CN117728642A - 电机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电机，包括沿轴向延伸的转轴、套设于转轴上的第一转子与第二转子及位于第一转子与第二转子之间的定子，定子包括第一定子及连接于第一定子的外周的第二定子；其特征在于：第一定子包括相互对称设置的两个半定子，半定子包括呈扇形的第一定子铁芯及绕设于第一定子铁芯上的第一绕组，第一定子铁芯设有自内壁沿径向向内突伸的数个弧形凸起，数个弧形凸起沿轴向均匀排布，第一绕组包括数组沿轴向排布的线圈，每组线圈绕设于数个弧形凸起中的一个。两个半定子的结构设置使得第一绕组的绕线方式得到了简化，提高了组装效率。本发明中的电机，包括两组绕组，实现了电机的直线运动与旋转运动，控制自由且灵活多变。

Description

电机

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其涉及一种可旋转的双转子直线电机。

背景技术

目前在电锤、电镐等电动工具的驱动系统中，既需要电机提供旋转运动，又需要电机提供直线运动。

现有的方式中，通常采用一个旋转运动的电机，并设置机械转换装置将旋转运动转换为直线运动，然而机械转换装置的设置增加了整机系统的复杂性。

鉴于此，确有必要提供一种改进的电机，以克服先前技术存在的缺陷。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种电机，该电机包含两个转子，可同时提供直线运动和旋转运动。

本发明解决现有技术问题所采用的技术方案是：一种电机，包括沿轴向延伸的转轴、套设于所述转轴上的第一转子与第二转子及位于所述第一转子与所述第二转子之间的定子，所述定子包括第一定子及连接于所述第一定子的外周的第二定子；所述第一定子包括相互对称设置的两个半定子，所述半定子包括呈扇形的第一定子铁芯及绕设于所述第一定子铁芯上的第一绕组，所述第一定子铁芯设有自内壁沿径向向内突伸的数个弧形凸起，数个所述弧形凸起沿轴向均匀排布，所述第一绕组包括数组沿轴向排布的线圈，每组所述线圈绕设于数个所述弧形凸起中的一个。

进一步改进方案为：所述第一定子铁芯设有位于相邻两个所述弧形凸起之间的弧形线槽，所述线圈部分容置于所述弧形线槽内。

进一步改进方案为：所述弧形凸起包括对称设置的两个端部，所述线圈自相邻两个所述弧形线槽内延伸且闭合于两个所述端部上。

进一步改进方案为：所述第二定子包括呈圆柱形的第二定子铁芯及绕设于所述第二定子铁芯上的第二绕组，所述第二定子铁芯设有呈圆形的轭环及自所述轭环沿径向向外延伸的数个齿部，所述第二绕组绕设于所述齿部上。

进一步改进方案为：所述第二转子包括呈圆柱形的套筒及沿周向均匀分布于所述套筒的内壁的数个永磁体，相邻的所述永磁体的充磁方向相反。

进一步改进方案为：所述套筒套设于所述第二定子的外周，所述第二绕组通电后产生的磁场与所述永磁体相互作用，从而驱动所述第二转子在所述第二定子的外部绕所述转轴进行旋转运动。

进一步改进方案为：所述轭环设有位于中心且沿轴向贯穿的通孔，所述第一定子穿过所述通孔且固定连接至所述轭环的内壁。

进一步改进方案为：所述第一定子的两个所述半定子共同形成沿轴向延伸的容置部，所述第一转子位于所述容置部内。

进一步改进方案为：所述第一转子包括套设于所述转轴上的数个磁环，数个所述磁环沿轴向均匀排列且相邻的所述磁环的充磁方向相反。

进一步改进方案为：所述线圈通电后产生的磁场与所述磁环相互作用，从而驱动所述第一转子在所述第一定子内沿轴向进行直线运动。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：所述第一定子包括相互对称设置的两个半定子，所述半定子包括呈扇形的第一定子铁芯及绕设于第一定子铁芯上的第一绕组，所述第一定子铁芯设有自内壁沿径向向内突伸的数个弧形凸起，数个所述弧形凸起沿轴向均匀排布，所述第一绕组包括数组沿轴向排布的线圈，每组所述线圈绕设于数个弧形凸起中的一个。两个所述半定子的结构设置使得第一绕组的绕线方式得到了简化，提高了组装效率。本发明中的所述电机包括两组绕组，实现了所述电机的直线运动与旋转运动，控制自由且灵活多变。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步详细的说明：

