电磁箝位机构及其直线驱动装置、组合的利记博彩app
【专利摘要】本发明提供了一种电磁箝位机构，包括电磁体、永磁体及变形体，所述永磁体设置于电磁体的磁链路上，并与电磁体之间形成控制磁路，永磁体在控制磁路磁场的驱动下相对电磁体运动，并带动变形体产生变形，进而实现箝位锁紧和释放。同时提供了应用电磁箝位机构的直线驱动装置及其组合。本发明提供的电磁箝位机构及其直线驱动装置、组合，通过磁极相互接触或靠近的永磁体和电磁体，形成具有大驱动力、大位移、高精度驱动及断电箝位保持的功能，对现有电、磁致伸缩驱动材料应用设备、仪器进行了改进，可广泛应用于驱动器(致动器)、制动器、传感器、电机、振动及控制设备、机器人、精密制造、生物医学工程等领域。
【专利说明】电磁箝位机构及其直线驱动装置、组合
【技术领域】
[0001]本发明涉及电磁电机【技术领域】，具体地，涉及一种电磁箝位机构及其直线驱动装置、组合。
【背景技术】
[0002]近些年来，电、磁致伸缩驱动技术发展迅速，产生了如巨磁致伸缩材料、电陶瓷以及磁致伸缩形状记忆合金等智能材料。这些智能材料具有能量密度大，输出功率高，伸缩形变精确等优点，因此基于这些智能材料可以研发高性能驱动器和直线电机。但是基于智能材料研制的直线电机，特别是对于尺蠖运动类直线电机，由于没有性能匹配的箝位机构，而使的智能材料的大输出应力性能不能够得到充分发挥，致使这类电机不能用于超大负载驱动、传动领域。
[0003]经对现有技术的文献检索发现，Jaehwan Kim等在《Mechatronics》(机械电子学期刊，2002年第12期第几525-542页)上发表的论文A hybrid inchworm linear motor (混合式尺蠖运动直线电机)，该直线电机的设计基于尺蠖运动机理，由一个磁致伸缩机构和两个压电伸缩机构组成；磁致伸缩机构用来产生尺蠖运动直线位移，两个压电伸缩机构作为尺蠖箝位机构产生箝位动作。这种电机采用的压电箝位机构，由于其使用的是脆性压电材料，其抗挤压能力有限，过大的箝位及压力会将压电材料压碎，致使箝位功能丧失，其作直线驱动的磁致伸缩机构可产生超大输出应力的性能因此无法实现。
[0004]以上直线电机的箝位方式，箝位变形量小，驱动位移量小，实现大负载、大行程驱动较难。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术中存在的上述不足，提供了一种电磁箝位机构及其直线驱动装置，其中，电磁箝位机构通过电磁控制箝位锁紧和释放，并利用这种电磁箝位机构形成具有精密移动和断电保持功能的直线驱动装置、组合。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的。
[0007]根据本发明的第一个方面，提供了一种电磁箝位机构，包括电磁体、永磁体及变形体，所述永磁体的磁极与电磁体的磁极直接接触或靠近，形成控制磁路，所述变形体与永磁体刚性连接；所述永磁体在控制磁路磁场的驱动下相对电磁体运动，并驱动变形体产生变形，进而实现箝位锁紧和释放。
[0008]优选地,还包括移动轴，所述永磁体与电磁体同轴设置于移动轴上，所述永磁体与移动轴之间相对滑动。
[0009]优选地,所述永磁体为两个，且分别设置于电磁体的两侧磁极上。
[0010]优选地，所述变形体包括如下任一种结构:
[0011 ]-弹性框体，所述弹性框体与永磁体之间刚性连接；
[0012]-对称设置且设有相适配卡口的两根预紧弹片，所述两根预紧弹片与永磁体之间通过刚性材料体固联；
[0013]-手钳结构变形体，所述手钳结构变形体的下端与永磁体刚性连接。
[0014]优选地，所述手钳结构变形体采用如下任一种结构:
[0015]-两根左右对称设置的V型弹性体；
[0016]-两根交叉设置的直线型弹性体；
[0017]两根弹性体之间轴连接。
[0018]优选地，所述手钳结构变形体的顶端设有刚性卡体。
[0019]根据本发明的第二个方面，提供了一种直线驱动装置，包括:
[0020]-电磁箝位装置，所述电磁箝位装置主要由至少一个上述任一项所述的电磁箝位机构构成；
