[发明专利]直线电机高频短程往复运动机构及其控制方法

权利要求书

1.一种直线电机高频短程往复运动机构，包括电机定子（10）以及电机动子（20），其特征在于：在电机定子（10）两端分别固定有缓冲蓄能机构（30），该直线电机高频短程往复运动机构还包括检测电机动子（20）运动参数的传感器（40）、驱动电机动子（20）运动的直线电机驱动器（50）以及控制所述直线电机驱动器（50）的控制机构（60）。

2.根据权利要求1所述的直线电机高频短程往复运动机构，其特征在于：所述缓冲蓄能机构（30）一端固定在电机定子（10）上，另外一端抵触于所述电机动子（20）上。

3.根据权利要求1或2所述的直线电机高频短程往复运动机构，其特征在于：所述缓冲蓄能机构（30）为空气弹簧（31）。

4.根据权利要求3所述的直线电机高频短程往复运动机构，其特征在于：所述空气弹簧（31）为囊式空气弹簧或膜式空气弹簧。

5.根据权利要求3所述的直线电机高频短程往复运动机构，其特征在于：所述空气弹簧（31）为自由型空气弹簧或阻尼型空气弹簧。

6.一种采用权利要求1至5中任一项所述直线电机高频短程往复运动机构的往复运动控制方法，其特征在于：本方法包括以下步骤：B.当直线电机的动子向定子一端运动时，压缩设置在定子一端的缓冲蓄能机构，缓冲蓄能机构缓冲动子的冲击惯量，并吸收动子的动能； C.当直线电机的动子向反方向折回时，缓冲蓄能机构释放已吸收的动子动能，助推动子反方向运动。

7.根据权利要求6所述的往复运动控制方法，其特征在于：所述的缓冲蓄能机构为空气弹簧。

8.根据权利要求7所述的往复运动控制方法，其特征在于：步骤A中调整缓冲蓄能机构的参数为根据运动的距离以及往复运动的频率调整空气弹簧的初始压缩量和空气弹簧内的充气压力。

9.根据权利要求6或7所述的往复运动控制方法，其特征在于：步骤B和步骤C中，动子运动过程中，由线性传感器实时检测动子运动的位置和速度，并将该信息通过直线电机驱动器反馈给控制机构，由控制机构发出指令给直线电机驱动器，由直线电机驱动器控制动子的运动。

10.根据权利要求9所述的往复运动控制方法，其特征在于：所述控制机构发出的位置指令按正弦或余弦规律变化。