CN106787359B - 一种电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动设备技术领域，尤其涉及一种电机。该电机包括固定部分和转动部分，所述转动部分包括转子和上壳，所述上壳在所述转子的带动下与转子同轴转动；所述上壳上设置有反光镜，与所述反光镜相对的位置设置有透镜，所述反光镜将入射到其表面的激光信号反射至所述透镜表面。本发明通过与转子同轴转动的上壳的设置，以及设置在上壳上设置反光镜和透镜，能够实现将点激光转化为面激光，并且具有结构简单、制造成本低的优点。
Description
技术领域
本发明涉及电动设备技术领域，尤其涉及一种电机。
背景技术
随着定位设备和网络技术的发展，位置服务在人们的生活中越来越重要。目前的定位根据定位区域的不同可以分为室外定位以及室内定位。其中，室外定位主要通过卫星定位系统实现，目前的室外定位技术能够很好地满足室外定位的需求。然而，在室内进行定位时，由于受定位时间、定位精度以及室内复杂环境等条件的限制，室外定位技术应用于室内定位时无法满足用户的需求。
为了满足室内定位，现有方案例如通过室内全球定位系统、红外线、蓝牙等技术进行定位感知。在使用光信号进行定位时，有一种方法是使用旋转的激光平面对待定位区域进行扫描，从而确定待定位设备的精确位置，这种使用旋转的激光平面进行扫描的方法会用到电机，以产生旋转的激光平面，但是现有技术中的电机较笨重而且生产成本较高。
发明内容
本发明的目的在于提出一种电机，能够解决现有的电机存在的结构笨重、生产成本高的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种电机，其包括固定部分和转动部分，所述转动部分包括转子和上壳，所述上壳在所述转子的带动下与所述转子同轴转动；
所述上壳上设置有反光镜，与反光镜相对的位置设置有透镜，所述反光镜将入射到其表面的激光信号反射至所述透镜表面。
作为上述的电机的一种优选方案，所述上壳为圆柱状结构，其上部具有一个向内凹陷的内腔，在所述内腔的底部设置有斜台，所述内腔对应所述斜台斜面的位置设置有安装孔；
所述反光镜设置在所述斜台斜面上，所述透镜安装在所述安装孔内。
作为上述的电机的一种优选方案，所述上壳为圆柱状结构，其上表面设置有斜台，对应斜台斜面的位置设置有安装台；
所述反光镜设置在所述斜台斜面上，所述透镜安装在所述安装台上。
作为上述的电机的一种优选方案，所述斜台上设置有配重孔，通过调节所述配重孔的尺寸调整上壳的重心。
作为上述的电机的一种优选方案，所述固定部分包括下壳、轴承和定子；
所述下壳的中心位置设置有一个中空的凸台，所述定子套设在所述凸台的外圆周，所述轴承固定在所述凸台的空腔内；
所述转动部分的转轴穿设在所述轴承的轴承孔内，所述转动部分的转子套设在所述定子的外圆周上。
作为上述的电机的一种优选方案，所述转子为磁环；
所述定子包括基座，定子铁芯、定子铁芯外的塑胶和定子线圈；
所述磁环内表面和所述定子部分的定子铁芯的外表面相配合。
作为上述的电机的一种优选方案，所述上壳的下部具有空腔，所述磁环安装在所述空腔内。
作为上述的电机的一种优选方案，所述转轴的第一端与上壳固定连接，其第二端穿过轴承的轴承孔，并且在第二端的端部设置有防止转轴从轴承内脱出的限位结构。
作为上述的电机的一种优选方案，所述限位结构为卡接在转轴上的垫片。
作为上述电机的一种优选方案，所述电机的下壳和/或上壳为PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯含30％玻璃添加剂的材料。
本发明的有益效果为：本发明通过与转子同轴转动的上壳的设置，以及设置在上壳上设置反光镜和透镜，能够实现将点激光转化为面激光，并且具有结构简单、制造成本低的优点。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的电机的结构示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的电机的分解状态示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的转动部分的结构示意图；
