本實用新型涉及一種磁致伸縮作動器，特別涉及一種基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器。
背景技術：
磁致伸縮作動器是一種新型的智能控制元件，它利用稀土超磁致伸縮材料（GMM）在磁場的作用下磁致伸縮應變量大、能量密度高、響應速度快、輸出力大等優(yōu)點制作而成，具有結構緊湊、輸出功率大等特點，已被廣泛應用在減振與防振、減噪與防噪等領域。目前已發(fā)明的磁致伸縮作動器的輸出力可以很大，但其產生的位移卻有限，限制了其在很多不僅需要高響應頻率、大輸出力、高精度，同時也要求大位移輸出的場合的應用。
技術實現(xiàn)要素：
為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種響應頻率高、精度高、放大倍數(shù)可調的基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器。
本實用新型解決上述問題的技術方案是：一種基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器，包括導磁內殼、非導磁外殼、磁致伸縮作動器和位移放大機構，導磁內殼、磁致伸縮作動器和位移放大機構均位于非導磁外殼內，所述導磁內殼安裝在非導磁外殼底部，所述磁致伸縮作動器包括磁致伸縮棒、勵磁線圈、永磁體，磁致伸縮棒豎直設置在導磁內殼內，磁致伸縮棒的上下兩端分別設有第一導磁片和第二導磁片，第二導磁片與導磁內殼底部相接觸，磁致伸縮棒、第一導磁片和第二導磁片構成的整體外部依次設有勵磁線圈、永磁體，第一導磁片與位于導磁內殼上方的位移放大機構連接。
上述基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器中，所述位移放大機構包括導桿、彈簧、非導磁連接蓋、第一連桿、曲柄、第二連桿和輸出桿，非導磁連接蓋水平設置在非導磁外殼上部內壁上，導桿豎直設置，導桿的下端伸入導磁內殼內并與第一導磁片相抵，導桿的中部設有擋板，導桿的上端穿過非導磁連接蓋并與第一連桿的一端相連，彈簧套裝在導桿的上部，彈簧上端與非導磁連接蓋相連，彈簧下端與擋板相連，所述第一連桿的另一端與曲柄的一端相連，曲柄的另一端與位于非導磁外殼內壁上的固定架相連，所述第二連桿的一端連接在曲柄的中部，第二連桿的另一端與輸出桿的一端相連，輸出桿的另一端從非導磁外殼頂部伸出。
上述基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器中，導桿和第一連桿之間、第一連桿和曲柄之間、曲柄和第二連桿之間、第二連桿和輸出桿之間、曲柄和固定架之間全部為轉動副連接。
上述基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器中，所述非導磁外殼包括非導磁外壁、非導磁上蓋和非導磁下蓋，非導磁外壁呈圓筒形，非導磁外壁的上下兩端分別用非導磁上蓋和非導磁下蓋進行封堵，非導磁上蓋上設有供輸出桿伸出的中心孔，非導磁下蓋底部中心處設有螺孔。
上述基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器中，所述導磁內殼包括導磁上蓋、導磁內壁和導磁下蓋，導磁內壁呈圓筒形，導磁內壁的上下兩端分別用導磁上蓋和導磁下蓋進行封堵，導磁下蓋底部中心處設有一凸塊，凸塊與非導磁下蓋中心上設有的一個凹槽相嵌；磁致伸縮棒上端的第一導磁片插入導磁上蓋的中心孔內，導桿底部也插入導磁上蓋的中心孔中，并與第一導磁片相抵。
上述基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器中，所述在導磁下蓋和非導磁外壁上設有導線孔.
