定軸式動磁電動作動器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及設備振動主動控制的技術領域，尤其涉及一種定軸式動磁電動作動器。
【背景技術】
[0002]作動器是振動主動控制系統中的重要組成元件，其工作原理是根據控制器的輸出信號，向被控對象或系統施加控制動作，按照所需方式輸出力，從而改變控制對象或系統的響應。目前常用的作動器有伺服氣動式、液壓式、電磁/動式及利用智能材料制作的新型智能型作動器，如壓電材料、形狀記憶合金、電/磁致伸縮材料和電/磁流變材料等。作動器的設計和選擇與應用場合密切相關，受體積、結構形式、需求力、需求功率、成本以及可靠性等方面的約束。相比氣動、液壓而言，電磁/動實現比較容易、附屬結構少;而對于智能型材料作動器，成本較高、技術不夠成熟；因此目前多用電磁/動式結構的作動器。而電動式相比電磁式具有更好的物理特性，因此常被采用。而為了保證作動器能夠有較大的出力，一般采用動磁式結構的電動作動器，即將磁體和部分導磁體作為動子。
[0003]電動作動器的保持架通常采用片狀彈簧，在大位移、長時間的工作狀態下，很容易引起疲勞斷裂，并且在沖擊作用下很容易損壞，無法保證長時間的運行要求。目前作動器基本上是圓柱體結構，而包括柴油機在內的大部分主動控制對象，作動器的安裝位置并不是圓形，都是矩形或不規則的結構;安裝方式大部分通過螺釘結合過渡板進行安裝，安裝不是很方便且占用掉一部分本來就有限的安裝空間；而且部分作動器配有線圈保持架，占用了一部分磁場強度較大的磁場間隙。
【發明內容】
[0004]鑒于現有技術中的上述缺陷或不足，期望提供一種定軸式動磁電動作動器。
[0005]本申請提供的定軸式動磁電動作動器包括:外殼、以及與所述外殼相連接的第一端蓋和第二端蓋、位于所述外殼內的定子、動子以及彈性支撐結構，還包括固定軸，所述定子安裝在所述固定軸的外側，所述動子設置于所述定子的外圍，所述彈性支撐結構連接所述動子與所述固定軸；
[0006]所述固定軸的一端固定連接所述第一端蓋且位于所述第一端蓋內側;所述固定軸的另一端伸出所述第二端蓋，且所述固定軸伸出所述第二端蓋的部分具有螺紋結構，用以旋入被控設備的安裝孔。
[0007]與現有技術相比，本申請提供的定軸式動磁電動作動器，采用定軸且螺栓輸出的方式，便于安裝;且采用彈性支撐結構連接動子和固定軸，作動器既能精確的對動子進行定位，保證作動器各向特性，又具有良好的疲勞特性，能夠承受主動控制長時間的運行要求；且采用矩形結構，能夠在有限尺寸下，充分利用氣隙磁場，既保證作動器有較大的出力，又能充分利用有限的安裝空間。
【附圖說明】
[0008]通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本申請的其它特征、目的和優點將會變得更明顯:
[0009]圖1為本發明提供的定軸式動磁電動作動器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結合附圖和實施例對本申請作進一步的詳細說明。可以理解的是，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋相關發明，而非對該發明的限定。另外還需要說明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與發明相關的部分。
[0011]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結合實施例來詳細說明本申請。
