專利名稱：電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種電磁驅(qū)動(dòng)技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種電磁永磁復(fù)合驅(qū) 動(dòng)裝置。
背景技術(shù)：
目前，在驅(qū)動(dòng)技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)非常需要一些體積相對(duì)較小，但能夠產(chǎn)生 大驅(qū)動(dòng)力，并具有斷電位置穩(wěn)定保持等性能的驅(qū)動(dòng)裝置。這類裝置的應(yīng)用，如在 電力技術(shù)領(lǐng)域，真空斷路器精確同歩開關(guān)操作，實(shí)現(xiàn)"電壓過(guò)零導(dǎo)通和電流過(guò)零 切斷"同步動(dòng)作，對(duì)避免高壓放電電弧和涌流，避免燒損觸頭提高真空接觸器使 用壽命等方面具有重要意義。
經(jīng)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)檢索發(fā)現(xiàn)，中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?00710047397. X，專利名 稱為"永磁伸縮機(jī)構(gòu)"，該專利采用橢圓形中心永磁體在外磁場(chǎng)激勵(lì)下發(fā)生偏轉(zhuǎn)， 致使在磁場(chǎng)方向上導(dǎo)致尺寸變化而產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)效果的一種驅(qū)動(dòng)裝置。雖然，該裝置 也采用了電磁、永磁復(fù)合磁場(chǎng)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)效率高，驅(qū)動(dòng)過(guò)程容易實(shí)現(xiàn)，但是， 該驅(qū)動(dòng)裝置輸出位移始終是電磁力、永磁力與外部彈簧力共同作用下確定的，因 此，驅(qū)動(dòng)位移的精確性要受實(shí)時(shí)勵(lì)磁電流精度的影響，容易產(chǎn)生位移波動(dòng)，在斷 電情況下，驅(qū)動(dòng)位移位置也不能保持。并且，由于彈簧是一種易疲勞件，如果長(zhǎng) 期使用，如百萬(wàn)次以上的驅(qū)動(dòng)，可能有疲勞失效隱患，影響裝置長(zhǎng)期運(yùn)行安全和 穩(wěn)定性。另外，永磁伸縮機(jī)構(gòu)的中心永磁體只能旋轉(zhuǎn)而不能整體移動(dòng)，所以其驅(qū) 動(dòng)位移是伴隨中心永磁體的旋轉(zhuǎn)而逐漸形成的，動(dòng)作瞬時(shí)性較差，而且驅(qū)動(dòng)行程 也取決于中心永磁體自身尺寸，這些不利于形成瞬間大行程沖擊驅(qū)動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置，利用 電磁控制，實(shí)現(xiàn)電磁和永磁復(fù)合強(qiáng)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)，具有毫秒級(jí)瞬間準(zhǔn)確位移驅(qū)動(dòng)f驅(qū) 動(dòng)位置穩(wěn)定不波動(dòng)，且具有斷電位置保持功能，是一種可以用于真空斷路器同歩 操作的理想驅(qū)動(dòng)裝置。同時(shí)，該裝置的永磁和電磁瞬間復(fù)合強(qiáng)磁場(chǎng)驅(qū)動(dòng)性能可以產(chǎn)生瞬間大驅(qū)動(dòng)沖擊力，而用于研制類如沖擊平臺(tái)裝置，相比現(xiàn)有重力加速度方 式?jīng)_擊平臺(tái)，所制成裝置將具有體積更小，沖擊力可根據(jù)試件需求進(jìn)行實(shí)時(shí)改變 和控制的特點(diǎn)。
本發(fā)明是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，本發(fā)明包括永磁移動(dòng)體、電磁線圈、 套筒、上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋、上力輸出桿、下力輸出桿，其中
