CN209488372U - 电动升降桌用线性驱动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动升降桌用线性驱动器，其包括传动装置和电机，传动装置包括外壳、减速齿轮组和丝杠传动副；所述电机为交流永磁同步电机，其包括转子、定子和壳体，定子套设在转子外、并固定设置在壳体内壁，所述定子包括三组或者四以上偶数组的爪极组件，各组爪极组件套设在转子外、并沿转子轴线方向排布；所述爪极组件包括上爪极、下爪极、线架和线圈绕组，上爪极和下爪极分别设置在线架两侧，线圈绕组绕设在线架外；所述转子设有驱动齿轮与减速齿轮组传动连接。此款电动升降桌用线性驱动器的电机为交流永磁同步电机，可以直接通过交流电驱动，其使用成本更低，交流永磁同步电机通过减速齿轮组驱动丝杠运动，以形成直线运动输出。

Description

电动升降桌用线性驱动器

技术领域

本实用新型涉及一种线性驱动器，特别是一种电动升降桌用线性驱动器。

背景技术

家电行业包括很多家用产品，如电动升降桌、椅、火锅炉等，这些家电产品都需要用到线性驱动器，以电动升降桌为例，其线性驱动器均由永磁直流电机驱动，因此，其需要配套开关电源才能为电机供电，以致使用成本大增。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构合理、使用成本低的电动升降桌用线性驱动器。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种电动升降桌用线性驱动器，包括传动装置和电机，其特征在于：所述传动装置包括外壳、减速齿轮组和丝杠传动副，减速齿轮组和丝杠传动副均设置在外壳内、并相互传动连接；所述电机为交流永磁同步电机，其包括转子、定子和壳体，定子套设在转子外、并固定设置在壳体内壁，所述定子包括三组或者四以上偶数组的爪极组件，各组爪极组件套设在转子外、并沿转子轴线方向排布；所述爪极组件包括上爪极、下爪极、线架和线圈绕组，上爪极和下爪极分别设置在线架两侧，线圈绕组绕设在线架外；所述转子设有驱动齿轮与减速齿轮组传动连接。交流永磁同步电机在不增加其外径的情况下，通过轴向增加绕组，使得其力矩增大，力矩增大后的电机可以适用于负载较大的场合。

本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述上爪极包括上基板和多个上爪子，上基板呈环状，上基板的底部内环面上均布有多个上爪子；所述下爪极包括下基板和多个下爪子，下基板呈环状，下基板的顶部内环面上均布有多个下爪子；所述上爪极和下爪极上下分布、并同心设置，上爪子与下爪子相互错开。

作为进一步的方案，所述上爪极和下爪极分别由钣金件一体冲压而成，所述上爪极的上爪子两侧边夹角α为0至22.5度，上爪子高度为上基板的内环面半径的70%至90%；所述下爪极的下爪子两侧边夹角α为0至22.5度，下爪子高度为下基板的内环面半径的70%至90%。

作为进一步的方案，所述上爪子和下爪子的根部两侧均设有加宽脚，上爪子和下爪子的外端部均设有尖端头，尖端头呈梯形或三角形。

作为进一步的方案，所述线架呈圆筒状，线架中心为通孔，线架外周设有线圈槽；所述上爪极的上基板和下爪极的下基板分别承放在线架的顶面和底面上，上爪极的上爪子和下爪极的下爪子插入线架的通孔内；所述线圈绕组设置在线圈槽内。

作为进一步的方案，所述转子包括中轴和磁性套，中轴外设有套筒，套筒内壁与中轴外壁之间设有肋板，磁性套套设在套筒外。

作为进一步的方案，所述壳体包括筒型外套、前端盖和后端盖，筒型外套设置在定子外，前端盖和后端盖分别设置在筒型外套前后两端；所述中轴前后两端分别伸出前端盖和后端盖外，前端盖与中轴前端外壁之间设有前轴承，后端盖与中轴后端外壁之间设有后轴承。

作为进一步的方案，所述中轴前端内设有插孔，插孔内壁设有定位齿槽；所述中轴前端设有所述驱动齿轮，驱动齿轮底部设有插销，插销与插孔插接配合，插销外周设有凸筋与所述定位齿槽咬合，使得齿轮的安装更方便。

作为进一步的方案，所述外壳内设有齿轮腔和丝杠腔，减速齿轮组设置在齿轮腔内，丝杠传动副设置在丝杠腔内；丝杠传动副包括丝杆和螺母，丝杆和螺母相互螺纹连接，丝杆与减速齿轮组传动，螺母直线滑动设置在丝杠腔内，丝杠腔内对应螺母的运动路径上设有两个行程开关。

作为进一步的方案，所述减速齿轮组包括减速直齿轮、原动伞齿轮、第一减速伞齿轮和第二减速伞齿轮，减速直齿轮和原动伞齿轮同轴设置、并传动连接，减速直齿轮与驱动齿轮啮合，原动伞齿轮分别与第一减速伞齿轮和第二减速伞齿轮啮合，第一减速伞齿轮与丝杠传动副的丝杆传动连接，丝杆的外端为第一输出端，第二减速伞齿轮设有第二输出端。

