CN111564951B - 直线电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种直线电机，包括承载体、两个定子组件以及动子组件，所述承载体包括沿第一方向延伸的安装台，所述安装台具有沿所述第一方向延伸且呈相对设置的两个第一侧面，两个所述定子组件分别对应设于两个所述第一侧面，所述动子组件包括分别对应与两个所述定子组件呈相对设置的动子，两个所述动子均沿所述第一方向滑动安装于所述承载体，只需要设置所述安装台即可实现定子组件的固定，相对于将所述定子组件设置在底座槽的侧壁的形式，减少了整个所述直线电机的体积，同时，采用两个所述定子组件与两个所述动子配合驱动的形式，增加了所述直线电机的驱动功率，进而增加了电机整体的功率密度，具有较好的效果。

Description

直线电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，具体涉及一种直线电机。

背景技术

在工业自动化领域中，直线电机的使用非常广泛，现已有的直线电机中，体积大，质量大，电机结构不够紧凑，功率密度相对较小，需要优化。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种直线电机，旨在优化直线电机的结构，以使得直线电机结构紧凑，提高直线电机的功率密度。

为了实现上述目的，本发明提出的一种直线电机，包括：

承载体，包括沿第一方向延伸的安装台，所述安装台具有沿所述第一方向延伸且呈相对设置的两个第一侧面；

两个定子组件，分别对应设于两个所述第一侧面；以及，

动子组件，包括分别对应与两个所述定子组件呈相对设置的动子，两个所述动子均沿所述第一方向滑动安装于所述承载体。

可选地，所述安装台具有沿第一方向延伸的第二侧面，两个所述第一侧面位于所述第二侧面的两侧；

所述动子组件还包括负载滑台，所述负载滑台包括：

滑台安装座，与所述第二侧面相对设置且滑动连接于所述承载体；以及，

两个挂置侧板，对应与两个所述第一侧面呈相对设置，每一所述挂置侧板与所述滑台安装座连接；

其中，两个所述动子分别对应挂置于两个所述挂置侧板；

所述定子组件处于所述动子背向所述挂置侧板的一侧。

可选地，所述挂置侧板与所述动子之间粘结和/或螺纹紧固连接。

可选地，所述滑台安装座和/或两个所述挂置侧板背向所述安装台的表面上设有承载连接部，用于连接外部负载结构。

可选地，所述滑台安装座背向所述安装台的表面为安置面，所述安置面用于连接外部负载结构；

所述承载体还包括电机壳，所述电机壳内形成有容置腔，所述容置腔对应在所述安装台的第二侧面的一侧形成有开口；

所述安装台设置在所述容置腔的底部；

两个所述定子组件以及所述动子均设置于所述容置腔内，且所述安置面对应显露至所述开口。

可选地，所述电机壳包括呈相对设置的第一侧盖和第二侧盖，其中，

所述第一侧盖包括与其中之一所述第一侧面呈相对设置的第一侧板、以及自所述第一侧板的两端朝向所述第二侧盖延伸的第一顶折边和第一底折边；

所述第二侧盖包括与另一所述第一侧面呈相对设置的第二侧板、以及自所述第二侧板的两端朝向所述第一侧盖延伸的第二顶折边和第二底折边；

所述第一底折板与所述第二底折板拼接，所述第一顶折边与所述第二顶折边间隔设置以形成所述开口；

其中，所述容置腔形成于所述第一侧盖和所述第二侧盖之间。

可选地，所述安装台上设有滑轨，所述滑台安装座上设有与所述滑轨配合的滑块；

所述电机壳还包括设于所述第一侧盖处在所述第一方向上的一端部的封盖，所述封盖与所述滑块之间设有限位结构，用以限制所述动子组件的活动行程。

可选地，所述定子组件包括：

永磁体组，包括多个沿所述第一方向间隔设置的永磁体；以及，

磁轭板，设于多个所述永磁体与所述第一侧面之间。

可选地，所述动子与所述承载体之间设有滑动配合结构，所述滑动配合结构包括相互配合的滑块与滑轨，所述滑块与所述滑轨中，其中一者设于所述动子，另一者设于所述承载体。

