【技术实现步骤摘要】
本技术涉及机械设计领域，具体涉及一种短程无定子的直线电机。
技术介绍
1、直线电机，也称为线性电机，顾名思义，它是一种能产生直线运动的电机，其运动的原理为通电导线在磁场中受力而发生运动。直线电机把电能转换成直线运动的机械能，不需要任何中间传动转换装置，因此比旋转电机经过转换装置形成的直线运动效率更高。
2、直线电机的结构主要包括定子、动子和直线运动的支撑轮三部分。参考目前的主流设计方案，一般其定子包括机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等部分，其主要作用是产生磁场；转子包括铁心、绕组和换向器等部分，其主要作用是完成机电能量转换。
3、常规直线电机动子的下方与定子活动连接，动子的上方与移动平台固定连接。在通电时，动子和定子之间会产生吸引力，导致动子和定子之间相靠近，从而导致动子上方的移动平台朝向定子被拉扯，当移动平台比较薄时，会容易导致移动平台变形，使直线电机的结构损坏；并且，定子的制备过程中需要使用稀土永磁体，而稀土永磁体的价格很高，一些高牌号的永磁体价格甚至更高，而转子中绕组的铜线和钢等材料仅为其1/8的价格，所以由稀土永磁体组成的定子物料成本极高，因此常规直线电机的制造成本偏高。
技术实现思路
1、本技术的目的在于提供一种直线电机，解决了上述
技术介绍
中提出的移动平台容易变形以及直线电机的定子成本高的问题。
2、为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
3、一种直线电机，包括动子、直线导轨、移动平台，动子活动配合于直线导轨的上
4、动子通电后产生与两个驱动磁体相作用的磁场，由于两个驱动磁体的磁极方向相反，而动子的两端与驱动磁体平行，使得动子与一端的驱动磁体之间产生排斥力，而与另一端的驱动磁体产生吸引力，从而驱动动子朝向一端的驱动磁体运动，带动移动平台运动；使用驱动磁体驱动动子沿着直线导轨运动，从而带动移动平台运动。并且，直线电机中减去了定子，从而减少了定子制造所需的高昂成本，减少了直线电机的生产成本。驱动磁体为永磁体或电磁铁，使用价格较低的传统永磁体材料制造或电磁铁制造驱动磁体，减少了直线电机的生产成本和运行成本。使用电磁铁作为驱动磁体，可通过调节驱动电磁铁所产生的磁力大小，从而调节动子运动的速度，进而调节移动平台运动的速度。
5、进一步地，在动子上安装有多个伸缩杆，伸缩杆为可伸缩的空心圆柱体杆状结构；伸缩杆的底端与动子的顶面固定连接，伸缩杆的顶端与移动平台的底面固定连接。伸缩杆的能够上下伸缩，使移动平台能够沿着垂直于动子运动的方向运动，从而调节移动平台的高度，使直线电机的应用范围更加广泛。
6、进一步地，动子的顶面与移动平台的底面通过弹簧固定连接。弹簧使移动平台能够承受更多的压力，便于使直线电机承载更重的物品。
7、进一步地，在移动平台朝向驱动磁体的面上安装有减震垫，移动平台上安装的减震垫减小了移动平台与驱动磁体之间相靠近时所产生的压力，减少了移动平台和驱动磁体的损耗，增加了直线电机的使用寿命。
8、进一步地，在直线导轨的两端设置有固定机构，驱动磁体安装在固定机构上。固定机构将驱动磁体固定安装在直线导轨的两端，增加了驱动磁体的稳定性，避免使用过程中驱动磁体产生位移，从而避免造成直线导轨设备的损坏。
9、进一步地，固定机构为侧板，在侧板上与动子平行的位置安装有驱动磁体。侧板的造价较低，且固定效果良好；而将驱动磁体安装在与动子平行的位置，使动子与驱动磁体之间的距离达到最小，增加了驱动磁体对动子的驱动力，有利于提高了直线电机中动子的运动速度。
10、进一步地，在动子上靠近直线导轨的侧面安装有定位器，定位器包括光栅尺。磁栅尺通过录磁头在磁性尺上录制出间隔严格相等的磁波；光栅尺也称为光栅尺位移传感器，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置；磁栅尺会受到直线电机中磁极的影响，导致定位产生误差，而光栅尺不受磁场的影响，因此在本装置中采用光栅尺进行测量。定位器使得移动平台的移动速率和移动位置有数据记录，有利于对移动平台运动的情况进行监控和调整，便于直线电机的实际应用。
11、进一步地，移动平台上还安装有处理器，处理器将定位器测量的信息转化为数字信号，以便于后续操作。
12、进一步地，移动平台上还安装有控制器，控制器接收处理器传出的数字信号；控制器与动子和驱动电磁铁的开关连接，从而控制动子和驱动电磁铁的开启和关闭。
