CN209930116U - 直线运动马达 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种直线运动马达，包括：机壳，分别与机壳连接的前端盖和后端盖，输出轴，固装于机壳中的环型线圈定子，与输出轴连接且长度小于环型线圈定子的永磁动子；输出轴与前端盖通过前轴承轴向滑动连接；输出轴与后端盖通过后轴承轴向滑动连接。所述的直线运动马达，通过环型线圈定子和穿设于环型线圈定子中的永磁动子的配合，环型线圈定子通电产生的磁场与钕铁硼磁铁外圈的永久磁场相互作用，钕铁硼磁铁外圈经轭铁内圈带动输出轴沿轴向直线运动，不需要霍尔元件等器件结构简单，直线运动方向长度尺寸较短。
Description
技术领域
本实用新型涉及电机领域，尤其是一种直线运动马达。
背景技术
作机械直线运动时，需要通过中间转换机构将旋转马达的旋转动力转化成直线运动驱动力，中间转换机构降低了机械效率提高了能耗，且成本较高；常见的直线电机，是一种将电能直接转换成直线运动机械能，而不需要中间转换机构的驱动装置，它可以看成是一台旋转电机按径向剖开，并展成平面而成；其动子（转子）包括线圈绕组，霍尔元件电路板，电热调节器（温度传感器监控温度）和电子接口；由定子演变而来的一侧称为初级，由转子演变而来的一侧称为次级；将初级和次级制造成不同的长度，以保证在所需行程范围内初级与次级之间的耦合保持不变；直线电机可以是短初级长次级，也可以是长初级短次级；传统的直线电机存在需要霍尔元件等器件结构复杂，直线运动方向长度尺寸较长的不足，因此，设计一种不需要霍尔元件等器件结构简单，直线运动方向长度尺寸较短的直线运动马达，成为亟待解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了克服目前的直线电机存在需要霍尔元件等器件结构复杂，直线运动方向长度尺寸较长的不足，提供一种不需要霍尔元件等器件结构简单，直线运动方向长度尺寸较短的直线运动马达。
本实用新型的具体技术方案是：
一种直线运动马达，包括：机壳，分别与机壳连接的前端盖和后端盖，输出轴，固装于机壳中的环型线圈定子，与输出轴连接且长度小于环型线圈定子的永磁动子；输出轴与前端盖通过前轴承轴向滑动连接；输出轴与后端盖通过后轴承轴向滑动连接。所述的直线运动马达，通过环型线圈定子和穿设于环型线圈定子中的永磁动子的配合，环型线圈定子通电产生的磁场与钕铁硼磁铁外圈的永久磁场相互作用，钕铁硼磁铁外圈经轭铁内圈带动输出轴沿轴向直线运动，不需要霍尔元件等器件结构简单，直线运动方向长度尺寸较短。
作为优选，所述的永磁动子包括：钕铁硼磁铁外圈，分别与输出轴和钕铁硼磁铁外圈连接的轭铁内圈；钕铁硼磁铁外圈的两端一一对应长出轭铁内圈的两端；输出轴外套设有两端与前轴承后端和轭铁内圈前端一一对应连接的缓冲复位弹簧；后轴承的前端伸出后端盖前端；轭铁内圈的外径大于后轴承的外径；后轴承的前端与后端盖前端之间的距离大于钕铁硼磁铁外圈后端与轭铁内圈后端之间的距离；轭铁内圈的材料为低碳钢。缓冲复位弹簧利于永磁动子的缓冲和复位；轭铁内圈的材料为低碳钢导磁较好。
作为优选，所述的钕铁硼磁铁外圈的前端为S极，钕铁硼磁铁外圈的前端为N极。符合钕铁硼磁铁外圈经轭铁内圈带动输出轴沿轴向直线运动的需要。
作为优选，所述的轭铁内圈后端设有缓冲垫圈。缓冲永磁动子复位时的冲击力。
作为优选，所述的输出轴侧围后端设有防转槽，后轴承内侧围设有宽度与防转槽宽度适配且内端伸入防转槽中的防转块。防转块和防转槽配合防止永磁动子相对环型线圈定子转动。
作为优选，所述的前轴承为直线轴承或含油轴承；后轴承为直线轴承或含油轴承。直线轴承提高输出轴直线运动精度；含油轴承成本低、能吸振降噪，维护方便在较长工作时间内不用加润滑油。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：所述的直线运动马达，通过环型线圈定子和穿设于环型线圈定子中的永磁动子的配合，环型线圈定子通电产生的磁场与钕铁硼磁铁外圈的永久磁场相互作用，钕铁硼磁铁外圈经轭铁内圈带动输出轴沿轴向直线运动，不需要霍尔元件等器件结构简单，直线运动方向长度尺寸较短。缓冲复位弹簧利于永磁动子的缓冲和复位；轭铁内圈的材料为低碳钢导磁较好。钕铁硼磁铁外圈的前端为S极，钕铁硼磁铁外圈的前端为N极，符合钕铁硼磁铁外圈经轭铁内圈带动输出轴沿轴向直线运动的需要。轭铁内圈后端设有缓冲垫圈，缓冲永磁动子复位时的冲击力。防转块和防转槽配合防止永磁动子相对环型线圈定子转动。直线轴承提高输出轴直线运动精度；含油轴承成本低、能吸振降噪，维护方便在较长工作时间内不用加润滑油。
附图说明
图1是本实用新型的一种结构示意图；
图2是环型线圈定子通直流电后的状态图；
图3是环型线圈定子断电或方向通直流电后的状态图。
图中：机壳1、前端盖2、后端盖3、输出轴4、环型线圈定子5、前轴承6、后轴承7、钕铁硼磁铁外圈8、轭铁内圈9、缓冲复位弹簧10、缓冲垫圈11、防转槽12、防转块13。