作为进一步的方案，所述爪极组件设有三组、四组、六组或八组。

本实用新型的有益效果如下：

（1）此款电动升降桌用线性驱动器的电机为交流永磁同步电机，可以直接通过交流电驱动，其使用成本更低，交流永磁同步电机通过减速齿轮组驱动丝杠运动，以形成直线运动输出；

（2）此款电动升降桌用线性驱动器的交流永磁同步电机在不增加其外径的情况下，通过轴向增加绕组，使得其力矩增大，力矩增大后的电机可以适用于负载较大的场合；

（3）此款电动升降桌用线性驱动器的交流永磁同步电机通过对爪子的两侧夹角进行合理设计后，可以使得爪子的齿状结构近似长方形，并且，尽可能地加大了爪子长度，进一步增加磁通面积，从而在没有增加加工成本的情况下，使得电机的力矩提高。

附图说明

图1为本实用新型一实施例结构示意图。

图2为本实用新型分解结构示意图。

图3为图2另一角度结构示意图。

图4为本实用新型主视结构示意图。

图5为图4的A-A剖视结构示意图。

图6为本实用新型中交流永磁同步电机分解结构示意图。

图7为图6另一角度结构示意图。

图8为本实用新型下爪极立体结构示意图。

图9为图8主视结构示意图。

图10为图9中A处放大结构示意图。

图11为图9的俯视结构示意图。

图12为本实用新型中下爪极成型前结构示意图。

图13为本实用新型中下爪极另一实施方式成型前结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1至图5所示，一种电动升降桌用线性驱动器，包括传动装置和交流永磁同步电机1，所述传动装置包括外壳2、减速齿轮组3和丝杠传动副，减速齿轮组3和丝杠传动副均设置在外壳2内、并相互传动连接；所述交流永磁同步电机1的转子6设有驱动齿轮4与减速齿轮组3传动连接。

所述外壳2内设有齿轮腔23和丝杠腔212，减速齿轮组3设置在齿轮腔23内，丝杠传动副设置在丝杠腔212内；丝杠传动副包括丝杆36和螺母35，丝杆36和螺母35相互螺纹连接，丝杆36与减速齿轮组3传动，螺母35直线滑动设置在丝杠腔212内，丝杠腔212内对应螺母35的运动路径上设有两个行程开关331和332。所述外壳2包括上壳22和下壳21。所述丝杠腔212内设有与丝杆36轴线平行的导向槽211，螺母35外周设有导向凸筋34与导向槽211直线滑动配合。

所述减速齿轮组3包括减速直齿轮33、原动伞齿轮32、第一减速伞齿轮322和第二减速伞齿轮321，减速直齿轮33和原动伞齿轮32同轴设置、并传动连接，减速直齿轮33与驱动齿轮4啮合，原动伞齿轮32分别与第一减速伞齿轮322和第二减速伞齿轮321啮合，第一减速伞齿轮322与丝杠传动副的丝杆36传动连接，丝杆36的外端为第一输出端312，第二减速伞齿轮321设有第二输出端311。

结合图6和图7所示，所述交流永磁同步电机1包括转子6、定子和壳体5，定子套设在转子6外、并固定设置在壳体5内壁，所述定子包括三组爪极组件7，各组爪极组件7套设在转子6外、并沿转子6轴线方向排布；所述爪极组件7包括上爪极71、下爪极73、线架72和线圈绕组8，上爪极71和下爪极73分别设置在线架72两侧，线圈绕组8绕设在线架72外。

所述上爪极71包括上基板711和多个上爪子712，上基板711呈环状，上基板711的底部内环面上均布有多个上爪子712；所述下爪极73包括下基板732和多个下爪子731，下基板732呈环状，下基板732的顶部内环面上均布有多个下爪子731；所述上爪极71和下爪极73上下分布、并同心设置，上爪子712与下爪子731相互错开。

所述线架72呈圆筒状，线架72中心为通孔721，线架72外周设有线圈槽722；所述上爪极71的上基板711和下爪极73的下基板732分别承放在线架72的顶面和底面上，上爪极71的上爪子712和下爪极73的下爪子731插入线架72的通孔721内；所述线圈绕组8设置在线圈槽722内。

所述转子6包括中轴62和磁性套61，中轴62外设有套筒65，套筒65内壁与中轴62外壁之间设有肋板64，磁性套61设置在套筒65外。

所述壳体5包括筒型外套53、前端盖51和后端盖55，筒型外套53设置在定子外，前端盖51和后端盖55分别设置在筒型外套53前后两端；所述中轴62前后两端分别伸出前端盖51和后端盖55外，前端盖51与中轴62前端外壁之间设有前轴承52，后端盖55与中轴62后端外壁之间设有后轴承54。

所述中轴62前端内设有插孔63，插孔63内壁设有定位齿槽；所述中轴62前端还设有驱动齿轮4，驱动齿轮4底部设有插销41，插销41与插孔63插接配合，插销41外周设有凸筋与所述定位齿槽咬合。