图1是本发明较佳实施例的电机的结构示意图；

图2是图1所示的电机的分解示意图；

图3是图2所示的电机的半定子的结构示意图；

图4是图3所示的半定子的第一定子铁芯的结构示意图；

图5是图2所示的电机中第二定子的结构示意图；

图6是图2所示的电机中第二转子的结构示意图。

图中附图标记的含义：

电机 1 转轴 10

第一转子 11 磁环 110

第二转子 12 套筒 120

永磁体 121 定子 13

第一定子 14 容置部 140

半定子 141 第一定子铁芯 142

第一绕组 143 线圈 144

端部 145 弧形凸起 146

弧形线槽 147 第二定子 15

第二定子铁芯 150 第二绕组 151

轭环 152 通孔 153

齿部 154

具体实施方式

在本发明中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。例如下述的“上”、“下”、“前”、“后”等指示方位或位置关系的词语仅基于附图所示的方位或位置关系，仅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/元件必须具有特定的方位或以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

请参阅图1至图5所示为本发明较佳实施例涉及的一种电机1，具体为一种可用于电动工具上的可旋转的双转子直线电机，所述电机1包括沿轴向延伸的转轴10、套设于所述转轴10上的第一转子11与第二转子12及位于第一转子11与第二转子12之间的定子13，所述定子包括相互连接的第一定子14与第二定子15。所述电机1采用外转子的结构，从而可以充分利用此结构特点，使得所述电机1的旋转运动部分与直线运动部分分开，更加突出所述电机1的旋转运动与直线运动的控制的自由性，此外，该电机1还具备结构紧凑、空间利用率高等的优点。

所述第一转子11包括套设于转轴10上的数个磁环110，数个所述磁环110沿轴向均匀排列且相邻的磁环110的充磁方向相反，所述磁环110的个数可以设置为十个，亦可设置为四个、八个、十二个等二的倍数，所述第一转子11的结构简单且便于制造。

所述第二转子12包括呈圆柱形的套筒120及沿周向均匀分布于套筒120的内壁的数个永磁体121，所述永磁体121可以为矩形或者瓦片形，相邻的所述永磁体121的充磁方向相反，所述永磁体121的个数可以设置为十个，亦可设置为四个、八个、十二个等二的倍数，所述永磁体121的个数可以与磁环110的个数相同，也可以不同。

所述第一定子14包括相互对称设置的两个半定子141，所述半定子141设有呈扇形的第一定子铁芯142及绕设于第一定子铁芯142上的第一绕组143，所述第一定子铁芯142设有自内壁沿径向向内突伸的数个弧形凸起146，数个所述弧形凸起146沿轴向均匀排布，所述第一绕组143包括数组线圈144，每组所述线圈144绕设于数个弧形凸起146中的一个。两个所述半定子141的结构设置使得第一绕组143的绕线方式得到了简化，提高了组装效率。

所述第一定子铁芯142包括位于相邻两个弧形凸起146之间的弧形线槽147，所述线圈144部分容置于弧形线槽147内。所述弧形凸起146包括对称设置的两个端部145，所述线圈144自相邻两个弧形线槽147内延伸且闭合于两个端部145上。在实际生产过程中，可以先通过绕线设备与模具使得所述线圈144成型，然后将其放置于所述弧形线槽147中，从而可以简化生产过程，提高生产效率。

所述第二定子15设有呈圆柱形的第二定子铁芯150及绕设于第二定子铁芯150上的第二绕组151，所述第二定子铁芯150包括呈圆形的轭环152及自轭环152沿径向向外延伸的数个齿部154，所述第二绕组151绕设于齿部154上，所述第二绕组151通电后可以产生磁场，实现对电机1运转方式的控制。所述轭环152设有位于中心且沿轴向延伸的通孔153，所述第一定子14穿过通孔153且固定连接至轭环152的内壁。所述第一定子14与第二定子15的连接方式简单且使得结构更紧凑。

