【技术实现步骤摘要】
本申请涉及磁驱输送，尤其涉及到一种动子模块、磁驱电机系统以及纠偏方法。
技术介绍
1、相关技术中，磁驱电机系统包括动子以及由多个定子拼接而成的定子输送线。定子输送线中的线圈周期性通电，以产生行波磁场，该行波磁场的有两个作用：第一，使得动子无需任何支撑部件而悬浮于定输送线上；第二，行波磁场驱动动子沿着预设的规划路线运动。在动子载物时，定子输送线则可以无摩擦力地驱动动子与其上的物体运动，进而实现对物体的运输。
2、然而，由于动子与定子之间无任何支撑部件，在动子上的负载改变或者定子输送线意外断电而宕机时，动子在自身以及负载的重力作用下，将摔落于定子输送线上，可能导致动子以及定子输送线中的至少一者损坏。
技术实现思路
1、本申请提供一种动子模块、磁驱电机系统以及纠偏方法，旨在防止动子模块跌落至定子输送线上，且可以增加动子模块的载重量，以及减小动子模块与定子输送线之间的摩擦力。
2、本申请实施例第一方面提供一种动子模块，所述动子模块应用于磁驱电机系统中，所述磁驱电机系统包括定子输送线，所述动子模块包括动子基座、永磁组件以及滚动组件，所述永磁组件设置于所述动子基座，所述永磁组件用于与所述定子输送线磁耦合，以被所述定子输送线驱动，滚动组件设置于所述动子基座且与所述永磁组件间隔设置，所述动子模块通过所述滚动组件与所述定子输送线滚动连接。
3、进一步地，所述定子输送线在竖向上对所述动子模块的悬浮力小于所述动子模块的重力，以使得所述滚动组件直接与所述定子输送线滚动接
4、进一步地，所述定子输送线能够驱动所述动子模块绕自身的中轴线旋转，其中，所述永磁组件关于所述中轴线呈中心对称设置；和/或，多个所述滚动组件关于所述中轴线呈中心对称设置。
5、进一步地，所述永磁组件与所述滚动组件均设置于所述动子基座的朝向所述定子输送线的表面，所述滚动组件的数量为四个，所述动子基座为矩形板，四个所述滚动组件分别设置于所述矩形板的角位置。
6、进一步地，所述滚动组件包括安装基座以及滚动件，所述安装基座与所述动子基座固定连接，所述滚动件与所述安装基座转动连接。
7、进一步地，所述滚动组件还包括角度反馈件、角度传感器以及换向驱动件，所述角度反馈件与所述滚动件连接并与所述滚动件同步转动，所述角度传感器设置于所述动子基座并与所述角度反馈件对应设置，所述角度传感器用于检测所述滚动件的旋转角度，所述换向驱动件设置于所述动子基座上，所述换向驱动件用于以与所述角度反馈件连接或者不连接的方式调节所述滚动件的前进方向。
8、进一步地，所述角度反馈件包括第一多磁极磁铁，所述第一多磁极磁铁与所述滚动件连接并与所述滚动件同步转动，所述第一多磁极磁铁具有多个南极以及多个北极，多个所述南极以及多个所述北极沿所述第一多磁极磁铁的周向间隔设置；所述角度传感器包括磁传感器，所述磁传感器用于检测所述第一多磁极磁铁转动过程中的磁场变化量，以获取所述滚动件的旋转角度；所述换向驱动件包括驱动线圈，所述驱动线圈围设于所述第一多磁极磁铁周侧，所述驱动线圈用于以磁驱动的方式驱动所述第一多磁极磁铁带动所述滚动件转动，以调节所述滚动件的前进方向。
9、进一步地，所述第一多磁极磁铁呈环形或者圆饼状，多个所述南极以及多个所述北极关于所述第一多磁极磁铁的中轴线呈中心对称设置。
10、进一步地，所述驱动线圈呈环形，所述驱动线圈的中轴线与所述第一多磁极磁铁的中轴线重合，或者，所述驱动线圈包括多个扇形线圈，多个所述扇形线圈关于所述第一多磁极磁铁的中轴线呈中心对称设置，且多个所述扇形线圈的内弧线共圆设置，多个所述扇形线圈的外弧线共圆设置。
11、进一步地，所述换向驱动件还包括第二多磁极磁铁，所述驱动线圈绕设于所述第二多磁极磁铁上。
12、进一步地，所述动子模块还包括集成电路板，所述磁传感器集成于所述集成电路板上，且所述集成电路板与所述驱动线圈连接。
