使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機的製作方法
2024-02-10 02:36:15
專利名稱：使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機的製作方法
技術領域：
本發明涉及用於一種步進電動機，尤其是一種使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機。
背景技術：
目前，可以實現正反轉運行的步進電動機有兩相、三相、五相等不同形式，根據相數不同，各相線圈的通電斷電組合不同，又分為不同的運行拍數，不同的通電順序，將改變步進電動機的運轉方向，從而實現步進電動機的正轉運行、保持和反轉運行，動力線一般為四根及四根以上，對於太陽能光伏電站這樣的應用場合，多個太陽能電池板的仰角控制和方位角控制是相同的，運動控制的精密性要求不高，需要有更簡單的步進電動機，定位和運動方式更簡單，動力線要更少，對於電能輸送，電流要形成閉環，至少需要兩根動力線才行，如果考慮到太陽能電池板的框架為金屬製造，金屬框架為一個公用極，則使用一根動力線即可完成電能輸送，同時並能完成正轉、保持和反轉功能，目前，尚缺少這樣的只使用兩根動力線就可以實現正反轉的步進電動機。發明內容為了減少步進電動機動力線的根數，同時還能實現步進電動機的正轉、保持和反轉功能，本發明提供一種使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機。 本發明解決其技術問題所採用的技術方案是一種使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機，包括一個動力電磁鐵、一根搖杆、一個定向電磁元件、一個棘爪、一個棘輪和一個傳動機構，棘爪為楔形，定向電磁元件的通電與斷電使棘爪順時針與反時針旋轉90°或180°，動力電磁鐵提供棘輪的旋轉力矩，兩根動力線通正向直流電一定時間，然後電壓為零，在定向電磁元件和棘爪的限制下，棘輪向一個方向旋轉一定角度，兩根動力線通反向直流電一定時間，然後電壓為零，在定向電磁元件和棘爪的限制下，棘輪向反方向旋轉一定角度，定向電磁元件可以是一個空心線圈。傳動機構使用齒輪和齒條時,棘爪的一端有齒輪，齒輪與齒條相嚙合，棘爪有連杆和彈簧，連杆連接齒輪，彈簧保持棘爪與棘輪的齒接觸，齒條為非導磁材料，齒條的一端帶有永久磁鐵，定向電磁元件的線圈一個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相同，永久磁鐵受到排斥力，朝遠離定向電磁兀件的方向運動，帶有永久磁鐵的齒條帶動齒輪轉動90°或180°，定向電磁元件的線圈另一個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相反，永久磁鐵受到吸引力，朝接近定向電磁元件的方向運動，帶有永久磁鐵的齒條帶動齒輪反方向轉動90°或180°，定向電磁元件的線圈不通電或電壓為零時，永久磁鐵不動，保持在原位，動力電磁鐵的線圈和定向電磁元件的線圈並聯或串聯，只有兩根動力線外接，第一根動力線和第二根動力線，動力電磁鐵的運動銜鐵與搖杆連接，動力電磁鐵為彈簧復位電磁鐵，第一根動力線接直流電源的正，第二根動力線接直流電源的負，動力電磁鐵和定向電磁元件通電，齒條向一個方向運動，齒輪帶動棘爪的直立面對準棘輪的一側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，搖杆上的棘爪撥動棘輪，棘輪順時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，棘爪的斜面被棘輪的齒頂起，搖杆向逆時針方向旋轉，回到原來的位置，棘輪不動重複上述過程，則棘輪做順時針步進運動，第一根動力線接直流電源的負，第二根動力線接直流電源的正，動力電磁鐵和定向電磁元件通電，齒條向