CN102969849B - 仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机，包括内定子、外转子、外定子、底座，底座上设有支撑轴，内定子包括内定子上部、内定子下部，内定子上部、内定子下部分别固定于支撑轴上，内定子上部、内定子下部之间通过空气隔开，纵向轴承外圈与不导磁的纵向端盖配合，外转子与支撑轴连接，外定子上设有输出轴；外定子通过安装在不导磁纵向端盖上；外定子包括两段外定子铁心，外转子包括弧形永磁体及其两侧的两段外转子铁心，外转子铁心外侧均匀布置若干小齿，两段外转子铁心内侧分别开有四个外转子铁心小齿，外转子内部齿端部、外转子外部齿端部分别加工成以纵轴、横轴为轴线的两个相互正交的内部圆柱面、外部圆柱面。

Description

仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机

技术领域

本发明涉及一种两自由度电动机，尤其涉及一种适合于驱动仿生眼球在一定范围内运动的仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机。

背景技术

多自由度电动机具有机械集成度高、电机结构材料和驱动控制系统元件利用率高等特点，可以大大简化机械系统的结构，减小体积和重量，提高系统的精度和动态性能，在机器人等具有多个运动自由度的系统中具有广泛的应用前景。80年代以来，随着机器人和空间技术的迅猛发展，多自由度电动机及其应用方面的研究日益受到重视，国内外学者的研究工作十分活跃，各种样机层出不穷。从现有资料看，国内外学者所研制的多自由度电动机大都采用球形结构，从结构原理上看球形结构较为合理，但存在着如结构复杂加工困难等缺点。

鉴于球形结构多自由度电动机结构复杂和加工困难，哈尔滨工业大学提出了一种非球形的正交圆柱结构双气隙共磁钢的两自由度电动机。图1是传统的正交圆柱结构两自由度电动机的结构分解图，图2和图3分别是该样机的两个自由度的结构原理示意图。该电动机由内定子Ⅰ28、内转子25、外转子Ⅰ24、支撑轴Ⅰ26、底座Ⅰ27、输出轴Ⅰ23、机壳33、一对永磁体Ⅰ31、一对横向轴承Ⅰ22、一个纵向轴承Ⅰ29组成。外转子24由硅钢片叠压而成，内侧圆周上均匀布置一些齿和槽，槽内设置外转子绕组30、内转子绕组32，输出轴23设置在外转子上方。内定子28由两段铁心组成，两段铁心上的小齿互错1/2齿距。内转子25由永磁体及其两侧的两段铁心组成，永磁体31纵向轴向充磁，两段铁心内侧齿上设置两相励磁绕组。内转子外部齿端部及内部齿端部分别加工成以横轴和纵轴为轴线的两个相互正交的圆柱面，分别与外转子和内定子齿表面形成同心圆柱。内转子与机壳固定在一起，外转子通过横向轴承与机壳安装在一起，从而外转子可相对于机壳转动。支撑轴通过纵向轴承与机壳安装在一起，从而机壳可以相对于支撑轴转动。

传统的正交圆柱结构两自由度电动机的工作原理：当外转子的两相绕组按A-B-（-A）-（-B）的顺序通电时，磁通Φ1经永磁体→一段内转子铁心→气隙→外转子铁心→气隙→另一段内转子铁心→永磁体形成闭合回路，电机工作于永磁式步进电动机状态，外转子相对于内转子绕横轴转动，使输出轴实现俯仰运动；当内转子的两相绕组按A-B-（-A）-（-B）的顺序通电时，磁通Φ2经永磁体→一段内转子铁心→气隙→两段内定子铁心→气隙→另一段内转子铁心→永磁体形成闭合回路，电机工作于混合式步进电动机状态，内转子连同外转子相对于内定子绕纵轴转动，使输出轴随之自转（当输出轴处于竖直位置时）或侧摆（当输出轴处于偏转状态时）。磁通Φ1和Φ2都经过永磁体，两段气隙公用了一个永磁体，即双气隙共永磁体，因而该电动机利用一个永磁体、两组绕组实现了两个自由度的运动，电动机体积较小，具有较高的性能体积比。

