[实用新型]精密线性位移装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种精密线性位移装置，尤其涉及用于微型磁头读写系统、医疗检测成像系统、影像调节系统、微型机器人驱动、微型开关和微型流体泵等精密短程线性位移应用范畴。

背景技术

就目前而言，常见的线性位移装置通常由永磁电机或步进电机输入、机械传送机构及输出承载机构组合而成，图10即为传统的典型线性位移装置的结构示意图。请参看图10所示，当前技术线性位移装置CTZZ包括：输入电机(永磁或步进)CT01，进给丝杠(蜗杆)CT03，进给丝杠匹配的螺母CT04，线性位移承载座CT05就固定在该螺母上。当输入电机CT01的转动轴端套入齿轮CT02后跟进给丝杠(蜗杆)CT03端部的齿轮啮合，即将输入电机CT01转轴的圆周旋转运动，转变为螺母CT04的直线运动。因为线性位移承载座CT05跟螺母CT04固定在一起，所以输入电机CT01的旋转角度便可以决定承载座CT05的线性位移量。

由以上现有技术不难看出，传统机构虽然能够提供线性位移，但存在很多先天的缺陷。以永磁电机作为输入，可以提供远程的位移输出，但位置定位不够精确，不能应用在一些精密线性位移应用上；以步进电机作为输入，可以提供短程的较精确的位移，但总体来说，部件多而机构复杂、体积庞大，使得承载座在移动过程中会出现误差，造成精度不量的状态。另外，运动中的径向摆动大、反应速度慢、机械传动产生的噪音、部件磨擦产生的损耗、耐颠簸耐冲击性差都是传统结构的致命缺陷，很大程度局限了其在精密线性位移领域的应用。

实用新型内容

针对上述存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种反应速度快、轴向位移精度高且径向晃度低的精密线性位移装置。

为实现上述目的，本实用新型一种精密线性位移装置包括：壳体、运动载座、电磁驱动单元、永磁单元和弹性支撑座，永磁单元设置在壳体内，运动载座通过弹性支撑座安装在所述壳体内，电磁驱动单元固定在运动载座上。

进一步地，所述电磁驱动单元为环形线匝，所述运动载座为一侧端带有凸缘的圆筒，环形线匝同轴套装在圆筒上，并与所述凸缘相固定，所述环形线匝与所述圆筒之间具有适当间隙。

进一步地，所述凸缘与所述环形线匝相接触的面上设置有凹槽，该凹槽的宽度小于所述环形线匝的壁厚，通过在所述环形线匝与凸缘的接触面上及凹槽内施胶使环形线匝固定在凸缘上。

进一步地，所述永磁单元包括磁瓦和铁磁性材料制成的环槽形外壳，环槽形外壳包括外环和内环，磁瓦的外圆周面的半径与外环的内表面半径相同，并周向设置在外环内表面上，所述磁瓦的磁力线方向为径向，所述环形线匝套装在磁瓦与内环之间，所述内环位于所述环形线匝与所述圆筒之间的间隙内。

进一步地，所述弹性支撑座包括前、后板簧，所述板簧包括具有同心结构的内环缘和外环缘，内环缘和外环缘之间通过簧丝相连，所述后板簧的内环缘通过凹凸卡位与所述凸缘相固定，所述前板簧的内环缘也通过凹凸卡位与所述圆筒的和凸缘相对的另一端面相固定。

进一步地，所述前板簧的内环缘上还开设有散热孔。

进一步地，所述壳体包括前盖板和后盖板，前盖板和后盖板之间通过倒扣自锁装置相卡合固定。

进一步地，还包括一环状定位片，该定位片压靠在所述后板簧的外环缘和环槽形外壳的外环之间。

进一步地，还包括一绝缘片，该绝缘片设置在所述前板簧的外环缘和壳体之间。

本实用新型向电磁驱动单元通电后，使运动载座随电流的强弱变化相应进行前后移动，通过借助磁场作用力和板簧的机械回复力而使载座移动到所需的位置，因此不仅反应速度快、轴向移动精度高，而且避免了运动载座的径向摆动。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的结构分解示意图；

图3是运动载座和环形线匝的安装结构示意图；

图4是磁场单元结构示意图；

图5是运动承载座与线匝、前板簧片、后板簧片的结构示意图；

图6是前、后盖板，以及底座结构安装示意图；

图7是现有技术线性位移装置结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括：壳体2、运动载座5、电磁驱动单元6、永磁单元7和弹性支撑座3，永磁单元7设置在壳体2内，运动载座5通过弹性支撑座3安装在壳体2内，电磁驱动单元6固定在运动载座5上，当向电磁驱动单元6通电时，永磁单元7向电磁驱动单元6施加与弹性支撑座3向运动载座5相反的作用力，并在永磁单元7的作用下电磁驱动单元6带动运动载座5移动。