CN210839289U - 一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，包括外壳、转子铁芯和转筒，所述外壳的内部焊接有隔板，所述转子铁芯活动设置有转子铁芯，所述转筒固定安装在转子铁芯的内侧，且转筒的内部活动连接有转轴，所述外壳的内部右侧固定安装有直线定子铁芯，所述直线定子铁芯的内侧活动设置有动子基板，所述动子基板的外部安装有方形永磁体和动子磁极，所述动子基板的内部安装有滚珠，所述隔板的外部两侧均固定安装有防护板，所述转子铁芯的内部安装有弧形永磁体。该直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，采用新型的结构设计，使得本装置便于合理选择控制转轴的自由度，且该装置内部设置有防护和冷却结构，可以提高磁场运行的稳定性。

Description

一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机

技术领域

本实用新型涉及永磁式电机技术领域，具体为一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机。

背景技术

永磁式电机是通过定子上产生电流，电流与转子上的永磁体相互作用带动动力轴运动的一种机械设备，永磁式电机耗能小，效率高，与传统的直线电机相比较，没有换向器和电刷等缺陷，并且永磁式电机通过定子、转子和永磁铁之间磁场的相互作用，可以带动动力轴做直线或者旋转运动。

随着永磁式电机的不断使用，在使用过程中发现了下述问题：

1.现有的一些永磁式电机只具备一个自由度，带动动力轴直线或者旋转运动，不便于根据使用需求自主选择动力轴的运动状态，并且不便于将直线和旋转两个自由度相互结合起来，传动较为不稳定。

2.且现有的一些永磁式电机内部主要通过磁场带动转轴运动，磁场的干扰罂粟较多，长时间使用后受到环境和温度的影响电机内部磁场的稳定性会发生改变。

所以需要针对上述问题设计一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，以解决上述背景技术中提出现有的一些永磁式电机不便于根据使用需要自主选择动力轴运动的自由度，且电机内部磁场受环境影响容易影响电机内部磁场的稳定性的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，包括外壳、转子铁芯和转筒，所述外壳的内部焊接有隔板，且外壳的内部左侧固定有弧形定子铁芯，并且弧形定子铁芯的外部安装有励磁绕组，所述转子铁芯活动设置有转子铁芯，且转子铁芯的外部安装有感应绕组，所述转筒固定安装在转子铁芯的内侧，且转筒的内部活动连接有转轴，所述外壳的内部右侧固定安装有直线定子铁芯，且直线定子铁芯的内部开设有凹槽，并且凹槽的内部固定安装有回形绕组，所述直线定子铁芯的内侧活动设置有动子基板，且动子基板的活动安装在定位杆的外部，并且定位杆的外部上下两侧均焊接有侧边板，所述动子基板的外部安装有方形永磁体和动子磁极，且动子基板的右侧内部预留有定位槽，所述动子基板的内部安装有滚珠，且滚珠通过外部滑槽与转轴相互连接，并且外部滑槽开设在转轴的外部，所述隔板的外部两侧均固定安装有防护板，且隔板的内部预留有内置槽，并且内置槽的内部固定安装有曲形管，同时曲形管的下端两侧与微型传输泵的两端相互连接，所述转子铁芯的内部安装有弧形永磁体。

优选的，所述弧形定子铁芯与励磁绕组组合安装结构关于外壳的内中心对称设置有4组，且弧形定子铁芯的位置与弧形永磁体的位置相互对应，并且弧形永磁体与感应绕组的组合结构在转筒的外部等间距环绕状设置有6组。

优选的，所述转轴与转筒卡合连接，且转轴通过外部滑槽和滚珠与动子基板组成转动结构。

优选的，所述直线定子铁芯的位置与动子磁极的位置相互对应，且直线定子铁芯内部开设的凹槽的位置与方形永磁体的位置相互对应。

优选的，所述动子基板通过定位槽与定位杆组成伸缩结构，且定位杆通过侧边板与动子基板卡合连接。

优选的，所述防护板与隔板固定连接，且防护板采用铁屏蔽层材料制作。

优选的，所述曲形管与隔板固定安装，且曲形管和微型传输泵组成冷却循环结构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：该直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，采用新型的结构设计，使得本装置可以便捷的根据使用需要自主选择转轴的自由度，且该装置的内部设置有相应的结构可以提高磁场的稳定性：

