圆筒直线电机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种圆筒直线电机。该圆筒直线电机包括定子组件和动子组件；定子组件包括具有圆形通孔的铁芯套管，对应设于圆形通孔中的线圈组件，线圈组件的中心形成有贯穿铁芯套管的线圈内孔；动子组件包括活动穿设于线圈内孔中的动子轴，设于动子轴上的永磁体组件，永磁体组件位于线圈内孔中；永磁体组件包括呈海尔贝克阵列设于动子轴上的多个永磁体；铁芯套管中设有多个圆形通孔，每个圆形通孔中对应设有一个线圈组件，每个线圈组件的线圈内孔中对应穿设有一个动子轴。本实用新型专利技术可解决圆筒直线电机的动子上的多个永磁体的充磁方向相同导致电机推力较弱，而且需要进行多轴驱动时要使用多个圆筒直线电机，成本较高，使用不便的问题。的问题。的问题。

【技术实现步骤摘要】
圆筒直线电机


[0001]本技术涉及电机
，特别涉及一种圆筒直线电机。

技术介绍

[0002]直线电机是一种通过将封闭式磁场展开为开放式磁场，将电能直接转化为直线运动的机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置。圆筒直线电机（也可称为轴式直线电机）作为一种特殊的直线电机，与传统类型的直线电机相比，重量更轻，无铁芯设计不会产生磁性齿槽；对气隙不敏感，0.5至5.0mm的非临界环形气隙，可轻松进行安装和对准；线圈包围磁体，从而可以充分利用磁通量。
[0003]在相关技术中，圆筒直线电机的动子上会设置多个永磁体，以与套设在动子上的定子的套筒内设置的线圈相互作用，推动动子在定子内直线移动。但是，圆筒直线电机的动子上设置的多个永磁体，其充磁方向均朝向动子的轴向的同一方向，使得多个永磁体所产生的磁场较为分散，对动子的推力相对较弱，影响电机性能；此外，圆筒直线电机通常只有一根驱动轴，只能进行单轴驱动，当需要进行多轴驱动时，需要同时使用多个圆筒直线电机，成本较高，使用不便。