另一個方向運動，齒輪帶動棘爪的直立面對準棘輪另一側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，棘爪的斜面被棘輪的齒頂起，搖杆順時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，棘輪不動，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，搖杆向逆時針方向旋轉，搖杆上棘爪的直立面撥動棘輪，棘輪逆時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，重複上述過程，則棘輪做逆時針步進運動，棘爪採用1/8球體外形時，棘爪有三個直立面和三個圓弧線，使用其中兩個直立面和兩個圓弧線，齒輪轉動90°就可以實現棘爪的直立面改變方向。傳動機構使用拉杆和轉杆時，棘爪為1/8球體，棘爪上有連杆和彈簧，連杆連接轉杆，彈簧保持棘爪與棘輪的齒接觸，轉杆與拉杆連接，拉杆的一端帶有永久磁鐵，拉杆為非導磁材料，定向電磁元件的線圈一個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相同，永久磁鐵受到排斥力，朝遠離定向電磁元件的方向運動，拉杆帶動轉
杆，使棘爪轉動90° ,定向電磁兀件的線圈另一個方向接通電源時,永久磁鐵與定向電磁兀件的線圈產生磁場的極性相反，永久磁鐵受到吸引力，朝接近定向電磁元件的方向運動，拉杆帶動轉杆，棘爪反方向轉動90° ,定向電磁元件的線圈不通電或電壓為零時,永久磁鐵不動，保持在原位，動力電磁鐵的線圈和定向電磁元件的線圈並聯或串聯，只有兩根動力線外接，第一根動力線和第二根動力線，動力電磁鐵的運動銜鐵與搖杆連接，動力電磁鐵為彈簧復位電磁鐵，第一根動力線接直流電源的正，第二根動力線接直流電源的負，動力電磁鐵和定向電磁元件通電，拉杆向一個方向運動，拉杆帶動轉杆，棘爪的一個直立面對準棘輪一側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，搖杆上的棘爪撥動棘輪，棘輪順時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，棘爪的弧面被棘輪的齒頂起，搖杆向逆時針方向旋轉，回到原來的位置，棘輪不動重複上述過程，則棘輪做順時針步進運動，第一根動力線接直流電源的負，第二根動力線接直流電源的正，動力電磁鐵和定向電磁兀件通電，拉杆向另一個方向運動，拉杆帶動轉杆，使棘爪轉動，使棘爪的另一個直立面對準棘輪另一側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，棘爪的弧面被棘輪的齒頂起，搖杆順時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，棘輪不動，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，搖杆向逆時針方向旋轉，搖杆上棘爪的直立面撥動棘輪，棘輪逆時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，重複上述過程，則棘輪做逆時針步進運動。傳動機構使用螺紋絲槓和螺管時，螺管在搖杆上，螺管內有螺紋，螺紋絲槓在定向電磁元件的線圈中穿過，螺紋絲槓上有螺紋，可以在螺管內旋轉，螺紋絲槓的一端有永久磁鐵，螺紋絲槓的另一端安裝有套管，棘爪上有連杆和彈簧，棘爪上的連杆與套管為間隙連接，連杆可以在套管內沿軸向滑動，不能轉動，棘爪為楔形，棘爪上的彈簧的彈力保持棘爪壓在棘輪上，定向電磁元件的線圈一個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相同，永久磁鐵受到排斥力，朝遠離定向電磁兀件的方向運動，帶有永久磁鐵的螺紋絲槓在帶有螺紋的螺管中轉動90°或180°，棘爪的直立面對準棘輪一側的齒面