永磁移動(dòng)體置于由上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋與套筒固定連接而組成的空間內(nèi)，永 磁移動(dòng)體也置于電磁線圈內(nèi)部，上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋之間的間距大于永磁移動(dòng)體 的長(zhǎng)度，永磁移動(dòng)體的上下兩端分別與上力輸出桿、下力輸出桿固定連接，上力 輸出桿、下力輸出桿分別穿過(guò)上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋中間的通孔。
所述永磁移動(dòng)體，為單一永磁體或永磁鐵磁的復(fù)合體，永磁鐵磁的復(fù)合體由 永磁體與鐵磁體之間固定連接組成。
所述永磁鐵磁的復(fù)合體，其中的永磁體夾于若干鐵磁體之間。 所述永磁鐵磁的復(fù)合體，其中的鐵磁體夾于若干永磁體之間。 所述永磁鐵磁的復(fù)合體，其中的鐵磁體外側(cè)套有若干管狀永磁體。 所述永磁鐵磁的復(fù)合體，其中的永磁體外側(cè)套有若干管狀鐵磁體。 所述套筒，為非導(dǎo)磁剛性框架或?qū)Т艅傂酝鈿んw，如為非導(dǎo)磁剛性框架，電 磁線圈套于套筒外側(cè)，如為導(dǎo)磁剛性外殼體，電磁線圈置于套筒內(nèi)側(cè)。
所述上力輸出桿、下力輸出桿的外端分別設(shè)有上墊塊、下墊塊，上墊塊、下 墊塊均為非導(dǎo)磁材料。
所述上力輸出桿與上導(dǎo)磁蓋之間設(shè)有上軸承，下力輸出桿與下導(dǎo)磁蓋之間設(shè) 有下軸承，軸承起到對(duì)永磁移動(dòng)體進(jìn)行導(dǎo)向和限位，同時(shí)確保上力輸出桿、下力 輸出桿和上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋之間能夠相對(duì)自由移動(dòng)。
本發(fā)明工作時(shí)，對(duì)于處于自由初始位置永磁移動(dòng)體，電磁線圈通電產(chǎn)生電磁 力將作用位于線圈中部的永磁移動(dòng)體，如果電磁場(chǎng)方向與永磁場(chǎng)方向相同，并且 強(qiáng)度足夠，電磁力"推動(dòng)"永磁移動(dòng)體移動(dòng)，直至永磁移動(dòng)體外端與上導(dǎo)磁蓋或 下導(dǎo)磁蓋接觸停止。由于上力輸出桿或下力輸出桿與永磁移動(dòng)體固連，所以上力 輸出桿或下力輸出桿連同上墊塊或下墊塊隨動(dòng)，移動(dòng)距離均相同。
此時(shí)，如果切斷電磁激勵(lì)，由于移動(dòng)體為一個(gè)永磁體或永磁和鐵磁復(fù)合體， 永磁移動(dòng)體將將通過(guò)自身的永磁場(chǎng)力與上或下導(dǎo)磁蓋實(shí)現(xiàn)無(wú)局部振動(dòng)的瞬間吸合，從而保持位置不變，即電磁力撤銷后，永磁移動(dòng)體位置會(huì)穩(wěn)定保持，從而完 成一個(gè)由電磁力驅(qū)動(dòng)，電磁、永磁力復(fù)合作用的穩(wěn)定合(或開)動(dòng)作。
如果對(duì)斷電的電磁線圈再通電，并且電流方向與前次相反，電磁線圈通電產(chǎn) 生電磁力將作用位于線圈中部的永磁移動(dòng)體，則此次電磁場(chǎng)方向與永磁場(chǎng)方向相 反，當(dāng)施加足夠強(qiáng)度電流時(shí)，電磁力將"拉動(dòng)"永磁移動(dòng)體與上導(dǎo)磁蓋或下導(dǎo)磁 蓋脫離，并進(jìn)一步移動(dòng)，直至永磁移動(dòng)體外端與下導(dǎo)磁蓋或上導(dǎo)磁蓋接觸停止。 由于下力輸出桿或上力輸出桿與永磁移動(dòng)體固連，所以下力輸出桿或上力輸出桿 連同下墊塊或上墊塊隨動(dòng)，移動(dòng)距離均相同。
此時(shí)，如果切斷電磁激勵(lì)，由于移動(dòng)體為一個(gè)永磁體或永磁和鐵磁復(fù)合體， 永磁移動(dòng)體將將通過(guò)自身的永磁場(chǎng)力與下或上導(dǎo)磁蓋實(shí)現(xiàn)無(wú)局部振動(dòng)瞬間吸合， 并同樣保持位置不變，即電磁力撤銷后，永磁移動(dòng)體位置將穩(wěn)定保持，從而完成 一個(gè)由電磁力驅(qū)動(dòng)，電磁、永磁力復(fù)合作用的穩(wěn)定開(或合)動(dòng)作。