CN109775272A - 一种悬挂式直线电机驱动装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电机驱动技术领域，具体涉及一种直线电机驱动装置。一种悬挂式直线电机驱动装置，包括：悬挂安装架、运动平台以及轨道；轨道安装在悬挂安装架的底部，在轨道腹板两侧安装有线圈定子；运动平台设有导向滚轮以及承重滚轮，在运动平台内壁两侧设有永磁动子；运动平台通过承重滚轮悬挂于轨道，导向滚轮与轨道上的导槽相配合，运动平台内壁两侧的永磁动子与轨道腹板两侧的线圈定子构成直线电机驱动部件。本发明可实现各种需要以高空高速运动平台作为载体的试验，实现成本低，运动精度高，维护方便，同时还可降低设备的运行成本。

Description

一种悬挂式直线电机驱动装置
技术领域
本发明涉及电机驱动技术领域，具体涉及一种直线电机驱动装置。
背景技术
目前，悬挂式直线电机驱动装置一般的布置方式是运动平台上安装线圈动子、悬挂架上安装永磁定子，或在运动平台上安装永磁动子、悬挂架上安装线圈定子。采用第一种布置方式会导致运动平台质量较高且需要移动供电；而采用第二种布置方式一般是永磁动子在内侧而线圈定子在外侧，这种布置形式导致对悬挂架的刚性和抗变形能力要求很高。在运动平台要求较低重量且高速高精度的情况下，目前所采用的布置方式均难以满足要求，且使用维护较为不便。
发明内容
本发明的目的是：为了实现在高空轨道上使用直线电机驱动悬挂式运动平台，进行高速稳定运动，提供一种悬挂式直线电机驱动装置，
本发明的技术方案是：一种悬挂式直线电机驱动装置，包括：悬挂安装架、运动平台以及轨道；
轨道安装在所述悬挂安装架的底部，在所述轨道腹板两侧安装有线圈定子；
运动平台通过所述承重滚轮支撑在所述轨道上，所述运动平台两侧内壁面分别与所述轨道腹板两侧面相对，在所述运动平台内壁两侧与线圈定子相对的位置设有永磁动子；所述运动平台内壁两侧的永磁动子与所述轨道腹板两侧的线圈定子构成直线电机驱动部件。
运动平台上设置有导向滚轮，所述导向滚轮与所述轨道上的导槽相配合，对所述运动平台的运动起导向作用。
上述方案中，进一步的，导向滚轮包括：安装在运动平台下部左右两侧的一个以上第一导向滚轮以及安装在运动平台上部左右两侧的一个以上第二导向滚轮；第一导向滚轮以及第二导向滚轮分别与轨道下端、上端左右两侧的导槽相配合。
上述方案中，进一步的，运动平台的截面为U型结构；轨道的截面为工字型结构；轨道位于所述运动平台的U型结构内，所述运动平台通过所述承重滚轮支撑在所述轨道的下面板上。
上述方案中，进一步的，悬挂安装架通过一个以上的安装架单元无缝对接组成，轨道通过一个以上轨道单元无缝对接组成。悬挂安装架的左右两侧对称布置有横向调整螺钉，用于多个轨道单元的横向位置对齐，同时悬挂安装架底部左右两侧对称布置有纵向调整螺钉，用于多段轨道的纵向位置对齐；轨道的顶部固接有调整块；调整块过横向调整螺钉、纵向调整螺钉与悬挂安装架相连。通过对轨道和运行平台的高精度加工以及通过调整块、横向调整螺钉、纵向调整螺钉对轨道的精确调整，可使线圈定子和永磁动子之间的间隙即使在高空悬挂安装架较易产生变形的情况下仍能控制在较高精度，进而实现直线电机驱动的高速稳定运动，同时使运动平台的重量尽可能减轻，降低直线电机运行功耗。
有益效果：
本发明将质量较轻的永磁动子安装在运行平台内侧，质量较重的线圈定子安装轨道腹板两侧；运行平台通过承重滚轮悬挂于轨道，运行平台还设有起导向作用的导向滚轮，确保运行平台不脱离轨道并平稳运动。本发明可实现各种需要以高空高速运动平台作为载体的试验，实现成本低，运动精度高，维护方便，同时还可降低设备的运行成本。
进一步的，通过对轨道和运行平台的高精度加工以及通过调整块、横向调整螺钉、纵向调整螺钉对轨道的精确调整，可使线圈定子和永磁动子之间的间隙即使在高空悬挂安装架较易产生变形的情况下仍能控制在较高精度，进而实现直线电机驱动的高速稳定运动，同时使运动平台的重量尽可能减轻，降低直线电机运行功耗。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的截面结构示意图；
图中：1-悬挂安装架；2-横向调整螺钉；3-调整块；4-线圈定子；5-轨道；6-运动平台；7-第一导向滚轮；8-承重滚轮；9-永磁动子、10-第二导向滚轮、11-纵向调整螺钉。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明做进一步的详细描述。
参见附图1、2，本实施例提供一种悬挂式直线电机驱动装置，包括：悬挂安装架1、运动平台6以及轨道5；
其中轨道5为工字型结构，轨道5通过其上面板安装在悬挂安装架1的底部，在轨道5腹板两侧安装较重的线圈定子4；
运动平台6为U型结构，设置在轨道5外部，即使轨道5位于运动平台6的U型结构内，在运动平台6两侧内壁上与线圈定子4相对的位置设有较轻的永磁动子9。运动平台6内壁两侧的永磁动子9与轨道5腹板两侧的线圈定子4成对布置，构成直线电机驱动部件，最终可实现运行平台6悬挂在轨道5上运动。
同时运动平台6上设有导向滚轮以及承重滚轮8，具体为：在运动平台6两侧内壁上沿其长度方向均匀分布有承重滚轮8，承重滚轮8支撑在轨道5的下面板上，从而使运动平台6通过承重滚轮8支撑在轨道5的下面板上；本例中的导向滚轮包括：安装在运动平台6下部左右两侧的第一导向滚轮7(每侧前后各设置一个)以及安装在运动平台6上部左右两侧的第二导向滚轮10(每侧前后各设置一个)；第一导向滚轮7以及第二导向滚轮10分别与轨道5下端、上端水平面板边缘处的导槽相配合，对运动平台6的运动起导向作用，确保运行平台6不脱离轨道5平稳运动。
进一步的，悬挂安装架1为通过一个以上的矩形安装框架无缝对接组成，轨道5通过一个以上轨道单元无缝对接组成。悬挂安装架1的左右两侧对称布置有横向调整螺钉2，用于多个轨道单元的横向位置对齐，同时悬挂安装架1底部左右两侧对称布置有纵向调整螺钉11，用于多段轨道5的纵向位置对齐。轨道5的顶部固接有调整块3；调整块3过横向调整螺钉2、纵向调整螺钉11与悬挂安装架1相连。通过对轨道5和运行平台6的高精度加工以及通过调整块3、横向调整螺钉2、纵向调整螺钉11对轨道5的精确调整，可使线圈定子4和永磁动子9之间的间隙即使在高空悬挂安装架1较易产生变形的情况下仍能控制在较高精度，进而实现直线电机驱动的10m/s高速、稳定运动，同时使运动平台6的重量尽可能减轻，降低直线电机运行功耗。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (5)