，定向電磁元件的線圈另一個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相反，永久磁鐵受到吸引力，朝接近定向電磁元件的方向運動，帶有永久磁鐵的螺紋絲槓在帶有螺紋的螺管中反方向轉動90°或180°，棘爪的直立面對準棘輪另一側的齒面，定向電磁元件的線圈不通電或電壓為零時，永久磁鐵不動，保持在原位，動力電磁鐵的線圈和定向電磁元件的線圈並聯或串聯，有兩根動力線外接，第一根動力線和第二根動力線，動力電磁鐵的運動銜鐵與搖杆連接，動力電磁鐵為彈簧復位電磁鐵，動力電磁鐵的運動銜鐵與搖杆連接，動力電磁鐵為彈簧復位電磁鐵，第一根動力線接直流電源的正，第二根動力線接直流電源的負，動力電磁鐵和定向電磁元件通電，螺紋絲槓向一個方向旋轉，套管帶動棘爪的直立面對準棘輪的一側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，搖杆上的棘爪撥動棘輪，棘輪順時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，棘爪的斜面被棘輪的齒頂起，搖杆向逆時針方向旋轉，回到原來的位置，棘輪不動，重複上述過程，則棘輪做順時針步進運動，第一根動力線接直流電源的負，第二根動力線接直流電源的正，動力電磁鐵和定向電磁元件通電，螺紋絲槓向另一個方向旋轉，套管帶動棘爪的直立面對準棘輪另一側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，棘爪的斜面被棘輪的齒頂起，搖杆順時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，棘輪不動，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，搖杆向逆時針方向旋轉，搖杆上棘爪的直立面撥動棘輪，棘輪逆時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，重複上述過程，則棘輪做逆時針步進運動，棘爪採用1/8球體外形時，棘爪有三個直立面和三個圓弧線，使用其中兩個直立面和兩個圓弧線，螺紋絲槓轉動90°就可以實現棘爪的直立面改變方向。本發明的有益效果是利用兩根動力線就可以實現步進電動機的正轉、停止和反轉，方便在太陽能電池板的太陽跟蹤等場合大規模並聯使用，結構簡單，容易實現。
下面結合附圖和實施例，對本發明進一步說明。圖I是本發明的第一個實施例。圖2是本發明的第二個實施例。圖3是本發明的第三個實施例。圖中，I.動力電磁鐵，2.搖杆，3.定向電磁元件，4.齒條，5.棘爪，6.棘輪，7.齒輪，8.永久磁鐵，9.第一根動力線，10.第二根動力線，11.運動銜鐵，12.彈簧，13.連杆，14.彈簧，15.拉杆，16.轉杆，17.螺紋絲槓，18.螺管，19.套管。
具體實施方式
在圖I中，棘爪5為楔形，棘爪5上有連杆13連接齒輪7，彈簧14保持棘爪5與棘輪6的齒接觸，齒輪7與齒條4相嚙合，齒條4的一端帶有永久磁鐵8，定向電磁元件3的線圈一個方向接通電源時，永久磁鐵8與定向電磁元件3的線圈產生磁場的極性相同，永久磁鐵8受到排斥力，朝遠離定向電磁元件3的方向運動，帶有永久磁鐵8的齒條4帶動齒輪7轉動180°，定向電磁元件3的線圈另一個方向接通電源時，永久磁鐵8與定向電磁元件3的線圈產生磁場的極性相反，永久磁鐵8受到吸引力，朝接近定向電磁元件3的方向運動，帶有永久磁鐵8的齒條4帶動齒輪7反方向轉動180°，定向電磁元件3的線圈不通電時，永久磁鐵8不動,保持在原位,動力電磁鐵I的線圈和定向電磁元件3的線圈並聯，只有兩根動力線外接，第一根動力線9和第二根動力線34，動力電磁鐵I的運動銜鐵11與搖杆2連接，運動銜鐵11由彈簧12復位，第一根動力線9接直流電源的正，第二根動力線10接直流電源的負，動力電磁鐵I和定向電磁元件3通電，齒條4向一個方向運動，齒輪7帶動棘爪5的直立面對準棘輪