图4是本发明具体实施方式提供的转动部分另一个角度的结构示意图；
图5是本发明具体实施方式提供的固定部分的结构示意图；
图6是本发明具体实施方式提供的转动部分和固定部分装配状态的结构示意图。
其中：
1：转子；2：上壳；3：反光镜；4：透镜；5：下壳；6：轴承；7：基座；8：定子铁心；9：塑胶；10：定子线圈；11：凸台；12：转轴；13：垫片；14：斜台；15：配重孔。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
如图1至图6所示，本实施方式提供了一种电机，该电机包括固定部分和转动部分，其中转动部分包括转子1和上壳2，上壳2在转子1的带动下与转子1同轴转动，上壳2上设置有反光镜3，与反光镜3相对的位置设置有透镜4，反光镜3用于将入射到其表面的激光信号反射至透镜4上，入射至透镜4的点激光由透镜4转化为面激光。
在本实施方式中通过与转子1同轴转动的上壳2的设置，以及设置在上壳2上的反光镜3和透镜4，能够实现将点激光转化为面激光，并且通过电机的旋转带动面激光旋转，形成旋转激光面，具有结构简单、制造成本低的优点。
具体的，参照图1、图5、图6，固定部分包括下壳5、轴承6和定子，其中，定子包括基座7，定子铁芯8，设置在定位铁心8外部的塑胶9，以及缠绕在塑胶9上的定子线圈10。其中塑胶9包裹在定位铁芯8的外部，利用塑胶的低密度减少定子整个的重量，塑胶9从剖面图1上可以看出，呈现倒置的H形，两侧高而中间低。定子线圈10位于塑胶9中间低的部分，通过两侧高的部分进行阻挡，防止定子线圈10的脱位。定子铁心8是由多片磁钢片层叠而成，磁钢片包括环状磁钢片单元、条状磁钢片单元和弧形磁钢片单元，其中，在环状磁钢片单元的外侧均匀分布有多个弧形磁钢片单元，每个弧形磁钢片单元与环状磁钢片之间均设置有一个条状磁钢片单元，条状磁钢片单元的一端与圆形磁钢片单元的外侧连接，另一端与弧形磁钢片单元的内侧连接。
下壳5的中心位置设置有一个中空的凸台11，定子套设在凸台11的外圆周，轴承6固定在凸台11的空腔内。
参照图3、图4，转动部分通过转轴12与定子连接，其中，上壳2为圆柱状结构，转子1为磁环，并且在磁环的外表面覆盖了一层金属层。转子1套设在定子的外圆周上。
上壳2的下部具有空腔，空腔的内壁上设有沿竖直方向的突起，磁环设置在空腔内。磁环外表面覆盖的金属层和磁环的外圆周具有一个间隙，在磁环套装在上壳2下部的空腔内时，在空腔内壁突起的压力作用下，使磁环紧密安装在上壳2内。电机通电运行后，在电磁力的作用下，磁环可相对于定子铁芯8同心旋转，并带动上壳2以转轴12为旋转中心轴一起旋转。
参照图1，转动部分的转轴12的第一端与上壳2固定连接，其第二端穿过轴承6的轴承孔，并且在第二端的端部设置有防止转轴12从轴承6内脱出的限位结构，该限位结构与轴承6之间具有设定的间距。具体的，限位结构为卡接在转轴12上的垫片13。当转动部分向上运动时，垫片13会被阻挡在轴承6下方，可以防止转轴12从轴承6上脱离，进而可以阻止转动部分离开固定部分，由于垫片13与轴承6下方存在间距，使转动部分有一个向上运动的空间，该空间的作用是防止电机转子在转动的过程中与定子磨擦而产生旋转阻力。
在本实施方式中，还提供了反光镜3、透镜4具体的设置形式。参照图1、图4，上壳2上部具有一个向内凹陷的内腔，在内腔的底部中心位置设置有斜台14，内腔侧壁对应斜台14斜面的位置设置有安装孔，反光镜3设置在斜台14斜面上，透镜4安装在安装孔内。这只是上壳的一种具体实施方式，还可以为其他实施方式，例如上壳2上部为一个平台，在平台的上表面中心位置设置有斜台14，内腔侧壁对应斜台14斜面的位置设置有安装台，反光镜3设置在斜台14斜面上，透镜4安装在安装台上，透镜4可以通过夹具安装在安装台上或者设置在安装台的孔状结构内。
透镜4为一字透镜，斜台14的横截面呈三角形，并且安装有反光镜3的斜面与水平面的夹角为45°。
