CN205681192U - 360°旋转扫描电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种结构简单，能够提高光学检测器检测精度，能够实现连续360°旋转的360°旋转扫描电机。该电机包括转子体、定子轴、底座；所述转子体转动安装在底座上；所述转子体具有的内壁上设置有永磁体；转子体上设置有固定端盖；定子轴上设置有布置电路的中心通孔；定子轴一端为安装端，另一端为固定端，安装端与固定端之间设置有定子组件安装部；安装端穿过转子体上的固定端盖，且通过第一轴承与固定端盖转动配合；固定端穿过转子体的底部，且与底座固定连接；所述定子组件安装部上设置有线圈；所述永磁体和线圈配合形成电机。采用该电机能够实现360°连续检测，提高检测精度，同时结构简单，便于制造安装，能够有效的降低成本。

Description

360°旋转扫描电机

技术领域

本实用新型涉及一种电机，尤其是一种360°旋转扫描电机。

背景技术

公知的：电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置，它的主要作用是产生驱动转矩。由于电机结构紧凑便于布置往往被应用到旋转光学检测仪器中，为光学元件提供旋转动力。但是光学检测仪器要求结构紧凑，需要尽可能的减少各种配合误差，同时对检测精度要求较高。然而传统的电机是通过输出轴输出转动扭矩；将传统的电机应用到旋转光学检测仪器中驱动光学元件转动需要在转动轴上设置专用的光学元件安装装置，因此会使得整个光学检测仪器结构复杂，安装精度很难保证。同时如果将光学元件整体安装在传动轴上进行旋转，由于旋转过程中会出现不同程度的震动，从而会严重影响光学检测仪器的检测精度。

其次为了将传统的电机应用到旋转光学检测仪器中，传统方法是对传统的电机进行改进，在传统电机的传动轴上设置传动装置，此时由于传动轴在不停的转动，安装在传动轴上的光学元件的传感导线将随着传动轴的转动，因此一般在转动2圈半时需要进行反转回线，无法实现连续的360°旋转检测。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供了一种结构简单，能够提高光学检测器检测精度，同时能够实现连续360°旋转的360°旋转扫描电机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：360°旋转扫描电机，包括转子体、定子轴、底座；所述转子体以转子体的中心线为转轴转动安装在底座上；所述转子体具有内腔，所述转子体内腔的内壁上设置有转子组件；所述转子组件为永磁体；所述转子体上设置有固定端盖；所述固定端盖密封转子体的内腔；

所述定子轴上设置有布置电路的中心通孔；所述定子轴一端为安装端，另一端为固定端，所述安装端与固定端之间设置有定子组件安装部；所述安装端穿过转子体上的固定端盖，所述安装端设置有第一轴承，第一轴承的内圈与安装端配合，第一轴承的外圈与固定端盖配合；所述固定端穿过转子体的底部，且与底座固定连接；

所述定子组件安装部上设置有定子组件，所述定子组件为线圈；所述定子组件位于转子体的内腔内，且所述转子组件和定子组件配合形成电机。

进一步的，所述永磁体采用橡胶磁条。

进一步的，所述定子轴采用2Cr13材料制造。

进一步的，所述转子体底部设置有环形凸台；所述底座上设置有安装槽，所述安装槽内安装有第二轴承；所述环形凸台延伸到安装槽内；所述第二轴承的内圈与底座配合，所述第二轴承的外圈与环形凸台的内腔配合。

进一步的，所述固定端盖具有的外径大于转子体具有的外径；且所述固定端盖上设置有安装螺栓孔。

进一步的，所述端盖上设置有通孔；所述通孔在端盖上沿圆周均匀分布。

进一步的，所述定子轴的安装端上设置有光学传感器托盘，所述光学传感器托盘与安装端可拆卸连接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所述的360°旋转扫描电机，由于在定子轴的中心设置有布置电路的中心通孔，将转子体设置在定子轴的外部，同时在定子轴上安装的定子组件为线圈，在转子体内腔设置的转子组件为永磁体；从而使得电机在旋转的过程中，只需定子轴上的线圈通电，即可实现转子体在定子轴的外部旋转，中心的定子轴保持不动。因此在驱动光学检测仪器中的光学元件转动时，将光学检测器外部需要转动的光学元件安装在转子体上，内部不需要转动的光学元件以及光学传感器安装在定子轴上，从而减少了光学检测仪器中在转动过程中震动的部件，减小了震动对检测精度造成的影响。其次，由于在定子轴中心设置有电路布置中心通孔，因此光学元件的线路不会与外部转子体的转动发生干扰。从而可以实现转子体的连续360°旋转，能够提高旋转光学检测仪器的检测范围。再次，本实用新型所述的360°旋转扫描电机，不需要设置复杂的滑环结构，因此结构简单，便于制造安装，能够有效的降低成本，能够应用于雷达，扫描设备等装置。最后，由于转子体的上端通过第一轴承固定在定子轴上，下端通过底座支撑，因此能够保证转子体转动过程中的稳定性，避免转子体在转动过程中出现振动。