具体实施方式
下面结合附图所示对本实用新型进行进一步描述。
如附图1所示：一种直线运动马达，包括：机壳1，分别与机壳1螺接的前端盖2和后端盖3，输出轴4，固装于机壳1中的环型线圈定子5，与输出轴4连接且长度小于环型线圈定子5的永磁动子；输出轴4与前端盖2通过前轴承6轴向滑动连接；输出轴4与后端盖3通过后轴承7轴向滑动连接。环型线圈定子5采用漆包线螺旋式绕制成圆环状；永磁动子穿设于环型线圈定子5中；后端盖3抵压住环型线圈定子5后端。
所述的永磁动子包括：钕铁硼磁铁外圈8，分别与输出轴4和钕铁硼磁铁外圈8过盈配合连接的轭铁内圈9；钕铁硼磁铁外圈8的两端一一对应长出轭铁内圈9的两端；输出轴4外套设有两端与前轴承6后端和轭铁内圈9前端一一对应焊接的缓冲复位弹簧10；后轴承7的前端伸出后端盖3前端；轭铁内圈9的外径大于后轴承7的外径；后轴承7的前端与后端盖3前端之间的距离大于钕铁硼磁铁外圈8后端与轭铁内圈9后端之间的距离。轭铁内圈9的材料为导磁较好的低碳钢。
所述的钕铁硼磁铁外圈8的前端为S极，钕铁硼磁铁外圈8的前端为N极。
所述的轭铁内圈9后端设有缓冲垫圈11。
所述的输出轴4侧围后端设有防转槽12，后轴承7内侧围设有宽度与防转槽12宽度间隙配合且内端伸入防转槽12中的防转块13。
所述的前轴承6为直线轴承；后轴承7为含油轴承。
所述的直线运动马达的使用方法，（1）环型线圈定子5与交流电源连接，根据安培定则，环型线圈定子5通电后产生交变磁场，根据磁场同性相吸异性相斥原理，环型线圈定子5通电产生的磁场与钕铁硼磁铁外圈8的永久磁场相互作用，钕铁硼磁铁外圈8经轭铁内圈9带动输出轴4沿轴向线性振动；通过调整交流电源的频率能调整振动频率，通过调整交流电源的电压，能调整输出轴4沿轴向线性振动的幅度；（2）环型线圈定子5与直流电源连接，根据安培定则，环型线圈定子5通电后产生磁场（参见附图2，图中a为环型线圈定子5通电后产生磁场的磁力线），根据磁场同性相吸异性相斥原理，环型线圈定子5通电产生的磁场与钕铁硼磁铁外圈8的永久磁场相互作用，钕铁硼磁铁外圈8经轭铁内圈9带动输出轴4向前伸出；通过调整直流电源的电压能改变输出轴4向前伸出的距离；环型线圈定子5断电或是反向通电时（参见附图3），在缓冲复位弹簧10复位力作用下，或在缓冲复位弹簧10复位力和磁场力共同作用下，钕铁硼磁铁外圈8经轭铁内圈9带动输出轴4向后复位。
除上述实施例外，在本实用新型的权利要求书及说明书所公开的范围内，本实用新型的技术特征或技术数据可以进行重新选择及组合，从而构成新的实施例，这些都是本领域技术人员无需进行创造性劳动即可实现的，因此这些本实用新型没有详细描述的实施例也应视为本实用新型的具体实施例而在本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种直线运动马达，包括：机壳，分别与机壳连接的前端盖和后端盖，输出轴，其特征是，所述的直线运动马达还包括：固装于机壳中的环型线圈定子，与输出轴连接且长度小于环型线圈定子的永磁动子；输出轴与前端盖通过前轴承轴向滑动连接；输出轴与后端盖通过后轴承轴向滑动连接。
2.根据权利要求1所述的直线运动马达，其特征是：所述的永磁动子包括：钕铁硼磁铁外圈，分别与输出轴和钕铁硼磁铁外圈连接的轭铁内圈；钕铁硼磁铁外圈的两端一一对应长出轭铁内圈的两端；输出轴外套设有两端与前轴承后端和轭铁内圈前端一一对应连接的缓冲复位弹簧；后轴承的前端伸出后端盖前端；轭铁内圈的外径大于后轴承的外径；后轴承的前端与后端盖前端之间的距离大于钕铁硼磁铁外圈后端与轭铁内圈后端之间的距离。
3.根据权利要求2所述的直线运动马达，其特征是：所述的轭铁内圈后端设有缓冲垫圈。
4.根据权利要求1或2或3所述的直线运动马达，其特征是：所述的输出轴侧围后端设有防转槽，后轴承内侧围设有宽度与防转槽宽度适配且内端伸入防转槽中的防转块。
5.根据权利要求1或2或3所述的直线运动马达，其特征是：所述的前轴承为直线轴承或含油轴承；后轴承为直线轴承或含油轴承。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110165864A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-08-23 | 浙江省东阳市东磁诚基电子有限公司 | 直线运动马达及使用方法 |
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2019
- 2019-05-15 CN CN201920696702.6U patent/CN209930116U/zh active Active
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