[發明專利]一種高速直線運動裝置

有效

• 申請號: 202110664093.8
• 申請日: 2021-06-16
• 公開（公告）號: CN113258745B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 王冬杰;張馳;陳進華;張杰;周杰;李榮;舒鑫東
• 申請（專利權）人: 中國科學院寧波材料技術與工程研究所
• 主分類號: H02K41/02
• 分類號: H02K41/02
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種高速直線運動裝置，包括相互配合的定子單元（1）和動子單元（2），所述定子單元（1）上設置有導軌，所述動子單元（2）能夠沿所述導軌在定子單元（1）中進行直線運動，其特征在于：

所述導軌包括平行設置的第一導軌（7）和第二導軌（8），所述第一導軌（7）為兩根并對稱分布在定子單元（1）上部，所述第二導軌（8）分布在定子單元（1）下部；

所述動子單元（2）上部的兩側對稱設置有兩組第一導向滾輪組件，每一組第一導向滾輪組件與相應的一根第一導軌（7）配合，并且每一組第一導向滾輪組件均包括多個第一滾輪（3）和多個第二滾輪（4），多個該第一滾輪（3）和多個該第二滾輪（4）沿所述動子單元（2）的運動方向交替設置，多個該第一滾輪（3）的軸線均沿水平方向設置且與動子單元（2）的運動方向相互垂直，其中至少一個第一滾輪（3）的外緣部與相應第一導軌（7）的內壁頂部保持滾動接觸，至少另一個第一滾輪（3）的外緣部與相應第一導軌（7）的內壁底部保持滾動接觸，多個該第二滾輪（4）的軸線均沿豎直方向設置，且多個該第二滾輪（4）的外緣部均與相應第一導軌（7）的內壁側部保持滾動接觸；

所述動子單元（2）下部設置有一組第二導向滾輪組件，一組該第二導向滾輪組件包括多個第三滾輪（5）和多個第四滾輪（6），多個該第三滾輪（5）和多個該第四滾輪（6）沿所述動子單元（2）的運動方向交替設置，并且所述第三滾輪（5）和第四滾輪（6）的軸線均沿豎直方向設置，其中所述第三滾輪（5）的外緣部與第二導軌（8）的一側內壁保持滾動接觸，所述第四滾輪（6）的外緣部與第二導軌（8）的另一側內壁保持滾動接觸。

2.根據權利要求1所述的高速直線運動裝置，其特征在于：每一組第一導向滾輪組件中分布在動子單元兩端處的兩個滾輪均為第一滾輪（3）且兩個該滾輪的外緣部均與相應第一導軌（7）的內壁頂部保持滾動接觸，其余第一滾輪（3）的外緣部均與相應第一導軌（7）的內壁底部保持滾動接觸。

3.根據權利要求2所述的高速直線運動裝置，其特征在于：每一組第一導向滾輪組件中分布在動子單元兩端處的兩個第一滾輪（3）的軸線所處高度高于其余第一滾輪（3）的軸線所處高度。

4.根據權利要求1所述的高速直線運動裝置，其特征在于：一組第二導向滾輪組件中的多個第三滾輪（5）和多個第四滾輪（6）沿S型曲線分布。

5.根據權利要求1所述的高速直線運動裝置，其特征在于：所述定子單元（1）包括一個或多個定子組件模塊，多個所述定子組件模塊沿長度方向依次拼接。

6.根據權利要求5所述的高速直線運動裝置，其特征在于：所述定子單元（1）包括一個或多個第一定子組件模塊（9）和/或一個或多個第二定子組件模塊（10）；其中多個第一定子組件模塊（9）相互拼接，或者，多個第二定子組件模塊（10）相互拼接，或者，至少一個第一定子組件模塊（9）與至少一個第二定子組件模塊（10）相互拼接。

7.根據權利要求6所述的高速直線運動裝置，其特征在于：所述第一定子組件模塊（9）為設置于定子單元（1）一端的端部組件，所述第二定子組件模塊（10）為設置于定子單元（1）兩端之間的中部組件。

8.根據權利要求5所述的高速直線運動裝置，其特征在于：多個所述定子組件模塊之中相鄰兩個定子組件模塊的定子鐵芯通過榫槽結構無縫拼接。

9.根據權利要求5所述的高速直線運動裝置，其特征在于：所述定子組件模塊包括對稱設置的第一定子模塊（11）和第三定子模塊（13），并且所述第一定子模塊（11）與第三定子模塊（13）之間分布有可供所述動子單元（2）進行所述直線運動的空間；或者，所述定子組件模塊包括對稱設置的兩個第二定子模塊（12），并且兩個該第二定子模塊（12）之間分布有可供所述動子單元（2）進行所述直線運動的空間。

10.根據權利要求1所述的高速直線運動裝置，其特征在于：所述定子單元（1）的兩端還設置有與動子單元（2）配合的運動緩沖機構（14）。