附图说明

图1是本实用新型实施例中360°旋转扫描电机的俯视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图2中360°旋转扫描电机设置光学传感器托盘的结构示意图；

图中标示：1-转子体，11-转子组件，2-定子轴，21-安装端，22-定子组件安装部，23-固定端，24-中心通孔，25-定子组件，3-固定端盖，31-安装螺丝孔，32-通孔，4-第一轴承，5-第二轴承，6-底座，7-光学传感器托盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1至图3所示，本实用新型所述的360°旋转扫描电机，包括转子体1、定子轴2、底座6；所述转子体1以转子体1的中心线为转轴转动安装在底座6上；所述转子体1具有内腔，所述转子体1内腔的内壁上设置有转子组件11；所述转子组件11为永磁体；所述转子体1上设置有固定端盖3；所述固定端盖3密封转子体1的内腔；

所述定子轴2上设置有布置电路的中心通孔24；所述定子轴2一端为安装端21，另一端为固定端23，所述安装端21与固定端23之间设置有定子组件安装部22；所述安装端21穿过转子体1上的固定端盖3，所述安装端21设置有第一轴承4，第一轴承4的内圈与安装端21配合，第一轴承4的外圈与固定端盖3配合；所述固定端23穿过转子体1的底部，且与底座6固定连接；

所述定子组件安装部22上设置有定子组件25，所述定子组件25为线圈；所述定子组件25位于转子体1的内腔内，且所述转子组件11和定子组件25配合形成电机。

所述转子体1以转子体1的中心线为转轴转动安装在底座6上是指转子体1安装在底座6上，且可以沿转子体1的中心线转动。所述转子体1内腔的内壁上设置有转子组件11具体是指所述转子体1的内腔内设置有转子组件11；所述转子组件11固定安装在转子体1内腔的内壁上。所述转子组件11和定子组件25配合形成电机是指转子组件11和定子组件25的配合与传统的电机定子和转子配合的原理相同，即此处的转子组件11产生励磁磁场，定子组件25接通电源后在励磁磁场的作用下对转子体1产生反作用力使得转子体1转动。

在应用到光学检测仪器的过程中：

将360°旋转扫描电机安装到光学检测仪器中，使得光学检测仪器中需要转动的外部光学元件通过安装装置安装在转子体1上。将底座6固定安装在检测仪器上。然后将相应的光学元件传感器安装在定子轴2的安装端21上；同时将不需要进行转动的光学元件也安装在定子轴2的安装端21上；将光学元件传感器的传感线路以及电机导电线路通过中心通孔24引出。

在工作的过程中，接通电源启动电机，定子组件25通电后产生励磁场与转子体1内腔内的转子组件11产生的永磁场相互作用，从而使得电机的转子体1转动，带动转子体1上的光学元件转动。由于定子轴2固定，定子轴2上设置有布置线路的中心通孔24，同时电机导电线路以及光学元件传感器的传感线路布置在定子轴2的中心通孔24内，因此在转子体1转动的过程中线路不会发生绕线，从而能够实现电机一个方向上的360°连续旋转。从而实现光学元件的360°连续旋转，进一步的实现了光学检测器的360°连续不间断的检测。

同时通过在转子体1上设固定端盖3固定端盖3与安装端21通过第一轴承4转动配合；以及所述转子体1以转子体1的中心线为转轴转动安装在底座6上；因此通过第一轴承4将转子体1上端固定在定子轴2上，通过底座6对转动体1的下部起到支撑作用，从而可以减少转子体1在旋转过程中的振动，从而避免振动对检测产生的影响；因此能够提高光线检测仪器的检测精度。

综上所述，本实用新型所述的360°旋转扫描电机，由于在定子轴2的中心设置有布置电路的中心通孔24，将转子体1设置在定子轴2的外部，同时在定子轴2上安装的定子组件25为线圈，在转子体1内腔设置的转子组件11为永磁体；从而使得电机在旋转的过程中，只需定子轴2上的线圈通电，即可实现转子体1在定子轴2的外部旋转，中心的定子轴2保持不动。因此在驱动光学检测仪器中的光学元件转动时，将光学检测器外部需要转动的光学元件安装在转子体1上，内部不需要转动的光学元件以及光学传感器安装在定子轴2上，从而减少了光学检测仪器中在转动过程中震动的部件，减小了震动对检测精度造成的影响。其次，由于在定子轴2中心设置有电路布置中心通孔23，因此光学元件的线路不会与外部转子体1的转动发生干扰。从而可以实现转子体1的连续360°旋转，能够提高旋转光学检测仪器的检测范围。再次，本实用新型所述的360°旋转扫描电机，结构简单，便于制造安装，能够有效的降低成本。最后，由于转子体的上端通过第一轴承固定在定子轴上，下端通过底座支撑，因此能够保证转子体转动过程中的稳定性，避免转子体在转动过程中出现振动。