[0021]-中央驱动装置；
[0022]所述电磁箝位装置通过中央驱动装置的驱动产生相对被驱动体的运动。
[0023]优选地，所述中央驱动装置为如下任一种结构:
[0024]-用于中央驱动装置的电磁箝位机构，采用上述任一项所述的电磁箝位机构；所述用于中央驱动装置的电磁箝位机构与相邻的构成电磁箝位装置的电磁箝位机构之间通过刚性材料体刚性连接；
[0025]-包括中央电磁体和至少一个中央永磁体,所述中央永磁体设置于中央电磁体的磁链路上，形成控制磁路；所述中央永磁体与相邻的构成电磁箝位装置的电磁箝位机构之间刚性连接。
[0026]优选地，所述中央永磁体的磁极与中央电磁体的磁极直接接触或靠近。
[0027]优选地，所述电磁箝位装置采用如下任一种结构:
[0028]-包括至少两个电磁箝位机构，所述电磁箝位机构的变形体采用弹性框体，相邻两个电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述被驱动体包覆于电磁箝位装置和中央驱动装置的外部或设置于电磁箝位装置和中央驱动装置的上下两侧，并在电磁箝位装置自身箝位锁紧/释放和中央驱动装置的驱动下进行尺蠖运动的同时，产生相对水平方向的运动；
[0029]-包括一个电磁箝位机构，所述电磁箝位机构的变形体采用弹性框体，电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述被驱动体包覆于电磁箝位装置和中央驱动装置的外部或设置于电磁箝位装置和中央驱动装置的上下两侧，并在电磁箝位装置自身箝位锁紧/释放和中央驱动装置的驱动下进行粘滑运动的同时，产生相对水平方向的运动；
[0030]-包括至少一个电磁箝位结构，所述电磁箝位机构的变形体采用具有卡口的预紧弹片，电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述被驱动体与电磁箝位装置和中央驱动装置的位置关系为如下任一种:
[0031]包覆于电磁箝位装置和中央驱动装置的外部；
[0032]设置于电磁箝位装置和中央驱动装置的上下两侧；
[0033]设置于预紧弹片的卡口内；
[0034]并在电磁箝位装置自身箝位锁紧/释放和中央驱动装置的驱动下进行粘滑运动或尺蠖运动的同时，产生相对水平方向的运动；
[0035]-包括至少I组电磁箝位机构，其中，每一组电磁箝位机构均包括两个上下对称设置的电磁箝位机构，所述电磁箝位机构的变形体采用手钳结构变形体，电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述被驱动体水平设置于手钳结构变形体上端的刚性卡体内，并在电磁箝位装置自身箝位锁紧/释放和中央驱动装置的驱动下进行粘滑运动或尺蠖运动的同时，产生相对水平方向的运动；
[0036]-包括至少2组电磁箝位机构，其中，每一组电磁箝位机构均包括两个左右对称设置的电磁箝位机构，所述电磁箝位机构的变形体采用手钳结构变形体，电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述手钳结构变形体的刚性卡体内部设有沿竖直方向运动的驱动轴，所述被驱动体水平设置于驱动轴的顶端；所述电磁箝位装置通过自身箝位锁紧/释放及中央驱动装置的驱动进行粘滑运动或尺蠖运动的同时，驱动轴产生相对竖直方向的运动，同时推动被驱动体进行平动或转动。
[0037]优选地，电磁箝位机构与被驱动体之间形成箝位锁紧状态时，电磁箝位机构与被驱动体之间具有如下任一种状态关系:
[0038]-电磁箝位机构的两箝位锁紧端与被驱动体之间均处于锁紧状态，实现同步运动；
[0039]-电磁箝位机构的两箝位锁紧端中，其中一端与被驱动体之间处于锁紧状态，另一端处于滑动接触状态。
[0040]根据本发明的第三个方面，提供了一种组合式直线驱动装置，包括多个上述的直线驱动装置，多个直线驱动装置之间按照一定间距排列；其中:
[0041]-所述多个直线驱动装置的输出端位于同一个输出方向上，实现平动/或转动的驱动输出。