可选地，所述动子包括：

铁芯，沿所述第一方向延伸设置，所述铁芯朝向所述第一侧面的一侧设有多个沿所述第一方向间隔设置的绕线部；以及，

线圈绕组，包括多个相互连接且分别绕设于多个所述绕线部的线圈单元。

本发明提供的技术方案中，所述直线电机包括沿第一方向延伸的安装台，所述安装台具有沿所述第一方向延伸且呈相对设置的两个第一侧面，两个所述定子组件分别对应设于两个所述第一侧面，所述动子组件包括分别对应与两个所述定子组件呈相对设置的动子，只需要设置所述安装台即可实现定子组件的固定，相对于将所述定子组件设置在底座槽的侧壁的形式，减少了整个所述直线电机的体积，同时，采用两个所述定子组件与两个所述动子配合驱动的形式，增加了所述直线电机的驱动功率，进而增加了电机整体的功率密度，具有较好的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明提供的直线电机的一实施例的立体结构示意图；

图2为图1中的直线电机的主视结构示意图；

图3为图1中的直线电机的负载滑台的立体结构示意图；

图4为图1中的直线电机的电机壳的主视结构示意图；

图5为图1中的直线电机的立体分解结构示意图；

图6为图1中的动子的立体结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优异效果，下面将结合具体实施例以及附图做进一步的说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

在工业自动化领域中，直线电机的使用非常广泛，现已有的直线电机中，体积大，质量大，电机结构不够紧凑，功率密度相对较小，需要优化。

鉴于此，本发明提供了一种直线电机，图1至图6为本发明提供的直线电机的一实施例的示意图。

请参阅图1及图2，所述直线电机100包括承载体1、两个定子组件2以及动子组件3，所述承载体1包括沿第一方向延伸的安装台11，所述安装台11具有沿所述第一方向延伸且呈相对设置的两个第一侧面，两个所述定子组件2分别对应设于两个所述第一侧面，所述动子组件3包括分别对应与两个所述定子组件2呈相对设置的动子31，两个所述动子31均沿所述第一方向滑动安装于所述承载体1。

本发明提供的技术方案中，所述直线电机100包括沿第一方向延伸的安装台11，所述安装台11具有沿所述第一方向延伸且呈相对设置的两个第一侧面，两个所述定子组件2分别对应设于两个所述第一侧面，所述动子组件3包括分别对应与两个所述定子组件2呈相对设置的动子31，只需要设置所述安装台11即可实现定子组件2的固定，相对于将所述定子组件2设置在底座槽的侧壁的形式，减少了整个所述直线电机100的体积，同时，采用两个所述定子组件2与两个所述动子31配合驱动的形式，增加了所述直线电机100的驱动功率，进而增加了电机整体的功率密度，具有较好的效果。

另外，需要说明的是，本发明中的所述第一方向为所述直线电机100的延伸方向，可以是上下向，也可以是左右向或者前后向，与所述直线电机100的安装状态相关联。

整个所述直线电机100的功率是通过所述动子组件3输出的，一实施例中，请参阅图2及图3，所述安装台11具有沿第一方向延伸的第二侧面，两个所述第一侧面位于所述第二侧面的两侧，所述动子组件3还包括负载滑台32，所述负载滑台32包括滑台安装座321以及两个挂置侧板322，所述滑台安装座321与所述第二侧面相对设置且滑动连接于所述承载体1，两个所述挂置侧板322对应与两个所述第一侧面呈相对设置，每一所述挂置侧板322与所述滑台安装座321连接，其中，两个所述动子31分别对应挂置于两个所述挂置侧板322，所述定子组件2处于所述动子31背向所述挂置侧板322的一侧，所述负载滑台32即作为所述直线电机100功率的输出结构，也作为所述动子31的安装结构，使得整体的所述直线电机100结构紧凑，大大缩小的所述直线电机100的体积，具有较好的效果。

