一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于電機(jī)與傳感器集成化設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]作為直線伺服電機(jī)，音圈電機(jī)具有定位精度高、響應(yīng)快的優(yōu)點(diǎn)，在精密伺服控制領(lǐng)域中得到了廣泛的運(yùn)用。在以往的伺服系統(tǒng)中，音圈電機(jī)與線位移傳感器采用了分開放置的結(jié)構(gòu)，線位移傳感器與音圈電機(jī)通過絲杠螺母等機(jī)械結(jié)構(gòu)聯(lián)接在一起，這種結(jié)構(gòu)的伺服系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大、成本高，制約了音圈電機(jī)在伺服閉環(huán)控制系統(tǒng)中的運(yùn)用。將音圈電機(jī)與線位移傳感器進(jìn)行一體化，可以克服分開結(jié)構(gòu)的缺陷，但是一般的集成結(jié)構(gòu)，無法避免電機(jī)與傳感器的主磁場(chǎng)之間的相互干擾，由于音圈電機(jī)的工作磁通密度遠(yuǎn)大于傳感器的工作磁通密度，這種干擾將導(dǎo)致線位移傳感器測(cè)量的不準(zhǔn)確。本發(fā)明使線位移傳感器集成于音圈電機(jī)內(nèi)部，減小了系統(tǒng)的體積，增加了可靠性，同時(shí)避免了音圈電機(jī)與傳感器磁場(chǎng)的相互干擾，并且通過傳感器可以實(shí)現(xiàn)音圈電機(jī)動(dòng)子位置的直接測(cè)量，提高了位置測(cè)量精度，實(shí)現(xiàn)了音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是:提出一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括螺母一 1、螺母二 2、傳感器動(dòng)鐵心3、音圈電機(jī)動(dòng)子4、鎖緊螺圈5、傳感器定子6、傳感器護(hù)套7、螺釘一 8、螺釘二 9、螺釘三10、螺釘四11、音圈電機(jī)定子12。
[0005]螺母一 I及螺母二 2將傳感器動(dòng)鐵心3固定于音圈電機(jī)動(dòng)子4上；鎖緊螺圈5將傳感器定子6固定于傳感器護(hù)套7內(nèi)；螺釘一 8、螺釘二 9、螺釘三10、螺釘四11將傳感器護(hù)套7固定于音圈電機(jī)定子12內(nèi)部；音圈電機(jī)定子12與音圈電機(jī)動(dòng)子4保持同軸并裝入音圈電機(jī)動(dòng)子4內(nèi)。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明使線位移傳感器集成于音圈電機(jī)內(nèi)部，減小了系統(tǒng)的體積，增加了可靠性，同時(shí)避免了音圈電機(jī)與傳感器磁場(chǎng)的相互干擾，并且通過傳感器可以實(shí)現(xiàn)音圈電機(jī)動(dòng)子位置的直接測(cè)量，提高了位置測(cè)量精度，實(shí)現(xiàn)了音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化設(shè)計(jì)。
【附圖說明】
[0007]圖1是一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)示意圖；
[0008]其中，1:螺母一、2:螺母二、3:傳感器動(dòng)鐵心、4:音圈電機(jī)動(dòng)子、5:鎖緊螺圈、6:傳感器定子、7:傳感器護(hù)套、8:螺釘一、9:螺釘二、10:螺釘三、11:螺釘四、12:音圈電機(jī)定子。
【具體實(shí)施方式】
[0009]下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說明，參見圖1，其是本發(fā)明一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)示意圖。所述一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)其特征在于包括:螺母一 1、螺母二 2、傳感器動(dòng)鐵心3、音圈電機(jī)動(dòng)子4、鎖緊螺圈5、傳感器定子6、傳感器護(hù)套7、螺釘一 8、螺釘二 9、螺釘三10、螺釘四11、音圈電機(jī)定子12。
[0010]螺母一 I及螺母二 2將傳感器動(dòng)鐵心3固定于音圈電機(jī)動(dòng)子4上；鎖緊螺圈5將傳感器定子6固定于傳感器護(hù)套7內(nèi)；螺釘一 8、螺釘二 9、螺釘三10、螺釘四11將傳感器護(hù)套7固定于音圈電機(jī)定子12內(nèi)部；音圈電機(jī)定子12與音圈電機(jī)動(dòng)子4保持同軸并裝入音圈電機(jī)動(dòng)子4內(nèi)。
[0011]實(shí)施例
[0012]螺母一 I及螺母二 2將傳感器動(dòng)鐵心3通過螺紋緊固的方式固定于音圈電機(jī)動(dòng)子4上，采用螺母一 I及螺母二 2雙螺母能夠提高螺紋緊固的預(yù)緊力，增加螺紋緊固的效果；傳感器護(hù)套7的內(nèi)部一側(cè)有環(huán)形臺(tái)階，將傳感器定子6的右端面卡住，再用鎖緊螺圈5將傳感器定子6的左端面鎖緊于傳感器護(hù)套7內(nèi)；螺釘一 8、螺釘二 9、螺釘三10、螺釘四11將傳感器護(hù)套7固定于音圈電機(jī)定子12內(nèi)部；音圈電機(jī)定子12與音圈電機(jī)動(dòng)子4保持同軸并裝入音圈電機(jī)動(dòng)子4內(nèi)。
