[发明专利]基于弹性装置的动铁式电-机械转换器

权利要求书

1.一种基于弹性装置的动铁式电-机械转换器，其特性在于它包括：上弹性装置、下弹性装置、衔铁、转轴、永久磁钢、左导磁体、右导磁体、左导磁块、右导磁块、左控制线圈、右控制线圈和壳体，所述的衔铁固定在转轴上，其特征在于所述的转轴上、下两端分别由结构相同的上弹性装置和下弹性装置支撑，上弹性装置和下弹性装置分别固定在壳体上，共同形成电-机械转换器的高刚度弹簧；所述的左控制线圈、右控制线圈分别固定在左导磁体和右导磁体上；左导磁体与衔铁共同形成气隙δ₁、δ₃，右导磁体与衔铁共同形成气隙δ₂、δ₄；永久磁钢产生极化磁场，使衔铁处于最佳工作状态，经调整，使衔铁在两个控制线圈未输入电流时处于中位和相对平衡状态，各气隙的长度一致；当左控制线圈和右控制线圈分别输入一定极性的电流时，产生控制磁场，控制磁场与极化磁场差动叠加，气隙δ₁、δ₄的磁场增强，而δ₂、δ₃的减弱，衔铁受力不再平衡，在电磁力矩的作用下，克服上弹性装置、下弹性装置的弹力矩和负载力矩，向磁场增强方向转动一个角度，直至电磁力矩与上弹性装置、下弹性装置的弹力矩和负载力矩达到平衡为止；当输入电流极性相反时，衔铁向另一方向转动。

2.根据权利要求1所述的基于弹性装置的动铁式电-机械转换器，其特征在于所述的上弹性装置和下弹性装置分别包括：多片高刚度弹簧钢片、内圈、外圈和支座；高刚度弹簧钢片经过热处理，其一端固定于内圈上，另一端固定于外圈上，且呈轮辐状对称布置，外圈固定于支座上；电-机械转换器装配时，将上弹性装置和下弹性装置的内圈分别固定于转轴上，支座固定于电-机械转换器的壳体上，上弹性装置和下弹性装置共同为转轴提供高刚度弹性支撑，形成电-机械转换器的高刚度弹簧。

3.根据权利要求1所述的基于弹性装置的动铁式电-机械转换器，其特征在于所述的衔铁由多片菱形结构的软磁材料薄片叠合而成，并固定在转轴上，与由轻质材料加工而成的转轴共同组成电-机械转换器的衔铁组件。

4.根据权利要求1所述的基于弹性装置的动铁式电-机械转换器，其特征在于所述的左导磁体和右导磁体分别由多片U形软磁材料薄片叠合而成。

5.根据权利要求1所述的基于弹性装置的动铁式电-机械转换器，其特征在于所述的左控制线圈和右控制线圈分别由耐高温漆包线绕制而成。