CN208955881U - 一种线性电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电机技术领域，特指一种线性电机，包括有导轨，所述导轨上沿其长度方向设置有驱动磁条与导杆，导杆上滑动连接有滑块，滑块上设置有电机壳体，电机壳体内设置有电磁线圈，所述驱动磁条上靠近与背离电磁线圈的两侧部分别为磁场的两极，电磁线圈通电后产生一端与驱动磁条磁性相吸、另一端与驱动磁条磁性相斥的磁场，进而带动滑块沿导杆的轴向左右往复滑动。本实用新型结构简单，零部件少，生产成本低，通过电磁线圈与驱动磁条之间的磁性作用，实现滑块的往复滑动，其动态响应及时、运动速度快、定位精度高、稳定性强，传动部件之间无磨损与噪音；通过防尘宽条有效阻止灰尘、铁屑等颗粒物质进入导轨内。

Description

一种线性电机

技术领域：

本实用新型属于电机技术领域，特指一种线性电机。

背景技术：

线性电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要任何中间转换机构的传动装置，它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成。随着自动控制技术和微型计算机的高速发展，对各类自动控制系统的定位精度提出了更高的要求，在这种情况下，传统的旋转电机再加上一套变换机构组成的直线运动驱动装置，已经远不能满足现代控制系统的要求，同时，传统线性电机结构复杂、零配件多、装配困难且造价高昂。为此，世界许多国家都在研究、发展和改进直线电机，使得直线电机的应用领域越来越广。

发明内容：

本实用新型的目的是提供一种结构简单、配件少且成本较低的线性电机。

本实用新型是这样实现的：

一种线性电机，包括有导轨，所述导轨上沿其长度方向设置有驱动磁条与导杆，导杆上滑动连接有滑块，滑块上设置有电机壳体，电机壳体内设置有与驱动磁条中心线相平行的电磁线圈，所述驱动磁条上靠近与背离电磁线圈的两侧部分别为磁场的两极，电磁线圈通电后产生一端与驱动磁条磁性相吸、另一端与驱动磁条磁性相斥的磁场，进而带动滑块沿导杆的轴向左右往复滑动。

在上述的一种线性电机中，所述电机壳体上设置有与所述驱动磁条相适配的滑槽，驱动磁条贯穿设置在滑槽内。

在上述的一种线性电机中，所述滑块上设置有滚轮组，滚轮组包括有上滚轮与下滚轮，上滚轮与下滚轮均通过销轴转动连接在滑块上，所述导杆设置在上滚轮与下滚轮之间，且上滚轮与下滚轮均可沿导杆左右往复滚动；或所述导杆分别设置在滚轮组的两侧，且上滚轮与下滚轮均可沿对应导杆左右往复滚动。

在上述的一种线性电机中，所述驱动磁条靠近电磁线圈的侧面为与电磁线圈外壁面相适配的弧形面。

在上述的一种线性电机中，所述导轨上设置有对滑块滑动行程进行限制的履带，导轨的中部设置有固定板，履带的一端通过紧固件与固定板连接，另一端通过紧固件与滑块连接。

在上述的一种线性电机中，所述导轨为U形槽，所述驱动磁条、电机机壳以及导杆均设置在导轨槽内，所述滑块设置在导轨的槽口处，且滑块的宽度大于导轨槽口的宽度。

在上述的一种线性电机中，所述导轨的两端均设置有竖挡板，导轨的槽口处覆盖有防尘宽条，防尘宽条的两端分别与对应竖挡板连接，所述滑块的外侧壁上设置有防尘盖板座，防尘盖板座与滑块之间形成有活动通道，所述防尘宽条贯穿设置在活动通道内，滑块或防尘盖板座的两侧上均设置有防尘导块，防尘导块上转动连接有可分离防尘宽条与导轨的导轮。

在上述的一种线性电机中，所述竖挡板通过紧固螺钉固定连接有压板，所述防尘宽条的对应端设置在竖挡板与压板之间。

在上述的一种线性电机中，所述导轨槽口端面上设置有永久磁条，所述防尘宽条上设置有与永久磁条磁性相吸的磁性件。

在上述的一种线性电机中，所述导轨上设置有对滑块位置进行检测的位置开关。

本实用新型相比现有技术突出的优点是：

1、本实用新型结构简单，零部件少，生产成本低，通过电磁线圈与驱动磁条之间的磁性作用，实现滑块的往复滑动，其动态响应及时、运动速度快、定位精度高、稳定性强，传动部件之间无磨损与噪音；

2、本实用新型将防尘宽条贯穿设置在活动通道内，由防尘盖板座作为滑块与运动载物之间连接的连接件，通过防尘宽条有效阻止灰尘、铁屑等颗粒物质进入导轨内，避免对电磁线圈与驱动磁条之间的磁性驱动造成影响。