所述动子31设于所述挂置侧板322上，本发明的技术方案中，不限制所述动子31与所述挂置侧板322之间的具体紧固方式，一实施例中，所述挂置侧板322与所述动子31之间粘结和/或螺纹紧固连接，采取粘结的方式，例如，可以在所述挂置侧板322与所述动子31之间设置粘胶，采取螺纹连接紧固的方式，例如，可以采用设置螺纹孔和螺栓配合的方式来实现，需要说明的是，上述的粘结固定方式与螺纹连接紧固的方式可以择一选择也可以同时选择，当采用粘结固定的方式与螺纹紧固连接相叠合的紧固方式，使得所述动子31与所述挂置侧板322之间的结合更紧固，提高了所述动子31在活动过程中的稳定性。

需要说明的是，所述承载滑台可以多方向输出功率，具体地，请参阅图3，所述滑台安装座321和/或两个所述挂置侧板322背向所述安装台11的表面上设有承载连接部，用于连接外部负载结构，所述负载滑台32可以多侧输出功率，扩大了所述直线电机100的适应场合。

需要说明的是，所述承载体1可以是只包括所述安装台11，也可以是所述承载体1包括安装台11和电机壳12，一实施例中，请参阅图2及图4，所述滑台安装座321背向所述安装台11的表面为安置面，所述安置面用于连接外部负载结构，所述承载体1还包括电机壳12，所述电机壳12内形成有容置腔123，所述容置腔123对应在所述安装台11的第二侧面的一侧形成有开口124，所述安装台11设置在所述容置腔123的底部，两个所述定子组件2以及所述动子31均设置于所述容置腔123内，且所述安置面对应显露至所述开口124，通过设置所述电机壳12，一方面可以减少磁泄露，另一方面，可以对所述电机壳12内的结构进行保护，具有较好的效果。

为了便于组装所述直线电机100，一实施例中，请参阅图2及图5，所述电机壳12包括呈相对设置的第一侧盖121和第二侧盖122，其中，所述第一侧盖121包括与其中之一所述第一侧面呈相对设置的第一侧板1211、以及自所述第一侧板1211的两端朝向所述第二侧盖122延伸的第一顶折边1212和第一底折边1213，所述第二侧盖122包括与另一所述第一侧面呈相对设置的第二侧板1221、以及自所述第二侧板1221的两端朝向所述第一侧盖121延伸的第二顶折边1222和第二底折边1223，所述第一底折板与所述第二底折板拼接，所述第一顶折边1212与所述第二顶折边1222间隔设置以形成所述开口124，其中，所述容置腔123形成于所述第一侧盖121和所述第二侧盖122之间，如此设置，可以在组装完成所述电机壳12内的结构后，在安装所述第一侧盖121和所述第二侧盖122，便于所述直线电机100的组装，提高了所述直线电机100的组装效率。

为了提高所述动子组件3活动的稳定性，一实施例中，所述动子31与所述承载体1之间设有滑动配合结构5，所述滑动配合结构5包括相互配合的滑块51与滑轨52，所述滑块51与所述滑轨52中，其中一者设于所述动子31，另一者设于所述承载体1，通过所述滑块51与所述滑轨52的滑动配合，提高了所述动子组件3沿所述第一方向滑动安装于所述安装台11的稳定性。

为了提高所述直线电机100的安全性，一实施例中，所述安装台11上设有滑轨52，所述滑台安装座321上设有与所述滑轨52配合的滑块51，所述电机壳12还包括设于所述第一侧盖121处在所述第一方向上的一端部的封盖4，所述封盖4与所述滑块51之间设有限位结构，用以限制所述动子组件3的活动行程，可以减少所述动子31与所述电机壳12之间干涉碰撞的风险，需要说明的是，所述限位结构可以是限位销轴，限位垫等。

一实施例中，所述定子组件2包括永磁体组21以及磁轭板2222，所述永磁体组21包括多个沿所述第一方向间隔设置的永磁体，所述磁轭板22设于多个所述永磁体与所述第一侧面之间，通过所述磁轭板22的导磁作用，使得所述永磁体组21的磁场分布更有利于所述动子31的活动，进一步地提高整个所述直线电机100的功率密度。