至此， 一個(gè) 由電磁控制，電磁、用磁場(chǎng)復(fù)合作用的穩(wěn)定開合過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于以上情況，當(dāng)實(shí)施電磁場(chǎng)與永磁場(chǎng)方向是相同的情形，由于兩種磁場(chǎng)復(fù) 合疊加增強(qiáng)效應(yīng)，可以使激勵(lì)電流產(chǎn)生更大的開或合力，從而也易于形成高加速 度沖擊力，使開或合的過(guò)程變?yōu)橐粋€(gè)開火合的沖擊過(guò)程，使開合機(jī)構(gòu)變成一個(gè)沖 擊機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)一次或多次反復(fù)沖擊動(dòng)作過(guò)程。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明整體機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以形 成無(wú)局部振動(dòng)的瞬間吸合，開合穩(wěn)定，開合動(dòng)作快速、精確、不波動(dòng)，并且開或 合位置可以實(shí)現(xiàn)斷電穩(wěn)定保持。同時(shí)，由于電磁和永磁復(fù)合作用，可以實(shí)現(xiàn)小電 流大驅(qū)動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)效率高，容易形成高加速度開合即沖擊動(dòng)作過(guò)程；整個(gè)機(jī) 構(gòu)可以通過(guò)電信號(hào)對(duì)開或合動(dòng)作及開、合力的大小進(jìn)行方便控制。本發(fā)明可以作 為真空斷路器同步操作的驅(qū)動(dòng)裝置，也可應(yīng)用于振動(dòng)、沖擊測(cè)試平臺(tái)、定位平臺(tái) 等領(lǐng)域。


圖1是本發(fā)明的實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1中機(jī)構(gòu)處于"合"狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3是本發(fā)明的實(shí)施例1中機(jī)構(gòu)處于"開"狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明的實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明的實(shí)施例2中機(jī)構(gòu)處于"合"狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6是本發(fā)明的實(shí)施例2中機(jī)構(gòu)處于"開"狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明的實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖8是本發(fā)明的實(shí)施例3中機(jī)構(gòu)處于"合"狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9是本發(fā)明中永磁移動(dòng)體的七種結(jié)構(gòu)示意其中(a)永磁移動(dòng)體為單一永磁體，(b)永磁移動(dòng)體為兩永磁體夾于三鐵 磁體之間，(C)永磁移動(dòng)體為三鐵磁體夾于四永磁體之間，(d)永磁移動(dòng)體為一 鐵磁體套于一管狀永磁體中間，(e)永磁移動(dòng)體為一鐵磁體套于三管狀永磁體中
間，(f)永磁移動(dòng)體為一鐵磁體套于兩管狀永磁體中間，(g)永磁移動(dòng)體為兩鐵 磁體套于一管狀永磁體中間。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)施例在以本發(fā)明技術(shù)方案 為前提下進(jìn)行實(shí)施，給出了詳細(xì)的實(shí)施方式和具體的操作過(guò)程，但本發(fā)明的保護(hù) 范圍不限于下述的實(shí)施例。
實(shí)施例1
如圖1所示，本實(shí)施例包括永磁移動(dòng)體、電磁線圈2、套筒、上導(dǎo)磁蓋4、