附图说明：

图1是本实用新型的整体立体图；

图2是本实用新型的整体剖视图；

图3是本实用新型的整体爆炸图；

图4是本实用新型的滑块与导杆连接结构图；

图5是本实用新型的滑块、防尘盖板座与防尘导块连接结构图。

图中：1、导轨；2、驱动磁条；3、导杆；4、滑块；5、电机壳体；6、电磁线圈；7、滚轮组；8、上滚轮；9、下滚轮；10、履带；11、固定板；12、竖挡板；13、防尘宽条；14、防尘盖板座；15、活动通道；16、防尘导块；17、导轮；18、压板；19、永久磁条；20、位置开关。

具体实施方式：

下面以具体实施例对本实用新型作进一步描述，参见图1—5：

一种线性电机，包括有导轨1，所述导轨1上沿其长度方向设置有驱动磁条2与导杆3，导杆3上滑动连接有滑块4，滑块4上设置有电机壳体5，电机壳体5内设置有与驱动磁条2中心线相平行的电磁线圈6，所述驱动磁条2上靠近与背离电磁线圈6的两侧部分别为磁场的两极，电磁线圈6通电后产生一端与驱动磁条2磁性相吸、另一端与驱动磁条2磁性相斥的磁场，进而带动滑块4沿导杆3的轴向左右往复滑动。本实用新型结构简单，零部件少，生产成本低，通过电磁线圈6与驱动磁条2之间的磁性作用，实现滑块4的往复滑动，其动态响应及时、运动速度快、定位精度高、稳定性强，传动部件之间无磨损与噪音。

为了避免电磁线圈6在磁性驱动下与驱动磁条2位置发生偏离，提高电磁线圈6与驱动磁条2之间磁性驱动的稳定性，所述电机壳体5上设置有与所述驱动磁条2相适配的滑槽，驱动磁条2贯穿设置在滑槽内。

进一步，滑块4与导杆3之间滑动连接的一种结构：所述滑块4上设置有滚轮组7，滚轮组7包括有上滚轮8与下滚轮9，上滚轮8与下滚轮9均通过销轴转动连接在滑块4上，所述导杆3设置有两个且分别位于上滚轮8与下滚轮9相背或相对的一侧，上滚轮8与下滚轮9均可沿对应导杆3左右往复滚动。通过上滚轮8、下滚轮9分别与对应导杆3滚动连接，从而周向固定滑块4位置，避免电磁线圈6与驱动磁条2之间磁性驱动发生偏离以及驱动磁条2与滑槽发生摩擦受损，有效提高本实用新型整体的工作稳定性，有效延长了使用寿命。其中，本实施例采用该实施方式且滚轮组7设置有两组，两组滚轮组7分别安装在滑块4的左、右侧部上。

同时，滑块4与导杆3之间滑动连接的另一种结构：所述滑块4上设置有滑孔，滑块4通过滑孔套设在导杆3上，同时由于驱动磁条2设置在滑槽内，从而使滑块4周向固定设置在导轨1内。

由于电磁线圈6与驱动磁条2之间借助磁场作用实现滑块4的滑动，考虑到电磁线圈6通电后的磁感线分布，为了提高电磁线圈6与驱动磁条2之间的磁力驱动的稳定、高效，对驱动磁条2的结构进行合理优化，所述驱动磁条2靠近电磁线圈6的侧面为与电磁线圈6外壁面相适配的弧形面。

为了防止由于操作失当、控制延时等原因导致滑块4冲出导轨1或与其他部件发生碰撞，所述导轨1上设置有对滑块4滑动行程进行限制的履带10，导轨1的中部设置有固定板11，履带10的一端通过紧固件与固定板11连接，另一端通过紧固件与滑块4连接。

进一步，在磁性驱动作用下，本实用新型的线性运动响应及时、速度较快，提高本实用新型的使用安全，所述导轨1为U形槽，所述驱动磁条2、电机机壳以及导杆3均设置在导轨1槽内，所述滑块4设置在导轨1的槽口处，且滑块4的宽度大于导轨1槽口的宽度。在本实施例中，驱动磁条2设置在导轨1的槽底上，同时，为了加固驱动磁条2与导轨1之间连接牢固性，驱动磁条2与导轨1连接的端面上设置有连接板，且连接板与驱动磁条2为一体成型结构，连接板与导轨1通过紧固件固定连接。

为了避免灰尘、铁屑等颗粒物质进入导轨1内，对电磁线圈6与驱动磁条2之间的磁性驱动造成影响，所述导轨1的两端均设置有竖挡板12，导轨1的槽口处覆盖有防尘宽条13，防尘宽条13的两端分别与对应竖挡板12连接，所述滑块4的外侧壁上设置有防尘盖板座14，防尘盖板座14与滑块4之间形成有活动通道15，所述防尘宽条13贯穿设置在活动通道15内，滑块4或防尘盖板座14的两侧上均设置有防尘导块16，防尘导块16上转动连接有可分离防尘宽条13与导轨1的导轮17。其中，本实施例防尘导块16设置在防尘盖板座14上。本实用新型通过防尘宽条13有效阻止灰尘、铁屑等颗粒物质进入导轨1内，其中，由于滑块4设置在防尘宽条13与导轨1之间，为了能够让本实用新型带动运动载物作线性运动，将防尘宽条13贯穿设置在活动通道15内，由防尘盖板座14作为滑块4与运动载物之间连接的连接件，从而既能让防尘宽条13起到防尘的作用，又能够确保滑块4带动运动载物作线性运动。

