[实用新型]一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器

权利要求书

1.一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器，其特征在于，包括：端盖（1）、线圈骨架（2）、磁轭（3）、电磁线圈组（4）、主Halbach阵列层（5）、辅助Halbach阵列层（6）、气隙（8）、隔磁轴（9）和谐振弹簧（10），主要特征包括：复合式Halbach阵列，包括主Halbach阵列层（5）和辅助Halbach阵列层（6），主Halbach阵列层（5）由轴向充磁永磁体1（7.1）和径向充磁永磁体（7.2）相互交替紧贴排布构成，与轴向充磁永磁体1（7.1）及磁间导磁块（7.3）相互交替紧贴排布的辅助阵列层组合固定于隔磁轴（9）上，作磁源；磁轭（3）和磁源设置为固定，两者间隙为气隙（8），作定子；电磁线圈组（4）内嵌于线圈骨架（2）上，并可在气隙（8）内做往复直线运动，作动子；复合式Halbach阵列设置于电磁线圈组（4）单侧，靠近电磁线圈组（4）的为主Halbach阵列层（5）。

2.根据权利要求1所述的一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器，其特征在于：所述电磁线圈组（4）由正向绕组线圈及反向绕组线圈组成，相邻绕组的线圈缠绕方向相反，其中，正向绕组数为m个，反向绕组数为n个，m、n均为正整数，m=n或m-n=±1。

3.根据权利要求1所述的一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器，其特征在于：所述主Halbach阵列层（5）由p个轴向充磁永磁体1（7.1）和k个径向充磁永磁体（7.2）组成；

所述辅助Halbach阵列层（6）由p个轴向充磁永磁体2（7.4）和k个磁间导磁块（7.3）组成；

其中，p=k+1，p、k均为正整数。

4.根据权利要求1所述的一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器，其特征在于：所述电磁线圈组（4）的绕组个数与径向充磁永磁体（7.2）个数或磁间导磁块（7.3）个数满足：k=m+n，k、m、n均为正整数。

5.根据权利要求1所述的一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器，其特征在于：所述谐振弹簧（10）与动子联接固定，定子、动子和谐振弹簧共同组成一个谐振系统；通过电控系统调节电磁线圈组（4）电流的方向和大小，实现所需运动。

6.根据权利要求1所述的一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器，其特征在于：所述一种基于复合式Halbach阵列的动圈式电磁直线作动器采用同轴心的圆筒型结构，也可采用扁平型结构形式。