13、进一步地，控制器与电流调节阀相连接，电流调节阀控制动子和驱动电磁铁内电流的大小和方向。控制器通过调节动子内部电流的方向，改变动子产生磁场的方向，进而改变移动平台的运动方向。控制器通过改变动子内电流的大小，改变动子所产生的磁场的大小，从而改变动子的运动速度，进而改变移动平台的运动速度；并且控制器还能够通过改变驱动电磁铁的电流大小，改变动子所受驱动电磁铁的驱动力的大小，从而改变动子的运动速度，进而改变移动平台的运动速度。
14、与现有技术相比，本技术的有益效果是：
15、本方案提出了一种直线电机，动子活动配合于直线导轨的上方，动子与移动平台固定连接；在直线导轨的两端均设有驱动磁体，两个驱动磁体的磁极方向相反，动子通电后产生与两个驱动磁体相作用的磁场；驱动磁体为永磁体或电磁铁。动子产生的磁场与两个驱动磁体分别产生吸引力和排斥力，导致驱动磁体驱动动子在直线导轨上产生运动；改变动子中电流的方向使动子产生了相反方向的磁场，从而导致动子带动移动平台在直线导轨上往返运动。由于驱动磁体位于移动平台的左右两边，移动平台只受负载力，动子和驱动磁体之间的排斥力与吸引力对移动平台的影响较小，因此移动平台不易产生形变，设备的稳定性增加；同时，除去定子后，降低了直线电机的高度，缩小了直线电机的尺寸，有利于直线电机的改良优化。此外，本方案还减去了常规直线电机中的定子，从而减少了制造定子的高昂费用，降低了直线电机的制造成本。
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1.一种直线电机，包括动子、直线导轨、移动平台，所述动子活动配合于所述直线导轨的上方，所述动子与所述移动平台固定连接；其特征在于，在所述直线导轨的两端均设有驱动磁体，两个所述驱动磁体的磁极方向相反，所述动子通电后产生与两个所述驱动磁体相作用的磁场；所述驱动磁体为永磁体或电磁铁。
2.根据权利要求1所述的直线电机，其特征在于，在所述动子上安装有多个伸缩杆，所述伸缩杆为可伸缩的空心圆柱体杆状结构；所述伸缩杆的底端与所述动子的顶面固定连接，所述伸缩杆的顶端与所述移动平台的底面固定连接。
3.根据权利要求2所述的直线电机，其特征在于，所述动子的顶面与所述移动平台的底面通过弹簧固定连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的直线电机，其特征在于，在所述移动平台朝向所述驱动磁体的面上安装有减震垫。
5.根据权利要求4所述的直线电机，其特征在于，在所述直线导轨的两端设置有固定机构，所述驱动磁体安装在所述固定机构上。
6.根据权利要求5所述的直线电机，其特征在于，所述固定机构为侧板，所述驱动磁体安装在所述侧板上与所述动子平行的位置。p>
7.根据权利要求1-3中任一项所述的直线电机，其特征在于，在所述动子上靠近所述直线导轨的侧面安装有定位器，所述定位器包括光栅尺。
8.根据权利要求7所述的直线电机，其特征在于，所述移动平台上还安装有处理器，所述处理器将测量的信息转化为数字信号。
9.根据权利要求8所述的直线电机，其特征在于，所述移动平台上还安装有控制器，所述控制器接收所述处理器传出的数字信号，所述控制器与所述动子和驱动电磁铁的开关连接。
10.根据权利要求9所述的直线电机，其特征在于，所述控制器与电流调节阀相连接，所述电流调节阀控制所述动子和所述驱动电磁铁内电流的大小和方向。
...【技术特征摘要】
1.一种直线电机，包括动子、直线导轨、移动平台，所述动子活动配合于所述直线导轨的上方，所述动子与所述移动平台固定连接；其特征在于，在所述直线导轨的两端均设有驱动磁体，两个所述驱动磁体的磁极方向相反，所述动子通电后产生与两个所述驱动磁体相作用的磁场；所述驱动磁体为永磁体或电磁铁。
2.根据权利要求1所述的直线电机，其特征在于，在所述动子上安装有多个伸缩杆，所述伸缩杆为可伸缩的空心圆柱体杆状结构；所述伸缩杆的底端与所述动子的顶面固定连接，所述伸缩杆的顶端与所述移动平台的底面固定连接。
3.根据权利要求2所述的直线电机，其特征在于，所述动子的顶面与所述移动平台的底面通过弹簧固定连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的直线电机，其特征在于，在所述移动平台朝向所述驱动磁体的面上安装有减震垫。
5.根据权利要求4所述的直线电机，其特征在于，在所...
【专利技术属性】
技术研发人员：李智，陈磊，徐国伟，史辉辉，杨昊凡，
申请(专利权)人：深圳市克洛诺斯科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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