1.直线定子铁芯和弧形定子铁芯单独设置在外壳内部的两侧，直线定子铁芯通电通过与方形永磁体之间的感应作用带动动子基板横向运动，弧形定子铁芯通过与弧形永磁体和转子之间的感应作用可以带动转轴转动，根据使用需求，选择性的控制转轴转动和移动，同时可以带动转轴直线旋转复合运动，增加转轴运动的自由度；

2.防护板采用铁屏蔽层材料制作，防护板固定安装在隔板的外部两侧，将外壳内部左右两侧的磁场隔开，避免运行时两侧的磁场相互干扰，且当电机的使用时间增长后，电机内部的温度升高，磁场在高温作用下容易不稳定，通过曲形管和微型传输泵循环传送冷却液，对设备内部进行冷却降温，提高该装置内部磁场的稳定性。

附图说明

图1为本实用新型正面剖视结构示意图；

图2为本实用新型弧形定子铁芯侧面剖视结构示意图；

图3为本实用新型直线定子铁芯正面剖视结构示意图；

图4为本实用新型动子基板正面剖视结构示意图；

图5为本实用新型隔板正面局部剖视结构示意图；

图6为本实用新型防护板侧面结构示意图。

图中：1、外壳；2、隔板；3、弧形定子铁芯；4、励磁绕组；5、转子铁芯；6、感应绕组；7、转筒；8、转轴；9、直线定子铁芯；10、凹槽；11、回形绕组；12、动子基板；13、定位杆；14、侧边板；15、方形永磁体；16、动子磁极；17、定位槽；18、滚珠；19、外部滑槽；20、防护板；21、内置槽；22、曲形管；23、微型传输泵；24、弧形永磁体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-6，本实用新型提供一种技术方案：一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，包括外壳1、隔板2、弧形定子铁芯3、励磁绕组4、转子铁芯5、感应绕组6、转筒7、转轴8、直线定子铁芯9、凹槽10、回形绕组11、动子基板12、定位杆13、侧边板14、方形永磁体15、动子磁极16、定位槽17、滚珠18、外部滑槽19、防护板20、内置槽21、曲形管22、微型传输泵23和弧形永磁体24，外壳1的内部焊接有隔板2，且外壳1的内部左侧固定有弧形定子铁芯3，并且弧形定子铁芯3的外部安装有励磁绕组4，转子铁芯5活动设置有转子铁芯5，且转子铁芯5的外部安装有感应绕组6，转筒7固定安装在转子铁芯5的内侧，且转筒7的内部活动连接有转轴8，外壳1的内部右侧固定安装有直线定子铁芯9，且直线定子铁芯9的内部开设有凹槽10，并且凹槽10的内部固定安装有回形绕组11，直线定子铁芯9的内侧活动设置有动子基板12，且动子基板12的活动安装在定位杆13的外部，并且定位杆13的外部上下两侧均焊接有侧边板14，动子基板12的外部安装有方形永磁体15和动子磁极16，且动子基板12的右侧内部预留有定位槽17，动子基板12的内部安装有滚珠18，且滚珠18通过外部滑槽19与转轴8相互连接，并且外部滑槽19开设在转轴8的外部，隔板2的外部两侧均固定安装有防护板20，且隔板2的内部预留有内置槽21，并且内置槽21的内部固定安装有曲形管22，同时曲形管22的下端两侧与微型传输泵23的两端相互连接，转子铁芯5的内部安装有弧形永磁体24。

本例中弧形定子铁芯3与励磁绕组4组合安装结构关于外壳1的内中心对称设置有4组，且弧形定子铁芯3的位置与弧形永磁体24的位置相互对应，并且弧形永磁体24与感应绕组6的组合结构在转筒7的外部等间距环绕状设置有6组，上述的结构设计便于带动转轴8螺旋转动；

转轴8与转筒7卡合连接，且转轴8通过外部滑槽19和滚珠18与动子基板12组成转动结构，转轴8转动时通过外部滑槽19和滚珠18在动子基板12的内部转动；

直线定子铁芯9的位置与动子磁极16的位置相互对应，且直线定子铁芯9内部开设的凹槽10的位置与方形永磁体15的位置相互对应，该结构的设置便于带动动子基板12横向运动；

动子基板12通过定位槽17与定位杆13组成伸缩结构，且定位杆13通过侧边板14与动子基板12卡合连接，动子基板12在侧边板14的限定作用下在定位杆13的外部移动；

