CN207475359U - 直线电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种直线电机，直线电机包括底座、动子和霍尔传感器组件，所述底座上开设有条形滑槽；所述动子与所述条形滑槽滑动连接；所述霍尔传感器组件包括霍尔传感器和感应件，所述霍尔传感器设于所述底座上，所述感应件设于所述动子上，所述感应件随所述动子相对所述底座滑动而移动。本实用新型所提供的直线电机通过在底座上设置霍尔传感器，通过霍尔传感器反馈移动数据，以测量动子的位移来测量行走精度并定位精度，降低测量成本。

Description

直线电机

技术领域

本实用新型涉及直线领域，特别涉及一种直线电机。

背景技术

现有的直线电机测量动子的位移，一般会利用光栅尺或磁栅尺，而光栅尺和磁栅尺价格昂贵，导致直线电机成本较高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种直线电机，旨在解决现有的直线电机测量动子位移成本较高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的直线电机，包括：

底座，所述底座上开设有条形滑槽；

定子，所述定子设于所述条形滑槽内；

动子，所述动子与所述条形滑槽滑动连接；

霍尔传感器组件，所述霍尔传感器组件包括霍尔传感器和感应件，所述霍尔传感器设于所述底座上，所述感应件设于所述动子上，所述感应件随所述动子相对所述底座滑动而移动。

优选地，所述霍尔传感器嵌设于所述底座内，和/或，所述感应件嵌设于所述动子内。

优选地，所述感应件包括连接片和感应片，所述连接片与所述动子连接，所述感应片自所述连接片的边缘沿所述条形滑槽的长度方向延伸。

优选地，所述霍尔传感器设于所述条形滑槽的两端中的任意一端上。

优选地，所述感应件设于所述动子的外表面上，和/或，所述霍尔传感器设于所述底座的外表面上。

优选地，所述感应件设于所述动子的侧边处，和/或，所述传感器设于所述底座的侧边处。

优选地，所述感应件包括连接片和感应片，所述连接片与所述动子连接，所述感应片自所述连接片的边缘向所述霍尔传感器延伸。

优选地，所述霍尔传感器上形成有供所述感应片穿设的避位槽。

优选地，所述避位槽的数量至少为两个，且所有所述避位槽沿所述动子移动的方向设置。

优选地，所述直线电机还包括芯片，所述芯片和所述霍尔传感器电连接。

本实用新型所提供的直线电机通过在动子上设置感应片，在底座上设置霍尔传感器，通过感应片和霍尔传感器之间的电磁感应，使得可以根据霍尔传感器的电压输出测量动子的移动距离，以测量动子的位移从而测量行走精度并定位精度，可以避免通过利用光栅尺或磁栅尺导致的高成本，且测量灵敏，精度高。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型直线电机一实施例的剖面示意图；

图2为本实用新型直线电机一实施例的俯视图；

图3为本实用新型直线电机一实施例的爆炸图；

图4为图3中C处的局部放大图；

图5为本实用新型直线电机另一实施例的爆炸图；

图6为图5中A处的局部放大图；

图7为图5中B处的局部放大图。

附图标号说明：

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，若本实用新型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，若本实用新型实施例中有涉及“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，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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

本实用新型提出一种直线电机。

在本实用新型实施例中，如图1-2所示，该直线电机包括：

底座1，所述底座1上开设有条形滑槽10；

定子11，所述定子设于所述条形滑槽10内；

动子2，所述动子2与所述条形滑槽10滑动连接；

霍尔传感器组件，所述霍尔传感器组件包括霍尔传感器和感应件，所述霍尔传感器设于所述底座1上，所述感应件设于所述动子2上，所述感应件随所述动子2相对所述底座1滑动而移动。

在本实施例中，动子2设于条形滑槽10的上方，两侧与条形滑槽10抵接，相对所述条形滑槽10沿所述条形滑槽10的长度方向滑动。

定子11由定子铁芯组成，动子2在定子11的磁场范围内，受电磁感应移动。

该直线电机工作时，向定子11通入电流，当定子11通入交流电源时，便在气隙中产生行波磁场，在行波磁场切割下，将感应出电动势并产生电流，该电流与气隙中的磁场相作用就产生电磁推力。动子在在推力作用下做直线运动。

感应件具有磁性，在感应件和霍尔传感器重合时，两者之间没有磁感应强度，霍尔传感器电压输出为零，随着两者之间的距离增加，两者之间的磁感应强度增加，霍尔传感器电压输出增大，通过霍尔传感器的电压输出来检测两者之间的距离。

霍尔传感器设于底座1上对应动子2的初始位置处，在动子2的初始位置，霍尔传感器的电压输出为零，随着动子2的移动，感应件与霍尔传感器之间的位移增加，霍尔传感器的电压输出增加，根据霍尔传感器的电压输出检测动子2的移动。

动子2的初始位置一般在条形滑槽10的一端，因此，霍尔传感器一般设于条形滑槽10的一端。

本实用新型所提供的直线电机通过在动子2上设置感应片，在底座1上设置霍尔传感器，通过感应片和霍尔传感器之间的电磁感应，使得可以根据霍尔传感器的电压输出测量动子2的移动距离，以测量动子的位移从而测量行走精度并定位精度，可以避免通过利用光栅尺或磁栅尺导致的高成本，且测量灵敏，精度高。

