CN208767928U - 一种小型盘式直驱电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种小型盘式直驱电机，属于直驱电机技术领域。其结构包括底座，底座包括电池底座、激光头底座、轴承座、压环安装面、出线孔和线圈底座，电池底座位于底座的一侧，内部安装电源芯片,电源芯片为激光头提供动力，激光头底座内部安装激光头，激光头上部有反射板，反射板为扇形圆板，圆板通过螺钉紧定在端盖主轴上，轴承座内部安装轴承，轴承通过第二压环，轴承为交叉滚子轴承，第二压环通过螺钉紧定在压环安装面上，出线孔位于底座的侧面，孔内穿出激光头的信号线，线圈底座位于底座的顶部有线圈底座，线圈底座为圆环型，底座底部有线圈卡槽，线圈卡槽内安装线圈，线圈有九组，每三组组成一个磁极，三个磁极组成U、V、W三相，U、V、W三相电源线连接到外部驱动器上。

Description

一种小型盘式直驱电机

技术领域

本实用新型涉及直驱电机技术领域，具体地说是一种小型盘式直驱电机。

背景技术

直驱技术作为一种新兴的驱动技术已经被越来越多的应用在航天、机器人、机械手等工业自动化的领域，在以上领域内，为了能够实现工作部位的精确进给和定位，要求驱动元件尺寸越小越好，以此来实现降低转动惯量的目的。而目前市场上的直驱电机无论是内转子型还是外转子型，其外径尺寸多在110mm以上，低于110mm的直驱电机尚处于空白。

实用新型内容

本实用新型的技术任务是解决现有技术的不足，提供一种小型盘式直驱电机。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本设计的核心思想是，区别于常规直驱电机中外转子结构和内转子结构，设计了一款定子和转子垂直分布的直驱电机，同时为了实现电机在有限角度内的精确运转，设计了光栅系统和激光限位系统，避免了电机在运转过程中产生飞车现象。

一种小型盘式直驱电机，包括底座，底座包括电池底座、激光头底座、轴承座、压环安装面、出线孔和线圈底座，电池底座位于底座的一侧，内部安装电源芯片,电源芯片为激光头提供动力，激光头底座内部安装激光头，激光头上部有反射板，反射板为扇形圆板，圆板通过螺钉紧定在端盖主轴上，轴承座内部安装轴承，轴承通过第二压环，轴承为交叉滚子轴承，第二压环通过螺钉紧定在压环安装面上，出线孔位于底座的侧面，孔内穿出激光头的信号线，线圈底座位于底座的顶部有线圈底座，线圈底座为圆环型，底座底部有线圈卡槽，线圈卡槽内安装线圈，线圈有九组，每三组组成一个磁极，三个磁极组成U、V、W三相，U、V、W三相电源线连接到外部驱动器上。

驱动端盖截面为倒置的U型，U型底面上安装永磁体，驱动端盖的中间有端盖主轴,端盖主轴为空心圆轴，圆轴外径等于轴承的内径，圆轴的端面上还有螺纹孔，端盖主轴通过第一压环实现轴向定位。

驱动端盖的外圆周面上通过光栅铆钉安装光栅，光栅被折弯成弧形，底座上安装读头支架，读头支架上安装光栅读头，光栅读头为绝对型编码器，光栅读头的信号线连接到外部驱动器上。

底座安装立柱，立柱上安装读头盖板，立柱为螺柱结构。

底座上安装下盖板。

本实用新型的一种小型盘式直驱电机，与现有技术相比所产生的有益效果是：

1）相比于传统大尺寸的直驱电机而言，小型盘式直驱电机在提供规定输出扭力的前提下，其尺寸更小，适合安装在更加紧凑的空间内，同时，电机的旋转部分质量较小，能够有效的降低电机的转动惯量，有助于提高电机的绝对精度和重复精度。

2）设计了光栅系统和激光限位系统，光栅系统能够保证电机精确地运行，激光限位系统则保证电机在高速运转的过程中，不会产生飞车的现象。

附图说明

图1是本实用新型结构第一三维分解图；

图2是本实用新型结构第二三维分解图；

图3是本实用新型结构第一总装三维图；

图4是本实用新型结构第二总装三维图；

图5是本实用新型结构仰视图；

图6是本实用新型结构底座第一三维图；

图7是本实用新型结构底座第二三维图；

图中各标号表示：

1、驱动端盖，101、端盖主轴， 2、光栅， 3、读头盖板，4、光栅读头， 5、立柱，6、限位块，7、电源芯片， 8、下盖板，9、反射板,10、第一压环，11、底座，111、电池底座，112、激光头底座，113、轴承座，114、压环安装面，115、出线孔，116、线圈底座，117、线圈卡槽，12、线圈，13、永磁体，14、轴承，15、光栅铆钉，16、第二压环，17、激光头，18、读头支架。

