具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为防止直线电机的磁场散布到空气中，可以采用一个导磁材料的密封罩壳包住直线电机。目前直线电机的密封罩壳，常使用由钢板制成的、截面尺寸有小到大次序递增、互相嵌套的的风琴罩，作为密封罩壳盖住直线电机。由于风琴罩各段依次嵌套，故直线电机动子在运动时能够带动风琴罩各段进行运动，实现动力输出。

使用钢板风琴罩的主要问题在于：钢板风琴罩侧面底部与设备基座表面之间难以密封，否则钢板风琴罩与设备基座之间将存在滑动摩擦，因该间隙的存在使得钢板风琴罩不能对直线电机进行充分的密封；钢板风琴罩依次嵌套的各段之间难免出现机械间隙，且该间隙随着风琴罩的使用将越来越大，因此使得磁场泄露的程度也增大；钢板风琴罩为控制重量，因此风琴罩钢板的厚度有限，因此磁路面积受限，磁场密封效果不良；钢板风琴罩重量较大，使得直线电机的负载增大；此外，由于钢板风琴罩各段的尺寸依次增大，因此直线电机在运动到不同位置时，需要负担的风琴罩的质量也不同，因此对直线电机的动态性能有不良影响。

为了保证磁场密封效果，减小或消除对直线电机向外传送动力的阻碍，本申请提供一种用于直线电机的磁场隔离装置。图1至图7示出了本申请提供的用于直线电机的磁场隔离装置。

如图1所示，用于直线电机的磁场隔离装置，包括：基板1，所述基板1上通过基座2安装有直线电机定子；液体槽9，所述液体槽9内设有磁性液体10；传动体5，所述传动体5与所述直线电机动子连接，所述传动体5浸没于所述磁性液体10内；密封半壳12，所述密封半壳12罩于所述直线电机外，所述密封半壳12未封闭的一侧设有压板组件，所述压板组件沿所述传动体5的运动方向卡入液体槽9内，所述压板组件的最低位置低于所述磁性液体10的液位；连接板14，所述连接板14一端固定在基板1上，另一端浸入所述磁性液体10内；所述基板1、所述密封半壳12、所述压板组件和所述连接板14均采用导磁材料制成。

基板1是导磁材料，可以采用如纯铁，或碳含量、合金元素含量低的钢制作。如图2所示，基板1上有基座2，基座2上安装有直线电机定子3。直线电机动子4是与直线电机定子3配合的部件。直线电机动子4在直线电机定子3的作用下移动时，直线电机动子4带动传动体5在磁性液体10中移动。

根据机械设计常识，配合直线电机定子3、直线电机动子4使用的还应有方向与直线电机定子3方向相同的直线导轨以及在导轨上移动的滑块。因这些部件属于运动机构的一部分，并非本申请涉及的直线电机磁场密封的核心内容，且属于机械领域公知常识，故不再赘述。

如图3所示，传动体5可以包括第一安装法兰51、V形梁52、鱼雷体53、第二安装法兰54，其中所述V形梁52和所述鱼雷体53的两端均为流线型，所述传动体5通过所述第一安装法兰51与直线电机动子4固连。传动体5不要求使用导磁材料，符合传动相关力学要求的各种金属、非金属材料均可使用。

直线电机动子4的动力通过传动体5的第二安装法兰54输出。由于传动体5的V形梁52、鱼雷体53均为流线型外形，故可降低传动体5在磁性液体10中移动的阻力。

所述磁性液体10包含导磁材料、基载液、分散剂，所述导磁材料的材质为直径在5nm-100nm的Fe₃O₄颗粒，所述基载液为煤油、机油、硅油或酯类液体。即在煤油、机油、硅油或酯类液体中掺入导磁材料。磁性液体10中还有分散剂，作用是阻止导磁材料团聚。

如图4和图5所示，所述压板组件可以包括梯形板8和对称设置于所述梯形板8两侧的第一压板6与第二压板7，所述第一压板6、所述第二压板7通过所述梯形板8连接在一起，所述第一压板6设有第一V形槽61，所述第二压板7设有与所述第一V形槽61对称的第二V形槽71，所述梯形板8两侧分别与所述第一V形槽61、所述第二V形槽71配合。

如图6所示，所述第一压板6下端设有第一定位销63，两侧设有第一压浪板62，所述第二压板7下端设有第二定位销73，两侧设有第二压浪板72，所述第一定位销和所述第二定位销卡在所述液体槽9上，所述第一压浪板62和所述第二压浪板72呈倒V形向下方倾斜，并向横向伸出以浸入所述磁性液体10内。

因第一压板6与第二压板7左右对称，故第一压浪板62和第一定位销63与第二压浪板72和第二定位销73的形状、数量相同。第一压浪板62和第二压浪板72的数量可以是1个，也可以是2个或更多。