[0042]-所述多个直线驱动装置的输出端位于不同的输出方向上，实现沿X轴、Y轴和/或Z轴的驱动输出。
[0043]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0044]1、本发明结构简单，组成部件少，应用了相互接触或靠近的磁体之间的磁极作用力，即利用电磁和永磁磁极间直接的复合作用力，实现较大的箝位卡紧力或运动驱动力；
[0045]2、电磁信号控制，箝位和电机运动控制灵敏、方便，并具有断电保持功能；
[0046]3、是一种基础箝位部件，可以广泛用于多种需要箝位卡紧机构领域；
[0047]4、驱动箝位过程能耗低，具有无能耗卡紧性能。
[0048]本发明提供的电磁箝位机构及其直线驱动装置、组合，通过磁极相互接触或靠近的永磁体和电磁体，形成具有大驱动力、大位移、高精度驱动及断电箝位保持的功能，对现有电、磁致伸缩驱动材料应用设备、仪器进行了改进，可广泛应用于驱动器(致动器)、制动器、传感器、电机、振动及控制设备、机器人、精密制造、生物医学工程等领域。
【专利附图】
【附图说明】
[0049]通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0050]图1为本发明实施例1结构示意图，其中，(a)为初始状态，(b)为箝位状态；
[0051]图2为本发明实施例2结构示意图，其中，(a)为初始状态，(b)为运动状态；
[0052]图3为本发明实施例3结构示意图，其中，(a)为实施例3的第一种结构，(b)为实施例3的第二种结构；
[0053]图4为本发明实施例4尺蠖运动直线驱动装置结构示意图；
[0054]图5为本发明实施例5粘滑运动直线驱动装置结构示意图；
[0055]图6为本发明实施例6尺蠖运动直线驱动装置结构示意图；
[0056]图7为本发明实施例7粘滑运动直线驱动装置结构示意图；
[0057]图8为本发明实施例8结构示意图，其中，(a)为初始状态，(b)为运动状态，(C)为俯视图；
[0058]图9为本发明实施例9结构示意图，其中，(a)为初始状态，(b)为运动状态；
[0059]图10为本发明实施例10结构示意图，其中，(a)为初始状态，(b)为第一种运动状态，(C)为第二种运动状态；
[0060]图11为本发明实施例11结构示意图；
[0061]图12为本发明实施例12结构示意图；
[0062]图中:
[0063]I为电磁箝位机构，其中:
[0064]111为实施例1的电磁体，112为实施例1的永磁体，113为实施例1的移动轴，114为实施例1的变形体，115为实施例1的限位刚性体，121为实施例2的电磁体，122为实施例2的永磁体，123为实施例2的移动轴，124为实施例2的变形体，125为实施例2的限位刚性体，131为实施例3的电磁体，132为实施例3的永磁体，133为实施例3的变形体，135为实施例3的限位刚性体；
[0065]2为中央驱动装置，其中:
[0066]201为中央驱动装置的中央电磁体，202为中央驱动装置的中央永磁体，203为中央驱动装置的中央移动轴；
[0067]3为被驱动体。
【具体实施方式】
[0068]下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
[0069]请同时参阅图1至图12。
[0070]实施例1
[0071]本实施例提供了第一种结构的电磁箝位机构，包括电磁体、永磁体及变形体，所述永磁体的磁极与电磁体的磁极直接接触或靠近，形成控制磁路，所述变形体与永磁体刚性连接；所述永磁体在控制磁路磁场的驱动下相对电磁体运动，并驱动变形体产生变形，进而实现箝位锁紧和释放。
[0072]具体为:
[0073]永磁体112为两个,分别设置于电磁体111的磁链路上，两个永磁体112与位于中间位置的电磁体111之间形成控制磁路，变形体113与永磁体112刚性连接，在本实施例中，变形体为一个弹性框体。
[0074]如图1(a)所示，初始状态时，变形体113与限位刚性体115之间为释放状态，当向电磁体111施加电流，永磁体112在电磁体的吸力作用下向电磁体111靠近，变形体113在永磁体112的移动力驱动下发生变形，并在接触到固定不动的限位刚性体115时实现箝位锁紧状态，如图1(b)所示。
