[發明專利]直線運動馬達及使用方法

在審

• 申請號: 201910407583.2
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110165864A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 何振高
• 申請（專利權）人: 浙江省東陽市東磁誠基電子有限公司
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明涉及一種直線運動馬達，包括：機殼，分別與機殼連接的前端蓋和后端蓋，輸出軸，固裝于機殼中的環型線圈定子，與輸出軸連接且長度小于環型線圈定子的永磁動子；輸出軸與前端蓋通過前軸承軸向滑動連接；輸出軸與后端蓋通過后軸承軸向滑動連接。所述的直線運動馬達，通過環型線圈定子和穿設于環型線圈定子中的永磁動子的配合，環型線圈定子通電產生的磁場與釹鐵硼磁鐵外圈的永久磁場相互作用，釹鐵硼磁鐵外圈經軛鐵內圈帶動輸出軸沿軸向直線運動，不需要霍爾元件等器件結構簡單，直線運動方向長度尺寸較短。

技術領域

本發明涉及電機領域，尤其是一種直線運動馬達及使用方法。

背景技術

作機械直線運動時，需要通過中間轉換機構將旋轉馬達的旋轉動力轉化成直線運動驅動力，中間轉換機構降低了機械效率提高了能耗，且成本較高；常見的直線電機，是一種將電能直接轉換成直線運動機械能，而不需要中間轉換機構的驅動裝置，它可以看成是一臺旋轉電機按徑向剖開，并展成平面而成；其動子（轉子）包括線圈繞組，霍爾元件電路板，電熱調節器（溫度傳感器監控溫度）和電子接口；由定子演變而來的一側稱為初級，由轉子演變而來的一側稱為次級；將初級和次級制造成不同的長度，以保證在所需行程范圍內初級與次級之間的耦合保持不變；直線電機可以是短初級長次級，也可以是長初級短次級；傳統的直線電機存在需要霍爾元件等器件結構復雜，直線運動方向長度尺寸較長的不足，因此，設計一種不需要霍爾元件等器件結構簡單，直線運動方向長度尺寸較短的直線運動馬達及使用方法，成為亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服目前的直線電機存在需要霍爾元件等器件結構復雜，直線運動方向長度尺寸較長的不足，提供一種不需要霍爾元件等器件結構簡單，直線運動方向長度尺寸較短的直線運動馬達及使用方法。

本發明的具體技術方案是：

一種直線運動馬達，包括：機殼，分別與機殼連接的前端蓋和后端蓋，輸出軸，固裝于機殼中的環型線圈定子，與輸出軸連接且長度小于環型線圈定子的永磁動子；輸出軸與前端蓋通過前軸承軸向滑動連接；輸出軸與后端蓋通過后軸承軸向滑動連接。所述的直線運動馬達，通過環型線圈定子和穿設于環型線圈定子中的永磁動子的配合，環型線圈定子通電產生的磁場與釹鐵硼磁鐵外圈的永久磁場相互作用，釹鐵硼磁鐵外圈經軛鐵內圈帶動輸出軸沿軸向直線運動，不需要霍爾元件等器件結構簡單，直線運動方向長度尺寸較短。

作為優選，所述的永磁動子包括：釹鐵硼磁鐵外圈，分別與輸出軸和釹鐵硼磁鐵外圈連接的軛鐵內圈；釹鐵硼磁鐵外圈的兩端一一對應長出軛鐵內圈的兩端；輸出軸外套設有兩端與前軸承后端和軛鐵內圈前端一一對應連接的緩沖復位彈簧；后軸承的前端伸出后端蓋前端；軛鐵內圈的外徑大于后軸承的外徑；后軸承的前端與后端蓋前端之間的距離大于釹鐵硼磁鐵外圈后端與軛鐵內圈后端之間的距離；軛鐵內圈的材料為低碳鋼。緩沖復位彈簧利于永磁動子的緩沖和復位；軛鐵內圈的材料為低碳鋼導磁較好。

作為優選，所述的釹鐵硼磁鐵外圈的前端為S極，釹鐵硼磁鐵外圈的前端為N極。符合釹鐵硼磁鐵外圈經軛鐵內圈帶動輸出軸沿軸向直線運動的需要。

作為優選，所述的軛鐵內圈后端設有緩沖墊圈。緩沖永磁動子復位時的沖擊力。

作為優選，所述的輸出軸側圍后端設有防轉槽，后軸承內側圍設有寬度與防轉槽寬度適配且內端伸入防轉槽中的防轉塊。防轉塊和防轉槽配合防止永磁動子相對環型線圈定子轉動。

作為優選，所述的前軸承為直線軸承或含油軸承；后軸承為直線軸承或含油軸承。直線軸承提高輸出軸直線運動精度；含油軸承成本低、能吸振降噪，維護方便在較長工作時間內不用加潤滑油。