【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及直线驱动，尤其涉及一种应用于机器人的手指或关节的直线驱动机构。
技术介绍
1、目前，机器人与人工智能以得到广泛发展，而人形机器人是一种自动化机器，其可以辅助甚至替代人类完成危险、繁重以及复杂的工作，其中，人形机器人的手指是其实现动作以完成任务的重要部分。
2、相关技术中，手指驱动结构主要采用有刷电机配合多级行星减速器以及输出轴的结构，当电机力传递经过多级减速后存在明显的迟滞现象，实时控制性能差，且多级传动后的效率随级数增加会快速降低，同时有刷电机本身也存在电刷可靠性差、因接触问题导致的三相电阻不平衡以及力矩不平衡等问题，且输出轴靠壳体支撑，摩擦力大效率低。
3、综上所述，相关技术中的手指驱动结构存在实时控制性能和可靠性差、效率低、且驱动力不平衡的问题。
4、因此，有必要提供一种直线驱动机构来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种直线驱动机构，旨在解决相关技术中的手指驱动结构存在实时控制性能和可靠性差、效率低、且驱动力不平衡的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术提供了一种直线驱动机构，其包括两端开口的机壳、分别固定于所述机壳相对两端的前盖和后盖、设置于所述机壳内的定子以及设置于所述定子内且与所述定子形成转动连接的转子，所述前盖靠近所述机壳的一侧设有与所述前盖一体成型的滑动轴承，所述定子包括固定于所述机壳内且呈圆环状的定子铁芯以及固定于所述定子铁芯内并与所述转子间隔的绕组线圈，所述绕组线圈通电
3、所述直线驱动机构还包括套装于所述转子内的丝杆；所述丝杆包括插设固定于所述转子内并呈中空的丝杆螺母以及设置于所述丝杆螺母内并延伸至贯穿所述前盖的中心丝杆，所述丝杆螺母作为所述转轴，所述丝杆螺母分别与所述机壳和所述后盖形成转动连接，所述中心丝杆与所述丝杆螺母通过螺纹结构形成滚动连接，所述中心丝杆穿过所述滑动轴承并与所述滑动轴承形成滑动连接。
4、优选的，所述前盖远离所述机壳一侧的中心位置设有贯穿其上的通孔，所述滑动轴承环绕所述通孔设置；所述中心丝杆依次穿过所述滑动轴承和所述通孔向外伸出。
5、优选的，所述前盖靠近所述机壳的一侧设有环绕所述通孔设置的凸台，所述滑动轴承一体成型于所述凸台。
6、优选的，所述直线驱动机构还包括套设固定于所述丝杆螺母靠近所述前盖一端的角接触轴承，所述角接触轴承的外周侧固定于所述机壳。
7、优选的，所述角接触轴承为四点角接触轴承。
8、优选的，所述角接触轴承的外圈通过胶粘的方式固定于所述机壳，所述角接触轴承的内圈通过焊接或胶粘的方式固定于所述丝杆螺母。
9、优选的，所述前盖和所述滑动轴承均由高分子材料制成。
10、优选的，所述机壳与所述前盖以及所述后盖通过螺栓连接为一体。
11、优选的，所述转轴为导磁空心轴，所述转子磁体为磁片，所述磁片胶粘在所述导磁空心轴结构上并形成径向4极或6极磁片结构；或者，
12、所述转轴为导磁空心轴，所述转子磁体为磁环，所述磁环呈一段或多段结构并通过胶粘方式固定在所述导磁空心轴上。
13、优选的，所述定子铁芯为环形导磁钢套。
14、优选的，所述定子铁芯由多片硅钢片通过粘结的方式叠装形成。
15、优选的，所述绕组线圈由多组线圈叠压粘结形成呈两端开口的空心圆环状。
16、优选的，所述中心丝杆包括插设于所述丝杆螺母内的丝杆本体和由所述丝杆本体靠近所述前盖的一端凸出延伸形成并贯穿所述前盖的伸出段，所述丝杆本体与所述丝杆螺母通过螺纹结构形成滚动连接，所述伸出段与所述滑动轴承形成沿所述伸出段的轴向的滑动连接。
17、优选的，所述直线驱动机构还包括分别固定于所述机壳、所述前盖以及所述后盖并与所述定子间隔设置的控制板、与所述控制板电连接的直线位置传感器以及套设固定于所述伸出段的挡块；所述直线位置传感器用于采集所述挡块的直线移动数据并传输至所述控制板。
