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1、10申请公布号CN104167952A43申请公布日20141126CN104167952A21申请号201410398442622申请日20140814H02N2/00200601H01F7/0020060171申请人北京航空航天大学地址100191北京市海淀区学院路37号72发明人张天丽余金安夏庆张恒蒋成保徐惠彬74专利代理机构北京永创新实专利事务所11121代理人李有浩54发明名称一种适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路57摘要本发明公开了一种适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，该永磁偏置磁路的中心组件设置在线圈骨架的通孔内，线圈骨架的柱体上套接中间组件，中间组件上缠绕漆包线形成线圈，。
2、在外部安装导磁筒、导磁筒的两端安装磁轭。其中，磁致伸缩棒、永磁柱、导磁柱、磁轭和导磁筒形成偏置磁场供磁磁路。在磁致伸缩棒的两端放置导磁柱，导磁柱的外部放置永磁柱构成偏置磁场致动单元。本发明利用永磁柱做为驱动器的偏置磁场来源，实现了用少量的永磁材料获得磁致伸缩棒内较大的磁场强度。通过在中心组件的外部套接中间组件的方式，降低了偏置磁场供磁磁路的漏磁，为磁致伸缩棒提供了具有一定强度并且均匀的偏置磁场。51INTCL权利要求书2页说明书8页附图7页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书8页附图7页10申请公布号CN104167952ACN104167952A1/2页21一。
3、种适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，其特征在于该永磁偏置磁路包括有线圈1A、一个线圈骨架1、八个导磁柱、四个永磁柱、三个磁致伸缩棒、六个永磁环、十个安装环、三个永磁筒、第二磁轭81、第二磁轭82和导磁筒9；其中，八个导磁柱、四个永磁柱和三个磁致伸缩棒构成中心组件；其中，六个永磁环、十个安装环和三个永磁环构成中间组件；其中，第一磁轭81、第二磁轭82和导磁筒9构成外部组件；所述八个导磁柱是指AA导磁柱21、AB导磁柱22、AC导磁柱23、AD导磁柱24、AE导磁柱25、AF导磁柱26、AG导磁柱27、AH导磁柱28；所述四个永磁柱是指AA永磁柱31、AB永磁柱32、AC永磁柱33、AD永磁柱。
4、34；所述三个磁致伸缩棒是指AA磁致伸缩棒41、AB磁致伸缩棒42、AC磁致伸缩棒43；所述六个永磁环是指BA永磁环51、BB永磁环52、BC永磁环53、BD永磁环54、BE永磁环55、BF永磁环56；所述十个安装环是指BA安装环61、BB安装环62、BC安装环63、BD安装环64、BE安装环65、BF安装环66、BG安装环67、BH安装环68、BI安装环69、BJ安装环70；所述三个永磁筒是指CA永磁筒71、CB永磁筒72、CC永磁筒73；线圈骨架1包括有线圈柱体11、线圈A端盖12和线圈B端盖13，线圈柱体11为中部为通孔14，线圈柱体11的一端是线圈A端盖12，线圈柱体11的另一端是线圈。
5、B端盖13；线圈柱体11用于套接中间组件或者缠绕有漆包线；中心组件从上至下接触排列为AA导磁柱21、AA永磁柱31、AB导磁柱22、AA磁致伸缩棒41、AC导磁柱23、AB永磁柱32、AD导磁柱24、AB磁致伸缩棒42、AE导磁柱25、AC永磁柱33、AF导磁柱26、AC磁致伸缩棒43、AG导磁柱27、AD永磁柱34、AH导磁柱28；中间组件套接在线圈骨架1的线圈柱体11上；中间组件从上至下接触排列为BA安装环61、BA永磁环51、BB安装环62、CA永磁筒71、BC安装环63、BB永磁环52、BD安装环64、BC永磁环53、BE安装环65、CB永磁筒72、BF安装环66、BD永磁环54、BG。