尽管与球形结构电动机相比，传统的正交圆柱结构两自由度电动机在结构上更加简化，更容易加工制造，体积更小，但是其在实际运行时存在以下问题：由于外转子工作于永磁式步进电动机状态，其步距角即为一个极距角，而实际中极距不能太小，否则绕组将无法放置，因而步距角较大，电动机定位精度较低，运动平滑性较差；实际运行中内转子连同外转子相对于内定子绕纵轴是不能单一方向持续转动的，否则将导致内转子和外转子的两相绕组无法放置。

同时，由于驱动仿生眼球时要求所用两自由度电动机的体积更小、质量更轻、定位精度更高、运行平滑性更好，而且能使眼球（输出轴末端）在给定范围内一定精度下沿任何轨迹运动（包括眼球连续地转动），传统的正交圆柱结构两自由度电动机是不适合于驱动仿生眼球运动的。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足；提供一种仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机；实现驱动仿生眼球在一定范围内一定精度下沿任何轨迹、持续地转动，而且能够比传统的正交圆柱结构两自由度电动机体积更小、质量更轻、定位精度更高、运行平滑性更好。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机，包括内定子、外转子、外定子、底座，底座上设有支撑轴，内定子包括内定子上部、内定子下部，内定子上部、内定子下部分别固定于支撑轴上，内定子上部、内定子下部之间通过空气隔开，内定子上部、内定子下部之间互错1/4齿距，内定子上部设有两段上部铁心，两段上部铁心互错1/2齿距，内定子下部设有两段下部铁心，两段下部铁心互错1/2齿距，内定子上部设有A相绕组和（-A）相绕组、内定子下部设有B相绕组和（-B）相绕组，A相绕组和（-A）相绕组绕制方向相反，B相绕组和（-B）相绕组绕制方向相反，支撑轴上设有纵向轴承，纵向轴承外圈与不导磁纵向端盖配合，外转子通过不导磁纵向端盖与支撑轴连接，从而外转子可以绕支撑轴连续转动，外定子上设有输出轴，输出轴固定在外定子的中心，输出轴所在轴线与纵轴正交，从而输出轴可随外定子同步运动；外定子与不导磁连杆连接，不导磁连杆与横向轴承的内孔配合，横向轴承的外圈与不导磁横向端盖配合，不导磁横向端盖与纵向端盖连接，从而外定子既可以与外转子一起绕支撑轴同步转动，又可以相对于内定子绕横轴有限转动；外定子包括两段外定子铁心，沿外定子铁心内侧圆周分布两对极，每个极上有若干小齿，极间槽内设置两相励磁绕组；外转子7包括弧形永磁体及其两侧的两段外转子铁心，外转子铁心外侧均匀布置若干小齿，两段外转子铁心上的小齿互错1/2齿距；两段外转子铁心内侧分别开有四个外转子内齿，外转子内齿分别与内定子的上部铁心、下部铁心上的齿相对应。外转子内部齿端部、外转子外部齿端部分别加工成以纵轴、横轴为轴线的两个相互正交的内部圆柱面、外部圆柱面，内部圆柱面、外部圆柱面分别与内定子、外定子齿表面形成同心圆柱。

所述A相绕组和（-A）相绕组串接在一起，只有一个导线引出端，并从A相绕组端部引出；B相绕组和（-B）相绕组串接在一起，只有一个导线引出端，并从B相绕组端部引出。

所述外定子的两个圆弧端面分别与不导磁连杆的第二端面通过焊接连接；不导磁横向端盖的外端面分别与不导磁纵向端盖的第一端面通过焊接连接。

所述输出轴上设有微型摄像机，摄像机轴线与输出轴轴线重合。

本发明的工作原理：当内定子的两相绕组按A—B—（-A）—（-B）的顺序通电时，Φ1经弧形永磁体→一段外转子铁心→气隙→内定子铁心→气隙→另一段外转子铁心→弧形永磁体形成闭合回路，电机工作于两相永磁式步进电动机状态，外转子相对于内定子绕支撑轴转动，使输出轴实现水平摆动。当外定子的两相绕组按A—B—（-A）—（-B）的顺序通电时，Φ2经弧形永磁体→一段外转子铁心→气隙→外定子铁心→气隙→另一段外转子铁心→弧形永磁体形成闭合回路，电机工作于两相混合式步进电动机状态，外定子相对于外转子绕横轴转动，使输出轴实现俯仰运动。