下導(dǎo)磁蓋5、上力輸出桿IO、下力輸出桿ll，其中套筒為非導(dǎo)磁剛性框架3， 永磁移動(dòng)體由一永磁體1夾于兩塊鐵磁體6之間構(gòu)成，永磁體1與鐵磁體6之間 固定連接，永磁移動(dòng)體置于一個(gè)由剛性的上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5與非導(dǎo)磁剛性 框架3固定連接而組成的空間內(nèi)，永磁移動(dòng)體的兩端面分別與上力輸出桿10、 下力輸出桿11固定連接，上力輸出桿10、下力輸出桿11分別由留有中孔的上 導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5穿出。
所述上力輸出桿10、下力輸出桿11的外端分別設(shè)有非導(dǎo)磁材料制成的上墊 塊12、下墊塊13。
所述上力輸出桿10、下力輸出桿11與上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5之間分別設(shè) 有上軸承8、下軸承9，上軸承、下軸承起到對(duì)永磁移動(dòng)體進(jìn)行導(dǎo)向和限位，同 時(shí)確保上力輸出桿IO、下力輸出桿11和上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5之間能夠相對(duì) 自由移動(dòng)。
所述上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5之間的間距Z大于永磁移動(dòng)體的長(zhǎng)度/，則永磁移動(dòng)體最大可移動(dòng)距離AX為上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5間距與永磁移動(dòng)體的長(zhǎng) 度之差，即AX二L-Z。
本實(shí)施例工作時(shí)，對(duì)于處于自由初始位置永磁移動(dòng)體，電磁線圈2通電產(chǎn)生 電磁場(chǎng)15作用在位于線圈中部的永磁移動(dòng)體，如果電磁場(chǎng)方向與永磁體1磁場(chǎng) 16方向相同，并且強(qiáng)度足夠，電磁力將推動(dòng)永磁移動(dòng)體移動(dòng)，直至永磁移動(dòng)體 外端與上導(dǎo)磁蓋4內(nèi)側(cè)接觸停止。由于上力輸出桿10與永磁移動(dòng)體固連，所以 上力輸出桿10連同上墊塊12隨動(dòng)，移動(dòng)距離均相同。此時(shí)，如果切斷電磁激勵(lì)， 由于移動(dòng)體為永磁體1與兩塊鐵磁體6的復(fù)合體，永磁移動(dòng)體將通過(guò)永磁體1的 永磁場(chǎng)力與上導(dǎo)磁蓋4實(shí)現(xiàn)無(wú)局部振動(dòng)的瞬間吸合，從而保持位置不變，即電磁 力撤銷后，永磁移動(dòng)體位置會(huì)穩(wěn)定保持，從而完成一個(gè)由電磁力驅(qū)動(dòng)，電磁、永 磁力復(fù)合作用的穩(wěn)定合動(dòng)作，如圖2。
同理，對(duì)斷電的電磁線圈2再通電，并且電流方向與前次相反，電磁線圈2 通電產(chǎn)生電磁場(chǎng)15將作用位于線圈中部的永磁移動(dòng)體，此次電磁場(chǎng)16方向與永 磁體l永磁場(chǎng)方向相反，當(dāng)施加足夠強(qiáng)度電流時(shí)，電磁力將拉動(dòng)永磁移動(dòng)體與上 導(dǎo)磁蓋4脫離，并進(jìn)一歩移動(dòng)，直至永磁移動(dòng)體外端與下導(dǎo)磁蓋5內(nèi)側(cè)接觸停止。 由于下力輸出桿11與永磁移動(dòng)體固連，所以下力輸出桿11連同下墊塊13隨動(dòng)， 移動(dòng)距離均相同。此時(shí)，如果切斷電磁激勵(lì)，由于移動(dòng)體為永磁體1和鐵磁體6 的復(fù)合體，永磁移動(dòng)體將通過(guò)永磁體1永磁場(chǎng)力與下導(dǎo)磁蓋5實(shí)現(xiàn)無(wú)局部振動(dòng)瞬 間吸合，并同樣保持位置不變，即電磁力撤銷后，永磁移動(dòng)體位置將穩(wěn)定保持， 從而完成一個(gè)由電磁力驅(qū)動(dòng)，電磁、永磁力復(fù)合作用的穩(wěn)定開動(dòng)作，如圖3。至 此， 一個(gè)由電磁控制，電磁、用磁場(chǎng)復(fù)合作用的穩(wěn)定開合過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于以上情況，當(dāng)電磁線圈2施加電磁場(chǎng)15與永磁體1磁場(chǎng)16方向是相同 時(shí)，由于兩種磁場(chǎng)復(fù)合疊加增強(qiáng)效應(yīng)，可以使激勵(lì)電流產(chǎn)生更大的丌或合力，從 而也易于形成高加速度沖擊力，使開或合的過(guò)程變?yōu)橐粋€(gè)開或合的沖擊過(guò)程，使 開合機(jī)構(gòu)變成一個(gè)沖擊機(jī)構(gòu)，通過(guò)信號(hào)控制方便實(shí)現(xiàn)一次或多次往復(fù)沖擊動(dòng)作過(guò) 程。
