[實用新型]直線旋轉電機

有效

• 申請號: 201920286840.7
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN209593213U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 李思陽;鄒宇;張廣明
• 申請（專利權）人: 國奧科技（深圳）有限公司
• 主分類號: H02K11/22
• 分類號: H02K11/22;H02K11/215;H02K41/06
• 代理公司: 北京知聯天下知識產權代理事務所(普通合伙) 11594
• 代理人: 張陸軍

本實用新型公開了一種直線旋轉電機。該直線旋轉電機為雙自由度電機，可同時實現直線運動與旋轉運動，該直線旋轉電機包括線光柵尺與碼盤光柵尺。直線光柵尺與碼盤光柵尺均沿電機輸出軸方向設置，從而可以直接對電機輸出軸直線運動位移量及旋轉角度進行測量，并且簡化了直線旋轉電機的布局，降低了直線運動定位精度的控制難度，有效提升了直線旋轉電機的性能。

技術領域

本實用新型涉及一種直線旋轉電機，尤其涉及可多自由度運動的單個電機，屬于直線電機技術領域。

背景技術

現有的直線旋轉電機分離式布局，分離式直線旋轉電機將直線電機與旋轉電機通過機械結構組合，以傳動的方式同時完成直線與旋轉運動，該布局內部結構復雜，機械傳動導致定位精度不高，本質上分離式直線旋轉電機是由兩個電機組合而成。而且，這種布局的直線電機的負載較大，增大了直線運動定位精度的控制難度。而且，直線運動位移測量單元以及旋轉角度測量單元的引入會使得直線旋轉電機的布局更為復雜，也更難以控制電機的體積，并且，由于輸出軸可以同時進行直線和旋轉運動，因此，如何提高直線旋轉電機的直線運動的位移測量和控制的準確度也成為了本領域的技術難題。

實用新型內容

本實用新型旨在提出一種帶直線運動位移測量單元和旋轉運動角度測量單元的直線旋轉電機，該直線旋轉電機為雙自由度電機，可同時實現直線運動與旋轉運動，該直線運動位移測量單元和旋轉運動角度測量單元直接對電機輸出軸直線運動位移量及旋轉角度進行測量，從而簡化了直線旋轉電機的布局，提高了直線運動位移的測量準確度，降低了直線運動定位精度的控制難度，有效提升了直線旋轉電機的性能。

本實用新型提供了一種直線旋轉電機，其特征在于，所述直線旋轉電機包括：動子、輸出軸、直線導軌、滑塊；所述滑塊設置于所述直線導軌上，并且與所述直線導軌通過輥子連接；所述滑塊與所述輸出軸固定連接；所述動子與所述輸出軸連接，所述動子用于驅動所述輸出軸直線和旋轉運動；所述直線旋轉電機還包括直線運動位移測量單元、旋轉運動角度測量單元；至少部分所述直線運動位移測量單元固定設置于所述滑塊上，從而所述直線運動位移測量單元用于測量所述輸出軸的直線位移；至少部分所述旋轉運動角度測量單元固定設置于所述輸出軸上，從而所述旋轉運動角度測量單元用于測量所述輸出軸的旋轉角度。

可選的，所述直線運動位移測量單元為直線光柵尺或者直線磁柵。

可選的，所述旋轉運動角度測量單元為碼盤光柵尺或者圓形磁柵。

可選的，所述直線光柵尺包括直線光柵尺條和直線光柵尺讀數頭，所述直線光柵尺條安裝在所述直線導軌的滑塊上；或者，所述直線磁柵包括磁柵尺條和磁頭，所述磁柵尺條安裝在所述直線導軌的滑塊上。

可選的，所述碼盤光柵尺包括碼盤光柵尺盤、碼盤光柵尺讀數頭，所述碼盤光柵尺盤固定在電機輸出軸上，并且與所述電機輸出軸同軸心；或者，所述圓形磁柵包括磁柵尺盤和磁頭，所述磁柵尺盤固定在電機輸出軸上，并且與所述電機輸出軸同軸心。

可選的，所述動子的表面固定有磁體部件，或者所述動子包含有磁體材料。

可選的，所述磁體部件是永磁體，或者所述磁體材料為永磁體材料。

可選的，所述直線旋轉電機還包括內定子、外定子、電機外殼；所述內定子位于所述動子內部，所述外定子位于所述動子外部以及所述電機外殼內部；所述內定子用于驅動所述動子作直線運動，所述外定子用于驅動所述動子作旋轉運動；或者，所述內定子用于驅動所述動子作旋轉運動，所述外定子用于驅動所述動子作直線運動。

可選的，當所述電機輸出軸作直線運動時，所述電機輸出軸通過與其固定連接的軸承限位器帶動軸承與基座作直線運動，從而帶動與基座固定連接的滑塊進行直線運動。

本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明