CN109951027A - 一种新型内置驱动无刷直流振动电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型内置驱动无刷直流振动电机，涉及振动电机领域。国内工程机械泵车、4D影院振动椅等使用的直流振动电机大多采用有刷电机，换向不便，激振力调节麻烦，而采用无刷振动电机需要单独配置驱动控制板，驱动控制板安装繁琐、无法固定，使用寿命较短。本发明包括机座、线定子组件、转子组件、端盖、轴承和偏心块，机座上设有一体的接线盒，机座内设有无刷振动电机的驱动控制板，驱动控制板通过树脂灌封固定，偏心块由数量可增减调节的片状偏心块组成。通过把驱动控制板设置于接线盒内，并通过灌封树脂固定，牢固可靠，无刷电机工作稳定性大大增强，提升了使用寿命，片状偏心块的数量调节大大提升了激振力的调整范围。

Description

一种新型内置驱动无刷直流振动电机

技术领域

本发明涉及振动电机领域，尤其涉及一种新型内置驱动无刷直流振动电机。

背景技术

目前，直流无刷产品是综合了电机、微电子、控制、计算机等技术于一身的高技术产品，受到了我国基础工业落后的制约，因此无论在产量、品种、质量及应用上与国际先进水平差距甚大。目前国内市场，如工程机械泵车、4D影院振动椅等客户反馈直流振动电机大多采用有刷电机，换向不便，正反转转速差异较大、转速不稳定、激振力调节麻烦且不能通过调整速度实现、寿命不能满足长期恶劣工况。如采用无刷直流电机，虽然能够满足正反转切换，也能满足通过转速调整激振力，但是激振力调整范围小，不能满足需求，最主要的是需要单独配置驱动控制板，驱动控制板安装繁琐，无法固定，且在使用过程中无法满足防潮、防尘、防震的功能，使用寿命较短。

发明内容

本发明要解决的技术问题和提出的技术任务是对现有技术方案进行完善与改进，提供一种新型内置驱动无刷直流振动电机，以实现换向控制、转速调整和提升使用寿命为目的。为此，本发明采取以下技术方案。

一种新型内置驱动无刷直流振动电机，包括机座、位于机座内的线定子组件和转子组件，所述的转子组件包括转轴和转子铁芯组件，所述的机座的两端设有端盖，端盖的中心孔内设有轴承，所述的的转轴穿过轴承，转轴上位于轴承外侧设有偏心块并通过端罩保护，所述的机座上设有与机座一体的接线盒，接线盒上设有盒盖，所述的机座内设有用于进行正反转换向控制和激振力调节的驱动控制板，所述的驱动控制板通过树脂灌封固定。通过把无刷电机的驱动控制板设置于接线盒内，并通过灌封树脂固定，实现牢固可靠的固定，操作简单，可有效绝缘、防潮、防尘、防震，使驱动控制板的工作稳定性大大增强，有效提升了使用寿命，并且方便地实现正反转换向操作和通过调整转速来调整激振力。

作为对上述技术方案的进一步完善和补充，本发明还包括以下附加技术特征。

所述的驱动控制板上设有无线通讯控制模块。可方便地通过无线信号直接控制驱动控制板调整，无需拆开接线盒盖来调整。

驱动控制板上的拨动开关位置高于驱动控制板的树脂灌封面，驱动控制板的其他零部件位置低于树脂灌封面。可方便实现拨动开关操作并且使驱动控制板提升绝缘、防潮、防尘、防震效果。

所述的偏心块由多个数量可增减的片状偏心块组成。可以根据不同需求来增加或减少片状偏心块数量，以实现在不改变转速的情况下满足不同激振力的需求，大大提升了激振力的调整范围。

所述的片状偏心块与轴承之间设有调整垫圈，调整垫圈的一侧端面顶在轴承内圈端面上，另一侧端面顶在片状片心块端面上。可有效防止轴承在运行过程中的顶死现象；防止片状偏心块出现爬坡现象，即在安装、运行过程中片状偏心块直接卡在偏心块台阶档上，导致片状偏心块卡死、变形、不易拆卸等现象；防止片状偏心块与端盖之间由于距离过短而出现干涉问题。