13、进一步地，所述角度反馈件包括反射带，所述反射带与所述滚动件连接并与所述滚动件同步转动，所述角度传感器包括颜色传感器以及光电传感器中的至少一种。
14、进一步地，所述换向驱动件包括电机以及传动结构，所述电机设置于所述动子基座上，所述传动结构与所述电机的输出轴以及所述滚动件传动连接，所述传动结构包括皮带传动结构、蜗杆传动结构以及齿轮传动结构中的至少一种，其中，所述电机驱动所述传动结构带动所述滚动件转动，以调节所述滚动件的前进方向。
15、进一步地，所述安装基座具有间隔设置的第一容纳腔以及第二容纳腔，所述第一容纳腔用于容纳所述滚动件的部分，所述第二容纳腔用于容纳所述角度传感器。
16、进一步地，所述滚动件包括滚动式万向轮、滚珠式万向轮以及麦克纳姆轮中的至少一种。
17、进一步地，所述永磁组件包括沿第一方向排布的第一永磁阵列以及沿第二方向排布的第二永磁阵列，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置。
18、进一步地，所述第一永磁阵列包括沿所述第一方向排布的多个第一永磁体，所述第一永磁体沿所述第一方向的极性排列周期为ns周期、nhs周期、nhsh周期中的至少一种，和/或，所述第二永磁阵列包括沿所述第二方向排布的多个第二永磁体，所述第二永磁体沿所述第二方向的极性排列周期为ns周期、nhs周期、nhsh周期中的至少一种，其中，n代表北极，s代表南极，h代表海尔贝克阵列。
19、进一步地，所述第一永磁阵列具有与所述第一方向平行的第一中心面，所述第二永磁阵列具有与所述第二方向平行的第二中心面，所述第一中心面与所述第二中心面垂直。
20、进一步地，所述第一永磁阵列的数量为一个，所述第二永磁体阵列的数量为两个，两个所述第二永磁阵列分别位于所述第一永磁阵列沿所述第二方向相背的两侧，且两个所述第二永磁阵列各自的所述第二中心面共面设置。
21、本申请实施例的第二方面提供一种磁驱电机系统，所述磁驱电机系统包括上述任一项所述的动子模块以及定子输送线，所述永磁组包括沿第一方向排布的第一永磁阵列以及沿第二方向排布的第二永磁阵列，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置，所述定子输送线包括多个相互拼接的定子模块，所述定子模块具有定子接触面，每一所述定子模块均包括定子绕组，多个所述定子模块包括线性定子模块以及接驳定子模块，所述接驳定子模块的定子绕组包括沿所述第一方向延伸的第一绕组以及沿所述第二方向延伸的第二绕组，所述第一绕组与所述第一永磁阵列磁耦合以驱动所述动子模块沿所述第一方向运动，所述第二绕组与所述第二永磁阵列磁耦合以驱动所述动子模块沿所述第二方向运动，所述线性定子模块的定子绕组包括线性绕组，其中，所述动子模块通过所述滚动组件与所述定子接触面滚动连接。
22、进一步地，所述第一永磁体包括主级磁体以及设置于所述主级磁体沿所述第一方向相背的两侧的次级磁体，所述主级磁体具有第一磁距t1，所述次级磁体具有第二磁距t2，所述第一磁距t1大于所述第二磁距t2，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种动子模块，其特征在于，应用于磁驱电机系统中，所述磁驱电机系统包括定子输送线，所述动子模块包括：
2.根据权利要求1所述的动子模块，其特征在于，所述定子输送线在竖向上对所述动子模块的悬浮力小于所述动子模块的重力，以使得所述滚动组件直接与所述定子输送线滚动接触。
3.根据权利要求1所述的动子模块，其特征在于，所述定子输送线能够驱动所述动子模块绕自身的中轴线旋转，其中，所述永磁组件关于所述中轴线呈中心对称设置；和/或，
4.根据权利要求3所述的动子模块，其特征在于，所述永磁组件与所述滚动组件均设置于所述动子基座的朝向所述定子输送线的表面，所述滚动组件的数量为四个，所述动子基座为矩形板，四个所述滚动组件分别设置于所述矩形板的角位置。
