[发明专利]一种宏微两级驱动器及其控制方法

权利要求书

1.一种宏微两级驱动器，包括外壳(1)、第二线圈骨架(2)、输出杆(3)、端盖(4)、预紧螺钉(5)和接线端子(6)，其特征在于：所述外壳(1)内部安装有永磁圆筒(7)，且外壳(1)一侧中心处开有圆孔(8)，所述圆孔(8)一侧开有输电孔(9)，且外壳(1)内部设置有第一线圈骨架(10)，所述第一线圈骨架(10)外围绕接有第一线圈(11)，且第一线圈骨架(10)一侧开有螺纹孔(12)，所述第二线圈骨架(2)安装在第一线圈骨架(10)内部，且第二线圈骨架(2)外围绕接有第二线圈(13)，所述第二线圈骨架(2)内部设置有超磁致伸缩棒(14)，且超磁致伸缩棒(14)一端与输出杆(3)一端固定连接，所述端盖(4)通过螺栓(15)与第一线圈骨架(10)固定连接，且端盖(4)中心处开有输出孔(16)，所述输出杆(3)贯穿输出孔(16)，且输出杆(3)与端盖(4)之间安装有碟簧(17)，所述预紧螺钉(5)贯穿圆孔(8)与螺纹孔(12)螺纹连接，且预紧螺钉(5)一端通过垫片(18)与超磁致伸缩棒(14)另一端连接，所述第一线圈(11)两端分别电性连接有第一导线(19)和第二导线(20)，且第一导线(19)和第二导线(20)均贯穿输电孔(9)与接线端子(6)电性连接，所述第二线圈(13)两端分别电性连接有第三导线(21)和第四导线(22)，且第三导线(21)和第四导线(22)均贯穿输电孔(9)与接线端子(6)电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种宏微两级驱动器，其特征在于：所述外壳(1)一端螺纹连接有固定端盖(24)，且固定端盖(24)与永磁圆筒(7)之间设置有密封圈(23)，所述端盖(4)和第一线圈骨架(10)的外径相同，所述密封圈(23)内径比端盖(4)外径大10毫米。

3.根据权利要求1所述的一种宏微两级驱动器，其特征在于：所述输出杆(3)为阶梯型结构。

4.根据权利要求1所述的一种宏微两级驱动器，其特征在于：所述碟簧(17)设置有两个。

5.根据权利要求1所述的一种宏微两级驱动器，其特征在于：所述圆孔(8)的直径比预紧螺钉(5)头部的直径大30毫米。

6.根据权利要求1所述的一种宏微两级驱动器，其特征在于：所述壳体(1)、端盖(4)和输出杆(3)均采用导磁性材料制成。

7.一种宏微两级驱动器的控制方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：第一线圈(11)通入电流I_ma，使第一线圈骨架(10)和第一线圈(11)形成通电导体；

S2：调节I_ma值的大小，控制通电导体所受的力，使通电导体移动到所需位置，实现大范围宏动；

S3：第二线圈(13)中通入电流I_mi，使第二线圈(13)形成通电螺线管，在其内部产生沿轴向的磁场H；

S4：通过调节I_mi值的大小，控制所产生磁场H的大小，进而调节超磁致伸缩棒(14)的伸长量，实现高精度微动。