6、安装环67、BE永磁环55、BH安装环68、CC永磁筒73、BI安装环69、BF永磁环56、BJ安装环70；外部组件包括有导磁筒9，第一磁轭81和第二磁轭82，导磁筒9的一端设置有第一磁轭81，导磁筒9的另一端设置有第二磁轭82，导磁筒9的两端与第一磁轭81和第二磁轭82可以是通过螺纹连接；第一磁轭81和第二磁轭82的结构相同，第一磁轭81上设有A通孔，A通孔用于放置AA导磁柱21，第二磁轭82上设有B通孔，B通孔用于放置AH导磁柱28；当AA导磁柱21为自由活动端时，AA导磁柱21在第一磁轭81的A通孔中能够活动，则AH导磁柱28与第二磁轭82的B通孔为固定连接；当AH导磁柱28为自由活动端。
7、时，AH导磁柱28在第二磁轭82的B通孔中能够活动，则AA导磁柱21与第一磁轭81的A通孔为固定连接。2根据权利要求1所述的适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，其特征在于磁权利要求书CN104167952A2/2页3致伸缩棒的两端是导磁柱，导磁柱的外部是永磁柱，从而构成偏置磁场致动单元。3根据权利要求1所述的适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，其特征在于永磁筒的两端是安装环，安装环的外部是永磁环，从而构成补偿磁场单元。4根据权利要求1所述的适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，其特征在于CA永磁筒71、CB永磁筒72和CC永磁筒73能够对AA磁致伸缩棒41、AB磁致伸缩棒42和AC磁致伸缩。
8、棒43的中部磁场强度起到补偿作用；BA永磁环51、BB永磁环52、BC永磁环53、BD永磁环54、BE永磁环55和BF永磁环56能够阻止AA磁致伸缩棒41、AB磁致伸缩棒42和AC磁致伸缩棒43的端部漏磁。5根据权利要求1所述的适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，其特征在于AA永磁柱31、AB永磁柱32、AC永磁柱33和AD永磁柱34为轴向充磁；CA永磁筒71、CB永磁筒72和CC永磁筒73为轴向充磁；BA永磁环51、BB永磁环52、BC永磁环53、BD永磁环54、BE永磁环55和BF永磁环56为径向充磁。6根据权利要求1所述的适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，其特征在于AA磁致伸缩棒4。
9、1、AB磁致伸缩棒42、AC磁致伸缩棒43、AA永磁柱31、AB永磁柱32、AC永磁柱33、AD永磁柱34、AA导磁柱21、AB导磁柱22、AC导磁柱23、AD导磁柱24、AE导磁柱25、AF导磁柱26、AG导磁柱27、AH导磁柱28、第一磁轭81、第二磁轭82和导磁筒9形成偏置磁场供磁磁路。7根据权利要求1所述的适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，其特征在于磁致伸缩棒选用磁致伸缩效应的材料制成，如TBDYFE合金、FEGA合金等。8根据权利要求1所述的适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，其特征在于永磁体、永磁环选用永磁材料制成，如NDFEB合金、SMCO合金等；导磁柱、导磁片、内导磁筒、。
10、外导磁筒、内极头、外极头的连接板选用高磁导率材料制成，如电工纯铁、硅钢、坡莫合金等；输出杆、尾杆、预压力组件、A套筒、B套筒、第一安装座、第二安装座、第一连接组件和第二连接组件选用低磁导率材料制成，如黄铜、奥氏体不锈钢等。权利要求书CN104167952A1/8页4一种适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路技术领域0001本发明涉及一种永磁偏置磁路，更特别地说，是指一种能提供高均匀性、高磁场强度的、且适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路。背景技术0002巨磁致伸缩驱动器是一种在利用巨磁致伸缩材料在交变磁场作用下发生应变从而获得位移输出的驱动器，其具有位移输出大、力输出大、能量转换率高、响应迅速的。
