[发明专利]高频直动式力马达

说明书

一种高频直动式力马达，包括衔铁部件、轭铁部件、复位弹簧部件，第一衔铁长边的对角线上各凸出一个方向相反的90°的凸台，第一衔铁的两端各有一个长方形的凹槽，第一永磁体、第二永磁体均被径向充磁成N级和S极，第一衔铁两端长方形的凹槽内分别与第一永磁体、第二永磁体的N极面贴合，第一衔铁的一对凸台被磁化成N极端；第一衔铁、第二衔铁结构完全相同，反向相互扣合；第二衔铁的一对凸台被磁化成S极端；第一衔铁、第二衔铁夹紧推杆左端，推杆的右端连接复位弹簧部件和伺服比例阀的阀芯；第一控制线圈和第二控制线圈安装在轭铁架的环形槽内，衔铁部件安装在轭铁架内，第一衔铁的一对凸台、第二衔铁的一对凸台分别与轭铁架形成四个工作气隙。

技术领域

本发明属于流体传动及控制领域中伺服比例阀用的电-机械转换器，尤其涉及一种高频直动式力马达。

技术背景

阀用电-机械转换器按照可动件的形式可分为直线位移式和角位移式两种，按可动件结构形式可分为动铁式和动圈式两种，动铁式力矩马达与动圈式力矩马达相比，具有工作效率高、体积小、重量轻的优点，因此应用日益广泛。

传统的比例电磁铁的功能是将控制放大器输出的电流信号成比例地转换成力或位移，但是由于其体积较大，且只能给伺服比例阀提供单向驱动力，因此伺服比例阀需要采用两个比例电磁铁来实现换向，这又使得伺服比例阀的质量增加，因此响应速度较慢,因而对于需要快速动态响应的使用场合，并不适用。

发明内容

为了实现伺服比例阀用力马达线性方向往复力的输出，使力马达可以输出推力和拉力，本发明提供一种高频响应、双螺旋磁路拓扑结构的力马达。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种高频直动式力马达，包括衔铁部件、轭铁部件、复位弹簧部件、前端盖、第一外壳和第二外壳，所述衔铁部件包括第一衔铁和第二衔铁、推杆、第一永磁体和第二永磁体，所述第一衔铁长边的对角线上各凸出一个方向相反的90°的凸台，所述第一衔铁的两端各有一个长方形的凹槽，所述第一永磁体、第二永磁体均被径向充磁成N级和S极，所述第一衔铁两端长方形的凹槽内分别与第一永磁体、第二永磁体的N极面贴合，所述第一衔铁及第一衔铁的一对凸台均被第一永磁体、第二永磁体磁化成N极端。所述第一衔铁、第二衔铁结构完全相同，反向相互扣合。所述第二衔铁两端长方形的凹槽内分别与第一永磁体、第二永磁体的S极面贴合，所述第二衔铁及第二衔铁的一对凸台均被第一永磁体、第二永磁体磁化成S极端。所述第一衔铁、第二衔铁夹紧推杆左端，所述推杆的中间部分安装在第二外壳上的直线轴承内，所述推杆的右端连接复位弹簧部件，所述推杆右端从前端盖露出的部分与伺服比例阀的阀芯直接连接。

所述轭铁部件包括轭铁架、第一控制线圈、第二控制线圈，所述轭铁架的左端部分开有两个环形槽，所述第一控制线圈和第二控制线圈分别安装在轭铁架的环形槽内，所述轭铁架的中间部分的内部凸出一对上下对称的极靴，所述轭铁架的右端部分的内部凸出一对上下对称的极靴。所述衔铁部件安装在轭铁架四个极靴构成的内部空间内，此时第一衔铁的一对凸台分别与轭铁架的中间部分的上极靴、右端部分的下极靴组成第一工作气隙、第三工作气隙，第二衔铁的一对凸台分别与轭铁架的中间部分的下极靴、右端部分的上极靴组成第二工作气隙、第四工作气隙，所述第一工作气隙、第二工作气隙、第三工作气隙、第四工作气隙在未通电的情况下，大小完全相等。所述轭铁架安装在第一外壳的长方形开口槽内。

进一步，所述复位弹簧部件包括复位弹簧、第一弹簧底座、第二弹簧底座和第二弹簧底座限位环，所述第一弹簧底座安装在第二外壳的左端，所述第二弹簧底座安装在前端盖左端的环形凹槽内，所述第二弹簧底座限位环安装在第二弹簧底座的右端，所述复位弹簧的左端安装在第一弹簧底座，所述复位弹簧的右端安装在第二弹簧底座，所述第一外壳右端开口与所述第二外壳左端密封连接，所述前端盖的左端与所述第二外壳的右端密封连接。