[发明专利]五自由度主动控制磁悬浮自由摇滚系统

权利要求书

1、五自由度主动控制磁悬浮自由摇滚系统，其特征在于：主要由磁悬浮定子系统和磁悬浮转子系统组成，其中磁悬浮定子系统主要由第一自锁螺纹环(2)、第二自锁螺纹环(26)、第三自锁螺纹环(28)、固定螺母(29)、上保护轴承套(3)、下保护轴承套(25)、第一径向位移传感器(5)、第二径向位移传感器(11)、第三径向位移传感器(15)、第四径向位移传感器(17)、第五径向位移传感器(21)、上轴向位移传感器(12)、下轴向位移传感器(22)、上径向磁轴承(9)定子、中径向磁轴承(16)定子、下径向磁轴承(19)定子、轴向磁轴承(27)定子、支杆前段(8)、支杆后段(34)、盖板(33)、拉紧螺栓(35)、电磁离合器组件(30)、联轴节(31)、旋转编码器(32)组成，磁悬浮转子系统主要由限位接头(1)、上保护轴承(4)、下保护轴承(24)、第一径向位移传感器检测环(6)、第二径向位移传感器检测环(10)、第三径向位移传感器检测环(14)、第四径向位移传感器检测环(18)、第五径向位移传感器检测环(20)、上轴向位移传感器检测环(13)、下轴向位移传感器检测环(23)、主轴(7)、上径向磁轴承(9)转子、中径向磁轴承(16)转子、下径向磁轴承(19)转子、轴向磁轴承(27)转子组成，磁悬浮定子系统和磁悬浮转子系统之间通过上径向磁轴承(9)、中径向磁轴承(16)、下径向磁轴承(19)、轴向磁轴承(27)实现非机械接触的稳定悬浮，支杆前段(8)与支杆后段(34)通过盖板(33)连接，并通过螺钉紧固，拉紧螺栓(35)通过螺纹紧固在支杆后段(34)内侧，电磁离合器组件(30)与旋转编码器(32)固定在支杆后段(34)内侧，电磁离合器组件(30)通过传动键与主轴(7)连接，旋转编码器(32)通过联轴节(31)与主轴(7)连接，上径向磁轴承(9)定子、中径向磁轴承(16)定子、下径向磁轴承(19)定子、轴向磁轴承(27)定子安装在支杆前段(8)径向内侧，上径向磁轴承(9)定子上侧为第一径向位移传感器(5)，下侧为第二径向位移传感器(11)，中径向磁轴承(16)定子上侧为第三径向位移传感器(15)，下侧为第四径向位移传感器(17)，下径向磁轴承(19)定子上侧为第四径向位移传感器(17)，下侧为第五径向位移传感器(21)，上轴向位移传感器(12)位于第二径向位移传感器(11)与第三径向位移传感器(15)之间，第一径向位移传感器(5)上侧依次为上保护轴承套(3)、第一自锁螺纹环(2)，第五径向位移传感器(21)下侧依次为下轴向位移传感器(22)、下保护轴承套(25)、第二自锁螺纹环(26)，各径向磁轴承与位移传感器之间、位移传感器与位移传感器之间、位移传感器与保护轴承套之间通过定子定位套筒紧固在支杆前段(8)径向内侧，轴向磁轴承(27)定子下侧为第三自锁螺纹环(28)，并通过固定螺母(29)固定安装在支杆前段(8)径向内侧，上径向磁轴承(9)转子、中径向磁轴承(16)转子、下径向磁轴承(19)转子、轴向磁轴承(27)转子安装在主轴(7)径向外侧，限位接头(1)安装在主轴(7)的最上端锥面上，上保护轴承(4)位于限位接头(1)与上径向磁轴承(9)转子之间，并通过转子定位套筒与第一径向位移传感器检测环(6)固定安装在主轴(7)径向外侧，上轴向位移传感器检测环(13)位于上径向磁轴承(9)转子与中径向磁轴承(16)转子之间，并通过第二径向位移传感器检测环(10)、第三径向位移传感器检测环(14)固定安装在主轴(7)径向外侧，第四径向位移传感器检测环(18)位于中径向磁轴承(16)转子与下径向磁轴承(19)转子之间，下径向磁轴承(19)转子下侧依次为第五径向位移传感器检测环(20)、下轴向位移传感器检测环(23)、下保护轴承(24)，下保护轴承(24)与轴向磁轴承(27)通过转子定位套筒固定安装在主轴(7)径向外侧；

所述的第一径向位移传感器(5)、第二径向位移传感器(11)、第三径向位移传感器(15)、第四径向位移传感器(17)和第五径向位移传感器(21)都有四个内置式探头，沿X轴正、负方向对称放置和Y轴正、负方向对称放置；

所述的上轴向位移传感器(12)和下轴向位移传感器(22)都有两个探头，且上轴向位移传感器(12)探头沿X轴正、负方向对称放置，下轴向位移传感器(22)探头沿Y轴正、负方向对称放置。