本实用新型专利技术公开了一种微型轴向往复致动装置，包括圆筒状的壳体，该壳体内设有定子和转子，转子包括转轴，转轴上安装有两个转子铁芯，转子铁芯包括两组沿转轴轴向分布的转子齿组件，两组转子齿组件间具有复位间隙，定子包括线圈以及两个与转子铁芯对应的制动模块，每个制动模块包括两组定子齿组件，两组定子齿组件分别与转子铁芯的两组转子齿组件对应，采用本实用新型专利技术当给予线圈周期性的通电变化时，转子铁芯上就会产生周期性变化的感应磁极，感应磁极与制动模块的磁极之间相互作用，从而推动转轴做周期性的轴向往复运动；在不通电时，若有外力推动转轴，撤去外力后在复位间隙的作用下，转轴能迅速恢复到初始位置。
Micro axial reciprocating actuator
【技术实现步骤摘要】
微型轴向往复致动装置
本技术涉及往复运动的电机领域，具体涉及一种微型轴向往复致动装置。
技术介绍
随着社会的不断发展，人们越来越重视生活的质量，因此，个人健康护理产品、美容保健品，如电动牙刷、电动洁面仪、电动剃须刀等相关产品的运用越来越普及，这些产品都离不开往复动作电机。传统的电动牙刷是通过内置的小型马达驱动偏心轮转动，并将偏心轮振动传递给牙刷头，高频振动瞬间将牙膏分解成细微泡沫，深入清洁牙缝，与此同时，刷毛的颤动能促进口腔的血液循环，对牙龈组织有意想不到的按摩效果。这种偏心振动电机不仅结构冗杂、占用空间大、成本高，且在外力作用在其上后不具有自动复位能力。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种具有自动复位能力的微型轴向往复致动装置。其技术方案如下：一种微型轴向往复致动装置，包括圆筒状的壳体，该壳体内设有定子和转子，其关键在于：所述转子包括沿所述壳体轴向设置的转轴，所述转轴上安装有两个转子铁芯，所述转子铁芯包括两组沿所述转轴的轴向分布的转子齿组件，两组转子齿组件之间具有复位间隙，所述转子齿组件包括N个沿所述转轴的周向均匀分布的转子齿，N为自然数，所有所述转子齿与所述转轴固定连接；所述定子包括与所述转轴同轴设置的圆筒状的线架，该线架位于两个转子铁芯之间，所述线架上沿其周向绕设有线圈，所述壳体内对应两个所述转子铁芯分别设有一组具有磁性的制动模块，所述制动模块包括两组定子齿组件，两组定子齿组件分别与所述转子铁芯的两组转子齿组件对应，所述复位间隙朝向两组定子齿组件的中间；所述定子齿组件包括M个定子齿，M个定子齿围绕对应转子齿组件的周向均匀分布，M为自然数，所有所述定子齿与所述壳体的内壁固定连接，同一组所述定子齿组件的所有定子齿的磁极相同，同一组所述制动模块的两组定子齿组件的磁极相反，两组制动模块靠近所述线圈的定子齿组件的磁极相同。采用上述技术方案，当线圈通电后，线圈两端的转子铁芯上分别产生两种不同的感应磁极，这种额外产生的感应磁极与对应的两组定子齿组件的磁极之间会产生相互排斥力或吸引力，从而推动转轴朝一端运动；当给线圈通反向电流后，此时两个转子铁芯上产生的感应磁极方向交换，此时转子铁芯上的感应磁极与对应的两组定子齿组件的磁极之间的相互作用力也反向，从而推动转轴反向运动；当线圈的通电方向发生周期性变化时，就会在轴向产生周期性的往复拉力，从而带动转轴做周期性的轴向往复运动。当不给线圈通电时，两个转子铁芯就相当于两个铁块，其与对应的制动模块之间仅存在磁铁吸引现象，此时如有外力作用于转轴，将其朝某一端推动一定距离后，由于复位间隙的磁阻作用，导致转子铁芯和对应的制动模块之间的吸引力迅速下降，撤去外力后，其就能自动恢复到原始位置。