11、特点，在航空航天、电子电力、信息通讯等智能结构领域具有巨大的应用潜力。0003由于巨磁致伸缩材料本身的磁场应变特性，为了使其性能得到最优发挥通常需要提供一个偏置磁场。巨磁致伸缩材料执行器的偏置磁场可由永磁材料或通电线圈提供，对于通电线圈提供偏置磁场而言，偏置磁场大小可通过调节线圈中的电流灵活改变，但这种偏置磁场的维持需要线圈中持续存在一定强度的电流，通常采用的非超导线圈中电流产生的焦耳热将会因为没有有效散热而使温度上升，恶化巨磁致伸缩材料的工作环境，材料的磁致伸缩性能下降，驱动器输出性能降低且不稳定。对于采用永磁材料提供偏置磁场则没有自发热现象。0004目前，永磁偏置磁路主要有以下几种一、在线。
12、圈内或外放置轴向充磁的筒状永磁结构，外置不导磁套筒，由于永磁材料接近空气的磁导率和巨磁致伸缩材料的不高磁导率，整个磁路磁阻巨大，漏磁严重；二、在螺线管内或外放置轴向充磁的永磁环状结构，永磁环之间布置导磁环，外置不导磁套筒，由于一定程度上降低了磁路磁阻，但巨磁致伸缩材料的低磁导率使场外漏磁依然较大；三、对于较短的磁致伸缩棒，上下两端放置轴向充磁的永磁片，永磁片和磁致伸缩棒中间放至导磁柱，外置导磁套筒，导磁柱、导磁筒的汇聚磁力线作用是的场外漏磁小，但中心棒区域的磁场均匀性低；四、将长的巨磁致伸缩棒分成几段，在棒中间内置轴向充磁的永磁，外置导磁套筒，这样能有效降低场外漏磁，但棒中的磁场同样难以均匀分。
13、布；五，在螺线管内或外混合放置轴向、径向充磁的永磁环状结构，这种方式能获得具有一定强度的均匀性磁场，大体积较大，永磁材料用量也很多，不够经济实用。能否使巨磁致伸缩材料获得一定场强且十分均匀的偏置磁场是巨磁致伸缩驱动器偏置磁路设计的关键，也是研制高性能、高效率巨磁致伸缩驱动器难以避开的瓶颈。发明内容0005本发明的目的是提供一种适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，是为了解决磁致伸缩驱动器的偏置磁场受磁致伸缩棒长度的影响，若磁致伸缩驱动器的长径比大于35，则偏置磁场的均匀较差。本发明利用永磁柱做为驱动器的偏置磁场来源，实现了用少量的永磁材料获得磁致伸缩棒内较大的磁场强度。通过在中心组件的外部套接。
14、中间组件的方式，降低了中心组件产生的磁场不均匀性及漏磁，同时中间组件也提供了具有一定强度并且均匀的偏置磁场。0006本发明的技术方案是永磁偏置磁路的中心组件设置在线圈骨架的通孔内，线圈说明书CN104167952A2/8页5骨架的柱体上套接中间组件，中间组件上缠绕漆包线形成线圈，在外部安装导磁筒、导磁筒的两端安装磁轭。其中，磁致伸缩棒、永磁柱、导磁柱、磁轭和导磁筒形成偏置磁场供磁磁路。在磁致伸缩棒的两端放置导磁柱，导磁柱的外部放置永磁柱构成偏置磁场致动单元。中心组件的外部套接中间组件，作为降低偏置磁场磁路漏磁提高磁致伸缩棒中磁场均匀性的磁路补偿装置。0007本发明是一种适用于巨磁致伸缩执行器的。
15、永磁偏置磁路，其特征在于该永磁偏置磁路包括有线圈1A、一个线圈骨架1、八个导磁柱、四个永磁柱、三个磁致伸缩棒、六个永磁环、十个安装环、三个永磁筒、第一磁轭81、第二磁轭82和导磁筒9。0008其中，八个导磁柱、四个永磁柱和三个磁致伸缩棒构成中心组件。0009其中，六个永磁环、十个安装环和三个永磁环构成中间组件。0010其中，第一磁轭81、第二磁轭82和导磁筒9构成外部组件。0011所述八个导磁柱是指AA导磁柱21、AB导磁柱22、AC导磁柱23、AD导磁柱24、AE导磁柱25、AF导磁柱26、AG导磁柱27、AH导磁柱28；0012所述四个永磁柱是指AA永磁柱31、AB永磁柱32、AC永磁柱3。