做个合适的比喻，电机两个自由度各自的运动使输出轴末端运行的轨迹分别类似地球仪上的经线和纬线。在实际当中，电机的两个自由度运动都是在一定极限转动角度范围之内的，即可认为电机输出轴能够在最大经度经线和最大维度纬线所围成的一段球面范围内以一定精度沿任意轨迹运动（包括持续转动，前提是不超出这一限定的球面范围）。因此，只要实际要求的仿生眼球的运动范围在上述最大经度线和最大纬度线所围成的一段球面范围之内，则本发明可驱动输出轴末端的眼球在要求范围内以一定精度沿任意轨迹运动（包括持续转动）。

本发明的有益效果是：

1.两个自由度的电机共用一个永磁体，即双气隙共永磁体，电动机体积较小，因而具有较高的性能体积比；内定子由相互独立的两部分组成，每一部分均采用错齿结构，两部分之间也进行错齿，实现了将工作于永磁式步进电机状态的这一自由度电机的步距角变为极距角的1/4（虽然传统的正交圆柱结构两自由度电动机也有一个自由度工作于永磁式步进电机状态，但是其步距角即为一个极距角，而实际当中极距不能太小，否则将无法放置绕组，因而步距角较大），因而在实际中极距角不能做得很小（否则无法放置绕组）的情况下，仍可以使步距角减小，从而有利于提高电机定位精度以及改善运行平滑性；可以驱动仿生眼球在要求范围内以一定精度沿任意轨迹运动（包括持续转动），实际当中两个自由度的电机都只需要转动有限的角度，便于绕组放置，从而克服了传统的正交圆柱结构两自由度电动机在实际驱动仿生眼球持续转动时绕组无法放置的问题；比传统的正交圆柱结构两自由度电动机体积小得多、重量更轻、结构简单紧凑、空间利用率更高，更易于实现电机的微型化以及由电机驱动的仿生眼球的微型化。

2.本发明的一个突出的优点是体积小、重量轻、空间利用率高，本发明内定子的体积与传统的正交圆柱结构两自由度电动机相仿，然而本发明的外转子体积只有传统的正交圆柱结构两自由度电动机内转子体积的一半左右，同时本发明的外定子体积更是比传统的正交圆柱结构两自由度电动机外转子的体积小得多。因此，本发明更有利于实现电机的微型化，故而特别适合用于仿生眼球的驱动。

3.相比于传统的正交圆柱结构两自由度电动机，本发明定位精度高，运行平滑性好。本发明和传统的正交圆柱结构两自由度电动机的共同点是：一个自由度的电机工作于混合式步进电机状态，另一个自由度的电机工作于永磁式步进电机状态。整个电机的定位精度取决于其两个自由度的电机的定位精度，对于第一个自由度的电机（工作于混合式步进电机状态）而言，若本发明的外转子的齿距角与传统的正交圆柱结构两自由度电动机的内定子的齿距角相等，则两者的定位精度相同。对于第二个自由度的电机（工作于永磁式步进电机状态）而言，本发明的内定子采用了独特的错齿结构，使得步距角变为极距角的1/4，而传统的正交圆柱结构两自由度电动机第二自由度的电机的步距角却是与极距角相等。由于实际的极距不能做得太小，否则无法放置绕组，同时考虑到本发明内定子的铁心半径较小，而传统的正交圆柱结构两自由度电动机的外转子的半径较大（极距是与极距角大小和半径大小成正比的），因此传统的正交圆柱结构两自由度电动机的极距角可以做得比本发明的极距角稍小一些，假设前者为后者的1/2，这样本发明的第二个自由度电机的步距角实际为传统的正交圆柱结构两自由度电动机的步距角的1/2。因此，本发明的第二个自由度电机的定位精度较高，则就整体而言，本发明比传统的正交圆柱结构两自由度电动机的定位精度更高，因此驱动仿生眼球运动时平滑性更好。