结合图8至图12所示，以下爪极73（下爪极与上爪极结构一致，即上爪极也可按照此方式实现）为例，所述下爪极73的下爪子731两侧边夹角α为0至22.5度（本实施例中α为7.5度至8度）；下爪子731高度H为下基板732的内环面半径R的70%至90%。见图12所示，阴影部分B为裁掉部分，与C处部位相同的结构处为切断线。

所述下爪子731的根部两侧设有加宽脚734，以增加磁通面积，降低磁通密度。

所述下爪子731的外端部设有尖端头733，尖端头733呈梯形，以进一步利用靠近下基板中心位置的材料，进一步提升磁通量。

结合图13所示，为下爪极73的另一实施方式，下爪极与上爪极结构一致，即上爪极也可按照此方式实现。所述下爪极73两侧边夹角α为14度。阴影部分D为裁掉部分，与E处部位相同的结构处为切断线。

Claims (10)

1.一种电动升降桌用线性驱动器，包括传动装置和电机，其特征在于：所述传动装置包括外壳、减速齿轮组和丝杠传动副，减速齿轮组和丝杠传动副均设置在外壳内、并相互传动连接；所述电机为交流永磁同步电机，其包括转子、定子和壳体，定子套设在转子外、并固定设置在壳体内壁，所述定子包括三组或者四以上偶数组的爪极组件，各组爪极组件套设在转子外、并沿转子轴线方向排布；所述爪极组件包括上爪极、下爪极、线架和线圈绕组，上爪极和下爪极分别设置在线架两侧，线圈绕组绕设在线架外；所述转子设有驱动齿轮与减速齿轮组传动连接。

2.根据权利要求1所述电动升降桌用线性驱动器，其特征在于：所述上爪极包括上基板和多个上爪子，上基板呈环状，上基板的底部内环面上均布有多个上爪子；所述下爪极包括下基板和多个下爪子，下基板呈环状，下基板的顶部内环面上均布有多个下爪子；所述上爪极和下爪极上下分布、并同心设置，上爪子与下爪子相互错开。

3.根据权利要求2所述电动升降桌用线性驱动器，其特征在于：所述上爪极和下爪极分别由钣金件一体冲压而成，所述上爪极的上爪子两侧边夹角α为0至22.5度，上爪子高度为上基板的内环面半径的70%至90%；所述下爪极的下爪子两侧边夹角α为0至22.5度，下爪子高度为下基板的内环面半径的70%至90%。

4.根据权利要求2所述电动升降桌用线性驱动器，其特征在于：所述上爪子和下爪子的根部两侧均设有加宽脚，上爪子和下爪子的外端部均设有尖端头，尖端头呈梯形或三角形。

5.根据权利要求3所述电动升降桌用线性驱动器，其特征在于：所述线架呈圆筒状，线架中心为通孔，线架外周设有线圈槽；所述上爪极的上基板和下爪极的下基板分别承放在线架的顶面和底面上，上爪极的上爪子和下爪极的下爪子插入线架的通孔内；所述线圈绕组设置在线圈槽内。

6.根据权利要求2所述电动升降桌用线性驱动器，其特征在于：所述转子包括中轴和磁性套，中轴外设有套筒，套筒内壁与中轴外壁之间设有肋板，磁性套套设在套筒外。

7.根据权利要求6所述电动升降桌用线性驱动器，其特征在于：所述壳体包括筒型外套、前端盖和后端盖，筒型外套设置在定子外，前端盖和后端盖分别设置在筒型外套前后两端；所述中轴前后两端分别伸出前端盖和后端盖外，前端盖与中轴前端外壁之间设有前轴承，后端盖与中轴后端外壁之间设有后轴承。

8.根据权利要求6所述电动升降桌用线性驱动器，其特征在于：所述中轴前端内设有插孔，插孔内壁设有定位齿槽；所述中轴前端设有所述驱动齿轮，驱动齿轮底部设有插销，插销与插孔插接配合，插销外周设有凸筋与所述定位齿槽咬合。

9.根据权利要求1所述电动升降桌用线性驱动器，其特征在于：所述外壳内设有齿轮腔和丝杠腔，减速齿轮组设置在齿轮腔内，丝杠传动副设置在丝杠腔内；丝杠传动副包括丝杆和螺母，丝杆和螺母相互螺纹连接，丝杆与减速齿轮组传动，螺母直线滑动设置在丝杠腔内，丝杠腔内对应螺母的运动路径上设有两个行程开关。

10.根据权利要求1所述电动升降桌用线性驱动器，其特征在于：所述爪极组件设有三组、四组、六组或八组，所述减速齿轮组包括减速直齿轮、原动伞齿轮、第一减速伞齿轮和第二减速伞齿轮，减速直齿轮和原动伞齿轮同轴设置、并传动连接，减速直齿轮与驱动齿轮啮合，原动伞齿轮分别与第一减速伞齿轮和第二减速伞齿轮啮合，第一减速伞齿轮与丝杠传动副的丝杆传动连接，丝杆的外端为第一输出端，第二减速伞齿轮设有第二输出端。