實(shí)施例2
如圖4所示，本實(shí)施例包括永磁移動(dòng)體、電磁線圈2、套筒、上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5、上軸承8、上軸承9、上力輸出桿IO、下力輸出桿ll、上墊塊12、 下墊塊13，其中套筒為非導(dǎo)磁剛性框架3，永磁移動(dòng)體由鐵磁體6和永磁體1 組成，鐵磁體6作為中心體，外側(cè)套有管狀永磁體l，永磁體1和鐵磁體6之間 固定連接，永磁移動(dòng)體的外端面分別與上力輸出桿10、下力輸出桿11固定連接， 永磁移動(dòng)體置于一個(gè)由剛性的上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5與非導(dǎo)磁剛性框架3固連 而組成的空間內(nèi)，上力輸出桿IO、下力輸出桿11分別由留有中孔的上導(dǎo)磁蓋4、 下導(dǎo)磁蓋5穿出。
所述上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5之間的間距L大于永磁移動(dòng)體的長(zhǎng)度/，最大 可移動(dòng)距離AX為上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5間距與永磁移動(dòng)體的長(zhǎng)度之差，即 △X = ￡-/。
所述上力輸出桿IO、下力輸出桿11與上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5之間設(shè)有上 軸承8、下軸承9，起到對(duì)永磁移動(dòng)體進(jìn)行導(dǎo)向和限位，同時(shí)確保上力輸出桿IO、 下力輸出桿11和上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5之間能夠相對(duì)自由移動(dòng)。
所述上力輸出桿10、下力輸出桿11的外端分別有非導(dǎo)磁材料制成的上墊塊 12、下墊塊13。
本實(shí)施例工作時(shí)，對(duì)于處于自由初始位置永磁移動(dòng)體，電磁線圈2通電產(chǎn)生 電磁場(chǎng)15將作用位于線圈中部的永磁移動(dòng)體，如果電磁場(chǎng)方向與永磁體1磁場(chǎng) 16方向相同，并且強(qiáng)度足夠，電磁力將"推動(dòng)"永磁移動(dòng)體移動(dòng)，直至永磁移 動(dòng)體外端與上導(dǎo)磁蓋4內(nèi)側(cè)接觸停止。由于上力輸出桿10與永磁移動(dòng)體固連， 所以上力輸出桿10連同上墊塊12隨動(dòng)，移動(dòng)距離均相同。此時(shí)，如果切斷電磁 激勵(lì)，由于移動(dòng)體為永磁體1與鐵磁體14的復(fù)合體，永磁移動(dòng)體將通過(guò)永磁體 1的永磁場(chǎng)力與上或下導(dǎo)磁蓋4或5實(shí)現(xiàn)無(wú)局部振動(dòng)的瞬間吸合，從而保持位置 不變，即電磁力撤銷后，永磁移動(dòng)體位置會(huì)穩(wěn)定保持，從而完成一個(gè)由電磁力驅(qū) 動(dòng)，電磁、永磁力復(fù)合作用的穩(wěn)定合動(dòng)作，如圖5。
同理，對(duì)斷電的電磁線圈2再通電，并且電流方向與前次相反，電磁線圈2 通電產(chǎn)生電磁場(chǎng)15將作用位于線圈中部的永磁移動(dòng)體，此次電磁場(chǎng)15方向與永 磁體1永磁場(chǎng)16方向相反，當(dāng)施加足夠強(qiáng)度電流時(shí)，電磁力將"拉動(dòng)"永磁移 動(dòng)體與上導(dǎo)磁蓋4脫離，并進(jìn)一歩移動(dòng)，直至永磁移動(dòng)體外端與下導(dǎo)磁蓋5內(nèi)側(cè) 接觸停止。ltl于下力輸出桿11與永磁移動(dòng)體固連，所以下力輸出桿11連同下墊塊13隨動(dòng)，移動(dòng)距離均相同。此時(shí)，如果切斷電磁激勵(lì)，由于移動(dòng)體為永磁體 1和鐵磁體14的復(fù)合體，永磁移動(dòng)體將通過(guò)永磁體1永磁場(chǎng)力與下導(dǎo)磁蓋5實(shí) 現(xiàn)無(wú)局部振動(dòng)瞬間吸合，并同樣保持位置不變，即電磁力撤銷后，永磁移動(dòng)體位 置將穩(wěn)定保持，從而完成一個(gè)由電磁力驅(qū)動(dòng)，電磁、永磁力復(fù)合作用的穩(wěn)定開動(dòng) 作，如圖6。至此， 一個(gè)由電磁控制，電磁、用磁場(chǎng)復(fù)合作用的穩(wěn)定開合過(guò)程得 以實(shí)現(xiàn)。