16、3、AD永磁柱34；0013所述三个磁致伸缩棒是指AA磁致伸缩棒41、AB磁致伸缩棒42、AC磁致伸缩棒43；0014所述六个永磁环是指BA永磁环51、BB永磁环52、BC永磁环53、BD永磁环54、BE永磁环55、BF永磁环56；0015所述十个安装环是指BA安装环61、BB安装环62、BC安装环63、BD安装环64、BE安装环65、BF安装环66、BG安装环67、BH安装环68、BI安装环69、BJ安装环70；0016所述三个永磁筒是指CA永磁筒71、CB永磁筒72、CC永磁筒73。0017线圈骨架1包括有线圈柱体11、线圈A端盖12和线圈B端盖13，线圈柱体11为中部为通孔14，线圈柱体。
17、11的一端是线圈A端盖12，线圈柱体11的另一端是线圈B端盖13。线圈柱体11用于套接中间组件或者缠绕有漆包线。0018中心组件从上至下接触排列为AA导磁柱21、AA永磁柱31、AB导磁柱22、AA磁致伸缩棒41、AC导磁柱23、AB永磁柱32、AD导磁柱24、AB磁致伸缩棒42、AE导磁柱25、AC永磁柱33、AF导磁柱26、AC磁致伸缩棒43、AG导磁柱27、AD永磁柱34、AH导磁柱28。0019中间组件套接在线圈骨架1的线圈柱体11上；中间组件从上至下接触排列为BA安装环61、BA永磁环51、BB安装环62、CA永磁筒71、BC安装环63、BB永磁环52、BD安装环64、BC永磁环53。
18、、BE安装环65、CB永磁筒72、BF安装环66、BD永磁环54、BG安装环67、BE永磁环55、BH安装环68、CC永磁筒73、BI安装环69、BF永磁环56、BJ安装环70。0020外部组件包括有导磁筒9，第一磁轭81和第二磁轭82，导磁筒9的一端设置有第一磁轭81，导磁筒9的另一端设置有第二磁轭82，导磁筒9的两端与第一磁轭81和第二磁轭82可以是通过螺纹连接。第一磁轭81和第二磁轭82的结构相同，第一磁轭81上设有A通孔，A通孔用于放置AA导磁柱21，第二磁轭82上设说明书CN104167952A3/8页6有B通孔，B通孔用于放置AH导磁柱28。0021当AA导磁柱21为自由活动端时，。
19、AA导磁柱21在第一磁轭81的A通孔中能够活动，则AH导磁柱28与第二磁轭82的B通孔为固定连接。0022当AH导磁柱28为自由活动端时，AH导磁柱28在第二磁轭82的B通孔中能够活动，则AA导磁柱21与第一磁轭81的A通孔为固定连接。0023本发明永磁偏置磁路的优点在于0024本发明利用永磁柱做为驱动器的偏置磁场来源，实现了用少量的永磁材料获得磁致伸缩棒内较大的磁场强度。0025本发明利用在中心组件的外部套接中间组件的方式，降低了中心组件产生的磁场不均匀性及漏磁，降低了偏置磁场供磁磁路的漏磁，为磁致伸缩棒提供了具有一定强度并且均匀的偏置磁场。0026本发明利用不同轴向、径向充磁的环状磁体放置。
20、在磁致伸缩棒周围，能够有效提高磁致伸缩棒四周磁势，减轻漏磁效应，使磁致伸缩棒内磁场均匀性明显提高。0027在本发明设计的永磁偏置磁路结构上，利用较少的永磁材料获得磁场强度大且均匀偏置磁场。极大的提升了用作磁致伸缩执行器的工作性能，使得磁致伸缩执行器的结构尺寸小型化，同时降低了生产成本。附图说明0028图1是本发明永磁偏置磁路的外部结构图。0029图1A是本发明永磁偏置磁路的另一视角外部结构图。0030图1B是沿轴向切除部分的第一种本发明永磁偏置磁路的结构图。0031图1C是本发明永磁偏置磁路的分解图。0032图2是沿轴向切除部分的第二种本发明永磁偏置磁路的结构图。0033图3是第一种本发明永磁。
21、偏置磁路的磁化方向示意图。0034图4是第一种本发明永磁偏置磁路的磁通走势示意图。0035图5是三个实施例的磁场强度对比图。0036说明书CN104167952A4/8页7具体实施方式0037下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。0038参见图1、图1A、图1B、图1C、图2所示，本发明设计的是一种能够提供磁场强度高，均匀性好，漏磁少的且适用于巨磁致伸缩执行器的永磁偏置磁路，该永磁偏置磁路包括有线圈1A、一个线圈骨架1、八个导磁柱AA导磁柱21、AB导磁柱22、AC导磁柱23、AD导磁柱24、AE导磁柱25、AF导磁柱26、AG导磁柱27、AH导磁柱28、四个永磁柱AA永磁柱31、。
