[發明專利]一種直線旋轉音圈電機

有效

• 申請號: 202010638032.X
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111786528B
• 公開（公告）日: 2021-09-21
• 發明（設計）人: 張子嬌;羅梅竹;姜燕
• 申請（專利權）人: 湖南大學
• 主分類號: H02K33/00
• 分類號: H02K33/00;H02K41/02;H02K41/035;H02K1/12;H02K1/27;H02K1/30;H02K1/34;H02K3/28
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 楊毅宇

本發明公開了一種直線旋轉音圈電機，包括機殼、設置在所述機殼內部的定子和動子，定子包括安裝于機殼的內壁的直線運動繞組、旋轉運動繞組以及鐵軛，動子包括支架軸、套設在支架軸上的非導磁橡膠環以及安裝在所述非導磁橡膠環上的永磁體，支架軸的軸線方向的兩端分別伸出機殼并分別可轉動地安裝于所述機殼，直線運動繞組、旋轉運動繞組以及鐵軛各自環設于動子，旋轉運動繞組包括繞在所述鐵軛上的多匝第一線圈，直線運動繞組包括繞成圓筒形結構的多匝第二線圈。該直線旋轉音圈電機旨在解決現有技術中電機難以兼顧兩自由度運動且易損壞、易漏磁的技術問題。

技術領域

本發明屬于電機領域，尤其涉及一種直線旋轉音圈電機。

背景技術

電機主要包括定子和動子(或動子)，現有技術中多為獨立的直線電機或旋轉電機，少有能夠兼顧著兩種運動的電機，而且電機中也易出現漏磁現象，電機中的動子也不能得到很好的保護。因此，隨著電機技術的發展，對于其性能更加優越方面的探索和研究，勢在必行。

發明內容

(一)要解決的技術問題

基于此，本發明提出了一種直線旋轉音圈電機，該直線旋轉音圈電機旨在解決現有技術中電機難以兼顧兩自由度運動且易損壞、易漏磁的技術問題。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明提出了一種直線旋轉音圈電機，所述直線旋轉音圈電機包括機殼、設置在所述機殼內部的定子和動子，所述定子包括安裝于所述機殼的內壁的直線運動繞組、旋轉運動繞組以及鐵軛，所述動子包括支架軸、套設在所述支架軸上的非導磁橡膠環以及安裝在所述非導磁橡膠環上的永磁體，所述支架軸的軸線方向的兩端分別伸出所述機殼并分別可轉動地安裝于所述機殼，所述直線運動繞組、旋轉運動繞組以及鐵軛各自環設于所述動子，所述旋轉運動繞組包括繞在所述鐵軛上的多匝第一線圈，每一匝第一線圈所在的平面與所述支架軸的軸線重合，所述直線運動繞組包括繞成圓筒形結構的多匝第二線圈，每一匝第二線圈所在的平面與所述支架軸的軸線垂直。

優選地，所述非導磁橡膠環上具有以180°間隔設置的第一瓦形卡槽和第二瓦形卡槽，所述永磁體包括形狀匹配地安裝在所述第一瓦形卡槽中的第一瓦形永磁體和形狀匹配地安裝在所述第二瓦形卡槽中的第二瓦形永磁體。

優選地，所述直線運動繞組在所述旋轉運動繞組內側。

優選地，所述鐵軛為兩個半圓筒狀鐵軛組成的圓筒結構。

優選地，所述機殼的一端連接有端蓋，所述支架軸的一端可轉動地安裝于所述端蓋并突出于所述端蓋作為合成運動輸出端。

優選地，所述支架軸的軸線方向的兩端分別通過軸承安裝于所述機殼。

優選地，所述鐵軛沿所述支架軸的軸線方向的一端設置有導磁環。

優選地，所述機殼的內壁設置有用于固定所述直線運動繞組、旋轉運動繞組以及鐵軛的卡槽。

(三)有益效果

本發明與現有技術對比，本發明直線旋轉音圈電機的有益效果包括：

如需電機同時完成直線和旋轉運動，則需同時對直線運動繞組和旋轉運動繞組通電即可，這兩個繞組的通電方向相互垂直、互不干擾，該直線旋轉音圈電機可同時實現直線往復運動和360度旋轉運動，即可實現兩自由度運動。非導磁橡膠環，作為動子防撞環使用，起到隔磁防漏磁和永磁體固定的作用。

本發明未在此處介紹的有益效果將下文合適位置說明。

附圖說明

通過參考附圖會更加清楚的理解本發明的特征和優點，附圖是示意性的而不應理解為對本發明進行任何限制，在附圖中：

圖1為本發明實施方式的直線旋轉音圈電機的立體圖；