對(duì)于以上情況，當(dāng)電磁線圈2施加電磁場(chǎng)15與永磁體1磁場(chǎng)16方向是相同 時(shí)，由于兩種磁場(chǎng)復(fù)合疊加增強(qiáng)效應(yīng)，可以使激勵(lì)電流產(chǎn)生更大的開或合力，從 而也易于形成高加速度沖擊力，使開或合的過(guò)程變?yōu)橐粋€(gè)開或合的沖擊過(guò)程，使 開合機(jī)構(gòu)變成一個(gè)沖擊機(jī)構(gòu)，通過(guò)信號(hào)控制方便實(shí)現(xiàn)一次或多次往復(fù)沖擊動(dòng)作過(guò)程。
實(shí)施例3
如圖7所示，本實(shí)施例包括永磁移動(dòng)體、電磁線圈2、套筒、上導(dǎo)磁蓋4、 下導(dǎo)磁蓋5、上軸承8、下軸承9、上力輸出桿IO、下力輸出桿ll，其中套筒 為鐵磁性剛性外殼體n，永磁移動(dòng)體由鐵磁體6和永磁體1組成，鐵磁體6作 為中心體，外側(cè)套有管狀永磁體l，永磁體1和鐵磁體6之間固定連接，永磁移 動(dòng)體的外端面分別與上力輸出桿IO、下力輸出桿ll固連，永磁移動(dòng)體置于一個(gè) 由剛性的上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5與剛性的非導(dǎo)磁套筒3固連而組成的空間內(nèi)， 上力輸出桿10、下力輸出桿11分別由留有中孔的上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5穿出。
所述上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5之間的間距L大于永磁移動(dòng)體的長(zhǎng)度/，最大 可移動(dòng)距離AX為上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5間距與永磁移動(dòng)體的長(zhǎng)度之差，即 △X = ￡-/。
所述上力輸出桿10、下力輸出桿11的外端分別有非導(dǎo)磁材料制成的上墊塊 12、下墊塊13。
所述上力輸出桿10、下力輸出桿11與上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5之間設(shè)有上 軸承8、下軸承9，起到對(duì)永磁移動(dòng)體進(jìn)行導(dǎo)向和限位，同時(shí)確保上力輸出桿IO、 下力輸出桿11和上導(dǎo)磁蓋4、下導(dǎo)磁蓋5之間能夠相對(duì)自山移動(dòng)。
本實(shí)施例工作時(shí)，開、合動(dòng)作過(guò)程(或沖擊動(dòng)作過(guò)程)與實(shí)施例2相同，只是本實(shí)施例的電磁場(chǎng)18和永磁場(chǎng)19均可通過(guò)鐵磁性剛性外殼體17形成閉合磁 路，如圖8所示。此實(shí)施例漏磁少，整個(gè)機(jī)構(gòu)勵(lì)磁效率更高。
需要進(jìn)一步說(shuō)明的是，永磁移動(dòng)體的組成方式除了上述三個(gè)實(shí)施例所述之 外，還可以為如下形式單一永磁體l、永磁體1夾于若干鐵磁體6之間、鐵磁 體6夾于若干永磁體1之間、鐵磁體6外側(cè)套有若干管狀永磁體1、永磁體1外 側(cè)套有若干管狀鐵磁體6的形式。具體實(shí)施時(shí)如圖9所示，具體如下
(a)永磁移動(dòng)體為單一永磁體1， (b)永磁移動(dòng)體為兩永磁體1夾于三鐵 磁體6之間，(c)永磁移動(dòng)體為三鐵磁體6夾于四永磁體1之間，(d)永磁移動(dòng) 體為一鐵磁體6套于一管狀永磁體1中間，(e)永磁移動(dòng)體為一鐵磁體6套于三 管狀永磁體1中間，(f)永磁移動(dòng)體為一鐵磁體6套于兩管狀永磁體1中間，(g) 永磁移動(dòng)體為兩鐵磁體6套于一管狀永磁體1中間。
權(quán)利要求