6的一側的齒，運動銜鐵11拉動搖杆2，搖杆2上的棘爪5撥動棘輪6，棘輪6順時針方向旋轉一個齒，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵11在彈簧12的作用下復位，棘爪5的斜面被棘輪6的齒頂起，搖杆2向逆時針方向旋轉，回到原來的位置，棘輪6不動，重複上述過程，則棘輪6做順時針步進運動，第一根動力線9接直流電源的負，第二根動力線10接直流電源的正，動力電磁鐵I和定向電磁元件3通電，齒條4向另一個方向運動，齒輪7帶動棘爪5的直立面對準棘輪6另一側的齒，運動銜鐵11拉動搖杆2，棘爪5的斜面被棘輪6的齒頂起，搖杆2順時針方向旋轉一個齒，棘輪6不動，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵11在彈簧12的作用下復位，搖杆2向逆時針方向旋轉，搖杆2上棘爪5的直立面撥動棘輪6，棘輪6，逆時針方向旋轉一個齒，重複上述過程，則棘輪6做逆時針步進運動。在圖2中，棘爪5為1/8球體，棘爪5上有連杆13和彈簧14，連杆13連接轉杆16，彈簧14保持棘爪5與棘輪6的齒接觸，轉杆16與拉杆15連接，拉杆15的一端帶有永久磁鐵8,拉杆15為非導磁材料,定向電磁兀件3的線圈一個方向接通電源時,永久磁鐵8與定向電磁元件3的線圈產生磁場的極性相同，永久磁鐵8受到排斥力，朝遠離定向電磁元件3的方向運動，拉杆15帶動轉杆16,使棘爪5轉動90° ,定向電磁元件3的線圈另一個方向接通電源時，永久磁鐵8與定向電磁元件3的線圈產生磁場的極性相反，永久磁鐵8受到吸引力，朝接近定向電磁元件3的方向運動，拉杆15帶動轉杆16，棘爪5反方向轉動90°，定向電磁元件3的線圈不通電或電壓為零時，永久磁鐵8不動，保持在原位，動力電磁鐵I的線圈和定向電磁元件3的線圈並聯，只有兩根動力線外接，第一根動力線9和第二根動力線10，動力電磁鐵I的運動銜鐵11與搖杆2連接，動力電磁鐵I為彈簧復位電磁鐵，第一根動力線9接直流電源的正，第二根動力線34接直流電源的負，動力電磁鐵I和定向電磁元件3通電，拉杆15向一個方向運動，拉杆15帶動轉杆16，棘爪5的一個直立面對準棘輪6 —側的齒，運動銜鐵11拉動搖杆2，搖杆2上的棘爪5撥動棘輪6，棘輪6順時針方向旋轉一個齒，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵11在彈簧12的作用下復位，棘爪5的弧面被棘輪6的齒頂起，搖杆2向逆時針方向旋轉，回到原來的位置，棘輪6不動重複上述過程，則棘輪6做順時針步進運動，第一根動力線9接直流電源的負，第二根動力線10接直流電源的正，動力電磁鐵I和定向電磁兀件3通電,拉杆15向另一個方向運動,拉杆15帶動轉杆16，使棘爪5轉動，使棘爪5的另一個直立面對準棘輪6另一側的齒，運動銜鐵11拉動搖杆2，棘爪5的弧面被棘輪6的齒頂起，搖杆2順時針方向旋轉一個齒，棘輪6不動，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵11在彈簧12的作用下復位，搖杆2向逆時針方向旋轉，搖杆2上棘爪5的直立面撥動棘輪6，棘輪6逆時針方向旋轉一個齒，重複上述過程，則棘輪6做逆時針步進運動。在圖3中，螺管18在搖杆2上，螺管18內有螺紋，螺紋絲槓17在定向電磁元件3的線圈中穿過，螺紋絲槓17上有螺紋，可以在螺管18內旋轉，螺紋絲槓17的一端有永久磁鐵8，螺紋絲槓17的另一端安裝有套管19，棘爪5上有連杆13和彈簧14，連杆13與套管19為間隙連接，連杆13可以在套管19內沿軸向滑動，不能轉動，棘爪5為楔形，彈簧14的彈力保持棘爪5壓在棘輪6上，定向電磁元件3的線圈一個方向接通電源時，永久磁鐵8與定向電磁兀件3的線圈產生磁場的極性相同,永久磁鐵8受到排斥力，朝遠離定向電磁兀件3的方向運動，帶有永久磁鐵8的螺紋絲槓17在螺管18中轉動90°或180°，棘爪5的直立面對準棘輪6 —側的齒面，定向電磁元件3的線圈另一個方向接通電源時，永久磁鐵8與定向電磁元件3的線圈產生磁場的極性相反，永久磁鐵8受到吸引力，朝接近定向電磁元件3的方向運動，帶有永久磁鐵8的螺紋絲槓17在帶有螺紋的螺管18中反方向轉動90°或180°，棘爪5的直立面對準棘輪6另一側的齒面，定向電磁元件3的線圈不通電或電壓為零時，永久磁鐵8不動，保持在原位，動力電磁鐵I的線圈和定向電磁元件3的線圈並聯或串聯，有兩根動力線外接，第一根動力線9和第二根動力線10，動力電磁鐵I的運動銜鐵、11與搖杆2連接，動力電磁鐵I為彈簧復位電磁鐵，第一根動力線9接直流電源的正，第二根動力線10接直流電源的負，動力電磁鐵I和定向電磁元件3通電，螺紋絲槓17向一個方向旋轉，套管19帶動棘爪5的直立面對準棘輪6的一側的齒，運動銜鐵11拉動搖杆2，搖杆2上的棘爪5撥動棘輪6，棘輪6順時針方向旋轉一個齒，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵11在彈簧12的作用下復位，棘爪5的斜面被棘輪6的齒頂起，搖杆2向逆時針方向旋轉，回到原來的位置，棘輪6不動，重複上述過程，則棘輪6做順時針步進運動，第一根動力線9接直流電源的負，第二根動力線10接直流電源的正，動力電磁鐵I和定向電磁元件3通電，螺紋絲槓17向另一個方向旋轉，套管19帶動棘爪5的直立面對準棘輪6另一側的齒，運動銜鐵11拉動搖杆2，棘爪5的斜面被棘輪6的齒頂起，搖杆2順時針方向旋轉一個齒，棘輪6不動，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵11在彈簧12的作用下復位，搖杆2向逆時針方向旋轉，搖杆2上棘爪5的直立面撥動棘輪6，棘輪6逆時針方向旋轉一個齒的距離，重複上述過程，則棘輪6做逆時針步進運動。熟悉本領域的技術人員應該認識到，在不背離本發明的精神和範圍的情況下可以 做出許多修改，如使用其它表述方式，改變術語的名稱，改變定向電磁元件為平放方式，改變棘爪的連杆為柔性材料，改變兩個棘爪之間的距離，改變棘爪的形狀，增加棘爪的數量，增加定向電磁元件的數量，改變動力電磁鐵的放置方式，改變搖杆的形狀，改變永久磁鐵的形狀，改變彈簧的形狀，改變棘輪的外觀，增加動力電磁鐵的數量，等等，顯然，本領域的技術人員不脫離本發明的構思可以其它形式實施本發明，因而，其它的實施例也在本發明權利要求的範圍內。
權利要求
1.ー種使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機，包括一個動カ電磁鐵、一根搖杆、一個定向電磁元件、ー個棘爪、一個棘輪和ー個傳動機構，棘爪為楔形，其特徵是定向電磁元件的通電與斷電使棘爪順時針與反時針旋轉90°或180° ,動カ電磁鐵提供棘輪的旋轉カ矩，兩根動カ線通正向直流電一定時間，然後電壓為零，在定向電磁元件和棘爪的限制下，棘輪向ー個方向旋轉一定角度，兩根動力線通反向直流電一定時間，然後電壓為零，在定向電磁兀件和棘爪的限制下，棘輪向反方向旋轉一定角度，定向電磁兀件可以是ー個空心線圈。
2.根據權利要求I所述的使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機，其特徵是 傳動機構使用齒輪和齒條時，棘爪的一端有齒輪，齒輪與齒條相嚙合，棘爪有連杆和彈簧，連杆連接齒輪，彈簧保持棘爪與棘輪的齒接觸，齒條為非導磁材料，齒條的一端帶有永久磁鐵，定向電磁元件的線圈ー個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相同，永久磁鐵受到排斥力，朝遠離定向電磁元件的方向運動，帶有永久磁鐵的齒條帶動齒輪轉動90°或180°，定向電磁元件的線圈另ー個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相反，永久磁鐵受到吸引力，朝接近定向電磁元件的方向運動，帶有永久磁鐵的齒條帶動齒輪反方向轉動90