进一步地，所霍尔传感器31嵌设于所述底座1内，和/或，所述感应件32嵌设于所述动子2内。在本实施例中，将霍尔传感器31设于条形滑槽10 内侧，通过螺钉将霍尔传感器31固定于直线电机上的部件上，在其他实施例中，也可通过其他固定方式固定霍尔传感器31，例如，焊接，熔接，或胶粘。感应件32设于动子2位于条形滑槽10内的部分上，且感应件32与霍尔传感器31在同一条沿动子2移动方向延伸的直线上，如此，感应件32与霍尔传感器31之间的直线距离就能准确地代表动子2的位移，除此之外，感应件32 设于动子2朝向霍尔传感器31的一侧，使得两者之间的感应更灵敏，测量更准确。

进一步地，所述感应件32包括连接片322和感应片321，所述连接片322 与所述动子2连接，所述感应片321自所述连接片322的边缘沿所述条形滑槽10的长度方向延伸。

在本实施例中，感应片321朝向霍尔传感器31，感应片321与霍尔传感器31在同一条沿条形滑槽10延伸的直线上，如此，感应片321与霍尔传感器31之间的直线距离就能准确地代表动子2的位移，以图示为例，以动子2 的初始位置为条形滑槽10的右端为例，若霍尔传感器31设于条形滑槽10的右端，则感应件32设置于动子2的右端，且感应片321朝右延伸；若霍尔传感器31设于条形滑槽10的左端，则感应件32设置于动子2的左端，且感应片321朝左延伸。

进一步地，所述霍尔传感器31设于所述条形滑槽10的两端中的任意一端上。在本实施例中，霍尔传感器31可设于靠近动子2的初始位置的一端，也可设于靠近动子2的末端位置的一端，感应片321均朝向霍尔传感器31设置。

进一步地，如图5-7所示，所述感应件32'设于所述动子2的外表面上，和/或，所述霍尔传感器31'设于所述底座1的外表面上。在本实施例中，由于直线电机的内部空间有限，将感应件32'设于动子2的外表面上，有利于感应件32'的安装，且不影响直线电机的内部结构的设置，同理，将霍尔传感器31' 设于底座1的外表面上，有利于霍尔传感器31'的安装，不占用条形滑槽10 的内部空间。

进一步地，所述感应件32'设于所述动子2的侧边处，和/或，所述传感器设于所述底座1的侧边处。在本实施例中，感应件32'和传感器设于直线电机的同一侧，感应件32'设于动子2的侧边上，传感器设于底座1的侧边上，且感应件32'对应传感器设置，若传感器靠近动子2的初始位置设置，则感应片 321'设于动子2上靠近动子2的初始位置的一端，若传感器设于远离动子2的初始位置，则感应片321'设于动子2上靠近动子2的末端位置的一端。

进一步地，所述感应件32'包括连接片322'和感应片321'，所述连接片322' 与所述动子2连接，所述感应片321'自所述连接片322'的边缘向所述霍尔传感器31'延伸。在本实施例中，感应件32'与所述霍尔传感器31'对应设置，以直线电机水平放置为例，霍尔传感器31'设于下方，感应片321'设于霍尔传感器31'的上方，动子2在条形滑槽10上移动时，感应片321'来回接触霍尔传感器 31'。

进一步地，所述霍尔传感器31'上形成有供所述感应片321'穿设的避位槽 310。在本实施例中，感应片321'每经过一次霍尔传感器31'，两者感应一次，避位槽310沿动子2移动的方向延伸，感应片321'每经过霍尔传感器31'，均穿过避位槽310，避位槽310使感应片321'与霍尔传感器31'之间的感应面积增加，使两者之间的感应更灵敏，从而使两者的测量效果更准确。

进一步地，所述避位槽310的数量至少为两个，且所有所述避位槽310 沿所述动子2移动的方向设置。在本实施例中，避位槽310的数量越多，感应片321'与霍尔传感器31'之间的感应更灵敏，两者的测量效果更准确，所以避位槽310沿动子2移动的方向排布。

进一步地，所述直线电机还包括芯片，所述芯片和所述霍尔传感器电连接。在本实施例中，芯片用以采集霍尔传感器的电压输出，进行运算，从而计算动子2的位移，并将位移信息储存。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的发明构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种直线电机，其特征在于，包括：

底座，所述底座上开设有条形滑槽；

定子，所述定子设于所述条形滑槽内；

动子，所述动子与所述条形滑槽滑动连接；

霍尔传感器组件，所述霍尔传感器组件包括霍尔传感器和感应件，所述霍尔传感器设于所述底座上，所述感应件设于所述动子上，所述感应件随所述动子相对所述底座滑动而移动。

2.如权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述霍尔传感器嵌设于所述底座内，和/或，所述感应件嵌设于所述动子内。

3.如权利要求2所述的直线电机，其特征在于，所述感应件包括连接片和感应片，所述连接片与所述动子连接，所述感应片自所述连接片的边缘沿所述条形滑槽的长度方向延伸。

4.如权利要求3所述的直线电机，其特征在于，所述霍尔传感器设于所述条形滑槽的两端中的任意一端上。

5.如权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述感应件设于所述动子的外表面上，和/或，所述霍尔传感器设于所述底座的外表面上。

6.如权利要求5所述的直线电机，其特征在于，所述感应件设于所述动子的侧边处，和/或，所述传感器设于所述底座的侧边处。

7.如权利要求6所述的直线电机，其特征在于，所述感应件包括连接片和感应片，所述连接片与所述动子连接，所述感应片自所述连接片的边缘向所述霍尔传感器延伸。

8.如权利要求7所述的直线电机，其特征在于，所述霍尔传感器上形成有供所述感应片穿设的避位槽。

9.如权利要求8所述的直线电机，其特征在于，所述避位槽的数量至少为两个，且所有所述避位槽沿所述动子移动的方向设置。

10.如权利要求1所述的直线电机，其特征在于，所述直线电机还包括芯片，所述芯片和所述霍尔传感器电连接。