调整垫圈的外径尺寸大于片状偏心块的轴孔尺寸；调整垫圈的外径尺寸小于轴承的内圈最大尺寸且大于轴承的内圈最小尺寸。尺寸合理，有效实现调整垫圈顶在轴承内圈和片状片心块端面上。

所述的端盖采用内置式，端罩直接连接于机座两端。通过端罩保护，可避免端盖的外露，并使端盖结构简单化，有效降低成本，端罩直接连接于机座，可增强端罩的连接稳定性，

所述的转子铁芯组件采用磁钢嵌入式结构，包括磁钢、转子铁芯和位于转子铁芯两端的2个压盖，所述的磁钢按N和S交替顺序分别嵌入转子铁芯内，所述的压盖通过固定螺杆和固定螺母固定在转子铁芯两端。确保磁钢的位置正确性及在电机运行过程磁钢不易脱落及移动。

所述的转轴包括用于固定轴承的轴承档和位于轴承档外侧的偏心块档，所述的偏心块档为由轴承档外侧的转轴部分切出两个对称平行的平面后形成的键型挡形状。键型挡形状可方便地实现不同数量的片状偏心块的套入和径向定位，方便片状偏心块数量的调整，操作简单方便。

所述的机座、端罩和接线盒均采用铝合金材料。可有效降低电机重量。

有益效果：

1、通过把无刷电机的驱动控制板设置于接线盒内，并通过灌封树脂固定，实现牢固可靠的固定，操作方法简单，可有效绝缘、防潮、防尘、防震，使驱动控制板的工作稳定性大大增强，有效提升了使用寿命，并且方便地实现正反转换向操作和通过调整转速来调整激振力。

2、驱动控制板上设有无线通讯控制模块，可方便地通过无线信号直接控制驱动控制板调整，无需拆开接线盒盖来调整。

3、通过片状偏心块数量的增加或减少，可以实现在不改变转速的情况下满足不同激振力的需求，大大提升了激振力的调整范围。

4、片状偏心块与轴承之间设有调整垫圈，可有效防止轴承在运行过程中的顶死现象；防止片状偏心块出现爬坡现象；防止片状偏心块与端盖之间由于距离过短而出现干涉问题。

附图说明

图1是本发明爆破示意图。

图2是本发明转子铁芯组件爆破示意图。

图3是本发明驱动控制板结构示意图。

图4是本发明调整垫圈位置示意图。

图5是本发明转轴结构示意图。

图中：1-机座；2-线定子组件；3-转轴；4-转子铁芯组件；5-端盖；6-轴承；7-端罩；8-盒盖；9-驱动控制板；10-片状偏心块；11-调整垫圈；12-偏心块固定螺母；13-密封圈；14-盒盖固定螺钉；15-O型圈；16-控制板固定螺钉；101-接线盒；301-轴承档；302-偏心块档；401-磁钢；402-转子铁芯；403-压盖；404-固定螺杆；405-固定螺母；901-拨动开关。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明。

如图1-5所示，一种新型内置驱动无刷直流振动电机，包括机座1、位于机座1内的线定子组件2和转子组件，转子组件包括转轴3和转子铁芯组件4，机座1的两端设有端盖5，端盖5的中心孔内设有轴承6，的转轴3穿过轴承6，转轴3上位于轴承6外侧设有偏心块并通过端罩7保护，机座1上设有与机座1一体的接线盒101，接线盒101上设有盒盖8，机座1内设有用于进行正反转换向控制和激振力调节的驱动控制板9，驱动控制板9通过树脂灌封固定。