作为优选：N或为1，此时所述转子铁芯呈圆柱状，所述转子铁芯的柱面上开有环形分隔槽，该分隔槽形成所述复位间隙，所述复位间隙上方和下方的所述转子铁芯分别形成1个所述转子齿；N或为2，此时所述转子铁芯呈长条状，所述转子铁芯的两端面上分别开设有分隔槽，两个分隔槽共同构成所述复位间隙，两个分隔槽上方和下方的所述转子铁芯分别形成1个所述转子齿；N或为≥3的自然数，此时所述转子铁芯包括圆柱状的安装部和“T”形的齿部，其中安装部与所述转轴固定连接，围绕所述安装部的周向均匀设置有N个所述齿部，所述齿部的竖部与所述安装部固定连接，所述齿部的横部呈弧形状，所述齿部的侧面开设有分隔槽，所有所述分隔槽共同构成所述复位间隙，每个所述分隔槽上方和下方的所述齿部分别形成1个所述转子齿。采用此结构，转子铁芯可以是多种不同的形式，可根据实际需要选择不同的转子铁芯。同一组所述制动模块的两组定子齿组件之间夹设有圆环状的支架，所述支架的外圈与所述壳体的内壁固定连接，两组所述定子齿组件的定子齿分别与所述支架接触，所述复位间隙朝向所述支架的内壁。采用此结构，复位间隙刚好面向不具有磁性的支架，其定位复位更准确。上述线架的中部向转轴凹陷形成绕线部，所述绕线部上绕设有所述线圈，所述绕线部两端的所述线架分别与所述壳体的内壁固定连接。采用此结构，方便绕设线圈，且线圈不会在线架上产生轴向滑动。两个所述转子铁芯之间的所述转轴上还套装有圆筒状的导磁钢套，该导磁钢套位于所述线架内部，且所述导磁钢套的两端分别与两个所述转子铁芯接触。采用此结构，有利于增强导磁作用，这样即便在采用更细转轴的时候也能有足够的磁力。上述壳体的两端通过端盖封闭，所述端盖的内壁上设有轴套室，所述轴套室内安装有轴套，所述转轴的两端分别穿过对应的所述轴套后伸出所述机壳，所述轴套采用软塑材质制成。采用此结构，转轴在进行轴向往复运动时，轴套能自动适应转轴的运动，电机工作时噪音小。上述轴套室外端的所述端盖上围绕所述转轴还设有限位孔，该限位孔与所述轴套室连通，所述限位孔的孔径大于所述转轴的直径且小于所述轴套的外径。采用此结构，当转轴受到较大的径向压力时，转轴会抵触到限位孔的内壁上，从而起到保护轴套的作用。上述软塑材料为石墨尼龙或铁氟龙。采用此结构，轴套本身具有较好的润滑效果，可进一步降低噪音，减小转轴的磨损。采用本技术的有益效果是：当给予线圈周期性的通电变化时，转子铁芯上就会产生周期性变化的感应磁极，感应磁极与制动模块的磁极之间相互作用，从而推动转轴做周期性的轴向往复运动；在不通电时，若有外力推动转轴，撤去外力后在复位间隙的作用下，转轴能迅速恢复到初始位置。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为图1的A-A’剖视图；图3为图1的B-B’剖视图；图4为转子铁芯的一种示例图；图5为转子铁芯的另一种示例图；图6为转子铁芯的第三种示例图。具体实施方式以下结合实施例和附图对本技术作进一步说明。如图1-3所示，一种微型轴向往复致动装置，包括圆筒状的壳体1，该壳体1内设有定子和转子，所述壳体1的两端通过端盖8封闭，所述端盖8的内壁上设有轴套室，所述轴套室内安装有轴套2，所述转子包括沿所述壳体1轴向设置的转轴3，所述转轴3的两端分别穿过对应的所述轴套2后伸出所述机壳1，所述转轴3上安装有两个转子铁芯7，所述转子铁芯7包括两组沿所述转轴3的轴向分布的转子齿组件7a，两组转子齿组件7a之间具有复位间隙7b，所述转子齿组件7a包括N个沿所述转轴3的周向均匀分布的转子齿7a0，N为自然数，所有所述转子齿7a0与所述转轴3固定连接；所述定子包括与所述转轴3同轴设置的圆筒状的线架5，该线架5位于两个转子铁芯7之间，所述线架5的中部向转轴3凹陷形成绕线部，所述绕线部上沿其周向绕设有所述线圈6，所述绕线部两端的所述线架5分别与所述壳体1的内壁固定连接，所述壳体1内对应两个所述转子铁芯7分别设有一组具有磁性的制动模块9，所述制动模块9包括两组定子齿组件9a，两组定子齿组件9a分别与所述转子铁芯7的两组转子齿组件7a对应，所述复位间隙7b朝向两组定子齿组件9a的中间；所述定子齿组件9a包括M个定子齿本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种微型轴