[0013]本發(fā)明一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)的工作原理是:音圈電機(jī)動(dòng)子4與音圈電機(jī)定子12能夠發(fā)生相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，而傳感器動(dòng)鐵心3與傳感器定子6也能產(chǎn)生相對(duì)直線運(yùn)動(dòng)，同時(shí)傳感器動(dòng)鐵心3與音圈電機(jī)動(dòng)子4相對(duì)位置保持固定不變，傳感器定子6與音圈電機(jī)定子12相對(duì)位置也保持固定不變，因此，傳感器動(dòng)鐵心3相對(duì)于傳感器定子6產(chǎn)生的相對(duì)位移量就等于音圈電機(jī)動(dòng)子4相對(duì)于音圈電機(jī)定子12產(chǎn)生的相對(duì)位移量,那么傳感器測(cè)量得到的位移量就等于音圈電機(jī)的位移量，而傳感器行程的零位可以通過傳感器動(dòng)鐵心3旋入音圈電機(jī)動(dòng)子4的距離進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，使其與音圈電機(jī)行程的零位重合，這樣就實(shí)現(xiàn)了音圈電機(jī)與傳感器結(jié)構(gòu)上的集成化；同時(shí)音圈電機(jī)的磁通密度比傳感器的磁通密度大65?72倍，若結(jié)構(gòu)不合理，則音圈電機(jī)的主磁場(chǎng)一定會(huì)對(duì)傳感器的主磁場(chǎng)形成干擾，造成傳感器信號(hào)測(cè)量失真，因此本發(fā)明音圈電機(jī)動(dòng)子4的磁鋼采用軸向充磁，音圈電機(jī)動(dòng)子4的磁鋼內(nèi)徑與傳感器定子6的外殼外徑的間距比音圈電機(jī)動(dòng)子4的磁鋼外徑與音圈電機(jī)動(dòng)子4的外殼內(nèi)徑的間距大2?3倍,音圈電機(jī)動(dòng)子4的磁鋼與傳感器定子6的外殼之間的傳感器護(hù)套7的材料為非導(dǎo)磁材料，由于磁路路徑遵循磁阻最小原理，因此音圈電機(jī)動(dòng)子4的磁鋼的磁力線基本不通過傳感器定子6，這樣就避免了音圈電機(jī)主磁場(chǎng)對(duì)傳感器主磁場(chǎng)形成的干擾。
[0014]本發(fā)明使線位移傳感器集成于音圈電機(jī)內(nèi)部，減小了系統(tǒng)的體積，增加了可靠性，同時(shí)避免了音圈電機(jī)與傳感器磁場(chǎng)的相互干擾，并且通過傳感器可以實(shí)現(xiàn)音圈電機(jī)動(dòng)子位置的直接測(cè)量，提高了位置測(cè)量精度，實(shí)現(xiàn)了音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化設(shè)計(jì)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)，其特征在于，該結(jié)構(gòu)包括螺母一(I)、螺母二(2)、傳感器動(dòng)鐵心(3)、音圈電機(jī)動(dòng)子(4)、鎖緊螺圈(5)、傳感器定子(6)、傳感器護(hù)套(7 )、螺釘一(8 )、螺釘二( 9 )、螺釘三(10 )、螺釘四(11)、音圈電機(jī)定子(12 );螺母一(I)及螺母二(2)將傳感器動(dòng)鐵心(3)固定于音圈電機(jī)動(dòng)子(4)上；鎖緊螺圈(5)將傳感器定子(6)固定于傳感器護(hù)套(7)內(nèi)；螺釘一(8)、螺釘二(9)、螺釘三(10)、螺釘四(11)將傳感器護(hù)套(7)固定于音圈電機(jī)定子(12)內(nèi)部；音圈電機(jī)定子(12)與音圈電機(jī)動(dòng)子(4)保持同軸并裝入音圈電機(jī)動(dòng)子(4)內(nèi)。
【專利摘要】本發(fā)明屬于電機(jī)與傳感器集成化設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及一種音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)包括：音圈電機(jī)動(dòng)子、音圈電機(jī)定子、傳感器動(dòng)鐵心、傳感器定子。通過將傳感器定子固定于音圈電機(jī)定子上，傳感器動(dòng)鐵心與音圈電機(jī)動(dòng)子相連接，最終實(shí)現(xiàn)了音圈電機(jī)與傳感器的集成化、一體化，同時(shí)避免了二者主磁場(chǎng)之間的相互干擾，傳感器行程的零位可以進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)，使其與音圈電機(jī)行程的零位重合。本發(fā)明使線位移傳感器集成于音圈電機(jī)內(nèi)部，減小了系統(tǒng)的體積，增加了可靠性，同時(shí)避免了音圈電機(jī)與傳感器磁場(chǎng)的相互干擾，并且通過傳感器可以實(shí)現(xiàn)音圈電機(jī)動(dòng)子位置的直接測(cè)量，提高了位置測(cè)量精度，實(shí)現(xiàn)了音圈電機(jī)與線位移傳感器的一體化。
【IPC分類】H02K41-03
【公開號(hào)】CN104702083
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310670764
【發(fā)明人】趙小鵬, 周育茹, 李永鋒, 姚成法, 牛健飛, 聶勇, 王葵
【申請(qǐng)人】中國航空工業(yè)第六一八研究所
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月10日