[0075]切断电流，由于永磁体112与电磁体111 (铁磁体与电磁线圈的组合体)之间仍然具有磁吸力，因此，永磁体112与电磁体111之间在切断电流时仍然保持相吸状态，从而控制变形体113的箝位锁紧状态保持不变，具有断电保持功能。
[0076]当向电磁体111施加反向电流时，永磁体112与电磁体111之间产生排斥力，永磁体112远离电磁体111，变形体113在永磁体112的移动力驱动下恢复初始状态，实现箝位释放。
[0077]进一步地，本实施例还可以包括移动轴，所述电磁体、永磁体同轴设置于移动轴上，移动轴具有限位的作用，永磁体在移动轴上相对电磁体移动，避免产生偏离。
[0078]本实施例提供的电磁箝位机构，在灵敏的电磁力控制下，具有箝位锁紧和箝位释放的功能，同时具有精密移动和断电箝位锁紧保持功能。
[0079]实施例2
[0080]本实施例提供了第二种结构的电磁箝位机构，该电磁箝位机构与实施例1提供的电磁箝位机构具有相同的工作原理，与实施例1不同之处在于，变形体为两根具有相适配卡口的预紧弹片，相应地，具有两组分别用于驱动两根弹片的永磁电磁组合。
[0081]具体为:
[0082]每一组永磁电磁组合均包括:两个永磁体122分别设置于电磁体121的磁链路上，并与电磁体121之间形成控制磁路，进一步地，电磁体121与永磁体122之间也同轴设置于移动轴124上；两个永磁体122的外端分别设有刚性材料体，变形体123的两端分别与两个刚性材料体的外端固联。
[0083]如图2(a)所示，初始状态时，两根变形体123具有预紧变形弹性作用下卡口为适配卡紧闭合箝位状态(被卡紧部件可为刚性轴体)，向电磁体121施加反向电流，永磁体122在斥力作用下远离电磁体121，并通过刚性材料体推动限位刚性体125移动，克服两根变形体123的预紧变形弹性作用力，使变形体123在永磁体122的驱动力下拉伸，实现适配卡口扩大的箝位释放状态，如图2(b)所示。
[0084]与实施例1原理相同，本实施例提供的电磁箝位机构也具有断电保持功能。
[0085]本实施例提供的电磁箝位机构，其箝位锁紧力包括来自弹片变形体的弹性力和施加反向电流产生的电磁力，因此，本实施例提供的电磁箝位机构具有更强的锁紧力。
[0086]实施例3
[0087]本实施例提供了第三种结构的电磁箝位机构，该电磁箝位机构与实施例1具有相同的工作原理，与实施例1不同之处在于，本实施例中采用的变形体为手钳结构变形体。
[0088]如图3 (a)所示，为第一种结构的手钳结构变形体133，构成手钳机构变形体133的两根V型弹性体之间左右对称设置并轴连接，当永磁体132相对电磁体131远离时，推动手钳结构变形体133的下端远离，相应地，手钳结构变形体133的上端在驱动作用力下靠近并最终锁紧，实现箝位锁紧状态。
[0089]如图3 (b)所示，为第二种结构的手钳结构变形体133，构成手钳结构变形体133的两根直线型弹性体之间交叉设置并轴连接，当永磁体132相对电磁体131靠近时，拉动手钳结构变形体133的下端靠近，相应地，手钳结构变形体133的上端也在驱动作用力下靠近并最终锁紧，实现箝位锁紧状态，该结构的电磁箝位机构也具有断电保持功能。
[0090]进一步地，手钳结构变形体133的上端与限位刚形体135相接触或刚性连接。
[0091]进一步地，所述限位刚形体135为刚性卡体。
[0092]本实施例提供的两种形式的电磁箝位机构，具有结构简单，控制灵敏，位移精密，以及基于杠杆原理得箝位力放大的特点。
[0093]实施例4
[0094]本实施例提供了一种应用实施例1和实施例2中任一种或任多种电磁箝位机构形成的直线驱动装置。
[0095]如图4所示，本实施例提供的直线驱动装置，包括被驱动体3和至少两个电磁箝位机构1，相邻两个电磁箝位机构I之间通过中央驱动装置2刚性连接，被驱动体3在电磁箝位机构I的箝位锁紧作用力下，与电磁箝位机构I之间产生相对运动。