5.根据权利要求1所述的动子模块，其特征在于，所述滚动组件包括：
6.根据权利要求5所述的动子模块，其特征在于，所述滚动组件还包括：
7.根据权利要求6所述的动子模块，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的动子模块，其特征在于，所述第一多磁极磁铁呈环形或者圆饼状，多个
9.根据权利要求8所述的动子模块，其特征在于，所述驱动线圈呈环形，所述驱动线圈的中轴线与所述第一多磁极磁铁的中轴线重合；或者，
10.根据权利要求7所述的动子模块，其特征在于，所述换向驱动件还包括第二多磁极磁铁，所述驱动线圈绕设于所述第二多磁极磁铁上。
11.根据权利要求7所述的动子模块，其特征在于，所述动子模块还包括：
12.根据权利要求6所述的动子模块，其特征在于，所述角度反馈件包括反射带，所述反射带与所述滚动件连接并与所述滚动件同步转动；
13.根据权利要求6所述的动子模块，其特征在于，所述换向驱动件包括：
14.根据权利要求6所述的动子模块，其特征在于，所述安装基座具有间隔设置的第一容纳腔以及第二容纳腔，所述第一容纳腔用于容纳所述滚动件的部分，所述第二容纳腔用于容纳所述角度传感器。
15.根据权利要求5所述的动子模块，其特征在于，所述滚动件包括滚轮式万向轮、滚珠式万向轮以及麦克纳姆轮中的至少一种。
16.根据权利要求1-15任一项所述的动子模块，其特征在于，所述永磁组件包括沿第一方向排布的第一永磁阵列以及沿第二方向排布的第二永磁阵列，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置。
17.根据权利要求16所述的动子模块，其特征在于，所述第一永磁阵列包括沿所述第一方向排布的多个第一永磁体，所述第一永磁体沿所述第一方向的极性排列周期为NS周期、NHS周期、NHSH周期中的至少一种；和/或，
18.根据权利要求16所述的动子模块，其特征在于，所述第一永磁阵列具有与所述第一方向平行的第一中心面，所述第二永磁阵列具有与所述第二方向平行的第二中心面，所述第一中心面与所述第二中心面垂直。
19.根据权利要求18所述的动子模块，其特征在于，所述第一永磁阵列的数量为一个，所述第二永磁阵列的数量为两个，两个所述第二永磁阵列分别位于所述第一永磁阵列沿所述第二方向相背的两侧，且两个所述第二永磁阵列各自的所述第二中心面共面设置。
20.一种磁驱电机系统，其特征在于，包括：
21.根据权利要求20所述的磁驱电机系统，其特征在于，所述第一永磁体包括主级磁体以及设置于所述主级磁体沿所述第一方向相背的两侧的次级磁体，所述主级磁体具有第一磁距T1，所述次级磁体具有的第二磁距T2，所述第一磁距T1大于所述第二磁距T2，所述第一磁距T1为所述主级磁体沿所述第一方向的宽度，所述第二磁距T2为所述次级磁体沿所述第一方向的宽度。
22.根据权利要求21所述的磁驱电机系统，其特征在于，所述第一绕组包括多个第一绕组单元，每一所述第一绕组单元包括三相线圈，所述三相线圈分别为U相线圈、V相线圈以及W相线圈，所述三相线圈中的每项线圈具有第一极距P;
23.根据权利要求20所述的磁驱电机系统，其特征在于，所述第一永磁阵列与所述第二永磁阵列在所述动子基座上排布呈十字形结构，所述动子模块还包括位置传感器，所述位置传感器设置于所述十字形结构所构成的角区域内；
24.根据权利要求20-23任一项所述的磁驱电机系统，其特征在于，所述定子模块还包括：
25.一种磁驱电机系统的纠偏方法，其特征在于，应用于权利要求20-24任一项所述磁驱电机系统，所述纠偏方法包括以下步骤：
26.根据权利要求25所述的纠偏方法，其特征在于，获取所述动子模...