1.一种悬挂式直线电机驱动装置，特征在于，包括：悬挂安装架(1)、运动平台(6)和轨道(5)；
所述轨道(5)安装在所述悬挂安装架(1)的底部，在所述轨道(5)腹板两侧安装有线圈定子(4)；
所述运动平台(6)通过所述承重滚轮(8)支撑在所述轨道(5)上，所述运动平台(6)两侧内壁面分别与所述轨道(5)腹板两侧面相对，在所述运动平台(6)内壁两侧与线圈定子(4)相对的位置设有永磁动子(9)；所述运动平台(6)内壁两侧的永磁动子(9)与所述轨道(5)腹板两侧的线圈定子(4)构成直线电机驱动部件；
所述运动平台(6)上设置有导向滚轮，所述导向滚轮与所述轨道(5)上的导槽相配合，对所述运动平台(6)的运动起导向作用。
2.如权利要求1所述的一种悬挂式直线电机驱动装置，其特征在于：所述导向滚轮包括：安装在所述运动平台(6)下部左右两侧的一个以上第一导向滚轮(7)以及安装在所述运动平台(6)上部左右两侧的一个以上的第二导向滚轮(10)；所述第一导向滚轮(7)以及所述第二导向滚轮(10)分别与所述轨道(5)下端、上端左右两侧的导槽相配合。
3.如权利要求1或2所述的一种悬挂式直线电机驱动装置，其特征在于：所述运动平台(6)的为U型结构；所述轨道(5)为工字型结构；所述轨道(5)位于所述运动平台(6)的U型结构内，所述运动平台(6)通过所述承重滚轮(8)支撑在所述轨道(5)的下面板上。
4.如权利要求1或2所述的一种悬挂式直线电机驱动装置，其特征在于：所述悬挂安装架(1)通过一个以上安装架单元无缝对接组成，所述轨道(5)通过一个以上轨道单元无缝对接组成。
5.如权利要求4所述的一种悬挂式直线电机驱动装置，其特征在于：所述悬挂安装架(1)的左右两侧对称布置有横向调整螺钉(2)，同时所述悬挂安装架(1)底部左右两侧对称布置有纵向调整螺钉(11)；所述轨道(5)的顶部固接有调整块(3)；所述调整块(3)过所述横向调整螺钉(2)、所述纵向调整螺钉(11)与所述悬挂安装架(1)相连。
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