所述转子组件11采用永磁体，永磁铁可以采用烧结钕铁硼磁铁；但是磁铁的磁力较大，同时加工制造困难。因此为了在保证磁力适中的前提下，降低加工成本，优选的，所述永磁体采用橡胶磁条。

由于电机在旋转过程中是通过定子组件25(线圈)以及转子组件11(永磁体)产生的磁场相互作用，从而使得转子体1转动。因此在转子体1的内腔内具有磁感线。为了避免磁感线通过定子轴2传递到定子轴2上的光学传感器从而影响检测精度；进一步的，所述定子轴2采用2Cr13材料制造。通过2Cr13材料制造的定子轴2能够有效地屏蔽磁感线，避免电机磁场对检测精度的影响。

所述转子体1以转子体1的中心线为转轴转动安装在底座6可以通过多种方式实现，比如在底座6上设置端面轴承，然后将转子体1的底部放置在端面轴承上。但是该种方式无法对转子体1实现中心定位；因此在转动过程中容易出现振动；为了避免转子体1出现振动，同时便于制造安装，如图2、图3所示，优选的，所述转子体1底部设置有环形凸台12；所述底座6上设置有安装槽61，所述安装槽61内安装有第二轴承5；所述环形凸台12延伸到安装槽61内；所述第二轴承5的内圈与底座6配合，所述第二轴承5的外圈与环形凸台12的内腔配合。

如图2所示，为了便于在转子体1上安装光学元件安装装置，进一步的，所述固定端盖3具有的外径大于转子体1具有的外径；且所述固定端盖3上设置有安装螺栓孔31。

由于固定端盖3具有的外径大于转子体1具有的外径，因此增大了转子体1上的安装空间。通过设置安装螺栓孔31，从而便于在固定端盖3上安装光学元件。

为了减轻电机的自身载荷，减少能耗；进一步的，所述端盖3上设置有通孔32；所述通孔32在固定端盖3上沿圆周均匀分布。通过设置通孔32能够有效的减小固定端盖3的质量，从而减少电机的自身载荷，减少能耗。

为了便于固定光学元件的安装，进一步的，如图2所示，所述定子轴2的安装端21上设置有光学传感器托盘7，所述光学传感器托盘7与安装端21可拆卸连接。通过在定子轴2的一端设置光学传感器托盘7，从而可以根据不同的光学元件安装要求，安装相应的光学传感器托盘7。

Claims (7)

1.360°旋转扫描电机，包括转子体(1)、定子轴(2)；其特征在于：还包括底座(6)；所述转子体(1)以转子体(1)的中心线为转轴转动安装在底座(6)上；所述转子体(1)具有内腔，所述转子体(1)内腔的内壁上设置有转子组件(11)；所述转子组件(11)为永磁体；所述转子体(1)上设置有固定端盖(3)；所述固定端盖(3)密封转子体(1)的内腔；

所述定子轴(2)上设置有布置电路的中心通孔(24)；所述定子轴(2)一端为安装端(21)，另一端为固定端(23)，所述安装端(21)与固定端(23)之间设置有定子组件安装部(22)；所述安装端(21)穿过转子体(1)上的固定端盖(3)，所述安装端(21)设置有第一轴承(4)，第一轴承(4)的内圈与安装端(21)配合，第一轴承(4)的外圈与固定端盖(3)配合；所述固定端(23)穿过转子体(1)的底部，且与底座(6)固定连接；

所述定子组件安装部(22)上设置有定子组件(25)，所述定子组件(25)为线圈；所述定子组件(25)位于转子体(1)的内腔内，且所述转子组件(11)和定子组件(25)配合形成电机。

2.如权利要求1所述的360°旋转扫描电机，其特征在于：所述永磁体采用橡胶磁条。

3.如权利要求1所述的360°旋转扫描电机，其特征在于：所述定子轴(2)采用2Cr13材料制造。

4.如权利要求1所述的360°旋转扫描电机，其特征在于：所述转子体(1)底部设置有环形凸台(12)；所述底座(6)上设置有安装槽(61)，所述安装槽(61)内安装有第二轴承(5)；所述环形凸台(12)延伸到安装槽(61)内；所述第二轴承(5)的内圈与底座(6)配合，所述第二轴承(5)的外圈与环形凸台(12)的内腔配合。

5.如权利要求1所述的360°旋转扫描电机，其特征在于：所述固定端盖(3)具有的外径大于转子体(1)具有的外径；且所述固定端盖(3)上设置有安装螺栓孔(31)。

6.如权利要求1所述的360°旋转扫描电机，其特征在于：所述固定端盖(3)上设置有通孔(32)；所述通孔(32)在固定端盖(3)上沿圆周均匀分布。

7.如权利要求1所述的360°旋转扫描电机，其特征在于：所述定子轴(2)的安装端(21)上设置有光学传感器托盘(7)，所述光学传感器托盘(7)与安装端(21)可拆卸连接。