22、AB永磁柱32、AC永磁柱33、AD永磁柱34、三个磁致伸缩棒AA磁致伸缩棒41、AB磁致伸缩棒42、AC磁致伸缩棒43、六个永磁环BA永磁环51、BB永磁环52、BC永磁环53、BD永磁环54、BE永磁环55、BF永磁环56、十个安装环BA安装环61、BB安装环62、BC安装环63、BD安装环64、BE安装环65、BF安装环66、BG安装环67、BH安装环68、BI安装环69、BJ安装环70、三个永磁筒CA永磁筒71、CB永磁筒72、CC永磁筒73、第二磁轭81、第二磁轭82和导磁筒9。0039其中，八个导磁柱、四个永磁柱和三个磁致伸缩棒构成中心组件。0040其中，六个永磁环、十个安装环和三。
23、个永磁环构成中间组件。说明书CN104167952A5/8页80041其中，第一磁轭81、第二磁轭82和导磁筒9构成外部组件。0042在本发明中，磁致伸缩棒的两端是导磁柱，导磁柱的外部是永磁柱，从而构成偏置磁场致动单元。为了获得大的位移输出，同时保证偏置磁场满足磁致伸缩性能要求，采用多段重复设置偏置磁场致动单元。一般地，设置磁致伸缩棒的个数也是偏置磁场致动单元的个数，可以是一段、两段、三段或者三段以上等，依据应用对象巨磁致伸缩执行器的尺寸及所需磁致伸缩位移大小设置。磁致伸缩棒由具有超、巨磁致伸缩效应的材料组成，如铽镝铁合金、铁镓合金等。永磁柱选用永磁材料加工，如钕铁硼合金、钐钴合金等。0043。
24、在本发明中，永磁筒的两端是安装环，安装环的外部是永磁环，从而构成补偿磁场单元。为了提高偏置磁场的均匀性，采用多段重复设置补偿磁场单元。偏置磁场致动单元与补偿磁场单元数量上为11匹配布置。0044线圈骨架10045参见图1B、图1C、图2所示，线圈骨架1包括有线圈柱体11、线圈A端盖12和线圈B端盖13，线圈柱体11为中部为通过14，线圈柱体11的一端是线圈A端盖12，线圈柱体11的另一端是线圈B端盖13。线圈柱体11用于套接中间组件或者缠绕有漆包线。线圈骨架1选用低磁导率材料加工，如铜、铝等。0046在本发明中，线圈骨架1不但可以用于套接中间组件，还可以用于缠绕漆包线。依据线圈骨架1放置的位置。
25、不同，本发明设计的永磁偏置磁路具有两种结构，如图1B和图2所示。0047在图1B所示中，线圈骨架1置于中心组件与中间组件之间，中间组件上缠绕有漆包线构成的线圈。0048在图2所示中，线圈骨架1置于中间组件与线圈之间，即线圈骨架1的线圈柱体11上缠绕有漆包线构成的线圈。中间组件套接在中心组件上。0049中心组件0050参见图1B、图2所示，中心组件从上至下接触排列为AA导磁柱21、AA永磁柱31、AB导磁柱22、AA磁致伸缩棒41、AC导磁柱23、AB永磁柱32、AD导磁柱24、AB磁致伸缩棒42、AE导磁柱25、AC永磁柱33、AF导磁柱26、AC磁致伸缩棒43、AG导磁柱27、AD永磁柱34。
26、、AH导磁柱28。导磁柱选用高磁导率加工，如电工纯铁、坡莫合金等。永磁柱选用永磁材料加工，如钕铁硼合金、钐钴合金等。0051中间组件0052参见图1B所示，中间组件套接在线圈骨架1的线圈柱体11上；中间组件从上至下接触排列为BA安装环61、BA永磁环51、BB安装环62、CA永磁筒71、BC安装环63、BB永磁环52、BD安装环64、BC永磁环53、BE安装环65、CB永磁筒72、BF安装环66、BD永磁环54、BG安装环67、BE永磁环55、BH安装环68、CC永磁筒73、BI安装环69、BF永磁环56、BJ安装环70。永磁环和永磁筒选用永磁材料加工，如钕铁硼合金、钐钴合金等。安装环选用低磁。
