CN115473358A - 一种微特线性电机驱动的气泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种微特线性电机驱动的气泵，包括线性电机与气泵，所述线性电机包括定子组件与动子组件，所述动子组件安装在所述定子组件的内部，所述动子组件包括传动轴，所述传动轴左右贯穿所述线性电机安装，所述气泵包括气缸与柱塞，所述线性电机的一端或两端安装有所述气缸，所述气缸的内部安装有所述柱塞，所述柱塞连接所述传动轴。本发明结构简单，气泵能够通过一端或两端进行工作，效率高、加工精度易控制，应用范围广。

Description

一种微特线性电机驱动的气泵
技术领域
本发明属于电动气泵技术领域，尤其涉及一种微特线性电机驱动的气泵。
背景技术
电动气泵就是以电力为动力的气泵，通过电力不停压缩空气产生气压。常见的电动气泵其结构均较为复杂，其制造成本也较高，并且体型也较为庞大，在一些应用场景中存在使用不便的问题。本发明旨在提供一种结构简单、制造成本低、效率高的气泵。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微特线性电机驱动的气泵，旨在解决所述背景技术中存在的问题。为实现所述目的，本发明采用的技术方案是：
一种微特线性电机驱动的气泵，包括线性电机与气泵，所述线性电机包括定子组件与动子组件，所述动子组件安装在所述定子组件的内部，所述动子组件包括传动轴，所述传动轴左右贯穿所述线性电机安装；
所述气泵包括气缸与柱塞，所述线性电机的一端或两端安装有所述气缸，所述气缸的内部安装有所述柱塞，所述柱塞连接所述传动轴，当传动轴的两端均连接有所述气泵时可作为双缸气泵进行使用，提高气缸的效率；也可仅在一端装配所述气泵，装配方式与使用方法灵活。
作为优选的，所述气缸的一端设有缸体，所述气缸的另一端设有安装部，所述安装部固定安装在所述线性电机的端部，所述安装部与所述线性电机通过螺栓固定安装，所述缸体开设有贯穿的气泵筒道，所述柱塞安装在所述气泵筒道中，所述柱塞连接所述传动轴安装，所述柱塞的外侧壁设置有密封槽，所述密封槽安装有密封环。所述柱塞在所述传动轴的驱动下会沿所述气泵通道左右移动，在所述柱塞线性往复运动过程中，柱塞会不断压缩气泵筒道中的空气，同时柱塞的外侧设有所述密封环，使得柱塞更加贴合气泵筒道的内侧壁，密封效果更好，气泵效果更佳。所述柱塞在所述传动轴的驱动下会沿所述气泵筒道左右移动，在所述柱塞进行线性往复运动过程中，柱塞会不断压缩气泵筒道中的空气，同时柱塞的外侧壁与气泵筒道的内侧壁之间设有所述密封环，使得柱塞更加贴合气泵筒道的内侧壁，密封效果更好，气泵效果更佳。
作为优选的，所述传动轴的端部安装有固定塞，所述固定塞贯穿所述柱塞安装，所述柱塞通过所述固定塞与所述传动轴固定安装。
作为优选的，所述定子组件为上下贯穿的筒状，所述动子组件安装在所述定子组件的内部，所述定子组件的内侧圆周匀布设置有铁芯齿部，所述铁芯齿部环绕所述动子组件设置，所述铁芯齿部与所述定子组件的铁芯轭部内侧壁之间设有绕线槽，所述绕线槽缠绕有线圈绕组；
所述动子组件包括连轴环形支架与磁性体，所述连轴环形支架的外侧对应所述铁芯齿部圆周匀布设置有若干个磁体槽，所述磁性体安装在所述磁体槽中；
各个所述磁体槽中安装有一个轴向均分两区且反向充磁的磁性体或两个磁极相反安装的磁性体。
作为优选的，所述定子组件包括闭环铁芯、绕线架与线圈绕组，所述闭环铁芯设有所述铁芯轭部与所述铁芯齿部，所述绕线架安装在所述铁芯齿部上，所述绕线架设有所述绕线槽，所述绕圈绕组安装在所述绕线槽中，所述铁芯轭部开设有贯穿的定子通孔。
作为优选的，所述线性电机未连接所述气泵的一端安装端盖，所述端盖的中部安装有轴承，所述传动轴贯穿所述轴承安装，所述传动轴在做往复线性运动时通过所述轴承减小摩擦。
作为优选的，所述线性电机还包括丝杆，所述丝杆贯穿端盖或气缸的安装部安装，所述丝杆的两端固定有螺栓，所述定子组件与所述端盖或所述安装部通过所述螺栓固定，所述定子组件与端盖或气泵盖壳通过所述螺栓固定所述线性电机的装配固定简单。
本发明的有益效果：
