无磨损电机制造技术

本发明专利技术属于电机技术领域，具体涉及一种无磨损电机。一种无磨损电机，包括定子和动子；定子为磁钢材质，中部设有定子通孔；动子为线圈组件，具有多层可通电的动子线圈；无磨损电机还包括：一输出轴，后端与动子连接，前端穿过定子通孔并伸出于定子通孔。本发明专利技术将能产生磁场的线圈组件作为动子，将磁钢作为永磁体，在线圈组件通电后，根据安培定律，线圈组件与磁钢往复的相吸或相斥。由于线圈组件质量更小，因此本发明专利技术采用线圈组件作为动子，能大大降低能耗。线圈组件在运动过程中，与其他部分无摩擦，大幅提高了电机的使用寿命。大幅提高了电机的使用寿命。大幅提高了电机的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
无磨损电机


[0001]本专利技术属于电机
，具体涉及一种无磨损电机。

技术介绍

[0002]电机是依据电磁感应定律实现电能与机械能转化的一种设备。其中，直线电机能够持续的轴向往复运动，其核心部件主要由定子和动子构成，定子通电产生磁场，动子在磁场的作用下发生运动，并将动能传递至外部。
[0003]但传统的电机，动子在运动过程中会与其他部件产生摩擦，降低了电机的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有的直线电机使用寿命较短的技术问题，目的在于提供一种无磨损电机。
[0005]一种无磨损电机，包括定子和动子；
[0006]所述定子为磁钢材质，中部设有定子通孔；
[0007]所述动子为线圈组件，具有多层可通电的动子线圈；
[0008]所述无磨损电机还包括：
[0009]一输出轴，后端与所述动子连接，前端穿过所述定子通孔并伸出于所述定子通孔。
[0010]作为优选方案，所述定子具有一线圈容纳腔，至少部分所述动子线圈设置在所述线圈容纳腔内。
[0011]作为优选方案，所述无磨损电机还包括：
[0012]一第一弹性体，中部分别与所述动子和所述输出轴的后端固定。
[0013]作为优选方案，所述无磨损电机还包括：
[0014]一第二弹性体，中部与所述输出轴的前端固定，边缘与所述定子固定。
[0015]作为优选方案，所述动子还具有：
[0016]一线圈骨架，外周面上绕有所述动子线圈，至少部分线圈骨架插入于所述线圈容纳腔中；
[0017]一骨架固定部，横截面为T字形结构，位于所述线圈骨架后侧，横段中部具有固定部通孔，竖段两端分别与所述线圈骨架的后端面一体连接，横段与所述第一弹性体的中部固定；
[0018]所述输出轴的前端依次穿过所述固定部通孔、所述线圈骨架和所述定子通孔并伸出于所述定子通孔。
[0019]作为优选方案，所述线圈骨架前端面为敞开结构，所述线圈骨架的横截面为三角形、四边形、六边形、八边形、圆形或椭圆形中的任意一种。
[0020]作为优选方案，所述输出轴的前端设置有：
[0021]一轴附接段，后端与所述输出轴的前端通过接头固定，前端设置有连接部，所述接
头与所述第二弹性体固定连接，所述轴附接段的前端伸出于所述第二弹性体的前端。
[0022]作为优选方案，所述无磨损电机还包括一传感器组件，所述传感器组件包括：
[0023]一传感器固定端，固定在所述定子内侧壁上；
[0024]一传感器线圈，绕制在所述传感器固定端上；
[0025]一传感器核心，后侧与所述线圈组件固定，前侧可在所述传感器线圈内沿轴向运动。
[0026]作为优选方案，所述传感器固定端包括：
[0027]一传感器套筒，所述传感器套筒与所述定子固定并位于定子通孔内，优选地，所述传感器套筒套设在所述输出轴外并允许所述输出轴穿过所述传感器套筒做轴向移动。
[0028]作为优选方案，所述传感器固定端还包括：
[0029]一传感器骨架，固定设置在所述传感器套筒上，绕制有所述传感器线圈，所述传感器骨架内部中空，后端具有开口，所述传感器核心的前侧可在所述传感器骨架内沿轴向运动。
[0030]作为优选方案，所述输出轴的外周面上设置有轴限位环，所述轴限位环位于所述线圈骨架内部且位于所述定子后侧，所述轴限位环的外径大于所述固定部通孔的内径、所述传感器套筒的内径。
[0031]作为优选方案，所述定子通孔的后端内壁上设置有一圈定子限位环。
[0032]作为优选方案，所述定子还具有：
[0033]一定子外环，中空环状体；
[0034]一定子内环，中空环状体，位于所述定子外环内侧，前端与所述定子外环的前端一体连接，在所述定子内环和所述定子外环之间形成所述线圈容纳腔，所述定子内环的中空内部为所述定子通孔。
[0035]作为优选方案，所述定子还具有：
[0036]一定子外缘，中空环状体，一体连接于所述定子外环的前端外周面上，沿周向设置有若干销钉孔。
[0037]作为优选方案，所述无磨损电机还包括：
[0038]一后底座，位于所述第一弹性体后方，与所述第一弹性体的边缘固定；
[0039]一前底座，位于所述第二弹性体的前方，分别与所述定子和所述第二弹性体的边缘固定；
[0040]一壳体，中空环状体，位于所述第一弹性体和所述第二弹性体之间，后端与所述后底座固定，前端与所述前底座固定；
