CN209472528U - 一种具有柔性基座的直线电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有柔性基座的直线电机，包括轨道基座、动子座、2个导轨、4个以上的滑轮和连接轴，轨道基座的横向截面呈“凹”字型，导轨设置于轨道基座的两支撑臂的外侧，滑轮通过连接轴连接动子座，相对于动子座的长方向的纵向剖面滑轮两两对称设置，两个对称设置的滑轮的内侧滑动卡接在导轨的外圈；轨道基座的底壁沿长方向设置有N极和S极间隔设置的多块磁石，相邻的磁石之间的底壁由柔性材料制作而成，从而使得轨道基座在外力作用下可以进行折弯、变形，进而使得直线电机的运行线路可以根据轨道基座的变形而调整。

Description

一种具有柔性基座的直线电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种具有柔性基座的直线电机。

背景技术

直线电机因具有结构简单、精度高和启停快等优点，得到了越来越广泛地应用。

但是，现有技术直线电机的定子座是采用刚性材料，运行的线路是固定的、适应性差。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种具有柔性基座的直线电机，轨道基座的方向可以调整，直线电机的运行线路可以根据轨道基座的变形而调整。

一种具有柔性基座的直线电机，包括轨道基座、动子座、2个导轨、4个以上的滑轮和连接轴，轨道基座的横向截面呈“凹”字型，导轨设置于轨道基座的两支撑臂的外侧，滑轮通过连接轴连接动子座，相对于动子座的长方向的纵向剖面滑轮两两对称设置，两个对称设置的滑轮的内侧滑动卡接在导轨的外圈；

轨道基座的底壁沿长方向设置有N极和S极间隔设置的多块磁石，相邻的磁石之间的底壁由柔性材料制作而成。

优选的，轨道基座的整体由柔性材料制作而成；或，

相邻的磁石之间的底壁由柔性材料制作而成，与柔性材料制作的底壁对应的两支撑臂的竖直部分由柔性材料制作而成，轨道基座的其余部分由刚性材料制作而成；

导轨由柔性材料制作而成。

优选的，轨道基座的底壁在一个平面内可折弯变形；或，

轨道基座的底壁在立体方向上可折弯变形；或，

轨道基座的底壁在平面内和立体方向上可折弯变形。

优选的，还包括横向连接杆、第一圆环滚子轴承、竖向连接杆和第二圆环滚子轴承；

两个对称设置的滑轮的上部通过连接轴连接横向连接杆，第一圆环滚子轴承设置于横向连接杆的中部，第二圆环滚子轴承设置在动子座上，竖向连接杆的上部和下部分别连接第一圆环滚子轴承和第二圆环滚子轴承；

第一圆环滚子轴承和第二圆环滚子轴承具有自动调心和调节轴向位移的功能。

优选的，横向连接杆、第一圆环滚子轴承、竖向连接杆和第二圆环滚子轴承构成一个随动转向连接机构；

每两个对称设置的滑轮通过一个随动转向连接机构连接动子座。

圆环滚子轴承：圆环滚子轴承：是一种单列轴承，带有长而稍具弧面的对称滚子和圆环状滚道。结合了自调心能力和轴向位移能力，为节省空间、减轻重量和降低生产成本开辟了新的途径。通过预置使内外套圈产生相对轴向位移。位移距离随着轴径增大而加长。两个圆环滚子轴承配合，能够精确补偿轨道带来的平行公差浮动游隙，特在互相平行又存在弯曲弧度的轨道上运动时可随轨迹调整两轴承间的相对位置。

随动转向连接机构的机构数量为2个以上，2个随动转向连接机构与动子座安装连接组合成一体，在异型轨道中，两组相对独立的随动转向连接机构既不在同一平面上，也不存在平行关系。此时竖向连接杆的上下两个圆环滚子轴承通过自身的轴向位移及自调心作用，让随动转向连接机构与定子座柔性结合的同时使定子座达到随动的状态，这就构成了具有柔性基座的直线电机系统。

动子座在柔性轨道上运行时，每个点都是自由旋转的。动子座始终严格按照轨道路径运动，可适应各种轨道轨迹变化。具有随动导向作用。轴承均为高精度滚子轴承，确保动子座在定子座滑轨上任何一处不会产生间隙，也确保传动高精度及平稳性，运行噪声低。