【技术特征摘要】
1.一种动子模块，其特征在于，应用于磁驱电机系统中，所述磁驱电机系统包括定子输送线，所述动子模块包括：
2.根据权利要求1所述的动子模块，其特征在于，所述定子输送线在竖向上对所述动子模块的悬浮力小于所述动子模块的重力，以使得所述滚动组件直接与所述定子输送线滚动接触。
3.根据权利要求1所述的动子模块，其特征在于，所述定子输送线能够驱动所述动子模块绕自身的中轴线旋转，其中，所述永磁组件关于所述中轴线呈中心对称设置；和/或，
4.根据权利要求3所述的动子模块，其特征在于，所述永磁组件与所述滚动组件均设置于所述动子基座的朝向所述定子输送线的表面，所述滚动组件的数量为四个，所述动子基座为矩形板，四个所述滚动组件分别设置于所述矩形板的角位置。
5.根据权利要求1所述的动子模块，其特征在于，所述滚动组件包括：
6.根据权利要求5所述的动子模块，其特征在于，所述滚动组件还包括：
7.根据权利要求6所述的动子模块，其特征在于，
8.根据权利要求7所述的动子模块，其特征在于，所述第一多磁极磁铁呈环形或者圆饼状，多个所述南极以及多个所述北极关于所述第一多磁极磁铁的中轴线呈中心对称设置。
9.根据权利要求8所述的动子模块，其特征在于，所述驱动线圈呈环形，所述驱动线圈的中轴线与所述第一多磁极磁铁的中轴线重合；或者，
10.根据权利要求7所述的动子模块，其特征在于，所述换向驱动件还包括第二多磁极磁铁，所述驱动线圈绕设于所述第二多磁极磁铁上。
11.根据权利要求7所述的动子模块，其特征在于，所述动子模块还包括：
12.根据权利要求6所述的动子模块，其特征在于，所述角度反馈件包括反射带，所述反射带与所述滚动件连接并与所述滚动件同步转动；
13.根据权利要求6所述的动子模块，其特征在于，所述换向驱动件包括：
14.根据权利要求6所述的动子模块，其特征在于，所述安装基座具有间隔设置的第一容纳腔以及第二容纳腔，所述第一容纳腔用于容纳所述滚动件的部分，所述第二容纳腔用于容纳所述角度传感器。
15.根据权利要求5所述的动子模块，其特征在于，所述滚动件包括滚轮式万向轮、滚珠式万向轮以及麦克纳姆轮中的至少一种。
16.根据权利要求1-15任一项所述的动子模块，其特征在于，所述永磁组件包括沿第一方向排布的第一永磁阵列以及沿第二方向排布的第二永磁阵列，所述第一方向与所述第二方向呈夹角设置。
17.根据权利要求16所述的动子模块，其特征在于，所述第一永磁阵列包括沿所述第一方向排布的多个第一永磁体，所述第一永磁体沿所述第一方向的极性排列周期为ns周期、nhs周期、...
【专利技术属性】
技术研发人员：池峰，郭琳，陈增辉，杨涛，何亚鹏，
申请(专利权)人：果栗智造上海技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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