[0041]所述定子和所述动子均位于所述第一弹性体、所述壳体和所述第二弹性体围成的空间内。
[0042]作为优选方案，所述第一弹性体、所述第二弹性体均采用弹簧片，所述弹簧片为圆形片状结构，所述弹簧片上挖设有若干弧形通槽，所述弹簧片的中部设置有允许所述输出轴穿过的中部通槽。
[0043]作为优选方案，所述弧形通槽为四组，四组所述弧形通槽均匀设置在所述弹簧片上；
[0044]四组所述弧形通槽是以所述弹簧片的中心以预设距离沿周向环设在弹簧片上。
[0045]作为优选方案，同一组中的若干所述弧形通槽的径向宽度和对应的圆心角均相同；
[0046]同一组中的若干所述弧形通槽的弧长自所述弹簧片的中心至径向边缘逐渐增大。
[0047]本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术采用无磨损电机，具有如下优点：
[0048]1、本专利技术将能产生磁场的线圈组件作为动子，将磁钢作为永磁体，在线圈组件通电后，根据安培定律，线圈组件与磁钢往复的相吸或相斥。由于线圈组件质量更小，因此本专利技术采用线圈组件作为动子，能大大降低能耗。线圈组件在运动过程中，与其他部分无摩擦，大幅提高了电机的使用寿命。
[0049]2、第一弹性体和第二弹性体固定于输出轴的两端，在本专利技术的无磨损电机未工作情况下，通过弹性形变克服轴向拉力或压力，将输出轴软固在电机内部。第一弹性体和第二弹性体也可替电机有效抵消部分负载力，还可抵消作用在输出轴上的径向力，固定输出轴位置使其不易收到径向负载时偏移。在线圈组件断电的瞬间，第一弹性体和第二弹性体，特别是第一弹性体会将电机，特别是输出轴还原到初始位置，是电机的重要保护措施。
[0050]3、第二弹性体的设计，保证了线圈组件、输出轴和磁钢之间的同轴度，在线圈组件和输出轴运动过程中更顺畅，防止了由于同轴度不符导致的电机失效等问题，也进一步提高了电机寿命。
[0051]4、将输出轴设计成两段，即输出轴及其前端的轴附接段，一方面可以根据外部设备将连接部匹配螺纹或其他连接方式，另一方面在两者的接头处可与第二弹性体固定连接，连接更方便可靠。
[0052]5、传感器组件的设计，可实现传感器核心与传感器线圈的相对运动距离，测出输出轴的轴向运动距离，检测精确。
[0053]6、定子的双环形结构形成线圈容纳腔，与线圈组件配合，线圈组件可以可靠的在双环之间轴向运动。
[0054本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无磨损电机，包括定子和动子；其特征在于，所述定子为磁钢材质，中部设有定子通孔；所述动子为线圈组件，具有多层可通电的动子线圈；所述无磨损电机还包括：一输出轴，后端与所述动子连接，前端穿过所述定子通孔并伸出于所述定子通孔。2.如权利要求1所述的无磨损电机，其特征在于，所述定子具有一线圈容纳腔，至少部分所述动子线圈设置在所述线圈容纳腔内。3.如权利要求1所述的无磨损电机，其特征在于，所述无磨损电机还包括：一第一弹性体，中部分别与所述动子和所述输出轴的后端固定。4.如权利要求1所述的无磨损电机，其特征在于，所述无磨损电机还包括：一第二弹性体，中部与所述输出轴的前端固定，边缘与所述定子固定。5.如权利要求3所述的无磨损电机，其特征在于，所述动子还具有：一线圈骨架，外周面上绕有所述动子线圈，至少部分线圈骨架插入于所述定子的线圈容纳腔中；一骨架固定部，横截面为T字形结构，位于所述线圈骨架后侧，横段中部具有固定部通孔，竖段两端分别与所述线圈骨架的后端面一体连接，横段与所述第一弹性体的中部固定；所述输出轴的前端依次穿过所述固定部通孔、所述线圈骨架和所述定子通孔并伸出于所述定子通孔。6.如权利要求5所述的无磨损电机，其特征在于，所述线圈骨架前端面为敞开结构，所述线圈骨架的横截面为三角形、四边形、六边形、八边形、圆形或椭圆形中的任意一种。7.如权利要求4所述的无磨损电机，其特征在于，所述输出轴的前端设置有：一轴附接段，后端与所述输出轴的前端通过接头固定，前端设置有连接部，所述接头与所述第二弹性体固定连接，所述轴附接段的前端伸出于所述第二弹性体的前端。8.如权利要求5所述的无磨损电机，其特征在于，所述无磨损电机还包括一传感器组件，所述传感器组件包括：一传感器固定端，固定在所述定子内侧壁上；一传感器线圈，绕制在所述传感器固定端上；一传感器核心，后侧与所述线圈组件固定，前侧可在所述传感器线圈内沿轴向运动。9.如权利要求8所述的无磨损电机，其特征在于，所述传感器固定端包括：一传感器套筒，所述传感器套筒与所述定子固定并位于定子通孔内，优选地，所述传感器套筒套设在所述输出轴外并允许所述输出轴穿过所述传感器套筒做轴向移动。10.如权利要求9所述的无磨损电机，其特征在于，所述传感器固定端还包括：一传感器骨架，固定设置在所述传感器套筒上，绕制有所述传感器线圈，所述传感器骨架内部中空，后端具有...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐敏省，
申请(专利权)人：上海盈阁智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：