[0096]进一步地，所述中央驱动装置2包括中央电磁体201和可移动地连接在中央电磁体磁链路上的中央永磁体202，所述中央永磁体202与电磁箝位机构I之间刚性连接。
[0097]本实施例提供的直线驱动装置，其工作原理为尺蠖运动。
[0098]下面以两个电磁箝位机构之间的尺蠖运动为例进行说明，当电磁箝位机构为两个以上时,工作原理相同。
[0099]具体为:
[0100]首先，第一电磁箝位机构与被驱动体之间处于箝位锁紧状态(详见实施例1)，与之相邻的第二电磁箝位机构处于释放状态，中央电磁体通电后产生电磁力，中央永磁体在电磁力的作用下靠近中央电磁体，由于第一电磁箝位机构处于锁紧状态，中央电磁体在第一中央永磁体(与第一电磁箝位机构刚性连接)的吸力作用下向第一电磁箝位机构运动，相应地,第二电磁箝位机构在中央电磁体和第二中央永磁体带动下向第一电磁箝位机构运动；
[0101]然后，向中央电磁体施加反向电流，同时锁紧第二电磁箝位机构，释放第一电磁箝位机构，中央永磁体与中央电磁体之间相互排斥，第一电磁箝位机构在第一中央永磁体的斥力作用下移动，从而形成一次被驱动体与电磁箝位机构之间的相对尺蠖运动。
[0102]当被驱动体固定时，电磁箝位机构之间形成尺蠖运动；当中央电磁体固定时，被驱动体形成尺蠖运动。
[0103]本实施例的箝位和驱动应用了电磁和永磁磁极直接接触或靠近的更大的磁极力作用，所以箝位力大；尺蠖运动也是采用这种每一小步都是大磁极力作用累积的长行程运动，所以尺蠖运动长行程运动负载能力大。
[0104]实施例5
[0105]本实施例提供了一种应用实施例1和实施例2中任一种电磁箝位机构形成的直线驱动装置，该直线驱动装置与实施例4不同之处在于，本实施例被驱动体与电磁箝位机构之间的运动为粘滑运动。
[0106]如图5所示，本实施例提供的直线驱动装置，包括被驱动体3和一个电磁箝位机构1，电磁箝位机构I与中央驱动装置2刚性连接，被驱动体3通过电磁箝位机构I的箝位锁紧作用力，与电磁箝位机构I之间产生在摩擦力作用下的同步运动。
[0107]进一步地，所述中央驱动装置2包括中央电磁体201和可移动地连接在中央电磁体磁链路上的中央永磁体202，所述中央永磁体202与电磁箝位机构I之间刚性连接。
[0108]本实施例提供的直线驱动装置，其工作原理为粘滑运动。
[0109]具体为:
[0110]首先，电磁箝位机构与被驱动体之间处于箝位锁紧状态，中央电磁体通电后产生电磁力，中央永磁体在电磁力的作用下靠近(或离开)中央电磁体，由于电磁箝位机构处于锁紧状态，中央电磁体在中央永磁体的吸力作用下向电磁箝位机构运动(或反向运动)，从而形成一次被驱动体随电磁箝位机构的一步运动。然后，将电磁箝位机构释放，与被驱动体分离，此时再给中央电磁体通入与之前反向电流产生电磁力，使中央永磁体在电磁力的作用下离开(或靠近)中央电磁体，此时，再驱动电磁箝位机构与被驱动体处于箝位锁紧状态(初始状态)。重复以上过程，则被驱动体基于这种粘滑驱动运动方式，实现单步累加的长行程运动。
[0111]当被驱动体固定时，基于这种粘滑运动方式，中间机体可产生单步累加的长行程运动。
[0112]与实施例4相同，本实施例中的粘滑运动也是采用这种每一小步都是大磁极力作用累积的长行程运动，所以粘滑运动长行程运动负载能力大。
[0113]实施例6
[0114]本实施例提供了一种应用实施例1和实施例2中任一种或任多种电磁箝位机构形成的直线驱动装置，该直线驱动装置与实施例4具有相同的工作原理，与实施例4不同之处在于，本实施例相邻两个电磁箝位机构之间通过刚性体刚性连接。
[0115]如图6所示，所述刚性体与电磁箝位机构的永磁体刚性连接，并通过永磁体相对电磁体的靠近或远离实现尺蠖运动。
[0116]实施例7
[0117]本实施例提供了一种应用实施例2和实施例3中任一种或任多种电磁箝位机构形成的直线驱动装置。
[0118]本实施例与实施例5具有相同的工作原理，与实施例5不同之处在于，本实施例中的被驱动体采用圆柱(圆杆)结构，并设置于电磁箝位机构的卡口或刚性卡体处，电磁箝位机构在中央驱动装置的驱动下，实现与被驱动体之间的粘滑运动，如图7所示。