在斜台14的斜面安装一面反光镜3，反光镜3可以反射射到其表面的光信号.具体的，在内腔的侧表面，当有从正上方垂直射下的激光信号时，激光信号射到反光镜3上，经反光镜3的反射，可改变方向，以和射入的激光信号成90度的角度反射到一字透镜上，一字透镜将点激光转化为面激光。
由于电机高速旋转，转速约为60转/秒，且整个电机，由于上壳的斜台14、反光镜3和透镜4的设计，使得电机并不对称，而如果电机的上壳2部分在高速旋转时发生偏移，则安装在其上的透镜4位置也会变动，这样反射出的激光就会偏移，造成转化后的激光面发生较大误差。为了减少此误差，即需要对上壳2进行配重，对斜台14的位置、反光镜3以及一字透镜的重量进行了相应设计使其沿剖视图的中心线左右重量对称。例如设计时，使斜台14、反光镜3的重心在转子1的旋转轴上，透镜4的质量和对应的安装孔体积的上壳质量一致。具体的，斜台14、反光镜、透镜和上壳2构成一个旋转件，或者所述斜台14、反光镜、透镜、安装台和上壳2构成一个旋转件，旋转件的重心在转子1的旋转轴上。
优选的，在斜台14上设置有配重孔15，通过调节配重孔15的尺寸调整上壳的重心。故此，可以实现上壳2在旋转过程中，不会发生偏移。
本电机的下壳5和上壳2均采用PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯含30％玻璃添加剂的材料，减轻了电机的整体重量，既保证了其产品的强度与刚度，且减少了生产成本。
本电机以传统的铁芯绕线结构、磁环以及轴承搭配全新的装配结构和外壳。在转子结构非完全对称的情况下，通过大量的实验调节，使其旋转中心与转轴中心保持一致。从而实现电机转子部份旋转时的平稳性及连惯性。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种电机，其特征在于，包括固定部分和转动部分，所述转动部分包括转子（1）和上壳（2），所述上壳（2）在所述转子（1）的带动下与所述转子（1）同轴转动；
所述上壳（2）上设置有反光镜（3），与所述反光镜（3）相对的位置设置有透镜（4），所述反光镜（3）将入射到其表面的激光信号反射至所述透镜（4）表面；
所述上壳（2）为圆柱状结构，其上部具有一个向内凹陷的内腔，在所述内腔的底部设置有斜台（14），所述内腔侧壁对应所述斜台（14）斜面的位置设置有安装孔；
所述反光镜（3）设置在所述斜台（14）斜面上，所述透镜（4）安装在所述安装孔内；
所述斜台（14）上设置有配重孔（15），通过调节所述配重孔（15）的尺寸调整上壳件的重心；
所述固定部分包括下壳（5）、轴承（6）和定子；
所述下壳（5）的中心位置设置有一个中空的凸台（11），所述定子套设在所述凸台（11）的外圆周，所述轴承（6）固定在所述凸台（11）的空腔内；
所述转动部分的转轴（12）穿设在所述轴承（6）的轴承孔内，所述转动部分的转子（1）套设在所述定子的外圆周上。
2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转子（1）为磁环，
所述定子包括定子铁芯（8）、定子铁芯（8）外的塑胶（9）和定子线圈（10）；
所述磁环内表面和所述定子部分的定子铁芯（8）的外表面相配合。
3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于，所述上壳（2）的下部具有空腔，所述磁环安装在所述空腔内。
4.根据权利要求1所述的电机，其特征在于，所述转轴（12）的第一端与上壳（2）固定连接，其第二端穿过轴承（6）的轴承孔，并且在第二端的端部设置有防止转轴（12）从轴承（6）内脱出的限位结构。
5.根据权利要求4所述电机，其特征在于，所述限位结构为卡接在转轴（12）上的垫片（13）。
6.根据权利要求1或3所述的电机，其特征在于，所述电机的下壳（5）和/或上壳（2）为PBT聚对苯二甲酸丁二醇酯含30%玻璃添加剂的材料 。
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