[0012]如圖1所示，本申請提供一種定軸式動磁電動作動器，包括外殼9、以及與外殼9相連接的第一端蓋17和第二端蓋2、位于外殼9內的定子、動子以及彈性支撐結構，還包括固定軸6，定子安裝在固定軸的外側，動子設置于定子的外圍，彈性支撐結構連接動子與固定軸；固定軸6的一端固定連接第一端蓋17且位于第一端蓋17內側；固定軸6的另一端伸出第二端蓋2，且固定軸6伸出第二端蓋2的部分具有螺紋結構，用以旋入被控設備的安裝孔。
[0013]本申請提供的定軸式動磁電動作動器采用固定軸、內定子以及外動子的結構，固定軸伸出第二端蓋的部分設計螺紋結構以便于本申請提供的作動器通過具有螺紋結構的端部直接旋入被控部件的安裝孔內，實現作動器和被控設備的連接。
[0014]可選的，在本申請的一個或多個實施例中，固定軸6的一端通過螺釘20固定于第一端蓋17的內側。固定軸6的另一端伸出第二端蓋，為防止作動器在被控設備上松動，在固定軸6伸出第二端蓋的部分設置螺母以進行防松處理。
[0015]進一步地，參考圖1，固定軸伸出第二端蓋的部分設有鎖緊螺母5，用于壓緊固定軸與被控設備的連接并供作動器調節安裝方位。在固定軸伸出第二端蓋的部分設置鎖緊螺母以形成螺栓輸出的方式，通過鎖緊螺母壓緊固定軸與被控設備之間的連接，并且方便作動器安裝位置的調整，避免了安裝附件(例如墊圈)的使用。
[0016]進一步地，本申請中定子包括設置于固定軸外圍的定導磁體19，定導磁體的外壁上纏繞有定子線圈；以及
[0017]本申請中動子包括設置于定子外圍的動導磁體10、固接于動導磁體10內側且位于定導磁體19外圍的永磁體。
[0018]參照圖1，本申請通過定導磁體壓環4將定導磁體19固定于固定軸6的外側，通過永磁體壓環7將永磁體固定于動導磁體10的內側，且動子和定子之間存在一定的磁場間隙。
[0019]本申請提供的定軸式動磁電動作動器采用內定子、外動子，具體為采用外圈動磁模式，使動子質量增大，省去了線圈保持架，充分利用了以往被線圈保持架占用的磁場空間，使得作動器的輸出力更大。
[0020]如圖1所示，沿固定軸6的軸線方向，定子線圈包括在定導磁體19的外壁上依次串聯纏繞的第一線圈15、第二線圈13和第三線圈15’，第一線圈15和第三線圈15’的繞向相同，第二線圈13與第一線圈15和第三線圈15’的繞向相反；以及沿固定軸的軸線方向，永磁體包括依次層疊設置的第一永磁體14、第二永磁體12和第三永磁體14’，第一永磁體14和第三永磁體14’的磁性相同，第二永磁體12與第一永磁體14和第三永磁體14’的磁性相反。
[0021]進一步地，沿固定軸的軸線方向，在第一永磁體14和第二永磁體之間12、第二永磁體12和第三永磁體14’之間均設置有隔磁環11，且隔磁環11對應設置于第一線圈15、第二線圈13和第三線圈15’換向的位置。通過設置隔磁環11將第一永磁體、第二永磁體、第三永磁體產生的磁場進行隔離，防止磁場短路，以保證磁力線能夠正常通過線圈。
[0022]當定子線圈通有交變電流時，定子線圈切割磁力線而產生電磁力，驅動動子運動產生控制力，對被控對象進行控制。
[0023]作為一種可選的實施方式，本申請提供的彈性支撐結構包括片彈簧3，片彈簧3安裝于動導磁體10的兩端，供動子在沿固定軸的軸線方向以及在垂直于固定軸軸線的方向上進行對中及限位，動導磁體10通過片彈簧3連接固定軸6。
[0024]進一步地，彈性支撐結構還包括:壓簧18，設置于片彈簧3與片彈簧臨近的端蓋之間，用于在固定軸的軸線方向上對動子進一步進行對中及限位。
[0025]進一步地，在動導磁體10兩端設置有片彈簧固定環16，片彈簧3固定于片彈簧固定環16和片彈簧固定環臨近的動導磁體的端部之間;壓簧18設置于片彈簧固定環16和片彈簧固定環臨近的端蓋之間。
[0026]如圖1所示，片彈簧3的中部開有小孔套設于固定軸6