第一压板6、第二压板7、梯形板8皆为导磁材料制作，优选纯铁，第一压板6、第二压板7、梯形板8可通过螺钉螺母连接，避免纯铁材料软、不适应攻螺纹的问题。

第一压板6的第一定位销63，第二压板7的第二定位销73卡在液体槽9左右两侧的销槽91内。因为第一压板6、第二压板7通过梯形板8的连接，通过第一压板6、第二压板7、梯形板8的重量作用，能够使第一压板6、第二压板7、梯形板8稳定在液体槽9上。

当梯形板8沿高度方向调整位置时，能够调整第一压板6和第二压板7的宽度，因此能够使得压板组件沿所述传动体5的运动方向卡入液体槽9内，第一压浪板62和第二压浪板72沿垂直于上述运动方向卡在液体槽9的内表面，由此能消除第一压板6、第二压板7与液体槽9的间隙。

第一压板6的第一压浪板62、第二压板7的第二压浪板72的作用，一是浸入到磁性液体10中形成闭合的磁通路，二是能够缓解因传动体5在磁性液体10中移动，造成的磁性液体10的波动。

所述密封半壳12可以包括设于其顶面的顶板和设于其侧面的多个侧板，所述多个侧板连接于所述顶板与所述基板1之间，所述密封半壳12部分侧面未设置所述侧板，形成所述未封闭的一侧，所述压板组件通过磁性密封垫13与所述顶板和侧板固连于所述未封闭的一侧，所述磁性密封垫13是内部填充导磁材料颗粒的柔性材料。磁性密封垫13可以采用磁性橡胶垫。

如图7所示，侧板包括第一侧板121、第二侧板123和顶板122。密封半壳12由导磁材料制成，第一侧板121、顶板122、第二侧板123可以作为一个整体进行机械制造，也可以通过法兰124互相固连，固连方式是与密封半壳12的导磁材料相适应的各种机械连接方式。例如，第一侧板121、顶板122、第二侧板123的材料为电工纯铁制作时，第一侧板121、顶板122、第二侧板123、法兰124可通过螺钉螺母连接。

所述液体槽9底壁内侧设为对称的两个斜面形成的V形结构，所述斜面与竖直方向的夹角α小于90°，所述液体槽9侧壁靠近所述底壁的位置设有管道11，在需要将液体槽9内的磁性液体10排出时，磁性液体10能够荟聚到液体槽9底部的中央位置，通过管道11流出。同时，管道11也能用于向液体槽9内注入磁性液体10。所述管道11上设有控制所述管道11通断的阀门。液体槽9、管道11的材料不要求一定使用导磁材料。

所述磁性液体内设有用于检测液位的液位传感器，当所述连接板14和所述压板组件未浸入所述磁性液体时，所述液位传感器报警。所述液位传感器的数量可以为3-5个，排列方向为沿着所述传动体5的运动方向均布，所述液位传感器的安装位置在所述液体槽9、连接板14、和/或所述压板组件上，且所述安装位置不影响所述传动体5的运动。

液位传感器的作用是检测磁性液体10在液体槽9中的液位，当磁性液体10的局部液位或整体液位过低，使得连接板14、梯形板8、第一压板6、第二压板7未浸入磁性液体10时进行报警提示，通过管道11补充磁性液体10，或暂时停止直线电机动子4的运动。

由于连接板14、密封半壳12与基板1固连，密封半壳12通过磁性密封垫13压紧在第一压板6、第二压板7上，第一压板6、第二压板7、连接板14均浸入在磁性液体10中，且基板1、第一压板6、第二压板7、梯形板8、磁性液体10、密封半壳12、磁性密封垫13均能导磁，故磁力线能够在基板1、第一压板6、第二压板7、梯形板8、磁性液体10、密封半壳12、磁性密封垫13以及连接板14中形成闭合回路，因此直线电机定子3、直线电机动子4的磁场不会泄露到基板1、第一压板6、第二压板7、梯形板8、密封半壳12、磁性密封垫13、连接板14所包络的空间以外，从而起到磁场密封的作用。

可以看出，相比钢板风琴罩的优点，首先因连接板14、磁性密封垫13、密封半壳12、梯形板8、第一压板6、第二压板7因属于固定部件，不随直线电机动子4移动，因此连接板14、磁性密封垫13、密封半壳12、梯形板8、第一压板6、第二压板7的厚度不受直线电机输出动力所限，故能提高上述部件的磁通面积，保证磁场隔离效果。其次直线电机动子4通过传动体5输出动力时，如不计与直线电机配合使用的直线导轨及其滑块的摩擦，克服的始终是传动体5在磁性液体10中的流体阻力，因此对于直线电机的动态性有利。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离前述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。