为了实现无线控制，驱动控制板9上设有无线通讯控制模块。可方便地通过无线信号直接控制驱动控制板9调整，无需拆开接线盒盖8来调整。

为了提升绝缘、防潮、防尘和防震效果，驱动控制板9上的拨动开关901位置高于驱动控制板9的树脂灌封面，驱动控制板9的其他零部件位置低于树脂灌封面。可方便实现拨动开关901操作并且使驱动控制板9提升绝缘、防潮、防尘和防震效果。

为了提升了激振力的调整范围，偏心块由多个数量可增减的片状偏心块10组成。可以根据不同需求来增加或减少片状偏心块10数量，以实现在不改变转速的情况下满足不同激振力的需求，大大提升了激振力的调整范围。

为了防止片状片心块与轴承6出现卡死现象，片状偏心块10与轴承6之间设有调整垫圈11，调整垫圈11的一侧端面顶在轴承6内圈端面上，另一侧端面顶在片状片心块端面上。可有效防止轴承6在运行过程中的顶死现象；防止片状偏心块10出现爬坡现象，即在安装、运行过程中片状偏心块10直接卡在偏心块台阶档上，导致片状偏心块10卡死、变形、不易拆卸等现象；防止片状偏心块10与端盖5之间由于距离过短而出现干涉问题。

为了实现调整垫圈11顶在轴承6内圈和片状片心块端面上而不卡死，调整垫圈11的外径尺寸大于片状偏心块10的轴孔尺寸；调整垫圈11的外径尺寸小于轴承6的内圈最大尺寸且大于轴承6的内圈最小尺寸。尺寸合理，有效实现调整垫圈11顶在轴承6内圈和片状片心块端面上而不卡死。

为了简化结构，端盖5采用内置式，端罩7直接连接于机座1两端。通过端罩7保护，可避免端盖5的外露，并使端盖5结构简单化，有效降低成本，端罩7直接连接于机座1，可增强端罩7的连接稳定性，

为了防止在电机运行过程中出现磁钢401脱落及移动现象，转子铁芯组件4采用磁钢401嵌入式结构，包括磁钢401、转子铁芯402和位于转子铁芯402两端的2个压盖403，磁钢401按N和S交替顺序分别嵌入转子铁芯402内，压盖403通过固定螺杆404和固定螺母405固定在转子铁芯402两端。确保磁钢401的位置正确性及在电机运行过程磁钢401不易脱落及移动。

为了方便片状偏心块10的数量调整，转轴3包括用于固定轴承6的轴承档301和位于轴承档301外侧的偏心块档302，偏心块档302为由轴承档301外侧的转轴3部分切出两个对称平行的平面后形成的键型挡形状。键型挡形状可方便地实现片状偏心块10的套入和径向定位，方便片状偏心块10数量的调整，操作简单方便。

为了降低电机重量，机座1、端罩7和接线盒101均采用铝合金材料。可有效降低电机重量并且散热效果好。

装配时，通过一台磁钢401机完成转子铁芯组件4的组装；机座1热烘后通过一台压机完成线定子组件2、转轴3、转子铁芯组件4、轴承6和端盖5的组装，端盖5与机座1之间设有O型圈15以密封；在转轴3上安装调整垫圈11，再安装片状偏心块10，转轴3上位于片状偏心块10的外侧设置偏心块固定螺母12，然后固定端罩7，在不改变转速的情况下，客户可根据不同激振力的需要调整片状偏心块10的数量；用控制板固定螺钉16把驱动控制板9固定在接线盒101内；在接线盒101内浇灌树脂，使驱动控制板9完全固定在接线盒101内，最后在接线盒101上放置密封圈13和盒盖8，并通过盒盖固定螺钉14紧固。

采用热烘工艺能保证线定子组件2压入过程中机座1不会损伤，且保证压入后线定子组件2不会松动；采用树脂灌封能够保证驱动控制板9防水、防潮、防震、绝缘等性能，以此来保证无刷直流振动电机的使用寿命，树脂灌封技术成熟，使用普遍，操作简单，可靠性高。