18、优选的，所述直线位置传感器包括固定于所述挡块靠近所述控制板一侧的传感器磁体以及固定于所述控制板靠近所述伸出段一侧的多个第一霍尔传感器，多个所述第一霍尔传感器沿所述丝杆本体的轴向间隔分布，任意所述第一霍尔传感器与所述传感器磁体正对时位于所述传感器磁体的磁场范围内。
19、优选的，所述机壳内设有隔板，所述定子和所述控制板分别固定于所述隔板的相对两侧；所述控制板通过胶水灌封的方式分别固定于所述机壳、所述前盖以及所述后盖。
20、优选的，所述直线驱动机构还包括固定于所述控制板远离所述定子一侧的角度位置传感器，所述角度位置传感器位于所述转子的磁场范围内并用于采集所述定子和所述转子组成的电机的转动角度信息。
21、与相关技术比较，本专利技术的直线驱动机构通过采用定子和转子组成的电机配合丝杆实现直线驱动，且将机壳、前盖、后盖、定子铁芯、绕组线圈、转子、丝杆螺母、中心丝杆与一体成型于前盖的滑动轴承融合，从而可以实现直线驱动机构的实时控制，且可靠性好，效率高，驱动力平衡，另外，还能使直线驱动机构的整体高度低，长度小，安装尺寸友好，结构简单，并能通过与前盖一体成型的滑动轴承减少固定轴承所需的结构，以降低成本。
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1.一种直线驱动机构，其特征在于，所述直线驱动机构包括两端开口的机壳、分别固定于所述机壳相对两端的前盖和后盖、设置于所述机壳内的定子以及设置于所述定子内且与所述定子形成转动连接的转子，所述前盖靠近所述机壳的一侧设有与所述前盖一体成型的滑动轴承，所述定子包括固定于所述机壳内且呈圆环状的定子铁芯以及固定于所述定子铁芯内并与所述转子间隔的绕组线圈，所述绕组线圈通电后驱动所述转子转动，所述转子包括转轴以及套设固定于所述转轴的外周侧的转子磁体；
2.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述前盖远离所述机壳一侧的中心位置设有贯穿其上的通孔，所述滑动轴承环绕所述通孔设置；所述中心丝杆依次穿过所述滑动轴承和所述通孔向外伸出。
3.如权利要求2所述的直线驱动机构，其特征在于，所述前盖靠近所述机壳的一侧设有环绕所述通孔设置的凸台，所述滑动轴承一体成型于所述凸台。
4.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述直线驱动机构还包括套设固定于所述丝杆螺母靠近所述前盖一端的角接触轴承，所述角接触轴承的外周侧固定于所述机壳。
5.如权利要求4所述的
6.如权利要求4或5所述的直线驱动机构，其特征在于，所述角接触轴承的外圈通过胶粘的方式固定于所述机壳，所述角接触轴承的内圈通过焊接或胶粘的方式固定于所述丝杆螺母。
7.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述前盖和所述滑动轴承均由高分子材料制成。
8.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述机壳与所述前盖以及所述后盖通过螺栓连接为一体。
9.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述转轴为导磁空心轴，所述转子磁体为磁片，所述磁片胶粘在所述导磁空心轴结构上并形成径向4极或6极磁片结构；或者，
10.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述定子铁芯为环形导磁钢套。
11.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述定子铁芯由多片硅钢片通过粘结的方式叠装形成。
12.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述绕组线圈由多组线圈叠压粘结形成呈两端开口的空心圆环状。