°或180° ,定向電磁元件的線圈不通電或電壓為零時，永久磁鐵不動，保持在原位，動カ電磁鐵的線圈和定向電磁元件的線圈並聯或串聯，只有兩根動カ線外接，第一根動カ線和第二根動カ線，動カ電磁鐵的運動銜鐵與搖杆連接，動カ電磁鐵為彈簧復位電磁鐵，第一根動カ線接直流電源的正，第二根動カ線接直流電源的負，動カ電磁鐵和定向電磁元件通電，齒條向ー個方向運動，齒輪帶動棘爪的直立面對準棘輪的ー側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，搖杆上的棘爪撥動棘輪，棘輪順時針方向旋轉ー個齒或幾個齒的距離，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，棘爪的斜面被棘輪的齒頂起，搖杆向逆時針方向旋轉，回到原來的位置，棘輪不動重複上述過程，則棘輪做順時針步進運動，第一根動カ線接直流電源的負，第二根動カ線接直流電源的正，動カ電磁鐵和定向電磁元件通電，齒條向另ー個方向運動，齒輪帶動棘爪的直立面對準棘輪另ー側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，棘爪的斜面被棘輪的齒頂起，搖杆順時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，棘輪不動，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，搖杆向逆時針方向旋轉，搖杆上棘爪的直立面撥動棘輪，棘輪逆時針方向旋轉ー個齒或幾個齒的距離，重複上述過程，則棘輪做逆時針步進運動，棘爪採用1/8球體外形時，棘爪有三個直立面和三個圓弧線，使用其中兩個直立面和兩個圓弧線，齒輪轉動90°就可以實現棘爪的直立面改變方向。
3.根據權利要求I所述的使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機，其特徵是傳動機構使用拉杆和轉杆吋，棘爪為1/8球體，棘爪上有連杆和彈簧，連杆連接轉杆，彈簧保持棘爪與棘輪的齒接觸，轉杆與拉杆連接，拉杆的一端帶有永久磁鐵，拉杆為非導磁材料，定向電磁元件的線圈ー個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相同，永久磁鐵受到排斥力，朝遠離定向電磁元件的方向運動，拉杆帶動轉杆，使棘爪轉動90°，定向電磁元件的線圈另ー個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相反，永久磁鐵受到吸引力，朝接近定向電磁元件的方向運動，拉杆帶動轉杆，棘爪反方向轉動90° ,定向電磁元件的線圈不通電或電壓為零時,永久磁鐵不動,保持在原位，動カ電磁鐵的線圈和定向電磁元件的線圈並聯或串聯，只有兩根動カ線外接，第一根動カ線和第二根動カ線，動カ電磁鐵的運動銜鐵與搖杆連接，動カ電磁鐵為彈簧復位電磁鐵，第ー根動カ線接直流電源的正，第二根動カ線接直流電源的負，動カ電磁鐵和定向電磁元件通電，拉杆向ー個方向運動，拉杆帶動轉杆，棘爪的ー個直立面對準棘輪ー側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，搖杆上的棘爪撥動棘輪，棘輪順時針方向旋轉ー個齒或幾個齒的距離，直流電源的輸出電壓為零吋，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，棘爪的弧面被棘輪的齒頂起，搖杆向逆時針方向旋轉，回到原來的位置，棘輪不動重複上述過程，則棘輪做順時針步進運動，第一根動カ線接直流電源的負，第二根動カ線接直流電源的正，動カ電磁鐵和定向電磁元件通電，拉杆向另ー個方向運動，拉杆帶動轉杆，使棘爪轉動，使棘爪的另ー個直立面對準棘輪另ー側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，棘爪的弧面被棘輪的齒頂起，搖杆順時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，棘輪不動，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，搖杆向逆時針方向旋轉，搖杆上棘爪的直立面撥動棘輪，棘輪逆時針方向旋轉ー個齒或幾個齒的距離，重複上述過程，則棘輪做逆時針步進運動。