优选的，还包括动子座位移传感器01，动子座位移传感器01的内部设置有初始位置记忆装置，动子座位移传感器01设置有转动件；动子座2移动时，转动件在轨道基座1的摩擦作用或拨动作用下转动，动子座位移传感器01记录转动件的转动情况。

优选的，还包括连接杆位移传感器，连接杆位移传感器为电阻片，连接杆位移传感器，连接杆位移传感器用于检测竖向连接杆的转角和轴向串动。

优选的，连接杆位移传感器采用滑动电阻的形式，包括沿竖向连接杆竖向设置的竖向滑动电阻和沿竖向连接杆周向分布的周向滑动电阻，当竖向连接杆竖直方向发生位移时，竖向滑动电阻和周向滑动电阻的滑片固定连接在动子座上，竖向连接杆相对于动子座发生转动和轴向串动时，竖向滑动电阻和周向滑动电阻的阻值发生变化，主控电路根据该阻值的变化调整铁芯的线圈的通过电流，控制直线电机更好地运行。

优选的，还包括铁芯和主控电路，铁芯绕制有线圈；

主控电路用于接收连接杆位移传感器的检测到的位移参数，并根据位移参数调整铁芯的线圈的电流。

优选的，还包括转接板和铁芯；转接板连接在动子座的底部，铁芯连接在转接板的下部，铁芯位于磁石的上部；

铁芯绕制有线圈。

优选的，还包括M条弹性龙骨，弹性龙骨嵌设在轨道基座的底壁，弹性龙骨沿轨道基座的底壁的长方向延伸。

优选的，还包括磁石载板；

轨道基座的底壁兼做磁石载板；或，

磁石载板分体设置，磁石载板可随轨道基座的底壁的变形而变形。

本实用新型的有益效果是：一种具有柔性基座的直线电机，包括轨道基座、动子座、2个导轨、4个以上的滑轮和连接轴，轨道基座的横向截面呈“凹”字型，导轨设置于轨道基座的两支撑臂的外侧，滑轮通过连接轴连接动子座，相对于动子座的长方向的纵向剖面滑轮两两对称设置，两个对称设置的滑轮的内侧滑动卡接在导轨的外圈；轨道基座的底壁沿长方向设置有N极和S极间隔设置的多块磁石，相邻的磁石之间的底壁由柔性材料制作而成，从而使得轨道基座在外力作用下可以进行折弯、变形，进而使得直线电机的运行线路可以根据轨道基座的变形而调整。

附图说明

下面结合附图对本实用新型一种具有柔性基座的直线电机作进一步说明。

图1是本实用新型一种具有柔性基座的直线电机的柔性基座在立体方向上转向延伸时结构示意图。

图2是本实用新型一种具有柔性基座的直线电机的柔性基座在平面方向上转向延伸时结构示意图。

图3是本实用新型一种具有柔性基座的直线电机的爆炸图。

图4是本实用新型一种具有柔性基座的直线电机的转接板和铁芯的结构示意图。

图5是本实用新型一种具有柔性基座的直线电机的磁石和磁石载板的一个实施例的结构示意图。

图6是本实用新型一种具有柔性基座的直线电机的磁石和磁石载板的另一个实施例的结构示意图。

图中：

1-轨道基座；2-动子座；21-磁石；3-导轨；4-滑轮；5-连接轴；6-弹性龙骨；7-随动转向连接机构；71-横向连接杆；72-第一圆环滚子轴承；73-竖向连接杆；74-第二圆环滚子轴承；8-转接板；9-铁芯；02-磁石载板。

具体实施方式

下面结合附图1～6对本实用新型一种具有柔性基座的直线电机作进一步说明。

一种具有柔性基座的直线电机，包括轨道基座1、动子座2、2个导轨3、4个以上的滑轮4和连接轴5，轨道基座1的横向截面呈“凹”字型，导轨3设置于轨道基座1的两支撑臂的外侧，滑轮4通过连接轴5连接动子座2，相对于动子座2的长方向的纵向剖面滑轮4两两对称设置，两个对称设置的滑轮4的内侧滑动卡接在导轨3的外圈；