使用时，首先确定大致激振力，将无刷直流振动电机安装在设备上，在使用过程中，可通过驱动控制板9来改变转速以调整激振力的大小和旋转方向，使得多台电机旋转方向一致，驱动控制板9的拨动开关901虽然安装在机座1的接线盒101内，但仍可以通过无线信号直接控制调整，无需拆开电机来调整。

通过把无刷电机的驱动控制板9设置于接线盒101内，并通过灌封树脂固定，实现牢固可靠的固定，操作简单，可有效绝缘、防潮、防尘、防震，使工作稳定性大大增强，有效提升了使用寿命，并且方便地实现正反转换向操作和通过调整转速来调整激振力。

以上图1-5所示的一种新型内置驱动无刷直流振动电机是本发明的具体实施例，已经体现出本发明突出的实质性特点和显著进步，可根据实际的使用需要，在本发明的启示下，对其进行形状、结构等方面的等同修改，均在本方案的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种新型内置驱动无刷直流振动电机，包括机座（1）、位于机座（1）内的线定子组件（2）和转子组件，所述的转子组件包括转轴（3）和转子铁芯组件（4），所述的机座（1）的两端设有端盖（5），端盖（5）的中心孔内设有轴承（6），所述的的转轴（3）穿过轴承（6），转轴（3）上位于轴承（6）外侧设有偏心块并通过端罩（7）保护，所述的机座（1）上设有与机座（1）一体的接线盒（101），接线盒（101）上设有盒盖（8），其特征在于：所述的机座（1）内设有用于进行正反转换向控制和激振力调节的驱动控制板（9），所述的驱动控制板（9）通过灌封树脂固定。

2.根据权利要求1所述的一种新型内置驱动无刷直流振动电机，其特征在于：所述的驱动控制板（9）上设有无线通讯控制模块。

3.根据权利要求2所述的一种新型内置驱动无刷直流振动电机，其特征在于：驱动控制板（9）上的拨动开关（901）位置高于驱动控制板（9）的树脂灌封面，驱动控制板（9）的其他零部件位置低于树脂灌封面。

4.根据权利要求1所述的一种新型内置驱动无刷直流振动电机，其特征在于：所述的偏心块由多个数量可增减的片状偏心块（10）组成。

5.根据权利要求4所述的一种新型内置驱动无刷直流振动电机，其特征在于：所述的片状偏心块（10）与轴承（6）之间设有调整垫圈（11），调整垫圈（11）的一侧端面顶在轴承（6）内圈端面上，另一侧端面顶在片状片心块端面上。

6.根据权利要求5所述的一种新型内置驱动无刷直流振动电机，其特征在于：调整垫圈（11）的外径尺寸大于片状偏心块（10）的轴孔尺寸；调整垫圈（11）的外径尺寸小于轴承（6）的内圈最大尺寸且大于轴承（6）的内圈最小尺寸。

7.根据权利要求1所述的一种新型内置驱动无刷直流振动电机，其特征在于：所述的端盖（5）采用内置式，端罩（7）直接连接于机座（1）两端。

8.根据权利要求1所述的一种新型内置驱动无刷直流振动电机，其特征在于：所述的转子铁芯组件（4）采用磁钢（401）嵌入式结构，包括磁钢（401）、转子铁芯（402）和位于转子铁芯（402）两端的2个压盖（403），所述的磁钢（401）按N和S交替顺序分别嵌入转子铁芯（402）内，所述的压盖（403）通过固定螺杆（404）和固定螺母（405）固定在转子铁芯（402）两端。

9.根据权利要求1所述的一种新型内置驱动无刷直流振动电机，其特征在于：所述的转轴（3）包括用于固定轴承（6）的轴承档（301）和位于轴承档（301）外侧的偏心块档（302），所述的偏心块档（302）为由轴承档（301）外侧的转轴（3）部分切出两个对称平行的平面后形成的键型挡形状。

10.采用权利要求1所述的一种新型内置驱动无刷直流振动电，其特征在于：所述的机座（1）、端罩（7）和接线盒（101）均采用铝合金材料。