专利名称：永磁式直线往复电机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种输出轴为直线往复运动的永磁式直线往复电机，包括机壳、套装在两端盖间套筒上的与控制电路电连接的线圈组，滑动于两端盖轴孔的机轴，属于电机技术领域。
中国专利局授权的专利号为88201010.7的直流往复直线电机，虽然具有制造工艺简单、节电的优点，但也存在着电机体积大的不足。
本实用新型的目的是针对上述电机中体积大的不足之外而提供一种具有体积小，其节电效果更理想的永磁式直线往复电机。
本实用新型是根据螺旋管线圈通电而产生磁场以及磁性体在螺旋管线圈中受磁场力作用而产生运动的原理而设计。通过采用不同的控制电路就可以控制螺旋管线圈的磁极性变化和变化速度以及磁场的强弱，从而实现控制磁性体的运动速度和行程大小的目的。
本实用新型的任务就是通过如下的技术措施来实现的机轴中间端套装磁环，并且该磁环的内环面为一磁极性，外环面为相反磁极性。
工作时，控制电路顺次控制每一线圈组的电压大小和电流方向的变化，使每一线圈组两端磁极性随之变换，从而吸引或排斥永久磁铁并使机轴产生往复运动。
由于机轴上设置了具有辐向磁极性的永久磁铁，从而增强了电机的输出功率，达到了节电的目的。
图1是本实用新型中的永磁式直线往复电机的结构示意图。
图2是图1中所述的永磁式直线往复电机的电路控制图。
图3是线圈组数为一组时的永磁式直线往复电机的结构示意图。
图4是图3中所述的永磁式直线往复电机的电路控制图。
图5是线圈组数为6组时的永磁式直线往复电机的结构示意图。
图6是图5中所述的永磁式直线往复电机的电路控制图。
下面将结合附图详细描述本实用新型中的最佳实施例的技术特征。
一种由机壳(1)，套装在两端盖(2)间套筒(3)上的与控制电路电连接的线圈组(4)、滑动于两端盖(2)轴孔的机轴(5)所组成的永磁式直线往复电机。
该电机机轴(5)由软磁材料的中间段及两端分别固接的无磁材料的轴端构成；在软磁材料的机轴(5)中间端套装磁环(6)，并且该磁环(6)的内环面为一磁极性，外环面为相反磁极性。该磁环(6)是由拼装在设置于机轴(5)的护套(7)内弧形磁块构成。紧邻线圈组(4)外侧设置由软磁材料制成的挡磁环(8)。
在本实施例中套装磁环(6)的软磁材料中间段轴长度为每组线圈组(4)的宽度的0.9～2倍，磁环(6)厚度为线圈组(4)的宽度的0.3～0.8倍，如果机壳(1)采用软磁材料制作，套筒(3)是由无磁材料制作其效果更好。
按本实施例所述的结构，如果机轴(5)推力为4kg时，在采用两个线圈组(4)时，每组线圈匝数为2600匝。
在图2中双向可控硅BCR是调整负载侧电压大小用，其控制极1＃接在控制回路中的IC1555时基电路1＃上，调节电位器W1就可控制时基电路中的输出端3的输出频率大小，从而控制可控硅BCR导通角的大小，最终达到控制线圈组内电压的目的，场效应管IRF的控制板2＃和3＃的信号来自控制回路中的IC2555时基电路输出端3，输出端3产生高压电平时触发2＃导通工作，输出端3产生低压电平时触发3＃导通工作，调节电位器W2可控制输出端3的频率大小，即可达到控制电机轴的往复速度，7809是稳定电路。
图4中的控制电路采用了4个场效应管，其中2个场效应管的触发极1＃和1＃并联后与控制电路中的1＃连接；另外2个场效应管的触发极2＃和2＃并联后与控制电路中的2＃连接，这样就可使线圈组正负极不断交替变化，使机轴往复运动。
图6中的控制电路设有CD4046锁相环，74LS123时序集成电路，C1872－10进制计数器／脉冲分配器，CO37四输入端双式非门，CO39三端入端四式非门等5个集成电路组成。CD4046和74LS123两个集成电路成为频率和占空间比都可调的电路。CD4046为锁向环电路，它同C1R1W1组成频率从0.5HZ－1MHZ，连续可调的脉冲发生器，调节W1可方便地改变输出脉冲的频率，其输出端4接单稳态电路74LS123的触发输入端2，74LS123的输出端B输入至C187脉冲分配器的触发端14。C187与CO39、CO37组成脉冲信号循环分配，使触发极1＃－6＃轮流通断电。线圈组通断电的次序是1(2＃线圈)、2(4＃线圈)3(6＃线圈)、4(5＃线圈)、5(3＃线圈)、6(1＃线圈)。其中，双向可控硅BCR的控制极“g”接在N1555时基电路的输出端“g”上。这样机轴即可产生往复直线运动。
权利要求1.一种由机壳、套装在两端盖间套筒上的与控制电路电连接的线圈组、滑动于两端盖轴孔的机轴所组成的永磁式直线往复电机，其特征在于机轴中间端套装磁环，并且该磁环的内环面为一磁极性，外环面为相反磁极性。
2.根据权利要求1所述的永磁式直线往复电机，其特征在于机轴由软磁材料的中间段及两端分别固接的无磁材料的轴端构成；在软磁材料的机轴中间端套装磁环。
3.根据权利要求1或2所述的永磁式直线往复电机，其特征在于该磁环是由拼装在设置于机轴的护套内弧形磁块构成。
4.根据权利要求1或2所述的永磁式直线往复电机，其特征在于紧邻线圈组外侧设置由软磁材料制成的挡磁环。
5.根据权利要求1或2所述的永磁式直线往复电机，其特征在于套装磁环的软磁材料中间段轴长度为每组线圈组的宽度的0.9～2倍，磁环厚度为线圈组宽度的0.3～0.8倍。
6.根据权利要求1或2所述的永磁式直线往复电机，其特征在于机壳采用软磁材料制作，套筒是由无磁材料制作。
7.根据权利要求1或2所述的永磁式直线往复电机，其特征在于机轴推力为4kg时，在采用两个线圈组时，每组线圈匝数为2600匝。
专利摘要本实用新型涉及一种输出轴为直线往复运动的永磁式直线往复电机，由机壳、套装在两端盖间套筒上的与控制电路电连接的线圈组、滑动于两端盖轴孔的机轴所组成，其技术特点是在机轴中间端套装磁环，并且该磁环的内环面为一磁极性，外环面为相反磁极性。由于机轴上设置了具有辐向磁极性的永久磁铁，从而增强了电机的输出功率，达到了节电的目的。
文档编号H02K33/16GK2098754SQ9121061
公开日1992年3月11日 申请日期1991年5月21日 优先权日1991年5月21日
发明者金庆珷 申请人:金庆珷