1、一種電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置，包括永磁移動(dòng)體、電磁線圈、套筒、上力輸出桿、下力輸出桿，其特征在于，還包括上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋，其中永磁移動(dòng)體置于由上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋與套筒固定連接而組成的空間內(nèi)，永磁移動(dòng)體也置于電磁線圈內(nèi)部，上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋之間的間距大于永磁移動(dòng)體的長(zhǎng)度，永磁移動(dòng)體的上下兩端分別與上力輸出桿、下力輸出桿固定連接，上力輸出桿、下力輸出桿分別穿過(guò)上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋中間的通孔，永磁移動(dòng)體為單一永磁體或永磁鐵磁的復(fù)合體，永磁鐵磁的復(fù)合體由永磁體與鐵磁體之間固定連接組成。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是，所述永磁鐵 磁的復(fù)合體，其中的永磁體夾于若干鐵磁體之間。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是，所述永磁鐵 磁的復(fù)合體，其中的鐵磁體夾于若干永磁體之間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是，所述永磁鐵 磁的復(fù)合體，其中的鐵磁體外側(cè)套有若干管狀永磁體。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是，所述永磁鐵 磁的復(fù)合體，其中的永磁體外側(cè)套有若干管狀鐵磁體。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是，所述套筒， 為非導(dǎo)磁剛性框架或?qū)Т艅傂酝鈿んw，如為非導(dǎo)磁剛性框架，電磁線圈套于套筒 外側(cè)，如為導(dǎo)磁剛性外殼體，電磁線圈置于套筒內(nèi)側(cè)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是，所述上力輸 出桿、下力輸出桿的外端分別設(shè)有上墊塊、下墊塊，上墊塊、下墊塊均為非導(dǎo)磁 材料。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)裝置，其特征是，所述上力輸出桿與上導(dǎo)磁蓋之間設(shè)有上軸承，下力輸出桿與下導(dǎo)磁蓋之間設(shè)有下軸承。
全文摘要
一種電磁永磁復(fù)合驅(qū)動(dòng)開關(guān)、沖擊機(jī)構(gòu)，包括永磁移動(dòng)體、電磁線圈、套筒、上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋、上力輸出桿、下力輸出桿，其中永磁移動(dòng)體置于由上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋與套筒固定連接而組成的空間內(nèi)，永磁移動(dòng)體也置于電磁線圈內(nèi)部，上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋之間的間距大于永磁移動(dòng)體的長(zhǎng)度，永磁移動(dòng)體的上下兩端分別與上力輸出桿、下力輸出桿固定連接，上力輸出桿、下力輸出桿分別穿過(guò)上導(dǎo)磁蓋、下導(dǎo)磁蓋中間的通孔，永磁移動(dòng)體為單一永磁體或永磁鐵磁的復(fù)合體，永磁鐵磁的復(fù)合體由永磁體與鐵磁體之間固定連接組成。本發(fā)明整體機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，可以形成無(wú)局部振動(dòng)的瞬間吸合，開合穩(wěn)定，開合動(dòng)作快速、精確、不波動(dòng)，并且開或合位置可以實(shí)現(xiàn)斷電穩(wěn)定保持。
文檔編號(hào)H01H3/00GK101425733SQ20081004145
公開日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月7日
發(fā)明者光 孟, 楊斌堂 申請(qǐng)人:上海交通大學(xué)