[發(fā)明專(zhuān)利]一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010328886.8
• 申請(qǐng)日: 2020-04-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113556017A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒宇;李思陽(yáng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 國(guó)奧科技（深圳）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H02K16/04
• 分類(lèi)號(hào): H02K16/04;H02K1/27
• 代理公司: 深圳國(guó)新南方知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44374
• 代理人: 李小東

本發(fā)明公開(kāi)了一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)，該直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括：電機(jī)動(dòng)子，電機(jī)動(dòng)子的內(nèi)部中空，電機(jī)動(dòng)子的表面設(shè)有第一磁體部件，電機(jī)動(dòng)子的壁體內(nèi)部嵌設(shè)有第二磁體部件；設(shè)于電機(jī)動(dòng)子內(nèi)部的內(nèi)定子，內(nèi)定子包括與電機(jī)動(dòng)子同軸心的內(nèi)定子軸、設(shè)于內(nèi)定子軸上的內(nèi)定子導(dǎo)磁軛以及固定于內(nèi)定子導(dǎo)磁軛上的內(nèi)定子線圈繞組；設(shè)于電機(jī)動(dòng)子外側(cè)的外定子，外定子包括外定子導(dǎo)磁軛和固定在外定子導(dǎo)磁軛內(nèi)部的外定子線圈繞組；與電機(jī)動(dòng)子的一端固定連接的輸出軸，輸出軸與電機(jī)動(dòng)子同軸心。本發(fā)明的直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)的負(fù)載較小，電機(jī)動(dòng)子的質(zhì)量和轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大幅降低，可實(shí)現(xiàn)較快的響應(yīng)速度，適合短行程，低負(fù)載，高精度運(yùn)動(dòng)的加工場(chǎng)合。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及多自由度運(yùn)動(dòng)的單個(gè)電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)采用分離式布局，即將直線電機(jī)與旋轉(zhuǎn)電機(jī)通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)組合，實(shí)質(zhì)上是由兩種電機(jī)簡(jiǎn)單的組合而成，以傳動(dòng)的方式同時(shí)完成直線與旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。因此，現(xiàn)有的直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)的布局內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，由于采用了機(jī)械傳動(dòng)方式而導(dǎo)致定位精度不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)較快的響應(yīng)速度，適合短行程、低負(fù)載以及高精度運(yùn)動(dòng)的加工場(chǎng)合。

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是：提供一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)，包括：

電機(jī)動(dòng)子，所述電機(jī)動(dòng)子的內(nèi)部中空，所述電機(jī)動(dòng)子的表面設(shè)有第一磁體部件，所述電機(jī)動(dòng)子的壁體內(nèi)部嵌設(shè)有第二磁體部件；

設(shè)于所述電機(jī)動(dòng)子內(nèi)部的內(nèi)定子，所述內(nèi)定子包括與所述電機(jī)動(dòng)子同軸心的內(nèi)定子軸、設(shè)于所述內(nèi)定子軸上的內(nèi)定子導(dǎo)磁軛以及固定于所述內(nèi)定子導(dǎo)磁軛上的內(nèi)定子線圈繞組；

設(shè)于所述電機(jī)動(dòng)子外側(cè)的外定子，所述外定子包括外定子導(dǎo)磁軛和固定在所述外定子導(dǎo)磁軛內(nèi)部的外定子線圈繞組；

與所述電機(jī)動(dòng)子的一端固定連接的輸出軸，所述輸出軸與所述電機(jī)動(dòng)子同軸心；

所述外定子線圈繞組與所述第一磁體部件共同作用驅(qū)動(dòng)所述電機(jī)動(dòng)子帶動(dòng)所述輸出軸作直線運(yùn)動(dòng)，所述內(nèi)定子線圈繞組與所述第二磁體部件共同作用驅(qū)動(dòng)所述電子動(dòng)子帶動(dòng)所述輸出軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述電機(jī)動(dòng)子為內(nèi)部中空的圓柱體，所述電機(jī)動(dòng)子的一端通過(guò)固定支架與所述輸出軸連接，所述固定支架與所述輸出軸的截面呈“Y”型。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)還包括電機(jī)外殼，所述電機(jī)動(dòng)子、所述內(nèi)定子、所述外定子均設(shè)于所述電機(jī)外殼內(nèi)部，所述輸出軸通過(guò)軸承與所述電機(jī)外殼的一側(cè)活動(dòng)連接，所述內(nèi)定子軸從所述電機(jī)動(dòng)子的內(nèi)部伸出并與所述電機(jī)外殼的另一側(cè)固定連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第一磁體部件和所述第二磁體部件為永磁體。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二磁體部件包括多個(gè)磁極均勻分布的永磁體塊，多個(gè)所述永磁體塊均勻分布在所述電機(jī)動(dòng)子的壁體內(nèi)部。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述內(nèi)定子線圈繞組包括多組第一線圈，每組所述第一線圈與所述內(nèi)定子軸的軸心線平行，所述外定子線圈繞組包括一組第二線圈，所述第二線圈以所述內(nèi)定子軸的軸線為中心線進(jìn)行纏繞。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述內(nèi)定子線圈繞組通電所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與所述輸出軸平行，所述外定子線圈繞組通電所產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向與所述輸出軸垂直。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述外定子導(dǎo)磁軛包括殼體和位于殼體內(nèi)部的安裝槽，所述殼體靠近所述電機(jī)動(dòng)子的一側(cè)設(shè)有開(kāi)口，所述外定子線圈繞組安裝在所述安裝槽內(nèi)部。