13.根据权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述中心丝杆包括插设于所述丝杆螺母内的丝杆本体和由所述丝杆本体靠近所述前盖的一端凸出延伸形成并贯穿所述前盖的伸出段，所述丝杆本体与所述丝杆螺母通过螺纹结构形成滚动连接，所述伸出段与所述滑动轴承形成沿所述伸出段的轴向的滑动连接。
14.如权利要求13所述的直线驱动机构，其特征在于，所述直线驱动机构还包括分别固定于所述机壳、所述前盖以及所述后盖并与所述定子间隔设置的控制板、与所述控制板电连接的直线位置传感器以及套设固定于所述伸出段的挡块；所述直线位置传感器用于采集所述挡块的直线移动数据并传输至所述控制板。
15.如权利要求14所述的直线驱动机构，其特征在于，所述直线位置传感器包括固定于所述挡块靠近所述控制板一侧的传感器磁体以及固定于所述控制板靠近所述伸出段一侧的多个第一霍尔传感器，多个所述第一霍尔传感器沿所述丝杆本体的轴向间隔分布，任意所述第一霍尔传感器与所述传感器磁体正对时位于所述传感器磁体的磁场范围内。
16.如权利要求14所述的直线驱动机构，其特征在于，所述机壳内设有隔板，所述定子和所述控制板分别固定于所述隔板的相对两侧；所述控制板通过胶水灌封的方式分别固定于所述机壳、所述前盖以及所述后盖。
17.如权利要求14所述的直线驱动机构，其特征在于，所述直线驱动机构还包括固定于所述控制板远离所述定子一侧的角度位置传感器，所述角度位置传感器位于所述转子的磁场范围内并用于采集所述定子和所述转子组成的电机的转动角度信息。
...【技术特征摘要】
1.一种直线驱动机构，其特征在于，所述直线驱动机构包括两端开口的机壳、分别固定于所述机壳相对两端的前盖和后盖、设置于所述机壳内的定子以及设置于所述定子内且与所述定子形成转动连接的转子，所述前盖靠近所述机壳的一侧设有与所述前盖一体成型的滑动轴承，所述定子包括固定于所述机壳内且呈圆环状的定子铁芯以及固定于所述定子铁芯内并与所述转子间隔的绕组线圈，所述绕组线圈通电后驱动所述转子转动，所述转子包括转轴以及套设固定于所述转轴的外周侧的转子磁体；
2.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述前盖远离所述机壳一侧的中心位置设有贯穿其上的通孔，所述滑动轴承环绕所述通孔设置；所述中心丝杆依次穿过所述滑动轴承和所述通孔向外伸出。
3.如权利要求2所述的直线驱动机构，其特征在于，所述前盖靠近所述机壳的一侧设有环绕所述通孔设置的凸台，所述滑动轴承一体成型于所述凸台。
4.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述直线驱动机构还包括套设固定于所述丝杆螺母靠近所述前盖一端的角接触轴承，所述角接触轴承的外周侧固定于所述机壳。
5.如权利要求4所述的直线驱动机构，其特征在于，所述角接触轴承为四点角接触轴承。
6.如权利要求4或5所述的直线驱动机构，其特征在于，所述角接触轴承的外圈通过胶粘的方式固定于所述机壳，所述角接触轴承的内圈通过焊接或胶粘的方式固定于所述丝杆螺母。
7.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述前盖和所述滑动轴承均由高分子材料制成。
8.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述机壳与所述前盖以及所述后盖通过螺栓连接为一体。
9.如权利要求1所述的直线驱动机构，其特征在于，所述转轴为导磁空心轴，所述转子磁体为磁片，所述磁片胶粘在所述导磁空心轴结构上并形成径向4极或6极磁片结构；或者，
10.如权利...
【专利技术属性】
技术研发人员：李春江，徐开麒，李云童，周垂有，蒋亮，
申请(专利权)人：瑞声开泰声学科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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