一种复合转子电机直驱往复运动装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种复合转子电机直驱往复运动装置，属于机械技术领域，包括复合转子电机，复合转子电机包括输出轴Ⅰ，输出轴Ⅰ输出端通过联轴器与滚珠丝杠组件的螺杆连接；输出轴Ⅰ上安装有锁合方向相反的单向轴承Ⅰ和单向轴承Ⅱ，单向轴承Ⅰ安装于输出轴Ⅰ与外转子之间，单向轴承Ⅱ安装于输出轴Ⅰ和中心轮之间，中心轮和外转子之间设置有行星轮，外转子表面贴有永磁体，该外转子外侧设置有定子绕组，滚珠丝杠组件的螺母上设置有工作台。本发明专利技术结构紧凑，把三相交流电机旋转磁场，经其复合转子的单向旋转运动转化为输出轴的双向旋转运动，通过滚珠丝杠直接驱动工作机械往复运动，传动效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种复合转子电机直驱往复运动装置
本专利技术属于机械
，具体涉及一种复合转子电机直驱往复运动装置。
技术介绍
直线往复运动被广泛应用于生产加工，智能机器人和新能源等行业领域，是一种可以实现一定行程往复运动的高效能运动形式，如各种机加工设备、机床送料装置，发动机活塞连杆和压缩机等。传统的往复直线运动工作机械主要通过液压传动系统和机械式传动变换机构来驱动，其中液压传动是通过设计液压控制回路和电磁阀的通断，控制不同的液压回路以驱动液压缸活塞杆做直线往复运动，由于油液的污染和漏损不可避免的存在，所以液压传动不适合用于传动要求严格的传动系统中；机械式驱动往复运行是以电动机为原动件，通过机械传动变换部件把旋转运动变换为直线往复运动，如旋转电机驱动不完全齿轮齿条、凸轮和曲柄滑块机构等，此驱动方案的传动链一般较长，占用空间较大；若电动机为直线电机，要实现对往复直线运动工作机械的驱动，需要设计电气控制线路对直线电机通电电流的方向进行控制，往复的每个行程都伴随着电机电磁的变化，对电力系统的稳定不利。随着智能时代的到来，如何在有限空间内高效利用电能驱动广泛存在的往复直线运动部件是非常具有挑战性的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种结构紧凑，传动效率高，把高效的机械传动集成应用于驱动往复运动的复合转子电机直驱往复运动装置。为解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种复合转子电机直驱往复运动装置，包括复合转子电机，所述复合转子电机包括输出轴Ⅰ，所述输出轴Ⅰ输出端通过联轴器与滚珠丝杠组件的螺杆连接；所述输出轴Ⅰ上安装有锁合方向相反的单向轴承Ⅰ和单向轴承Ⅱ，所述单向轴承Ⅰ安装于输出轴Ⅰ与外转子之间，所述单向轴承Ⅱ安装于输出轴Ⅰ和中心轮之间，所述中心轮和外转子之间设置有行星轮，所述外转子表面贴有永磁体，该外转子外侧设置有定子绕组，所述滚珠丝杠组件的螺母上设置有工作台。所述复合转子电机还包括输出轴Ⅱ，所述输出轴Ⅱ与输出轴Ⅰ同轴反向设置，该输出轴Ⅱ与中心轮相连。所述螺杆通过固定支撑座和丝杠支撑座安装于基座上。所述复合转子电机通过电机底座安装于基座上。所述螺母与螺母座连接固定。由于采用上述技术方案，本专利技术结构紧凑，集成行星传动将电机定子单向旋转磁场的运动转换为输出轴Ⅰ的双向旋转运动，由于复合转子的特殊结构，通过两个单向轴承不同方向的锁合作用可以很方便地实现电机输出轴Ⅰ双向旋转，再通过滚珠丝杠把双向旋转运动转换为工作台的直线往复运动，实现电能转换为机械能的过程，此外，输出轴Ⅱ还可同时驱动旋转运动的工作机械，该装置结构紧凑，传动效率高。附图说明下面通过参考附图并结合实例具体地描述本专利技术，在附图中：图1是本专利技术的结构示意图图2是本专利技术复合转子电机的结构示意图图3是本专利技术复合转子电机转矩传递回路图图中：1、基座2、复合转子电机3、电机底座4、联轴器5、滚珠丝杠组件6、固定支撑座7、丝杠支撑座21、定子绕组22、永磁体23、外转子24、单向轴承Ⅰ25、输出轴Ⅰ26、行星轮27、中心轮28、输出轴Ⅱ29、单向轴承Ⅱ51、螺母52、螺母座53、螺杆54、工作台具体实施方式下面结合实施例及其附图进一步描述本专利技术。