；右工作腔12減小，出氣液口 14上的單向閥打開，為出氣或出液狀態(tài)。通過改變電源的極性，當(dāng)電流變?yōu)橛叶诉M(jìn)、左端出時(shí)，定子2的左端變?yōu)镹極、右端變?yōu)镾極，此時(shí)，右動(dòng)子板6會(huì)受到定子2向左的吸引力，左動(dòng)子板5會(huì)受到定子2向左的排斥力，使得定子2向左運(yùn)動(dòng)。相應(yīng)地，左工作腔11會(huì)減小，出現(xiàn)出液或出氣狀態(tài)；右工作腔12會(huì)增大，出現(xiàn)進(jìn)液或進(jìn)氣狀態(tài)。當(dāng)外界電源周期性改變的情況下，動(dòng)子3會(huì)左周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，并在左動(dòng)子板5、右動(dòng)子板6的周期運(yùn)動(dòng)下，實(shí)現(xiàn)做功動(dòng)作。顯然，在定子2固定不動(dòng)的情況下，要想實(shí)現(xiàn)動(dòng)子3的左右周期性運(yùn)動(dòng)，還可采用以下兩種方式。第一種是，在動(dòng)子磁體7上設(shè)置勵(lì)磁線圈，并將定子2設(shè)置為永磁體；在勵(lì)磁線圈的作用下，左動(dòng)子板5、右動(dòng)子板6上的動(dòng)子磁體7的內(nèi)側(cè)均產(chǎn)生相同極性。定子2的左右兩側(cè)分別為S極和N極,兩側(cè)動(dòng)子磁體7為同名磁極,這樣,左動(dòng)子板5、右動(dòng)子板6也會(huì)受到同一方向的作用力，通過周期性地改變勵(lì)磁線圈中的電流，即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)子3的周期性運(yùn)動(dòng)。第二種是，定子2、動(dòng)子磁體7上均設(shè)置勵(lì)磁線圈，通過勵(lì)磁作用來產(chǎn)生磁極，定子2、動(dòng)子磁體7上的線圈，一個(gè)極性不便，另一個(gè)做周期性變化，即可實(shí)現(xiàn)動(dòng)子3的周期性往復(fù)運(yùn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)做功。本發(fā)明有效地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)子做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終驅(qū)使左、右工作腔內(nèi)的液體或氣體工作。以直流電機(jī)形式驅(qū)使左、由工作腔內(nèi)的氣體或液體進(jìn)行工作，有效地形成了氣壓或液壓裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊合理、體積小、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有節(jié)能、噪音小的 優(yōu)點(diǎn)，有益效果顯著，便于推廣應(yīng)用。
權(quán)利要求
1.一種直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，包括內(nèi)部為空腔的筒狀殼體(1)，殼體內(nèi)部設(shè)置有定子(2)和動(dòng)子(3)，定子的中央固定有線性軸承(4);其特征在于所述定子固定于殼體的內(nèi)表面上，動(dòng)子設(shè)置于線性軸承上，動(dòng)子的兩端分別固定有左動(dòng)子板(5)和右動(dòng)子板(6)，左動(dòng)子板、右動(dòng)子板的內(nèi)側(cè)均固定有動(dòng)子磁體(7);殼體的兩端部分別固定有左端蓋(9)和右端蓋(10)，左端蓋與左動(dòng)子板、右端蓋與右動(dòng)子板之間分別形成密封的左工作腔(11)和右工作腔(12)，左端蓋、右端蓋上均開設(shè)有進(jìn)氣液ロ(13)和出氣液ロ(14)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，其特征在于所述定子(2)上纏繞有用于控制定子兩端極性的定子線圈(8)，定子線圈與電源線(18)相連接；左動(dòng)子板(5)、右動(dòng)子板(6)上的動(dòng)子磁體(7)為永磁體，且以同名磁極相対的形式布置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，其特征在于所述動(dòng)子磁體(7)上纏繞有用于控制動(dòng)子磁體極性的勵(lì)磁線圈，勵(lì)磁線圈與電源線(18);定子為永磁體。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，其特征在于所述定子(2)和動(dòng)子磁體(7)上均纏繞有勵(lì)磁線圈。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，其特征在于所述定子(2)通過多個(gè)固定螺栓(16)固定在殼體(I)上；左動(dòng)子板(5)、右動(dòng)子板(6)的外圍均設(shè)置有起密封作用的密封環(huán)(15)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，其特征在于所述進(jìn)氣液ロ( 13 )和出氣液ロ( 14)上均設(shè)置有單向閥(17 )。
全文摘要
本發(fā)明的直線電機(jī)組成的液壓或氣壓裝置，包括內(nèi)部?jī)?nèi)部設(shè)置有定子和動(dòng)子的殼體，定子的中央固定有線性軸承；特征在于定子固定于殼體的內(nèi)表面上，動(dòng)子設(shè)置于線性軸承上，動(dòng)子的兩端分別固定有左動(dòng)子板和右動(dòng)子板，左動(dòng)子板、右動(dòng)子板的內(nèi)側(cè)均固定有動(dòng)子磁體；左端蓋與左動(dòng)子板、右端蓋與右動(dòng)子板之間分別形成密封的左工作腔和右工作腔。本發(fā)明有效地實(shí)現(xiàn)了動(dòng)子做周期性的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，最終驅(qū)使左、右工作腔內(nèi)的液體或氣體工作。以直流電機(jī)形式驅(qū)使左、由工作腔內(nèi)的氣體或液體進(jìn)行工作，有效地形成了氣壓或液壓裝置，具有結(jié)構(gòu)緊湊合理、體積小、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具有節(jié)能、噪音小的優(yōu)點(diǎn)，有益效果顯著，便于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)H02K7/14GK102780315SQ20121028892
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2012年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月15日
發(fā)明者張正泉 申請(qǐng)人:張正泉