向往复致动装置，包括圆筒状的壳体(1)，该壳体(1)内设有定子和转子，其特征在于：所述转子包括沿所述壳体(1)轴向设置的转轴(3)，所述转轴(3)上安装有两个转子铁芯(7)，所述转子铁芯(7)包括两组沿所述转轴(3)的轴向分布的转子齿组件(7a)，两组转子齿组件(7a)之间具有复位间隙(7b)，所述转子齿组件(7a)包括N个沿所述转轴(3)的周向均匀分布的转子齿(7a0)，N为自然数，所有所述转子齿(7a0)与所述转轴(3)固定连接；/n所述定子包括与所述转轴(3)同轴设置的圆筒状的线架(5)，该线架(5)位于两个转子铁芯(7)之间，所述线架(5)上沿其周向绕设有线圈(6)，所述壳体(1)内对应两个所述转子铁芯(7)分别设有一组具有磁性的制动模块(9)，所述制动模块(9)包括两组定子齿组件(9a)，两组定子齿组件(9a)分别与所述转子铁芯(7)的两组转子齿组件(7a)对应，所述复位间隙(7b)朝向两组定子齿组件(9a)的中间；/n所述定子齿组件(9a)包括M个定子齿(9a0)，M个定子齿(9a0)围绕对应转子齿组件(7a)的周向均匀分布，M为自然数，所有所述定子齿(9a0)与所述壳体(1)的内壁固定连接，同一组所述定子齿组件(9a)的所有定子齿(9a0)的磁极相同，同一组所述制动模块(9)的两组定子齿组件(9a)的磁极相反，两组制动模块(9)靠近所述线圈(6)的定子齿组件(9a)的磁极相同。/n...
【技术特征摘要】
1.一种微型轴向往复致动装置，包括圆筒状的壳体(1)，该壳体(1)内设有定子和转子，其特征在于：所述转子包括沿所述壳体(1)轴向设置的转轴(3)，所述转轴(3)上安装有两个转子铁芯(7)，所述转子铁芯(7)包括两组沿所述转轴(3)的轴向分布的转子齿组件(7a)，两组转子齿组件(7a)之间具有复位间隙(7b)，所述转子齿组件(7a)包括N个沿所述转轴(3)的周向均匀分布的转子齿(7a0)，N为自然数，所有所述转子齿(7a0)与所述转轴(3)固定连接；
所述定子包括与所述转轴(3)同轴设置的圆筒状的线架(5)，该线架(5)位于两个转子铁芯(7)之间，所述线架(5)上沿其周向绕设有线圈(6)，所述壳体(1)内对应两个所述转子铁芯(7)分别设有一组具有磁性的制动模块(9)，所述制动模块(9)包括两组定子齿组件(9a)，两组定子齿组件(9a)分别与所述转子铁芯(7)的两组转子齿组件(7a)对应，所述复位间隙(7b)朝向两组定子齿组件(9a)的中间；
所述定子齿组件(9a)包括M个定子齿(9a0)，M个定子齿(9a0)围绕对应转子齿组件(7a)的周向均匀分布，M为自然数，所有所述定子齿(9a0)与所述壳体(1)的内壁固定连接，同一组所述定子齿组件(9a)的所有定子齿(9a0)的磁极相同，同一组所述制动模块(9)的两组定子齿组件(9a)的磁极相反，两组制动模块(9)靠近所述线圈(6)的定子齿组件(9a)的磁极相同。
2.根据权利要求1所述的微型轴向往复致动装置，其特征在于：N或为1，此时所述转子铁芯(7)呈圆柱状，所述转子铁芯(7)的柱面上开有环形分隔槽，该分隔槽形成所述复位间隙(7b)，所述复位间隙(7b)上方和下方的所述转子铁芯(7)分别形成1个所述转子齿(7a0)；
N或为2，此时所述转子铁芯(7)呈长条状，所述转子铁芯(7)的两端面上分别开设有分隔槽，两个分隔槽共同构成所述复位间隙(7b)，两个分隔槽上方和下方的所述转子铁芯(7)分别形成1个所述转子齿(7a0)；
N或为≥3的自然数，此时所述转子铁芯(7)包括圆柱状的安装部...
【专利技术属性】
技术研发人员：张振建，邱传松，
申请(专利权)人：重庆市仓兴达科技有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆;50
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