轨道基座1的底壁沿长方向设置有N极和S极间隔设置的多块磁石21，相邻的磁石21之间的底壁由柔性材料制作而成。从而使得轨道基座1在外力作用下可以进行折弯、变形，进而使得直线电机的运行线路可以根据轨道基座1的变形而调整，适应性强、便于轨道的铺设。

本实施例中，轨道基座1的整体由柔性材料制作而成。作为一种可行的替代技术方案，也可以是相邻的磁石21之间的底壁由柔性材料制作而成，与柔性材料制作的底壁对应的两支撑臂的竖直部分由柔性材料制作而成，轨道基座1的其余部分由刚性材料制作而成；

导轨3由柔性材料制作而成。

本实施例中，轨道基座1的底壁在一个平面内可折弯变形；或，

轨道基座1的底壁在立体方向上可折弯变形；或，

轨道基座1的底壁在平面内和立体方向上可折弯变形。

本实施例中，还包括横向连接杆71、第一圆环滚子轴承72、竖向连接杆73和第二圆环滚子轴承74；

两个对称设置的滑轮4的上部通过连接轴5连接横向连接杆71，第一圆环滚子轴承72设置于横向连接杆71的中部，第二圆环滚子轴承74设置在动子座2上，竖向连接杆73的上部和下部分别连接第一圆环滚子轴承72和第二圆环滚子轴承74；

第一圆环滚子轴承72和第二圆环滚子轴承74具有自动调心和调节轴向位移的功能。

本实施例中，横向连接杆71、第一圆环滚子轴承72、竖向连接杆73和第二圆环滚子轴承74构成一个随动转向连接机构7；

每两个对称设置的滑轮4通过一个随动转向连接机构连接动子座2。

本实施例中，还包括动子座位移传感器01，动子座位移传感器01的内部设置有初始位置记忆装置，动子座位移传感器01设置有转动件；动子座2移动时，转动件在轨道基座1的摩擦作用或拨动作用下转动，动子座位移传感器01记录转动件的转动情况，转动情况包括转速、旋转圈数、正转或反转，主控电路或动子座位移传感器01，根据动子座位移传感器01的初始位置、转动件的转动情况，判断动子座在轨道基座1所处的位置。

本实施例中，还包括连接杆位移传感器，连接杆位移传感器为电阻片，连接杆位移传感器贴在竖向连接杆73上，连接杆位移传感器用于检测竖向连接杆73的转角和轴向串动。

本实施例中，还包括铁芯9和主控电路，铁芯9绕制有线圈；

主控电路用于接收连接杆位移传感器的检测到的位移参数，并根据位移参数调整铁芯9的线圈的电流。

本实施例中，连接杆位移传感器采用滑动电阻的形式，包括沿竖向连接杆竖向设置的竖向滑动电阻和沿竖向连接杆周向分布的周向滑动电阻，当竖向连接杆竖直方向发生位移时，竖向滑动电阻和周向滑动电阻的滑片固定连接在动子座上，竖向连接杆相对于动子座发生转动和轴向串动时，竖向滑动电阻和周向滑动电阻的阻值发生变化，主控电路根据该阻值的变化调整铁芯的线圈的通过电流，控制直线电机更好地运行。

本实施例中，还包括转接板8和铁芯9；转接板8连接在动子座2的底部，铁芯9连接在转接板8的下部，铁芯9位于磁石21的上部；

铁芯9绕制有线圈。

本实施例中，还包括M条弹性龙骨6，弹性龙骨6嵌设在轨道基座1的底壁，弹性龙骨6沿轨道基座的底壁的长方向延伸。

本实施例中，还包括磁石载板02；

轨道基座1的底壁兼做磁石载板02；或，

磁石载板02分体设置，磁石载板02可随轨道基座1的底壁的变形而变形。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有柔性基座的直线电机，包括轨道基座(1)、动子座(2)、2个导轨(3)、4个以上的滑轮(4)和连接轴(5)，其特征在于，所述轨道基座(1)的横向截面呈“凹”字型，所述导轨(3)设置于所述轨道基座(1)的两支撑臂的外侧，所述滑轮(4)通过连接轴(5)连接所述动子座(2)，相对于所述动子座(2)的长方向的纵向剖面所述滑轮(4)两两对称设置，两个对称设置的所述滑轮(4)的内侧滑动卡接在所述导轨(3)的外圈；