具体实施方式

结合附图对本实用新型的实施例进行说明。

一种小型盘式直驱电机，包括底座11，底座11包括电池底座111、激光头底座112、轴承座113、压环安装面114、出线孔115和线圈底座116，电池底座111位于底座11的一侧，内部安装电源芯片7,电源芯片7为激光头17提供动力，激光头底座112内部安装激光头17，激光头17上部有反射板9，反射板9为扇形圆板，圆板通过螺钉紧定在端盖主轴101上，轴承座113内部安装轴承14，轴承14通过第二压环16，轴承14为交叉滚子轴承，第二压环16通过螺钉紧定在压环安装面114上，出线孔115位于底座11的侧面，孔内穿出激光头17的信号线，线圈底座116位于底座11的顶部有线圈底座116，线圈底座116为圆环型，底座底部有线圈卡槽117，线圈卡槽117内安装线圈12，线圈12有九组，每三组组成一个磁极，三个磁极组成U、V、W三相，U、V、W三相电源线连接到外部驱动器上。

作为本实用新型的第一实施例，轴承14采用高刚性的交叉滚子轴，并通过第二压环16实现轴向的锁紧。

作为本实用新型的第二实施例，轴承14采用带有安装法兰的交叉滚子轴承，通过螺钉和法兰将轴承直接紧定在轴承座内。

作为本实用新型的第一实施例，反射板9的弧度等于光栅2弯曲后的弧度。

作为本实用新型的第二实施例，反射板9的弧度大于光栅2弯曲后的弧度。

作为本实用新型的第一实施例，线圈底座116与底座11为一体式结构，加工时，直接在底座11上加工出凹槽。

作为本实用新型的第二实施例，线圈底座116与底座11为分体式结构，二者之间通过螺钉实现连接。

驱动端盖1截面为倒置的U型，U型底面上安装永磁体13，驱动端盖1的中间有端盖主轴101,端盖主轴101为空心圆轴，圆轴外径等于轴承14的内径，圆轴的端面上还有螺纹孔，端盖主轴101通过第一压环10实现轴向定位。

作为本实用新型的第一实施例，端盖主轴101为空心结构。

作为本实用新型的第二实施例，端盖主轴101为实心结构。

驱动端盖1的外圆周面上通过光栅铆钉15安装光栅2，光栅2被折弯成弧形，底座111上安装读头支架18，读头支架18上安装光栅读头4，光栅读头4为绝对型编码器，光栅读头4的信号线连接到外部驱动器上。

作为本实用新型的第一实施例，采用绝对型编码器作为电机的位置检测元件。

作为本实用新型的第二实施例，采用增量型编码器+霍尔元件作为电机的位置检测元件。

底座11安装立柱5，立柱5上安装读头盖板3，立柱5为螺柱结构。

底座11上安装下盖板8。

应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管该具体实施方式部分对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种小型盘式直驱电机，其特征在于，包括底座（11），所述底座（11）包括电池底座（111）、激光头底座（112）、轴承座（113）、压环安装面（114）、出线孔（115）和线圈底座（116），所述电池底座（111）位于所述底座（11）的一侧，内部安装电源芯片（7）,所述电源芯片（7）为激光头（17）提供动力，所述激光头底座（112）内部安装激光头（17），所述激光头（17）上部有反射板（9），所述反射板（9）为扇形圆板，圆板通过螺钉紧定在端盖主轴（101）上，所述轴承座（113）内部安装轴承（14），所述轴承（14）通过第二压环（16）压紧，所述轴承（14）为交叉滚子轴承，所述第二压环（16）通过螺钉紧定在所述压环安装面（114）上，所述出线孔（115）位于所述底座（11）的侧面，出线孔内穿出所述激光头（17）的信号线，所述底座（11）的顶部有线圈底座（116），所述线圈底座（116）为圆环型，底座底部有线圈卡槽（117），所述线圈卡槽（117）内安装线圈（12），每三组线圈组成一个磁极，三个磁极组成U、V、W三相，所述U、V、W三相电源线连接到外部驱动器上。

2.根据权利要求1所述的一种小型盘式直驱电机，其特征在于，包括驱动端盖（1），所述驱动端盖（1）截面为倒置的U型，U型底面上安装永磁体（13），所述驱动端盖（1）的中间有端盖主轴（101）,所述端盖主轴（101）为空心圆轴，圆轴外径等于所述轴承（14）的内径，圆轴的端面上有螺纹孔，所述端盖主轴（101）通过第一压环（10）实现轴向定位。

3.根据权利要求2所述的一种小型盘式直驱电机，其特征在于，所述驱动端盖（1）的外圆周面上通过光栅铆钉（15）安装光栅（2），所述光栅（2）被折弯成弧形，所述底座（11）上安装读头支架（18），所述读头支架（18）上安装光栅读头（4），所述光栅读头（4）为绝对型编码器，所述光栅读头（4）的信号线连接到外部驱动器上。

4.根据权利要求1所述的一种小型盘式直驱电机，其特征在于，所述底座（11）安装立柱（5），所述立柱（5）上安装读头盖板（3），所述立柱（5）为螺柱结构。

5.根据权利要求1所述的一种小型盘式直驱电机，其特征在于，所述底座（11）上安装下盖板（8）。