27、导率材料加工，如铜、铝等。0053参见图2所示，中间组件套接在中心组件上，中间组件的外部是线圈骨架1，且线圈骨架1的线圈柱体11上缠绕有漆包线形成的线圈1A；中间组件从上至下接触排列为BA安装环61、BA永磁环51、BB安装环62、CA永磁筒71、BC安装环63、BB永磁环52、BD安装环64、BC永磁环53、BE安装环65、CB永磁筒72、BF安装环66、BD永磁环54、BG安装环67、说明书CN104167952A6/8页9BE永磁环55、BH安装环68、CC永磁筒73、BI安装环69、BF永磁环56、BJ安装环70。0054在本发明中，中间组件能够对磁路起到补偿磁路的作用。即CA永磁筒7。
28、1、CB永磁筒72和CC永磁筒73能够对AA磁致伸缩棒41、AB磁致伸缩棒42和AC磁致伸缩棒43的中部磁场强度起到补偿作用；BA永磁环51、BB永磁环52、BC永磁环53、BD永磁环54、BE永磁环55和BF永磁环56能够阻止AA磁致伸缩棒41、AB磁致伸缩棒42和AC磁致伸缩棒43的端部漏磁。0055外部组件0056参见图1、图1A、图1B、图1C、图2所示，外部组件包括有导磁筒9，第一磁轭81和第二磁轭82，导磁筒9的一端设置有第一磁轭81，导磁筒9的另一端设置有第二磁轭82，导磁筒9的两端与第一磁轭81和第二磁轭82可以是通过螺纹连接。第一磁轭81和第二磁轭82的结构相同，第一磁轭81。
29、上设有A通孔，A通孔用于放置AA导磁柱21，第二磁轭82上设有B通孔，B通孔用于放置AH导磁柱28。0057在本发明中，第一磁轭81、第二磁轭82和导磁筒9选用高磁导率加工，如电工纯铁、坡莫合金等。0058在本发明中，当AA导磁柱21为自由活动端时即输出一定位移，AA导磁柱21在第一磁轭81的A通孔中能够活动，则AH导磁柱28与第二磁轭82的B通孔为固定焊接或者螺纹连接。0059在本发明中，当AH导磁柱28为自由活动端时即输出一定位移，AH导磁柱28在第二磁轭82的B通孔中能够活动，则AA导磁柱21与第一磁轭81的A通孔为固定焊接或者螺纹连接。0060永磁材料结构件的充磁方向及布局0061在本。
30、发明中，AA永磁柱31、AB永磁柱32、AC永磁柱33和AD永磁柱34为轴向充磁。0062在本发明中，CA永磁筒71、CB永磁筒72和CC永磁筒73为轴向充磁。0063在本发明中，BA永磁环51、BB永磁环52、BC永磁环53、BD永磁环54、BE永磁环55和BF永磁环56为径向充磁。0064参见图3所示，当永磁柱的上端为N极时，则永磁柱的下端为S极；则永磁筒的上端为S极，永磁筒的下端为N极；位于永磁柱N极的永磁环内壁为N极，永磁环外壁为S极，位于永磁柱S极的永磁环内壁为S极，永磁环外壁为N极。图中，箭头方向为充磁方向。“”表示充磁方向向上，被充磁的永磁柱和永磁筒上端为N极；“”表示充磁方向向。
31、下，被充磁的永磁柱和永磁筒下端为N极；“”表示充磁方向沿径向向里，永磁环的内壁为N极；“”表示充磁方向沿径向向外，永磁环的外壁为N极。具体地0065AB永磁柱32的上端为N极、下端为S极时，BC永磁环53的内壁为S极、外壁为N极，CB永磁筒72的上端为S极、下端为N极，BD永磁环54的内壁为N极、外壁为S极，AC永磁柱33的上端为N极、下端为S极。0066在本发明中，永磁柱AB永磁柱32、AC永磁柱33、永磁筒CB永磁筒72与永磁环BC永磁环53、BD永磁环54的配合，能够降低只有永磁柱提供偏置磁场时的漏磁现象，为AB磁致伸缩棒42提供了一定强度并且均匀的偏置磁场。0067本发明的永磁偏置磁路。
32、为说明书CN104167952A7/8页100068AA磁致伸缩棒41、AB磁致伸缩棒42、AC磁致伸缩棒43、AA永磁柱31、AB永磁柱32、AC永磁柱33、AD永磁柱34、AA导磁柱21、AB导磁柱22、AC导磁柱23、AD导磁柱24、AE导磁柱25、AF导磁柱26、AG导磁柱27、AH导磁柱28、第一磁轭81、第二磁轭82和导磁筒9形成偏置磁场供磁磁路，如图4所示。0069由于磁致伸缩棒的磁导率不高，偏置磁场供磁磁路在中心组件上的磁阻较大，漏磁严重。配合中间组件能够降低漏磁，为磁致伸缩棒提供具有一定强度并且均匀的偏置磁场。0070实施例10071应用ANSYS60对磁致伸缩棒的平均磁场强。