本发明的结构简单，容易制造与装配，相对于传统的电机能够很好的节省生产制造成本，同时也能更好控制各个工件的加工精度，气泵在线性电机的带动下能够良好实现气泵的功能与作用，同时应用方式多样，可以在线性电机的两端均装配气泵，使得两端同时实现气泵的作用，也能仅有一端装配气泵，另一端用于装配其他功能件，能够一机实现多功能。线性电机的体积较小，因此动子组件的往返路程短，能够有效提高动子组件做往复运动的频率，提高气泵的工作效率。功能实用多样，具有较大经济与社会价值。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种微特线性电机驱动的气泵整体示意图；
图2为本发明实施例提供的一种微特线性电机驱动的气泵气泵结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种微特线性电机驱动的气泵定子组件结构示意图；
图4为本发明实施例提供的一种微特线性电机驱动的气泵动子组件结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种微特线性电机驱动的气泵双缸气泵结构示意图。
其中，图中各附图标记：
1.定子组件；11.闭环铁芯；111.铁芯齿部；112铁芯轭部；12.绕线架；121.绕线槽；122.定子通孔；2.动子组件；21.连轴环形支架；211.磁体槽；22.磁性体；23.传动轴；3.端盖；4.丝杆；5.螺栓；6.气泵；61.气缸；611.缸体；612.安装部；613.气泵筒道；62.柱塞；621.密封槽；63.密封环；64.固定塞。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式，本文所使用的术语“上端”、“下端”、“左侧”、“右侧”、“前端”、“后端”以及类似的表达是参考附图的位置关系。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
如图1～4所示，本发明实施例提供了一种微特线性电机驱动的气泵，包括线性电机与气泵6，线性电机包括定子组件1与动子组件2，动子组件2安装在定子组件1的内部，动子组件2包括传动轴23，传动轴23左右贯穿线性电机安装；气泵6包括气缸61与柱塞62，线性电机的一端安装有气缸61，气缸61的内部安装有柱塞62，柱塞62连接传动轴23。当传动轴23的两端均连接有气泵6时可作为双缸气泵6进行使用，提高气缸61的效率；也可仅在一端装配气泵6，装配方式与使用方法灵活。
在本实施例中，气缸61的一端设有缸体611，气缸61的另一端设有安装部612，安装部612固定安装在线性电机的端部，安装部612与线性电机通过螺栓5固定安装，缸体611开设有贯穿的气泵筒道613，柱塞62安装在气泵筒道613中，柱塞62连接传动轴23安装，柱塞62的外侧壁设置有密封槽621，密封槽621中安装有密封环63。传动轴23的端部安装有固定塞64，固定塞64贯穿柱塞62安装，柱塞62通过固定塞64与传动轴23固定安装。柱塞62在传动轴23的驱动下会沿气泵筒道613左右移动，在柱塞62进行线性往复运动过程中，柱塞62会不断压缩气泵筒道613中的空气，同时柱塞62的外侧壁与气泵筒道613的内侧壁之间设有密封环63，使得柱塞62更加贴合气泵筒道613的内侧壁，密封效果更好，气泵6效果更佳。
在本实施例中，定子组件1为上下贯穿的筒状，动子组件2安装在定子组件1的内部，定子组件1的内侧圆周匀布设置有铁芯齿部111，铁芯齿部111环绕动子组件2设置，铁芯齿部111与定子组件1的铁芯轭部112内侧壁之间设有绕线槽121，绕线槽121缠绕有线圈绕组；
动子组件2包括连轴环形支架21与磁性体22，连轴环形支架21的外侧对应铁芯齿部111圆周匀布设置有若干个磁体槽211，磁性体22安装在磁体槽211中；
各个磁体槽211中安装有一个轴向均分两区且反向充磁的磁性体22或两个磁极相反安装的磁性体22。
在本实施例中，定子组件1包括闭环铁芯11、绕线架12与线圈绕组，闭环铁芯11设有铁芯轭部112与铁芯齿部111，绕线架12安装在铁芯齿部111上，绕线架12设有绕线槽121，绕圈绕组安装在绕线槽121中。铁芯轭部112开设有贯穿的定子通孔122。其中，线性电机的结构构造简单，体积小巧，动子组件2线性运动路程短，因此动子组件2可以实现更高频率的往复线性运动，同时提高气泵6的工作频率，提高工作效率。