附图说明

图1为传统的正交圆柱结构两自由度电动机的结构分解图；

图2为传统的正交圆柱结构两自由度电动机第一个自由度的结构原理示意图；

图3为传统的正交圆柱结构两自由度电动机第二个自由度的结构原理示意图；

图4是本发明的整体结构图；

图5是本发明的结构分解图；

图6是本发明第一个自由度的结构原理示意图；

图7是本发明第二个自由度的结构原理示意图；

图8是本发明内定子结构图；

图9是在初始位置时仿生眼球的侧视图；

图10是仰视角为40°时仿生眼球的侧视图；

图11是仿生眼球实际运行范围的经纬线法标记示意图；

图12是仰视角为40°时仿生眼球达到实际仰视运动极限的位置示意图；

图13是用本发明驱动仿生眼球（只取了一半）在初始位置时的原理示意图；

图14是用本发明驱动仿生眼球（只取了一半）在仰视角为40°时的原理示意图；

图15是用传统的正交圆柱结构两自由度电动机驱动仿生眼球时，眼球在给定范围内的运动精度示意图；

图16是用本发明驱动仿生眼球时，眼球在给定范围内的运动精度示意图。

图中，1、纵向轴承，2、不导磁纵向端盖，3、内定子，4、不导磁横向端盖，5、横向轴承，6、不导磁连杆，7、外转子，8、弧形永磁体，9、外定子，10、输出轴，11、支撑轴，12、底座,13、外转子内齿，14、内定子绕组，15、外定子绕组，16、内定子的第一部分，17、内定子的第二部分，18、A相绕组，19、（-A）相绕组，20、B相绕组，21、（-B）相绕组，22、横向轴承Ⅰ，23、输出轴Ⅰ，24、外转子Ⅰ，25、内转子，26、支撑轴Ⅰ，27、底座Ⅰ，28、内定子Ⅰ，29、纵向轴承Ⅰ，30、外转子绕组Ⅰ，31、永磁体Ⅰ，32、内转子绕组，33、机壳，41、眼皮，42、眼壳，43、眼球，44、摄像机，45、开孔区域，46、实际给定仿生眼球运行区域，47、东经40°经线，48、北纬40°纬线，49、西经40°经线，50、南纬40°纬线，51、用于驱动仿生眼球的正交圆柱结构两自由度步进电机，59、外端面，60、第一端面，61、第二端面，91、圆弧端面。

具体实施方式

下面结合附图和实施实例对本发明用于驱动仿生眼球做进一步说明。

一种仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机，结合图4至图16，包括内定子3、外转子7、外定子9、底座12，底座12上设有支撑轴11，内定子3包括内定子上部16、内定子下部17，内定子上部16、内定子下部17分别固定于支撑轴11上，内定子上部16、内定子下部17之间通过空气隔开，内定子上部16、内定子下部17之间互错1/4齿距，内定子上部16设有两段上部铁心，内定子下部17设有两段下部铁心，内定子绕组14包括A相绕组18、（-A）相绕组19和B相绕组20、（-B）相绕组21，内定子上部设有A相绕组18和（-A）相绕组19、内定子下部设有B相绕组20和（-B）相绕组21，两段上部铁心上的A相绕组18和（-A）相绕组19绕制方向相反，两段下部铁心上的B相绕组20和（-B）相绕组21绕制方向相反，支撑轴11上设有纵向轴承1，纵向轴承1外圈与不导磁的纵向端盖2配合，纵向端盖2与外转子7固定在一起，从而外转子7可以绕支撑轴11连续转动，外定子9上设有输出轴10，输出轴10固定在外定子9的中心，输出轴10所在轴线与纵轴正交，从而输出轴10可随外定子9同步运动。外定子9与不导磁连杆6连接，不导磁连杆6与横向轴承5的内孔配合，横向轴承5的外圈与不导磁横向端盖4配合，不导磁横向端盖4与纵向端盖2连接，从而外定子9既可以与外转子7一起绕支撑轴11同步转动，又可以相对于内定子3绕横轴有限转动；外定子9包括两段外定子铁心，沿外定子铁心内侧圆周分布两对极，每个极上有若干小齿，极间槽内设置两相励磁绕组15。外转子7包括弧形永磁体8及其两侧的两段外转子铁心，外转子铁心外侧均匀布置若干小齿，两段外转子铁心外侧上的小齿互错1/2齿距；两段外转子铁心内侧分别开有四个外转子内齿13，分别与内定子3的上部铁心、下部铁心上的齿相对应。外转子7内部齿端部、外转子7外部齿端部分别加工成以纵轴、横轴为轴线的两个相互正交的内部圆柱面、外部圆柱面，内部圆柱面、外部圆柱面分别与内定子3、外定子9齿表面形成同心圆柱。