[0119]在本实施例中，电磁箝位机构与中央永磁体之间固联,并在中央永磁体的带动下同时发生运动。
[0120]实施例8
[0121]本实施例提供了一种应用实施例2和实施例3中任一种电磁箝位机构形成的直线驱动装置。本实施例与实施例7的工作原理相同，与实施例7的区别在于，采用多组电磁箝位机构，被驱动体设置于多组电磁箝位机构的顶端，如图8(a)和(b)所示。
[0122]其中:中央电磁体和电磁箝位机构均固定。
[0123]在本实施例中，被驱动体采用平面结构:
[0124]当多组电磁箝位机构在粘滑运动的过程中同时升起或下降时，实现被驱动体的平动；
[0125]当至少一个电磁箝位机构没有进行粘滑运动时，实现被驱动体的转动。
[0126]本实施例提供的直线驱动装置，适用于小范围运动。
[0127]实施例9
[0128]实施例9为实施例8的变化例，在中央驱动装置的两端分别设置实施例2和实施例3中任一种或任多种电磁箝位机构，其中上端的电磁箝位机构与永磁体连接随动，并通过粘滑运动实现被驱动体的平动或转动，如图9(a)和(b)所示。
[0129]其中:中央电磁体和位于下端的电磁箝位机构固定，位于上端的电磁箝位机构处于可随永磁体移动状态。
[0130]本实施例提供的直线驱动装置，适用于大范围运动。
[0131]实施例10
[0132]本实施例为实施例4至实施例6的变化例，在本实施例中，被驱动体包括对称设置的第一平板和第二平板，其中，第一平板和中央电磁体固定，电磁箝位机构的一端与第一平板之间滑动连接，电磁箝位机构的另一端与第二平板之间能够实现箝位锁紧，当电磁箝位机构之间进行尺蠖运动或粘滑运动时，带动第二平板移动，实现第二平板相对第一平板的运动，如图10所示。
[0133]实施例11
[0134]本实施例为实施例4至实施例10的组合，提供了一种组合式直线驱动装置，应用实施例4至实施例10中任一个或任多个直线驱动装置，实现沿X轴、Y轴和/或Z轴的直线/平面驱动，如图11所示。
[0135]实施例12
[0136]实施例12为实施例11的特殊例，在曲面上进行尺蠖运动或粘滑运动，其工作原理与实施例4至实施例10中的尺蠖运动或粘滑运动相同，如图12所示。
[0137]以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。
【权利要求】
1.一种电磁箝位机构，其特征在于，包括电磁体、永磁体及变形体，所述永磁体的磁极与电磁体的磁极直接接触或靠近，形成控制磁路，所述变形体与永磁体刚性连接；所述永磁体在控制磁路磁场的驱动下相对电磁体运动，并驱动变形体产生变形，进而实现箝位锁紧和释放。
2.根据权利要求1所述的电磁箝位机构，其特征在于，还包括移动轴，所述永磁体与电磁体同轴设置于移动轴上，所述永磁体与移动轴之间相对滑动。
3.根据权利要求1或2所述的电磁箝位机构，其特征在于，所述永磁体为两个，且分别设置于电磁体的两侧磁极上。
4.根据权利要求1或2所述的电磁箝位机构，其特征在于，所述变形体包括如下任一种结构: -弹性框体,所述弹性框体与永磁体之间刚性连接； -对称设置且设有相适配卡口的两根预紧弹片，所述两根预紧弹片与永磁体之间通过刚性材料体固联； -手钳结构变形体，所述手钳结构变形体的下端与永磁体刚性连接。
5.根据权利要求4所述的电磁箝位机构，其特征在于，所述手钳结构变形体采用如下任一种结构: -两根左右对称设置的V型弹性体； -两根交叉设置的直线型弹性体； 两根弹性体之间轴连接。
6.根据权利要求4所述的电磁箝位机构，其特征在于，所述手钳结构变形体的顶端设有刚性卡体。
7.一种直线驱动装置，其特征在于，包括: -电磁箝位装置，所述电磁箝位装置主要由至少一个权利要求1至6中任一项所述的电磁箝位机构构成； -中央驱动装置； 所述电磁箝位装置通过中央驱动装置的驱动产生相对被驱动体的运动。
