[发明专利]双差动音圈直线电机

说明书

本发明提供了一种双差动音圈直线电机，包括：磁体组件、输出轴盘、预紧弹簧、支撑底盘、内动圈组件以及外动圈组件，所述磁体组件设有两组，磁体组件设于支撑底盘上方两侧，磁体组件包括导磁筒、下磁体、中导磁环、中磁体、上导磁环、上磁体、内磁气隙以及外磁气隙，导磁筒设于支撑底盘上表面，导磁筒内从下到上依次为下磁体、中导磁环、中磁体、上导磁环以及上磁体，内磁气隙与外磁气隙设于导磁筒两侧，内动圈组件设于内磁气隙中，外动圈组件设于外磁气隙中，内动圈组件与外动圈组件固定在输出轴盘上，输出轴盘设于导磁筒之间，预紧弹簧设于输出轴盘与支撑底盘之间。本发明提高了磁体的磁场利用，增加动圈的有效驱动力。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体地，涉及一种双差动音圈直线电机。

背景技术

音圈直线电机是一种将电能直接转换为直线运动的机电转换装置，这种装置不需要任何中间运动传动和转换机构，具有直接驱动的特点，可广泛应用于航空航天、工业自动化、仪器仪表、检测技术以及其他多个技术领域。

在很多系统应用中，重负载的音圈电机为了减轻音圈电机的重量，在有限的磁体重量下必须提高音圈电机的出力系数。差动音圈电机是一种新型的线圈结构，能够有效利用磁体磁能，增加出力系数，因此成为设计与开发的一个热点。

在差动音圈电机设计中，为了提高音圈电机的有效输出力及动态性能，主要采用不同的磁体安装方式、磁路结构、线圈结构设计以及动子定子的设计、以及控制策略等，其目的在于提高磁体的利用率，增加线圈的有效电磁作用力。本发明提出的双音圈差动音圈电机结构，旨在提高磁体的磁场利用，增加动圈的有效驱动力。

专利文献CN110198141A(申请号：201910570198.X)公开了差动箝位式尺蠖型压电直线电机，包括四箝位盘、一作动模块、两导向机构、两连接杆及两连接弹簧。四箝位盘、两连接杆和两连接弹簧组成两单元。四箝位盘都设有中心孔，每单元的两箝位盘通过中心孔套在连接杆上，每单元包括的两箝位盘分为主箝位盘和辅助箝位盘，主箝位盘和作动模块固接，辅助箝位盘通过连接弹簧与主箝位盘连接；四箝位盘的形状相等且都包括圆盘，四箝位盘的圆盘的偏心布置安装有压电陶瓷；导向机构包括C字型的套筒，套筒内壁凸设有导轨，四箝位盘外周壁凹设有导槽；两单元分别装设在两套筒内，另设预紧元件使套筒压在四箝位盘上，使导轨和导槽适配。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种双差动音圈直线电机。

根据本发明提供的双差动音圈直线电机，包括：磁体组件、输出轴盘、预紧弹簧、支撑底盘、内动圈组件以及外动圈组件，所述磁体组件设有两组，所述磁体组件设于所述支撑底盘上方两侧，所述磁体组件包括导磁筒、下磁体、中导磁环、中磁体、上导磁环、上磁体、内磁气隙以及外磁气隙，所述导磁筒设于所述支撑底盘上表面，所述导磁筒内从下到上依次为下磁体、中导磁环、中磁体、上导磁环以及上磁体，所述内磁气隙与外磁气隙设于所述导磁筒两侧，所述内动圈组件设于所述内磁气隙中，所述外动圈组件设于所述外磁气隙中，所述内动圈组件与外动圈组件固定在所述输出轴盘上，所述输出轴盘设于所述导磁筒之间，所述预紧弹簧设于所述输出轴盘与支撑底盘之间。

优选地，所述内动圈组件包括：内正向绕组、内反向绕组以及内线圈架，所述内线圈架设于所述导磁筒内侧，所述内正向绕组设于所述内线圈架的上方，所述内反向绕组设于所述内线圈架的下方。

优选地，所述外动圈组件包括：外反向绕组、外正向绕组以及外线圈架，所述外线圈架设于所述导磁筒外侧，所述外反向绕组设于所述外线圈架的上方，所述外正向绕组设于所述外线圈架的下方。

优选地，所述内线圈架与所述外线圈架呈圆筒形，所述内线圈架和所述外线圈架固定在所述输出轴盘上。

优选地，所述下磁体、中磁体和上磁体均呈圆环形。

优选地，所述外反向绕组与所述外正向绕组的绕线方向相反，所述外反向绕组与所述外正向绕组串行连接。