4.根據權利要求I所述的使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機，其特徵是 傳動機構使用螺紋絲槓和螺管吋，螺管在搖杆上，螺管內有螺紋，螺紋絲槓在定向電磁元件的線圈中穿過，螺紋絲槓上有螺紋，可以在螺管內旋轉，螺紋絲槓的一端有永久磁鐵，螺紋絲槓的另一端安裝有套管，棘爪上有連杆和彈簧，棘爪上的連杆與套管為間隙連接，連杆可以在套管內沿軸向滑動，不能轉動，棘爪為楔形，棘爪上的彈簧的弾力保持棘爪壓在棘輪上，定向電磁元件的線圈ー個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相同，永久磁鐵受到排斥力，朝遠離定向電磁元件的方向運動，帶有永久磁鐵的螺紋絲槓在帶有螺紋的螺管中轉動90°或180°，棘爪的直立面對準棘輪ー側的齒面，定向電磁元件的線圈另ー個方向接通電源時，永久磁鐵與定向電磁元件的線圈產生磁場的極性相反，永久磁鐵受到吸引力，朝接近定向電磁元件的方向運動，帶有永久磁鐵的螺紋絲槓在帶有螺紋的螺管中反方向轉動90°或180°，棘爪的直立面對準棘輪另ー側的齒面，定向電磁元件的線圈不通電或電壓為零時，永久磁鐵不動，保持在原位，動カ電磁鐵的線圈和定向電磁元件的線圈並聯或串聯，有兩根動カ線外接，第一根動カ線和第二根動カ線，動カ電磁鐵的運動銜鐵與搖杆連接，動カ電磁鐵為彈簧復位電磁鉄，動カ電磁鐵的運動銜鐵與搖杆連接，動カ電磁鐵為彈簧復位電磁鐵，第一根動カ線接直流電源的正，第二根動カ線接直流電源的負，動カ電磁鐵和定向電磁元件通電，螺紋絲槓向ー個方向旋轉，套管帶動棘爪的直立面對準棘輪的ー側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，搖杆上的棘爪撥動棘輪，棘輪順時針方向旋轉一個齒或幾個齒的距離，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，棘爪的斜面被棘輪的齒頂起，搖杆向逆時針方向旋轉，回到原來的位置，棘輪不動，重複上述過程，則棘輪做順時針步進運動，第一根動カ線接直流電源的負，第二根動カ線接直流電源的正，動カ電磁鐵和定向電磁元件通電，螺紋絲槓向另ー個方向旋轉，套管帶動棘爪的直立面對準棘輪另ー側的齒，運動銜鐵拉動搖杆，棘爪的斜面被棘輪的齒頂起，搖杆順時針方向旋轉ー個齒或幾個齒的距離，棘輪不動，直流電源的輸出電壓為零時，運動銜鐵在彈簧的作用下復位，搖杆向逆時針方向旋轉，搖杆上棘爪的直立面撥動棘輪，棘輪逆時針方向旋轉ー個齒或幾個齒的距離，重複上述過程，則棘輪做逆時針步進運動，棘爪採用1/8球體外形吋，棘爪有三個直立面和三個圓弧線，使用其中兩個直立面和兩個圓弧線，螺紋絲槓轉動90°就可以實現棘爪的直立面改變方向。
全文摘要
一種使用兩根動力線的單棘爪正反轉步進電動機，包括一個動力電磁鐵、一根搖杆、一個定向電磁元件、一個棘爪、一個棘輪和一個傳動機構，棘爪為楔形，其特徵是定向電磁元件的通電與斷電使棘爪順時針與反時針旋轉90°或180°，動力電磁鐵提供棘輪的旋轉力矩，兩根動力線通正向直流電一定時間，然後電壓為零，在定向電磁元件和棘爪的限制下，棘輪向一個方向旋轉一定角度，兩根動力線通反向直流電一定時間，然後電壓為零，在定向電磁元件和棘爪的限制下，棘輪向反方向旋轉一定角度。
文檔編號H02K37/24GK102761230SQ201110113510
公開日2012年10月31日 申請日期2011年4月27日 優先權日2011年4月27日
發明者姚福來 申請人:姚福來