与此同时，在本实施例中，所述履带10的一端与防尘盖板座14连接，另一端与固定板11连接。

在滑块4的左右往复滑动下，为了避免防尘宽条13发生翻卷、偏移等现象，从而导致防尘宽条13无法覆盖住导轨1的槽口，所述竖挡板12通过紧固螺钉固定连接有压板18，所述防尘宽条13的对应端设置在竖挡板12与压板18之间。

在导轮17将防尘宽条13与导轨1槽口分离后，为了使防尘宽条13能够快速复位将导轨1槽口覆盖住，所述导轨1槽口端面上设置有永久磁条19，所述防尘宽条13上设置有与永久磁条19磁性相吸的磁性件，借助防尘宽条13与永久磁条19之间的磁性作用，实现其快速复位。其中，本实施例永久磁条19设置在导轨1U形槽的两壁端面上，相对应的磁性件设置在防尘宽条13的上下两侧边。

为了有效控制滑块4的滑动位置，提高本实用新型的使用安全，所述导轨1上设置有对滑块4位置进行检测的位置开关20。本实施例中位置开关20设置在导轨1的一端，用于检测滑块4是否滑动至导轨1的初始端或终止端。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例之一，并非以此限制本实用新型的实施范围，故：凡依本实用新型的形状、结构、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种线性电机，其特征在于：包括有导轨(1)，所述导轨(1)上沿其长度方向设置有驱动磁条(2)与导杆(3)，导杆(3)上滑动连接有滑块(4)，滑块(4)上设置有电机壳体(5)，电机壳体(5)内设置有与驱动磁条(2)中心线相平行的电磁线圈(6)，所述驱动磁条(2)上靠近与背离电磁线圈(6)的两侧部分别为磁场的两极，电磁线圈(6)通电后产生一端与驱动磁条(2)磁性相吸、另一端与驱动磁条(2)磁性相斥的磁场，进而带动滑块(4)沿导杆(3)的轴向左右往复滑动。

2.根据权利要求1所述的一种线性电机，其特征在于：所述电机壳体(5)上设置有与所述驱动磁条(2)相适配的滑槽，驱动磁条(2)贯穿设置在滑槽内。

3.根据权利要求1或2所述的一种线性电机，其特征在于：所述滑块(4)上设置有滚轮组(7)，滚轮组(7)包括有上滚轮(8)与下滚轮(9)，上滚轮(8)与下滚轮(9)均通过销轴转动连接在滑块(4)上，所述导杆(3)设置有两个且分别位于上滚轮(8)与下滚轮(9)相背或相对的一侧，上滚轮(8)与下滚轮(9)均可沿对应导杆(3)左右往复滚动。

4.根据权利要求1或2所述的一种线性电机，其特征在于：所述驱动磁条(2)靠近电磁线圈(6)的侧面为与电磁线圈(6)外壁面相适配的弧形面。

5.根据权利要求1所述的一种线性电机，其特征在于：所述导轨(1)上设置有对滑块(4)滑动行程进行限制的履带(10)，导轨(1)的中部设置有固定板(11)，履带(10)的一端通过紧固件与固定板(11)连接，另一端通过紧固件与滑块(4)连接。

6.根据权利要求1或2所述的一种线性电机，其特征在于：所述导轨(1)为U形槽，所述驱动磁条(2)、电机机壳以及导杆(3)均设置在导轨(1)槽内，所述滑块(4)设置在导轨(1)的槽口处，且滑块(4)的宽度大于导轨(1)槽口的宽度。

7.根据权利要求6所述的一种线性电机，其特征在于：所述导轨(1)的两端均设置有竖挡板(12)，导轨(1)的槽口处覆盖有防尘宽条(13)，防尘宽条(13)的两端分别与对应竖挡板(12)连接，所述滑块(4)的外侧壁上设置有防尘盖板座(14)，防尘盖板座(14)与滑块(4)之间形成有活动通道(15)，所述防尘宽条(13)贯穿设置在活动通道(15)内，滑块(4)或防尘盖板座(14)的两侧上均设置有防尘导块(16)，防尘导块(16)上转动连接有可分离防尘宽条(13)与导轨(1)的导轮(17)。

8.根据权利要求7所述的一种线性电机，其特征在于：所述竖挡板(12)通过紧固螺钉固定连接有压板(18)，所述防尘宽条(13)的对应端设置在竖挡板(12)与压板(18)之间。

9.根据权利要求7所述的一种线性电机，其特征在于：所述导轨(1)槽口端面上设置有永久磁条(19)，所述防尘宽条(13)上设置有与永久磁条(19)磁性相吸的磁性件。

10.根据权利要求1所述的一种线性电机，其特征在于：所述导轨(1)上设置有对滑块(4)位置进行检测的位置开关(20)。