33、度进行模拟测量中心组件置于线圈柱体的通孔内，中间组件套接在线圈柱体上，中间组件上缠绕漆包线，导磁筒9两端安装上第一磁轭81、第二磁轭82。中心组件中的AA导磁柱21为活动输出端。永磁柱的上端为N极、下端为S极。永磁柱、永磁环和永磁筒的剩磁为14特斯拉。0072A磁致伸缩棒AA磁致伸缩棒41、AB磁致伸缩棒42、AC磁致伸缩棒43的直径30毫米、高60毫米。0073BAB导磁柱22、AC导磁柱23、AD导磁柱24、AE导磁柱25、AF导磁柱26、AG导磁柱27的直径30毫米、高2毫米。AA导磁柱21与AH导磁柱28的直径30毫米、高10毫米。0074CAA永磁柱31与AD永磁柱34的直径30毫米。
34、、高2毫米。AB永磁柱32与AC永磁柱33的直径30毫米、高4毫米。0075D永磁环BA永磁环51、BB永磁环52、BC永磁环53、BD永磁环54、BE永磁环55、BF永磁环56的内直径34毫米、外面直径38毫米、高6毫米。0076E永磁筒CA永磁筒71、CB永磁筒72和CC永磁筒73内直径34毫米、外面直径38毫米、高28毫米。0077FBB安装环62、BC安装环63、BE安装环65、BF安装环66、BH安装环68、BI安装环69的内直径34毫米、外面直径38毫米、高10毫米。BA安装环61、BD安装环64、BG安装环67、BJ安装环70的内直径34毫米、外面直径38毫米、高8毫米。0078。
35、G线圈骨架1的线圈柱体11的内直径32毫米、外面直径34毫米、高212毫米；线圈A端盖12的内直径34毫米、外面直径96毫米、高1毫米；线圈B端盖13的内直径34毫米、外面直径96毫米、高1毫米。0079H导磁筒9的的内直径96毫米、外面直径100毫米、高224毫米。第一磁轭81的内直径32毫米、外面直径96毫米、高5毫米；第二磁轭82的内直径32毫米、外面直径96毫米、高5毫米。0080经测试，实施例1得到轴向磁致伸缩棒的平均磁场强度74389奥斯特，不均匀度453。0081实施例20082应用ANSYS60对磁致伸缩棒的平均磁场强度进行模拟测量中心组件置于线圈柱体的通孔内，中间组件套接在线。
36、圈柱体上，中间组件上缠绕漆包线，导磁筒9两端安装上第一磁轭81、第二磁轭82。中心组件中的AA导磁柱21为活动输出端。永磁柱的上端为N极、下端为S极。永磁柱、永磁环和永磁筒的剩磁为10特斯拉。说明书CN104167952A108/8页110083在保持与实施例1相同的参数下，除永磁环的高变化为4毫米、永磁筒的高变化为20毫米、BB安装环62、BC安装环63、BE安装环65、BF安装环66、BH安装环68、BI安装环69的高变化为12毫米。0084经测试，实施例2得到轴向磁致伸缩棒的平均磁场强度68827奥斯特，不均匀度6069。0085实施例30086应用ANSYS60对磁致伸缩棒的平均磁场强。
37、度进行模拟测量中心组件置于线圈柱体的通孔内，中间组件套接在线圈柱体上，中间组件上缠绕漆包线，导磁筒9两端安装上第一磁轭81、第二磁轭82。中心组件中的AA导磁柱21为活动输出端。永磁柱的上端为N极、下端为S极。永磁柱、永磁环和永磁筒的剩磁为04特斯拉。0087在保持与实施例1相同的参数下，除永磁环的高变化为2毫米、永磁筒的高变化为14毫米、BB安装环62、BC安装环63、BE安装环65、BF安装环66、BH安装环68、BI安装环69的高变化为14毫米。0088经测试，实施例3得到轴向磁致伸缩棒的平均磁场强度66025奥斯特，不均匀度1606。说明书CN104167952A111/7页12图1图1A说明书附图CN104167952A122/7页13图1B说明书附图CN104167952A133/7页14图1C说明书附图CN104167952A144/7页15图2说明书附图CN104167952A155/7页16图3说明书附图CN104167952A166/7页17图4说明书附图CN104167952A177/7页18图5说明书附图CN104167952A18。