所述第一定子14的两个半定子141形成沿轴向延伸的容置部140，所述第一转子11位于容置部140内。所述线圈144通电后产生的磁场与磁环110相互作用，从而驱动所述第一转子11在第一定子14内沿轴向进行直线运动。所述第二转子12的套筒120套设于第二定子15的外周，所述第二绕组151通电后产生的磁场与永磁体121相互作用，从而驱动所述第二转子12在第二定子15的外部绕转轴10进行旋转运动。

通过设置两组不同的绕组，实现了所述第一转子11与第二转子12的不同运动方式，这两种运动方式分别由两组不同的控制实现，互不干扰，从而使得所述电机1既可以提供单一的运动方式，也可以同时提供直线运动和旋转运动。

本发明中，所述第一定子14包括相互对称的两个半定子141，所述半定子141包括呈扇形的第一定子铁芯142及绕设于第一定子铁芯142上的第一绕组143，所述第一定子铁芯142设有自内壁沿径向向内突伸的数个弧形凸起146，数个所述弧形凸起146沿轴向均匀排布，所述第一绕组143包括数组线圈144，每组所述线圈144绕设于数个弧形凸起146中的一个。两个所述半定子141的结构设置使得第一绕组143的绕线方式得到了简化，提高了组装效率。本发明中的所述电机1，包括两组绕组，实现了所述电机1的直线运动与旋转运动，控制自由且灵活多变。

本发明不局限于上述具体实施方式。本领域普通技术人员可以很容易地理解到，在不脱离本发明原理和范畴的前提下，本发明的电机还有很多的替代方案。本发明的保护范围以权利要求书的内容为准。

Claims (10)

1.一种电机，包括沿轴向延伸的转轴、套设于所述转轴上的第一转子与第二转子及位于所述第一转子与所述第二转子之间的定子，所述定子包括第一定子及连接于所述第一定子的外周的第二定子；其特征在于：所述第一定子包括相互对称设置的两个半定子，所述半定子包括呈扇形的第一定子铁芯及绕设于所述第一定子铁芯上的第一绕组，所述第一定子铁芯设有自内壁沿径向向内突伸的数个弧形凸起，数个所述弧形凸起沿轴向均匀排布，所述第一绕组包括数组沿轴向排布的线圈，每组所述线圈绕设于数个所述弧形凸起中的一个。

2.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述第一定子铁芯设有位于相邻两个所述弧形凸起之间的弧形线槽，所述线圈部分容置于所述弧形线槽内。

3.根据权利要求2所述的电机，其特征在于：所述弧形凸起包括对称设置的两个端部，所述线圈自相邻两个所述弧形线槽内延伸且闭合于两个所述端部上。

4.根据权利要求3所述的电机，其特征在于：所述第二定子包括呈圆柱形的第二定子铁芯及绕设于所述第二定子铁芯上的第二绕组，所述第二定子铁芯设有呈圆形的轭环及自所述轭环沿径向向外延伸的数个齿部，所述第二绕组绕设于所述齿部上。

5.根据权利要求4所述的电机，其特征在于：所述第二转子包括呈圆柱形的套筒及沿周向均匀分布于所述套筒的内壁的数个永磁体，相邻的所述永磁体的充磁方向相反。

6.根据权利要求5所述的电机，其特征在于：所述套筒套设于所述第二定子的外周，所述第二绕组通电后产生的磁场与所述永磁体相互作用，从而驱动所述第二转子在所述第二定子的外部绕所述转轴进行旋转运动。

7.根据权利要求4所述的电机，其特征在于：所述轭环设有位于中心且沿轴向贯穿的通孔，所述第一定子穿过所述通孔且固定连接至所述轭环的内壁。

8.根据权利要求1所述的电机，其特征在于：所述第一定子的两个所述半定子共同形成沿轴向延伸的容置部，所述第一转子位于所述容置部内。

9.根据权利要求8所述的电机，其特征在于：所述第一转子包括套设于所述转轴上的数个磁环，数个所述磁环沿轴向均匀排列且相邻的所述磁环的充磁方向相反。

10.根据权利要求9所述的电机，其特征在于：所述线圈通电后产生的磁场与所述磁环相互作用，从而驱动所述第一转子在所述第一定子内沿轴向进行直线运动。