在本实施例中，线性电机未连接气泵6的一端安装端盖3，端盖3的中部安装有轴承，传动轴23贯穿轴承安装，传动轴23在做往复线性运动时通过轴承减小摩擦。
在本实施例中，线性电机还包括丝杆4，丝杆4贯穿端盖3或气缸61的安装部612安装，丝杆4的两端固定有螺栓5，定子组件1与端盖3或安装部612通过螺栓5固定。定子组件1与端盖3、气缸61通过螺栓5固定线性电机的装配固定简单。
实施例二：
如图5所示，在实施例一的基础上，线性电机的两端安装有气泵6，作为双缸气泵6使用。
工作方式：
连轴环形支架21的各个磁体槽211装配两个磁极相反安装的磁性体22，线圈绕组通电时，磁性体22受线圈绕组磁场的影响下产生线性运动，随后改变线圈绕组的电流方向，使得线圈绕组磁场改变方向，磁性体22在磁场的影响下向反向移动，依次循环动子组件2在定子组件1的内部进行线性往复运动。传动轴23带动柱塞62在气泵筒道613中进行线性往复运动，因在柱塞62、密封环63与气泵6通道的内侧壁紧密贴合，因此柱塞62在进行线性运动时产生柱塞62的作用，不断压缩气泵6通道内的空气，从而实现气泵6功能。
以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种微特线性电机驱动的气泵，其特征在于：包括线性电机与气泵，所述线性电机包括定子组件与动子组件，所述动子组件安装在所述定子组件的内部，所述动子组件包括传动轴，所述传动轴左右贯穿所述线性电机安装；
所述气泵包括气缸与柱塞，所述线性电机的一端或两端安装有所述气缸，所述气缸的内部安装有所述柱塞，所述柱塞连接所述传动轴。
2.根据权利要求1所述的一种微特线性电机驱动的气泵，其特征在于：所述气缸的一端设有缸体，所述气缸的另一端设有安装部，所述安装部固定安装在所述线性电机的端部，所述安装部与所述线性电机通过螺栓固定安装，所述缸体开设有贯穿的气泵筒道，所述柱塞安装在所述气泵筒道中，所述柱塞连接所述传动轴安装，所述柱塞的外侧壁设置有密封槽，所述密封槽安装有密封环。
3.根据权利要求2所述的一种微特线性电机驱动的气泵，其特征在于：所述传动轴的端部安装有固定塞，所述固定塞贯穿所述柱塞安装，所述柱塞通过所述固定塞与所述传动轴固定安装。
4.根据权利要求1～3所述的一种微特线性电机驱动的气泵，其特征在于：所述定子组件为上下贯穿的筒状，所述动子组件安装在所述定子组件的内部，所述定子组件的内侧圆周匀布设置有铁芯齿部，所述铁芯齿部环绕所述动子组件设置，所述铁芯齿部与所述定子组件的铁芯轭部内侧壁之间设有绕线槽，所述绕线槽缠绕有线圈绕组；
所述动子组件包括连轴环形支架与磁性体，所述连轴环形支架的外侧对应所述铁芯齿部圆周匀布设置有若干个磁体槽，所述磁性体安装在所述磁体槽中；
各个所述磁体槽中安装有一个轴向均分两区且反向充磁的磁性体或两个磁极相反安装的磁性体。
5.根据权利要求4所述的一种微特线性电机驱动的气泵，其特征在于：所述定子组件包括闭环铁芯、绕线架与线圈绕组，所述闭环铁芯设有所述铁芯轭部与所述铁芯齿部，所述绕线架安装在所述铁芯齿部上，所述绕线架设有所述绕线槽，所述绕圈绕组安装在所述绕线槽中。
6.根据权利要求5所述的一种微特线性电机驱动的气泵，其特征在于：所述铁芯轭部开设有贯穿的定子通孔。
7.根据权利要求4所述的一种微特线性电机驱动的气泵，其特征在于：所述线性电机未连接所述气泵的一端安装端盖，所述端盖的中部安装有轴承，所述传动轴贯穿所述轴承安装。
8.根据权利要求4所述的一种微特线性电机驱动的气泵，其特征在于：所述线性电机还包括丝杆，所述丝杆贯穿端盖或气缸的安装部安装，所述丝杆的两端固定有螺栓，所述定子组件与所述端盖或所述安装部通过所述螺栓固定。
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WO2024012266A1 (zh) * 2022-07-15 2024-01-18 深圳市恩科电气技术有限公司 一种线性电机及线性震动装置

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