CN110571957A - 一种柔性电机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种柔性电机，属于电机技术领域。包括柔性支撑管及共轴设置在柔性支撑管内的柔性转子，柔性转子包括柔性轴及设置在柔性轴上的柔性磁体，柔性转子在柔性支撑管内转动；柔性支撑管外侧上共轴设置有若干环形的定子绕组单元，若干定子绕组单元沿柔性支撑管的轴线设置，相邻定子绕组单元之间存在间隙。本发明包括柔性转子及若干环形的定子绕组单元，使电机本体可以随使用环境弯曲变形，适用于如医疗器械、管道维修等特殊应用场合，适用范围广。
Description
技术领域
本发明属于电机技术领域，涉及一种柔性电机。
背景技术
电机是把电能转换成机械能的一种设备，直径小于160mm或额定功率小于750W或具有特殊性能、特殊用途的电机被称为微特电机。微特电机的应用范围非常广泛，涵盖工业自动化、农业现代化、武器装备现代化、办公自动化、家庭现代化等各个领域。
为保证电机运转的稳定性，其零部件多采用刚性材料，如电机定子、转子、机壳等多采用硬性金属材料，装配得到的电机本体不可变形。在某些特殊应用场合，如医疗器械、管道维修等，所使用的旋转设备需要本体具有可变形的特性，使设备本体按照指定形状可弯曲以适应环境需求。目前应用于这种场合的旋转设备，杆柄可变形弯曲，端部为短而小的电机，电机的尺寸空间限制了电机的功率和扭矩等。
所以在这种特殊领域，电机的刚性属性限制了电机作为旋转机械的性能发挥。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种柔性电机，其电机本体可进行弯曲。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种柔性电机，包括柔性支撑管及共轴设置在所述柔性支撑管内的柔性转子，所述柔性转子包括柔性轴及设置在所述柔性轴上的柔性磁体，所述柔性转子在所述柔性支撑管内转动；所述柔性支撑管外侧上共轴设置有若干环形的定子绕组单元，若干所述定子绕组单元沿所述柔性支撑管的轴线设置，相邻所述定子绕组单元之间存在间隙。
可选地，相邻所述定子绕组单元之间的间隙内设置有空心O形环，所述空心O形环与所述柔性支撑管共轴。
可选地，所述定子绕组单元包括环形的绕组支架及绕组线圈，所述绕组线圈沿所述绕组支架的周向缠绕在所述绕组之间上。
可选地，所述绕组支架包括两个互相啮合的爪极。
可选地，所述柔性支撑管的两端上还分别设置有电机端盖，所述柔性轴的两端分别穿过所述电机端盖，所述柔性轴在所述电机端盖内转动。
可选地，所述柔性转子及所述柔性支撑管之间还填充有磁流变液。
可选地，所述柔性轴为钢丝软轴。
可选地，所述柔性磁体为橡胶软磁。
可选地，所述柔性磁体沿径向充磁。
本发明的有益效果在于：本发明包括柔性转子及若干环形的定子绕组单元，使电机本体可以随使用环境弯曲变形，适用于如医疗器械、管道维修等特殊应用场合，适用范围广。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为一种柔性电机剖面结构示意图；
图2为定子绕组单元结构示意图；
图3为定子绕组单元剖面结构示意图；
图4为柔性转子剖面结构示意图。
附图标记：柔性支撑管1、柔性轴2、柔性磁体3、定子绕组单元4、空心O形环5、绕组线圈6、爪极7、电机端盖8。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～图4，为一种柔性电机，包括柔性支撑管1及共轴设置在柔性支撑管1内的柔性转子，柔性转子包括柔性轴2及设置在柔性轴2上的柔性磁体3，柔性转子在柔性支撑管1内转动；柔性支撑管1外侧上共轴设置有若干环形的定子绕组单元4，若干定子绕组单元4沿柔性支撑管1的轴线设置，相邻定子绕组单元4之间存在间隙。
本实施例中，相邻定子绕组单元4之间的间隙内设置有空心O形环5，空心O形环5与柔性支撑管1共轴。定子绕组单元4包括环形的绕组支架及绕组线圈6，绕组线圈6沿绕组支架的周向缠绕在绕组之间上。绕组支架包括两个互相啮合的爪极7。柔性支撑管1的两端上还分别设置有电机端盖8，柔性轴2的两端分别穿过电机端盖8，柔性轴2在电机端盖8内转动。柔性转子及柔性支撑管1之间还填充有磁流变液。柔性轴2为钢丝软轴。柔性磁体3为橡胶软磁。柔性磁体3沿径向充磁。
实际使用，电机本体受径向的作用力时，柔性支撑管1受力弯曲，设置在柔性支撑管1上的定子绕组单元4压缩空心O形环5，实现电机定子的弯曲；
电机端盖8将作用力传递至柔性轴2，柔性轴2受力弯曲，设置在柔性轴2上的柔性磁体3相应弯曲，柔性轴2转动，柔性轴2上的柔性磁体3沿轴线方向被往复地拉伸及压缩，实现柔性转子在弯曲的定子内的转动。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种柔性电机，其特征在于：包括柔性支撑管及共轴设置在所述柔性支撑管内的柔性转子，所述柔性转子包括柔性轴及设置在所述柔性轴上的柔性磁体，所述柔性转子在所述柔性支撑管内转动；
所述柔性支撑管外侧上共轴设置有若干环形的定子绕组单元，若干所述定子绕组单元沿所述柔性支撑管的轴线设置，相邻所述定子绕组单元之间存在间隙。
2.根据权利要求1所述的一种柔性电机，其特征在于：相邻所述定子绕组单元之间的间隙内设置有空心O形环，所述空心O形环与所述柔性支撑管共轴。
3.根据权利要求1所述的一种柔性电机，其特征在于：所述定子绕组单元包括环形的绕组支架及绕组线圈，所述绕组线圈沿所述绕组支架的周向缠绕在所述绕组之间上。
4.根据权利要求3所述的一种柔性电机，其特征在于：所述绕组支架包括两个互相啮合的爪极。
5.根据权利要求1所述的一种柔性电机，其特征在于：所述柔性支撑管的两端上还分别设置有电机端盖，所述柔性轴的两端分别穿过所述电机端盖，所述柔性轴在所述电机端盖内转动。
6.根据权利要求1所述的一种柔性电机，其特征在于：所述柔性转子及所述柔性支撑管之间还填充有磁流变液。
7.根据权利要求1所述的一种柔性电机，其特征在于：所述柔性轴为钢丝软轴。
8.根据权利要求1所述的一种柔性电机，其特征在于：所述柔性磁体为橡胶软磁。
9.根据权利要求1所述的一种柔性电机，其特征在于：所述柔性磁体沿径向充磁。
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| CN201910845498.4A CN110571957B (zh) | 2019-09-06 | 一种柔性电机 |
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