上述基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器中，導磁上蓋、導磁下蓋與導磁內壁為螺紋連接，非導磁上蓋、非導磁下蓋與非導磁外壁為螺紋連接。
上述基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器中，所述導桿可沿磁致伸縮棒的伸縮方向上單自由度運動，輸出桿和導桿的運動方向在同一條直線上。
上述基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器中，所述彈簧采用具有變剛度特性的軟碟簧。
上述基于位移放大機構的磁致伸縮減振作動器中，所述永磁體由多塊弧形磁鋼按磁場分布設計組合而成。
本實用新型的有益效果在于：本實用新型的磁致伸縮棒隨勵磁線圈和永磁體產生的磁場變化而運動，通過導桿與位移放大機構連接，將磁致伸縮棒運動產生的位移放大，并通過輸出桿向外部輸出相應的位移給作動對象，起到隔振減振作用，且放大系數(shù)可通過兩個連桿和曲柄之間的轉動副的中心位置來調整，拓寬了其在很多需要大位移輸出方面的應用，具有響應頻率高、精度高、放大倍數(shù)可調的優(yōu)點。
附圖說明
圖1為本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
如圖1所示，本實用新型包括導磁內殼、非導磁外殼、磁致伸縮作動器和位移放大機構，導磁內殼、磁致伸縮作動器和位移放大機構均位于非導磁外殼內，所述導磁內殼安裝在非導磁外殼底部。
所述非導磁外殼包括非導磁外壁9、非導磁上蓋18和非導磁下蓋2，非導磁外壁9呈圓筒形，非導磁外壁9的上下兩端分別用非導磁上蓋18和非導磁下蓋2進行封堵，非導磁上蓋18、非導磁下蓋2與非導磁外壁9為螺紋連接，非導磁上蓋18上設有中心孔，非導磁下蓋2底部中心處設有螺孔1。
所述導磁內殼包括導磁上蓋10、導磁內壁8和導磁下蓋3，導磁內壁8呈圓筒形，導磁內壁8的上下兩端分別用導磁上蓋10和導磁下蓋3進行封堵，導磁上蓋10、導磁下蓋3與導磁內壁8為螺紋連接，導磁下蓋3底部中心處設有一凸塊22，凸塊22與非導磁下蓋2中心上設有的一個凹槽相嵌。所述導磁下蓋3和非導磁外壁9上設有導線孔19，用于將勵磁線圈6與外界電源聯(lián)結。
所述磁致伸縮作動器包括磁致伸縮棒5、勵磁線圈6、永磁體7，磁致伸縮棒5由磁致伸縮材料（Terfernol合金即Terfernol-D棒）制成，其分子式為Tb0.27Dy0.73Fe2，磁致伸縮系數(shù)達1000ppm以上。磁致伸縮棒5豎直設置在導磁內殼內，磁致伸縮棒5的上下兩端分別設有第一導磁片21和第二導磁片4，第二導磁片4與導磁內殼底部相接觸，磁致伸縮棒5、第一導磁片21和第二導磁片4構成的整體外部依次設有勵磁線圈6、永磁體7，磁致伸縮棒5比勵磁線圈6短6-25mm，使其完全處在磁場中；永磁體7由多塊弧形磁鋼按磁場分布設計組合而成，通過控制各小塊的磁化強度和尺寸，以保證沿軸向磁場分布的均勻性。磁致伸縮棒5上端的第一導磁片21插入導磁上蓋10的中心孔內。
所述位移放大機構包括導桿11、彈簧12、非導磁連接蓋13、第一連桿14、曲柄15、第二連桿16和輸出桿17，非導磁連接蓋13水平設置在非導磁外殼上部內壁上，導桿11豎直設置，導桿11的下端插入導磁上蓋10的中心孔中并與第一導磁片21相抵，導桿11的中部設有擋板23，導桿11的上端穿過非導磁連接蓋13并與第一連桿14的一端相連，彈簧12采用具有變剛度特性的軟碟簧，提供給磁致伸縮棒5預壓力并控制其變化；彈簧12套裝在導桿11的上部，彈簧12上端與非導磁連接蓋13相連，彈簧12下端與擋板23相連，導桿11可沿磁致伸縮棒5的伸縮方向上單自由度運動，輸出桿17和導桿11的運動方向在同一條直線上；所述第一連桿14的另一端與曲柄15的一端相連，曲柄15的另一端與位于非導磁外殼內壁上的固定架20相連，所述第二連桿16的一端連接在曲柄15的中部，第二連桿16的另一端與輸出桿17的一端相連，輸出桿17的另一端從非導磁上蓋18的中心孔伸出，導桿11和第一連桿14之間、第一連桿14和曲柄15之間、曲柄15和第二連桿16之間、第二連桿16和輸出桿17之間、曲柄15和固定架之間全部為轉動副連接；可通過調節(jié)曲柄15和第一連桿14及第二連桿16形成的轉動副的中心位置來調節(jié)位移放大機構的放大倍數(shù)。
本實用新型的工作原理如下：磁致伸縮棒5在永磁體7和勵磁線圈6產生的磁場作用下推動導桿11沿磁致伸縮棒長度方向運動，帶動第一連桿14推動曲柄15轉動，曲柄15的轉動再推動第二連桿16運動，從而推動輸出桿17運動。由于第一連桿14和第二連桿16長度相同、曲柄15轉過的角度相同且曲柄15和第二連桿16組成的曲柄連桿機構中曲柄的有效半徑比曲柄15和第一連桿14組成的曲柄連桿機構中的有效半徑大，因此可實現(xiàn)將磁致伸縮作動器輸出的位移放大的作用。