8.根据权利要求7所述的直线驱动装置，其特征在于，所述中央驱动装置为如下任一种结构: -用于中央驱动装置的电磁箝位机构，采用权利要求1至6中任一项所述的电磁箝位机构；所述用于中央驱动装置的电磁箝位机构与相邻的构成电磁箝位装置的电磁箝位机构之间通过刚性材料体刚性连接； -包括中央电磁体和至少一个中央永磁体,所述中央永磁体设置于中央电磁体的磁链路上，形成控制磁路；所述中央永磁体与相邻的构成电磁箝位装置的电磁箝位机构之间刚性连接。
9.根据权利要求8所述的直线驱动装置，其特征在于，所述中央永磁体的磁极与中央电磁体的磁极直接接触或靠近。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的直线驱动装置，其特征在于，所述电磁箝位装置采用如下任一种结构: -包括至少两个电磁箝位机构，所述电磁箝位机构的变形体采用弹性框体，相邻两个电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述被驱动体包覆于电磁箝位装置和中央驱动装置的外部或设置于电磁箝位装置和中央驱动装置的上下两侧，并在电磁箝位装置自身箝位锁紧/释放和中央驱动装置的驱动下进行尺蠖运动的同时，产生相对水平方向的运动； -包括一个电磁箝位机构，所述电磁箝位机构的变形体采用弹性框体，电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述被驱动体包覆于电磁箝位装置和中央驱动装置的外部或设置于电磁箝位装置和中央驱动装置的上下两侧，并在电磁箝位装置自身箝位锁紧/释放和中央驱动装置的驱动下进行粘滑运动的同时，产生相对水平方向的运动； -包括至少一个电磁箝位结构，所述电磁箝位机构的变形体采用具有卡口的预紧弹片，电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述被驱动体与电磁箝位装置和中央驱动装置的位置关系为如下任一种: 包覆于电磁箝位装置和中央驱动装置的外部； 设置于电磁箝位装置和中央驱动装置的上下两侧； 设置于预紧弹片的卡口内； 并在电磁箝位装置自身箝位锁紧/释放和中央驱动装置的驱动下进行粘滑运动或尺蠖运动的同时，产生相对水平方向的运动； -包括至少I组电磁箝位机构，其中，每一组电磁箝位机构均包括两个上下对称设置的电磁箝位机构，所述电磁箝位机构的变形体采用手钳结构变形体，电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述被驱动体水平设置于手钳结构变形体上端的刚性卡体内，并在电磁箝位装置自身箝位锁紧/释放和中央驱动装置的驱动下进行粘滑运动或尺蠖运动的同时，产生相对水平方向的运动； -包括至少2组电磁箝位机构，其中，每一组电磁箝位机构均包括两个左右对称设置的电磁箝位机构，所述电磁箝位机构的变形体采用手钳结构变形体，电磁箝位机构与中央驱动装置之间刚性连接；所述手钳结构变形体的刚性卡体内部设有沿竖直方向运动的驱动轴，所述被驱动体水平设置于驱动轴的顶端；所述电磁箝位装置通过自身箝位锁紧/释放及中央驱动装置的驱动进行粘滑运动或尺蠖运动的同时，驱动轴产生相对竖直方向的运动，同时推动被驱动体进行平动或转动。
11.根据权利要求10所述的直线驱动装置，其特征在于，电磁箝位机构与被驱动体之间形成箝位锁紧状态时，电磁箝位机构与被驱动体之间具有如下任一种状态关系: -电磁箝位机构的两箝位锁紧端与被驱动体之间均处于锁紧状态； -电磁箝位机构的两箝位锁紧端中，其中一端与被驱动体之间处于锁紧状态，另一端处于滑动接触状态。
12.—种组合式直线驱动装置，其特征在于，包括多个权利要求7至11中任一项所述的直线驱动装置，多个直线驱动装置之间按照一定间距排列；其中: -所述多个直线驱动装置的输出端位于同一个输出方向上，实现平动/或转动的驱动输出； -所述多个直线驱动装置的输出端位于不同的输出方向上，实现沿X轴、Y轴和/或Z轴的驱动输出。
【文档编号】H02N11/00GK104167957SQ201410387626
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2014年8月7日 优先权日:2014年8月7日
【发明者】杨斌堂 申请人:杨斌堂