防护板20与隔板2固定连接，且防护板20采用铁屏蔽层材料制作，防护板20可以隔离磁场；

曲形管22与隔板2固定安装，且曲形管22和微型传输泵23组成冷却循环结构，该结构的设置可以对设备的内部进行降温，避免高温干扰磁场的稳定性。

工作原理：使用本装置时，首先根据图1、图2、图3和图4中所示的结构，弧形定子铁芯3和励磁绕组4与转子铁芯5、弧形永磁体24和感应绕组6之间通过磁场的感应作用，可以带动转筒7转动，转筒7与转轴8之间卡合连接，转筒7转动时可以带动转轴8螺旋转动，直线定子铁芯9和回形绕组11与方形永磁体15和动子磁极16之间通过磁场的感应作用，可以带动动子基板12横向直线运动，动子基板12与转轴8嵌合连接，因为动子基板12运行时推动转轴8横向移动，根据使用的需求，选择性的控制转轴8的运动自由度，转轴8可以单向转动、单行移动以及移动转动复合运动，该装置增加了转轴8的运动自由度；

随后，根据图1、图5和图6中所示的结构，防护板20采用铁屏蔽层材料制作，可以隔离隔板2两侧的磁场，避免在电机运作的过程中，两侧的磁场之间相互干扰，同时长时间的运行使得设备内部的温度较高，高温会影响磁场的运转稳定性，向曲形管22的内部加入冷却液，运行微型传输泵23，微型传输泵23将曲形管22内部的冷却液抽取循环输送，使得冷却液始终在曲形管22的内部流动，冷却液流动的过程中，吸收设备内部的温度，降低高温对磁场稳定性的影响。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，包括外壳（1）、转子铁芯（5）和转筒（7），其特征在于：所述外壳（1）的内部焊接有隔板（2），且外壳（1）的内部左侧固定有弧形定子铁芯（3），并且弧形定子铁芯（3）的外部安装有励磁绕组（4），所述转子铁芯（5）活动设置有转子铁芯（5），且转子铁芯（5）的外部安装有感应绕组（6），所述转筒（7）固定安装在转子铁芯（5）的内侧，且转筒（7）的内部活动连接有转轴（8），所述外壳（1）的内部右侧固定安装有直线定子铁芯（9），且直线定子铁芯（9）的内部开设有凹槽（10），并且凹槽（10）的内部固定安装有回形绕组（11），所述直线定子铁芯（9）的内侧活动设置有动子基板（12），且动子基板（12）的活动安装在定位杆（13）的外部，并且定位杆（13）的外部上下两侧均焊接有侧边板（14），所述动子基板（12）的外部安装有方形永磁体（15）和动子磁极（16），且动子基板（12）的右侧内部预留有定位槽（17），所述动子基板（12）的内部安装有滚珠（18），且滚珠（18）通过外部滑槽（19）与转轴（8）相互连接，并且外部滑槽（19）开设在转轴（8）的外部，所述隔板（2）的外部两侧均固定安装有防护板（20），且隔板（2）的内部预留有内置槽（21），并且内置槽（21）的内部固定安装有曲形管（22），同时曲形管（22）的下端两侧与微型传输泵（23）的两端相互连接，所述转子铁芯（5）的内部安装有弧形永磁体（24）。

2.根据权利要求1所述的一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，其特征在于：所述弧形定子铁芯（3）与励磁绕组（4）组合安装结构关于外壳（1）的内中心对称设置有4组，且弧形定子铁芯（3）的位置与弧形永磁体（24）的位置相互对应，并且弧形永磁体（24）与感应绕组（6）的组合结构在转筒（7）的外部等间距环绕状设置有6组。

3.根据权利要求1所述的一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，其特征在于：所述转轴（8）与转筒（7）卡合连接，且转轴（8）通过外部滑槽（19）和滚珠（18）与动子基板（12）组成转动结构。

4.根据权利要求1所述的一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，其特征在于：所述直线定子铁芯（9）的位置与动子磁极（16）的位置相互对应，且直线定子铁芯（9）内部开设的凹槽（10）的位置与方形永磁体（15）的位置相互对应。

5.根据权利要求1所述的一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，其特征在于：所述动子基板（12）通过定位槽（17）与定位杆（13）组成伸缩结构，且定位杆（13）通过侧边板（14）与动子基板（12）卡合连接。

6.根据权利要求1所述的一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，其特征在于：所述防护板（20）与隔板（2）固定连接，且防护板（20）采用铁屏蔽层材料制作。

7.根据权利要求1所述的一种直线旋转复合螺旋运动的永磁式电机，其特征在于：所述曲形管（22）与隔板（2）固定安装，且曲形管（22）和微型传输泵（23）组成冷却循环结构。

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