技术实现思路

[0004]因此，本技术所要解决的技术问题是相关技术中圆筒直线电机的动子上的多个永磁体的充磁方向均相同导致电机推力较弱，而且需要进行多轴驱动时要同时使用多个圆筒直线电机，成本较高，使用不便。
[0005]为解决上述技术问题，本技术提供一种圆筒直线电机，包括：
[0006]定子组件，包括具有圆形通孔的软磁结构的铁芯套管，以及对应设于所述圆形通孔中的线圈组件，所述线圈组件的中心形成有贯穿所述铁芯套管的线圈内孔；以及，
[0007]动子组件，包括活动穿设于所述线圈内孔中的动子轴，以及设于所述动子轴上的永磁体组件，所述永磁体组件位于所述线圈内孔中；
[0008]其中，所述永磁体组件包括呈海尔贝克阵列设于所述动子轴上的多个永磁体，以使多个所述永磁体所产生的磁场集中汇聚于所述铁芯套管中；
[0009]所述铁芯套管中设有多个所述圆形通孔，每个所述圆形通孔中对应设有一个所述线圈组件，每个所述线圈组件的所述线圈内孔中对应穿设有一个所述动子轴。
[0010]可选地，所述永磁体组件包括依次设于所述动子轴上的多个永磁单元，每个所述永磁单元包括依次设置的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体及第四永磁体；
[0011]其中，所述第一永磁体的充磁方向为所述动子轴的径向向其外周面延伸的方向，所述第三永磁体的充磁方向与所述第一永磁体的充磁方向相反，所述第二永磁体的充磁方向为所述动子轴的轴向方向，所述第四永磁体的充磁方向与所述第二永磁体的充磁方向相反。
[0012]可选地，所述铁芯套管设为圆形管、或多边形管；
[0013]多个所述圆形通孔设置为一排或多排。
[0014]可选地，所述铁芯套管设为方形管，所述方形管中的多个所述圆形通孔平行设置为一排，多个所述线圈组件一一对应地并排设于多个所述圆形通孔中，多个所述动子轴一一对应地并排穿设于多个所述线圈组件的所述线圈内孔中。
[0015]可选地，所述线圈组件包括依次排列设置的多个线圈绕组，多个所述线圈绕组沿所述铁芯套管的长度方向布置于所述圆形通孔中。
[0016]可选地，所述动子轴包括前轴和后轴，所述永磁体组件连接于所述前轴和所述后轴之间；
[0017]所述永磁体组件包括依次连接的圆柱形的多个所述永磁体，多个所述永磁体位于所述线圈内孔中。
[0018]可选地，所述动子轴包括前轴和后轴，以及连接于所述前轴和所述后轴之间的中间轴；
[0019]所述永磁体组件包括圆环形的多个所述永磁体，多个所述永磁体依次套设于所述中间轴上，多个所述永磁体和所述中间轴位于所述线圈内孔中。
[0020]可选地，所述动子组件包括分别设于所述动子轴的两端的前轴承和后轴承，所述前轴承和所述后轴承分别位于所述铁芯套管的外部两侧。
[0021]可选地，所述动子组件包括设于所述动子轴的端部的线性编码器。
[0022]可选地，所述线性编码器包括套设于所述动子轴的端部的安装套，贴设于所述安装套上的磁栅尺或光栅尺，贴设于所述安装套上并位于所述磁栅尺或所述光栅尺的旁边的微型磁铁，以及设于所述微型磁铁、所述磁栅尺或所述光栅尺的正上方的感应读头。
[0023]本技术提供的技术方案，具有以下优点：
[0024]本技术提供的圆筒直线电机，通过将动子组件上的永磁体组件的多个永磁体以海尔贝克阵列形式进行设置，以形成海尔贝克阵列磁体结构，可将多个永磁体所产生的磁场集中汇聚在铁芯套管中，可增强对动子组件的推力，增强电机性能。
[0025]而且，通过在定子组件的铁芯套管上设置多个圆形通孔，并在每个圆形通孔中设置一个线圈组件，同时使得动子组件对应设置有具有永磁体组件的多个动子轴，并使得多个动子轴一一对应地穿设在多个线圈组件的线圈内孔中。这样可实现对多个圆筒直线电机的集成，得到一个集成的圆筒直线电机，而通过一个集成的圆筒直线电机就可实现多轴驱动，不再需要同时使用多个单独的圆筒直线电机进行多轴驱动，可降低成本，使用也较为方便。
附图说明
[0026]为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0027]图1为本技术实施例所述圆筒直线电机的俯视结构示意图；
[0028]图2为本技术实施例所述圆筒直线电机的定子组件的横截面结构示意简图；
[0029]图3为本技术实施例所述圆筒直线电机的线圈组件的剖视结构示意图；
[0030]图4为本技术实施例所述圆筒直线电机的动子组件的单根的动子轴的结构示意图；
[0031]图5为本技术实施例所述圆筒直线电机的动子组件的动子轴上的永磁体组件的布置结构示意图一；
[0032]图6为图5所述的永磁体组件的四个永磁体的充磁方向的示意图一；
[0033]图7为图5所述的永磁体组件的四个永磁体的充磁方向的示意图二；
[0034]图8为本技术实施例所述圆筒直线电机的动子组件的动子轴上的永磁体组件的布置结构示意图二；
[0035]图9为图8所述的永磁体组件的两个永磁体的充磁方向的示意图一；
[0036]图10为图8所述的永磁体组件的两个永磁体的充磁方向的示意图二；
[0037]图11为本技术实施例所述圆筒直线电机的动子组件的线性编码器的立体结构示意简图。
[0038]图中：100、圆筒直线电机；110、定子组件；112、铁芯套管；114、线圈组件；1142、线圈绕组；116、线圈内孔；120、动子组件；122、动子轴；1222、前轴；1224、后轴；124、永磁体组件；1242、永磁单元；12421、第一永磁体；12422、第二永磁体；12423、第三永磁体；12424、第本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.圆筒直线电机，其特征在于，包括：定子组件，包括具有圆形通孔的软磁结构的铁芯套管，以及对应设于所述圆形通孔中的线圈组件，所述线圈组件的中心形成有贯穿所述铁芯套管的线圈内孔；以及，动子组件，包括活动穿设于所述线圈内孔中的动子轴，以及设于所述动子轴上的永磁体组件，所述永磁体组件位于所述线圈内孔中；其中，所述永磁体组件包括呈海尔贝克阵列设于所述动子轴上的多个永磁体，以使多个所述永磁体所产生的磁场集中汇聚于所述铁芯套管中；所述铁芯套管中设有多个所述圆形通孔，每个所述圆形通孔中对应设有一个所述线圈组件，每个所述线圈组件的所述线圈内孔中对应穿设有一个所述动子轴。2.根据权利要求1所述的圆筒直线电机，其特征在于，所述永磁体组件包括依次设于所述动子轴上的多个永磁单元，每个所述永磁单元包括依次设置的第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体及第四永磁体；其中，所述第一永磁体的充磁方向为所述动子轴的径向向其外周面延伸的方向，所述第三永磁体的充磁方向与所述第一永磁体的充磁方向相反，所述第二永磁体的充磁方向为所述动子轴的轴向方向，所述第四永磁体的充磁方向与所述第二永磁体的充磁方向相反。3.根据权利要求1所述的圆筒直线电机，其特征在于，所述铁芯套管设为圆形管、或多边形管；多个所述圆形通孔设置为一排或多排。4.根据权利要求3所述的圆筒直线电机，其特征在于，所述铁芯套管设为方形管，所述方形管中的多个所述圆形通孔设置为一排，多个所述线圈组件一一对应地并排设于多个所述圆形通孔中，多个所述动子轴一一对应地并排穿设于多个所述线圈组件的所述线圈内孔中...

【专利技术属性】
技术研发人员：王延录，顾聪，盛田田，
申请(专利权)人：苏州赛得尔智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：