外定子9的两个圆弧端面91分别与不导磁连杆6的第二端面61通过焊接连接；不导磁横向端盖4的外端面59分别与不导磁纵向端盖2的第一端面60通过焊接连接。

所述输出轴10上设有微型摄像机44，摄像机44轴线与输出轴10轴线重合。

由图13可知，在实际用本发明驱动仿生眼球时，本发明的用于驱动仿生眼球的正交圆柱结构两自由度步进电机51大部分都放置于仿生眼球内部，输出轴上装有微型摄像机，且需将本发明的支撑轴做成如图所示的结构，并且只能从开孔区域45以内引出到仿生眼球外部以进行固定。

由图14所示，仿生眼球中的眼壳42、眼球43、摄像机44为转动部分，眼壳42、眼球43、摄像机44三者固定在一起，随本发明的输出轴10一起同步运动；仿生眼球中的眼皮41是固定不动的，与支撑轴11相对静止。由图10所示，当仿生眼球仰视角为40°（仅就本例而言）时，眼球的边缘恰好到达顶层眼皮处，而眼壳则运动到图示位置。一旦仿生眼球仰视角大于40°，则眼球的一部分就被眼皮遮住了，这是不允许的。根据球体的对称性可知，当眼球的边缘紧靠着眼皮边缘运动一周（即眼球运动的极限范围）时，眼壳的边缘运动一周的轨迹形成一个开孔区域45，如图10所示。由于此开孔区域是仿生眼球在限定的极限范围内运动时，眼壳所不能到达的区域，因此就可以将支撑轴和绕组的引线从该开孔区域穿出来。

就本例本发明而言，仿生眼球的中心点即摄像机镜头的中心处的给定极限运行范围如图11中的实际给定仿生眼球运行区域46所示。据此范围，本例设计了如图11所示的眼皮范围和眼球大小，使得当眼球43的中心点到达给定极限运行范围46时，眼球43的边缘恰好到达眼皮41的边缘。由图12所示，当仿生眼球仰视角为40°时，眼球43的中心点恰好达到给定极限运行范围46的顶点，同时眼球43的边缘恰好达到眼皮41的边缘顶点。

用经纬线法来说明，实际给定仿生眼球运行区域46恰好包含在南纬40°纬线50，北纬40°纬线48，东经40°经线47和西经40°经线49所围成的球面区域范围之内，且是这一区域的内切球面，如图11所示。因此，只要将本发明中两个自由度步进电机的转动角度都设计为≧40°，就可以满足仿生眼球以一定精度在给定极限运行范围46之内运行的要求。

为了对本发明定位精度高，运行平滑性好的优点作进一步说明，将用本发明驱动仿生眼球时的定位精度与用传统的正交圆柱结构两自由度电动机驱动仿生眼球时的定位精度进行了比较（在此特别说明，实际中是不能用传统的正交圆柱结构两自由度电动机来驱动仿生眼的，正如前面讨论过的，原因是实际中存在绕组无法放置的问题，而本发明因则不存在这一问题，因而这里的比较仅是从理论上进行比较），如图15，图16所示。具体如下：假设本发明的外转子齿数与传统的正交圆柱结构两自由度电动机的内定子齿数相同，则两者第一个自由度电机的齿距角相等，同时由于两者均不需放置绕组，则齿距角可以做得足够小，这里假设齿距角为7.2°；由于传统的正交圆柱结构两自由度电动机外转子齿上需放置绕组，极距不能太小，同时其外转子半径较大（极距与极距角大小和半径成正比），在此假设其外转子的齿距角（极距角）为10°；由于本发明的内定子齿上也需放置绕组，极距不能太小，同时本发明的内定子半径较小，在此假设其内定子的齿距角（极距角）为24°。由于本发明和传统的正交圆柱结构两自由度电动机第一自由度的电机均工作于两相混合式步进电机状态，则步距角为齿距角的1/4，即1.8°。本发明的第二个自由度的电机工作于永磁式步进电机状态，由于内定子采用了独特的错齿结构，则步距角为齿距角（极距角）的1/4，即6°；传统的正交圆柱结构两自由度电动机的第二个自由度的电机同样是工作于永磁式步进电机状态，但是其则步距角与极距角相等，即10°。