如图1至图3所示，本专利技术一种复合转子电机直驱往复运动装置，包括复合转子电机2，复合转子电机2包括输出轴Ⅰ25，输出轴Ⅰ25输出端通过联轴器4与滚珠丝杠组件5的螺杆53连接；输出轴Ⅰ25上安装有锁合方向相反的单向轴承Ⅰ24和单向轴承Ⅱ29，单向轴承Ⅰ24安装于输出轴Ⅰ25与外转子23之间，单向轴承Ⅱ29安装于输出轴Ⅰ25和中心轮27之间，中心轮27和外转子23之间设置有行星轮26，外转子23表面贴有永磁体22，该外转子23外侧设置有定子绕组21，滚珠丝杠组件5的螺母51上设置有工作台54，复合转子电机2还包括输出轴Ⅱ28，输出轴Ⅱ28与输出轴Ⅰ25同轴反向设置，该输出轴Ⅱ28与中心轮27相连，螺杆53通过固定支撑座6和丝杠支撑座7安装于基座1上，复合转子电机2通过电机底座3安装于基座1上，螺母51与螺母座52连接固定。工作原理如下：通过给复合转子电机2通入三相交流电，其定子绕组21会产生旋转磁场，从而带动复合转子电机2的外转子23单向旋转，通过两个单向轴承的契合或脱开转换为输出轴Ⅰ25的双向旋转运动，再经联轴器4带动螺杆53进行双向旋转运动，通过螺母51带动工作台54把复合转子电机2输出轴Ⅰ25的双向旋转运动转换为工作台54的直线往复运动，实现了电能转换为机械能的过程。结合图2和图3进一步说明复合转子电机2的输出轴Ⅰ25输出双向旋转运动的周期过程：当给复合转子电机2通入三相交流电后，如图2所示，定子绕组21产生旋转磁场，带动表面贴有永磁体22的外转子23正向旋转(约定图3中指向上为正)，单向轴承Ⅰ24内外圈锁止楔合，单向轴承Ⅱ29内外圈脱开空转，此时单向轴承Ⅰ24起单向作用传递转矩，带动输出轴Ⅰ25正向旋转，通过螺杆53驱动工作台54向右侧行进；外转子23的正向旋转同时也把转矩通过行星轮26传递给中心轮27反向旋转，由于单向轴承Ⅱ29此时内外圈空转不起单向作用，所以转矩直接通过中心轮27传递到输出轴Ⅱ28实现反向旋转。(如图3实线所示的传递回路)当工作台54运动到丝杠支撑座7后，外转子23在旋转磁场的驱动下持续正向旋转，单向轴承Ⅰ24内外圈脱开空转，单向轴承Ⅱ29内外圈开始锁止楔合，转矩则由外转子23通过行星轮26传递给中心轮27反向旋转，此时单向轴承Ⅱ29起单向作用传递转矩，因此中心轮27带动输出轴Ⅰ25反向旋转，同时带动输出轴28Ⅱ反向旋转。(如图3中虚线所示的传递回路)以上对本专利技术的实例进行了详细说明，但是本专利技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，凡依本专利技术范围所作的变化与改进等，均仍属于本专利技术的保护之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合转子电机直驱往复运动装置，其特征在于：包括复合转子电机，所述复合转子电机包括输出轴Ⅰ，所述输出轴Ⅰ输出端通过联轴器与滚珠丝杠组件的螺杆连接；所述输出轴Ⅰ上安装有锁合方向相反的单向轴承Ⅰ和单向轴承Ⅱ，所述单向轴承Ⅰ安装于输出轴Ⅰ与外转子之间，所述单向轴承Ⅱ安装于输出轴Ⅰ和中心轮之间，所述中心轮和外转子之间设置有行星轮，所述外转子表面贴有永磁体，该外转子外侧设置有定子绕组，所述滚珠丝杠组件的螺母上设置有工作台。/n

【技术特征摘要】
1.一种复合转子电机直驱往复运动装置，其特征在于：包括复合转子电机，所述复合转子电机包括输出轴Ⅰ，所述输出轴Ⅰ输出端通过联轴器与滚珠丝杠组件的螺杆连接；所述输出轴Ⅰ上安装有锁合方向相反的单向轴承Ⅰ和单向轴承Ⅱ，所述单向轴承Ⅰ安装于输出轴Ⅰ与外转子之间，所述单向轴承Ⅱ安装于输出轴Ⅰ和中心轮之间，所述中心轮和外转子之间设置有行星轮，所述外转子表面贴有永磁体，该外转子外侧设置有定子绕组，所述滚珠丝杠组件的螺母上设置有工作台。


2.根据权利要求1所述的复合转子电机直驱往复运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣，牛磊磊，
申请(专利权)人：天津工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12