[发明专利]一种磁驱动装置

摘要

一种磁驱动装置，由护套、外圆铁心、外永磁体、垫块、端盖、内永磁体、内圆铁心、线圈和骨架组成，其中线圈和骨架为可动部分，其余部分为静止部分。所述外永磁体和内永磁体均分为九个圆环，每个圆环具有特定的充磁方向，可以使得线圈所在气隙位置的磁场大幅增强，提高了线圈可动部分沿轴向方向的磁驱动力；通过设计各个圆环的轴向长度，可以使得磁驱动装置的轴向位移实现自动限位，克服了现有技术必须通过控制电流来实现限位而导致可靠性低的缺陷。

主权项

1.一种磁驱动装置，其特征在于：由护套(1)、外圆铁心(2)、外永磁体(3)、垫块(4)、端盖(5)、内永磁体(6)、内圆铁心(7)、线圈(8)和骨架(9)组成，其中线圈(8)和骨架(9)为可动部分，其余部分为静止部分；护套(1)中部的径向内侧装有外圆铁心(2)，外圆铁心(2)的径向内侧安装有外永磁体(3)，外永磁体(3)的径向内侧为内永磁体(6)，内永磁体(6)安装于内圆铁心(7)的径向外侧，内永磁体(6)的一侧与端盖(5)固连，端盖(5)与护套(1)通过螺钉进行固定，端盖(5)、外永磁体(3)以及外圆铁心(2)通过垫块(4)在轴向上进行固定；外永磁体(3)和内永磁体(6)之间为线圈(8)，线圈(8)绕制于骨架(9)上，骨架(9)的一端为圆柱体，通过护套(1)伸出，用以连接注射器皿；所述外永磁体(3)分为九个圆环，其中第一个圆环、第三个圆环、第五个圆环、第七个圆环和第九个圆环为径向充磁，第一个圆环、第五个圆环和第九个圆环的内表面为N极，外表面为S极，第三个圆环和第七个圆环的内表面为S极，外表面为N极，第二个圆环、第四个圆环第六个圆环和第八个圆环为轴向充磁，第二个圆环和第六个圆环的左侧面为N极，右侧面为S极，第四个圆环和第八个圆环的左侧面为S极，右侧面为N极，第一个圆环和第九个圆环的轴向长度相等，记为L1，第二个圆环和第八个圆环的轴向长度相等，记为L2，且L2＝0.6L1，第三个圆环和第七个圆环轴向长度相等，记为L3，且L3＝2L1+0.5L2，第四个圆环和第六个圆环长度相等，记为L4，且L4＝1.5L2，第五个圆环长度记为L5，且L5＝3L1+L2；内永磁体(6)与外永磁体(3)一一对应，同样也分为九个圆环，其中第一个圆环、第三个圆环、第五个圆环、第七个圆环和第九个圆环为径向充磁，第一个圆环、第五个圆环和第九个圆环的内表面为N极，外表面为S极，第三个圆环和第七个圆环的内表面为S极，外表面为N极，第二个圆环、第四个圆环第六个圆环和第八个圆环为轴向充磁，第二个圆环和第六个圆环的左侧面为S极，右侧面为N极，第四个圆环和第八个圆环的左侧面为N极，右侧面为S极，第一个圆环到第九个圆环的轴向长度与外永磁体(3)的九个圆环轴向长度一一对应，即第一个圆环和第九个圆环的轴向长度为L1，第二个圆环和第八个圆环的轴向长度为L2，第三个圆环和第七个圆环的轴向长度为L3，第四个圆环和第六个圆环的轴向长度为L4，第五个圆环的轴向长度为L5，当线圈处在外永磁体第一个圆环和内永磁体第一个圆环之间的气隙时，当该线圈通电时会受到向右的磁驱动力而向右运动；当该线圈运动到外永磁体第三个圆环和内永磁体第三个圆环之间的气隙时，磁场变反向，电流不变，因此该线圈将受到向左的磁驱动力，使得该线圈减速并且最终停止；所述磁驱动装置由此起到限位的作用，所述的外永磁体(3)的第一个圆环的充磁角度为距水平方向90+θ度，第五个圆环的充磁角度为距水平方向90+θ1度，第九个圆环的充磁角度为距水平方向90+θ2度，第三个圆环的充磁角度为距水平方向‑(90+α)度，第七个圆环的充磁角度为距水平方向‑(90+β)度；所述内永磁体(6)的第一个圆环的充磁角度为距水平方向θ度、第五个圆环的充磁角度为距水平方向θ1度，第九个圆环的充磁角度为距水平方向θ2度，第三个圆环的充磁角度为距水平方向‑(90‑α)度，第七个圆环的充磁角度为距水平方向‑(90‑β)度；上述角度有如下关系，θ1＝1.5θ，θ2＝2θ；β＝2α，所述θ为9度～13度，α为10度～15度。