由图15可见，对于用传统的正交圆柱结构两自由度电动机驱动仿生眼球运动的情况（仅在理论上）而言，在上述假设条件下，仿生眼球中心点所能达到的位置就是图15中所示的给定极限范围46（包括46边界）以内的圆周与线段的交点在球面上的对应位置。可见，仿生眼球的定位精度在给定的运行区域之内是不断变化的，越靠近给定运行区域中心处，定位精度越高；反之，越是远离给定运行区域的中心处，定位精度越低。同时，由于其第二个自由度电机的步距角较大，加重了仿生眼球的定位精度分布的不均匀性。因而，用传统的正交圆柱结构两自由度电动机驱动仿生眼球在整个给定运行区域内运动时，平滑性较差。

由图16可见，对于用本发明驱动仿生眼球运动的情况而言，在上述假设条件下，仿生眼球中心点所能达到的位置就是图16中所示的给定极限范围46（包括46边界）以内的经线与纬线的交点在球面上的对应位置。可见，仿生眼球的定位精度在给定的运行区域之内是均匀不变的，而且本发明的两个自由度电机的步距角都很小。因而，用本发明驱动仿生眼球在整个给定运行区域内运动时，平滑性较好。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机，包括内定子、外转子、外定子、底座，底座上设有支撑轴，其特征是，所述内定子包括内定子上部、内定子下部，内定子上部、内定子下部分别固定于支撑轴上，内定子上部、内定子下部之间通过空气隔开，内定子上部、内定子下部之间互错1/4齿距，内定子上部设有两段上部铁心，两段上部铁心互错1/2齿距，内定子下部设有两段下部铁心，两段下部铁心互错1/2齿距，内定子上部设有A相绕组和-A相绕组、内定子下部设有B相绕组和-B相绕组，A相绕组和-A相绕组绕制方向相反，B相绕组和-B相绕组绕制方向相反，支撑轴上设有纵向轴承，纵向轴承外圈与不导磁的纵向端盖配合，外转子通过不导磁的纵向端盖与支撑轴连接，外定子上设有输出轴，输出轴固定在外定子的中心，输出轴所在轴线与纵轴正交，外定子与不导磁连杆连接，不导磁连杆与横向轴承的内孔配合，横向轴承的外圈与不导磁横向端盖配合，不导磁横向端盖与纵向端盖连接；外定子包括两段外定子铁心，沿外定子铁心内侧圆周分布两对极，每个极上有若干小齿，极间槽内设置两相励磁绕组；外转子包括弧形永磁体及其两侧的两段外转子铁心，外转子铁心外侧均匀布置若干小齿，两段外转子铁心上的小齿互错1/2齿距，两段外转子铁心内侧分别开有四个外转子内齿，外转子内齿分别与内定子的上部铁心、下部铁心上的齿相对应；外转子内部齿端部、外转子外部齿端部分别加工成以纵轴、横轴为轴线的两个相互正交的内部圆柱面、外部圆柱面，内部圆柱面、外部圆柱面分别与内定子、外定子齿表面形成同心圆柱。

2.如权利要求1所述的仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机，其特征是，所述A相绕组和-A相绕组串接在一起，只有一个导线引出端，并从A相绕组端部引出；B相绕组和-B相绕组串接在一起，只有一个导线引出端，并从B相绕组端部引出。

3.如权利要求1所述的仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机，其特征是，所述外定子的两个圆弧端面分别与不导磁连杆的第二端面通过焊接连接；不导磁横向端盖的外端面分别与不导磁纵向端盖的第一端面通过焊接连接。

4.如权利要求1所述的仿生眼球用正交圆柱结构两自由度步进电机，其特征是，所述输出轴上设有微型摄像机，摄像机轴线与输出轴轴线重合。