所述轨道基座(1)的底壁沿长方向设置有N极和S极间隔设置的多块磁石(21)，相邻的磁石(21)之间的底壁由柔性材料制作而成。

2.如权利要求1所述具有柔性基座的直线电机，其特征在于，所述轨道基座(1)的整体由柔性材料制作而成；或，

相邻的磁石(21)之间的底壁由柔性材料制作而成，与所述柔性材料制作的底壁对应的两支撑臂的竖直部分由柔性材料制作而成，所述轨道基座(1)的其余部分由刚性材料制作而成；

所述导轨(3)由柔性材料制作而成。

3.如权利要求1所述具有柔性基座的直线电机，其特征在于，所述轨道基座(1)的底壁在一个平面内可折弯变形；或，

所述轨道基座(1)的底壁在立体方向上可折弯变形；或，

所述轨道基座(1)的底壁在平面内和立体方向上可折弯变形。

4.如权利要求1所述具有柔性基座的直线电机，其特征在于，还包括横向连接杆(71)、第一圆环滚子轴承(72)、竖向连接杆(73)和第二圆环滚子轴承(74)；

两个对称设置的所述滑轮(4)的上部通过连接轴(5)连接所述横向连接杆(71)，所述第一圆环滚子轴承(72)设置于所述横向连接杆(71)的中部，所述第二圆环滚子轴承(74)设置在所述动子座(2)上，所述竖向连接杆(73)的上部和下部分别连接所述第一圆环滚子轴承(72)和第二圆环滚子轴承(74)；

所述第一圆环滚子轴承(72)和第二圆环滚子轴承(74)具有自动调心和调节轴向位移的功能。

5.如权利要求4所述具有柔性基座的直线电机，其特征在于，所述横向连接杆(71)、第一圆环滚子轴承(72)、竖向连接杆(73)和第二圆环滚子轴承(74)构成一个随动转向连接机构；

每两个对称设置的所述滑轮(4)通过一个所述随动转向连接机构连接所述动子座(2)。

6.如权利要求5所述具有柔性基座的直线电机，其特征在于，还包括连接杆位移传感器、铁芯(9)和主控电路，所述连接杆位移传感器为电阻片，所述连接杆位移传感器贴在所述竖向连接杆(73)上，所述连接杆位移传感器用于检测所述竖向连接杆(73)的转角和轴向串动；

所述铁芯(9)绕制有线圈；

所述主控电路用于接收所述连接杆位移传感器的检测到的位移参数，并根据所述位移参数调整所述铁芯(9)的线圈的电流。

7.如权利要求1所述具有柔性基座的直线电机，其特征在于，还包括动子座位移传感器(01)，所述动子座位移传感器(01)的内部设置有初始位置记忆装置，所述动子座位移传感器(01)设置有转动件；所述动子座(2)移动时，所述转动件在所述轨道基座(1)的摩擦作用或拨动作用下转动，所述动子座位移传感器(01)记录所述转动件的转动情况。

8.如权利要求1所述具有柔性基座的直线电机，其特征在于，还包括转接板(8)和铁芯(9)；所述转接板(8)连接在所述动子座(2)的底部，所述铁芯(9)连接在所述转接板(8)的下部，所述铁芯(9)位于所述磁石(21)的上部；

所述铁芯(9)绕制有线圈。

9.如权利要求1所述具有柔性基座的直线电机，其特征在于，还包括M条弹性龙骨(6)，所述弹性龙骨(6)嵌设在所述轨道基座(1)的底壁，所述弹性龙骨(6)沿所述轨道基座的底壁的长方向延伸。

10.如权利要求1所述具有柔性基座的直线电机，其特征在于，还包括磁石载板(02)；

所述轨道基座(1)的底壁兼做所述磁石载板(02)；或，

所述磁石载板(02)分体设置，所述磁石载板(02)可随所述轨道基座(1)的底壁的变形而变形。