一实施例中，请参阅图6，所述动子31包括铁芯311以及线圈绕组312，所述铁芯311沿所述第一方向延伸设置，所述铁芯311朝向所述第一侧面的一侧设有多个沿所述第一方向间隔设置的绕线部，所述线圈绕组312包括多个相互连接且分别绕设于多个所述绕线部的线圈单元，相邻两个所述绕线部之间分布有两个所述线圈单元，在相同的绕线体积的情况下，具有更小的铁芯311体积，有利于所述直线电机100轻型化，具有较好的效果。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种直线电机，其特征在于，包括：

承载体，包括沿第一方向延伸的安装台，所述安装台具有沿所述第一方向延伸且呈相对设置的两个第一侧面；

两个定子组件，分别对应设于两个所述第一侧面；以及，

动子组件，包括分别对应与两个所述定子组件呈相对设置的动子，两个所述动子均沿所述第一方向滑动安装于所述承载体；

所述安装台具有沿第一方向延伸的第二侧面，两个所述第一侧面位于所述第二侧面的两侧；

所述动子组件还包括负载滑台，所述负载滑台包括：

滑台安装座，与所述第二侧面相对设置且滑动连接于所述承载体；以及，

两个挂置侧板，对应与两个所述第一侧面呈相对设置，每一所述挂置侧板与所述滑台安装座连接；

其中，两个所述动子分别对应挂置于两个所述挂置侧板；

所述定子组件处于所述动子背向所述挂置侧板的一侧；

所述滑台安装座背向所述安装台的表面为安置面，所述安置面用于连接外部负载结构；

所述承载体还包括电机壳，所述电机壳内形成有容置腔，所述容置腔对应在所述安装台的第二侧面的一侧形成有开口；

所述安装台设置在所述容置腔的底部；

两个所述定子组件以及所述动子均设置于所述容置腔内，且所述安置面对应显露至所述开口；

所述电机壳包括呈相对设置的第一侧盖和第二侧盖，其中，

所述第一侧盖包括与其中之一所述第一侧面呈相对设置的第一侧板、以及自所述第一侧板的两端朝向所述第二侧盖延伸的第一顶折边和第一底折边；

所述第二侧盖包括与另一所述第一侧面呈相对设置的第二侧板、以及自所述第二侧板的两端朝向所述第一侧盖延伸的第二顶折边和第二底折边；

所述第一底折板与所述第二底折板拼接，所述第一顶折边与所述第二顶折边间隔设置以形成所述开口；

其中，所述容置腔形成于所述第一侧盖和所述第二侧盖之间；

所述安置面上设有负载安装件，所述负载安装件包括连接板和安装板，所述连接板设于所述安置面的中部，所述安装板设于所述连接板背向所述安置面的一侧，与所述滑台安装座呈间隔设置，所述负载安装件与所述滑台安装座在第二方向形成两个容纳槽，两个所述容纳槽在第二方向上的槽口相背设置，两个所述容纳槽分别用以容纳所述第一顶折边和所述第二顶折边，其中，所述安装板用以负载外部结构，所述第二方向与所述第一方向在水平面内相互垂直。

2.如权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述挂置侧板与所述动子之间粘结和/或螺纹紧固连接。

3.如权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述滑台安装座和/或两个所述挂置侧板背向所述安装台的表面上设有承载连接部，用于连接外部负载结构。

4.如权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述安装台上设有滑轨，所述滑台安装座上设有与所述滑轨配合的滑块；

所述电机壳还包括设于所述第一侧盖处在所述第一方向上的一端部的封盖，所述封盖与所述滑块之间设有限位结构，用以限制所述动子组件的活动行程。

5.如权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述定子组件包括：

永磁体组，包括多个沿所述第一方向间隔设置的永磁体；以及，

磁轭板，设于多个所述永磁体与所述第一侧面之间。

6.如权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述动子与所述承载体之间设有滑动配合结构，所述滑动配合结构包括相互配合的滑块与滑轨，所述滑块与所述滑轨中，其中一者设于所述动子，另一者设于所述承载体。

7.如权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述动子包括：

铁芯，沿所述第一方向延伸设置，所述铁芯朝向所述第一侧面的一侧设有多个沿所述第一方向间隔设置的绕线部；以及，

线圈绕组，包括多个相互连接且分别绕设于多个所述绕线部的线圈单元。

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