CN216451195U - 用于马达的伸缩结构 - Google Patents

Abstract

一种用于马达的伸缩结构，包括驱动线圈(1)、动子架(2)、永磁铁(3)，永磁铁(3)固定在动子架(2)上，两个驱动线圈(1)相对设置，动子架(2)置于两个驱动线圈(1)之间，驱动线圈(1)的绕向相同。本实用新型可较好地控制马达输出轴的伸缩。

Description

用于马达的伸缩结构

技术领域

本实用新型涉及马达部件，特别涉及驱动马达输出轴伸缩的机构。

背景技术

现有的伸缩马达通常采用转子和定子为一体而相对外壳同步移动形成伸缩的方式，但在某些应用场景该方式不能适应。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种用于马达的伸缩结构，控制输出轴的伸缩。

本实用新型为达到上述目的所采用的一个技术方案是：一种用于马达的伸缩结构，包括驱动线圈、动子架、永磁铁，永磁铁固定在动子架上，两个驱动线圈相对设置，动子架置于两个驱动线圈之间，驱动线圈的绕向相同。

优选地，设有驱动铁芯，驱动线圈安装在驱动铁芯上。

优选地，动子架中设置动子铁芯，永磁铁分别设置在动子铁芯的两面。

优选地，动子铁芯为平板，嵌在动子架中。

优选地，驱动铁芯的端面为平面，铁芯环绕闭合。

优选地，驱动铁芯的端面向四周延伸形成端板。

优选地，还包括支架，支架中沿动子架运动方向设有贯穿的动子架通道，在动子架通道的两侧设置驱动线圈容纳槽；动子架安装在动子架通道中，驱动线圈安装在驱动线圈容纳槽内。

优选地，支架在驱动线圈容纳槽中开设驱动铁芯口，驱动铁芯口与动子架通道相通，驱动铁芯通过驱动铁芯口固定在支架上。

优选地，驱动铁芯为T字状，在驱动铁芯口的两端设置驱动铁芯固定槽，驱动铁芯的两端插固在驱动铁芯固定槽中；支架沿中轴线分割对称分为两部分，在分割面上分别对应设置插固柱和插固孔，插固柱和插固孔在一侧的分割面上对角设置。

优选地，支架的后端设置传感器安装槽。

本实用新型可较好地控制马达输出轴的伸缩。

附图说明

图1是本实用新型较佳实施例之一除壳体后的示意图；

图2是本实用新型较佳实施例之一的剖面示意图；

图3是本实用新型较佳实施例之永磁铁和动子铁芯的示意图；

图4是本实用新型较佳实施例之驱动铁芯的示意图；

图5是本实用新型较佳实施例之二的示意图；

图6是本实用新型较佳实施例之二的剖面示意图；

图7是本实用新型较佳实施例之二的分解示意图；

图8是本实用新型较佳实施例之支架的示意图。

具体实施方式

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1和图2所示，一种用于马达的伸缩结构，包括驱动线圈1、动子架2、永磁铁3，永磁铁3固定在动子架2上，动子架2的前端与马达转轴的后端接触，两个驱动线圈1相对设置，动子架2置于两个驱动线圈1之间，驱动线圈1的绕向相同。两个驱动线圈1的绕向相同，构成闭合磁力线方向。线圈控制通过交替变换的电流方向产生交替变化的磁场。动子架2中包含2个永磁铁3或4个永磁铁3形成一组，并与两个驱动线圈1形成一电磁伸缩单元，伸缩结构可以包含一个以上的电磁伸缩单元用于提高伸缩力。当两个以上电磁伸缩单元或多个伸缩运动平面共面和同向、同时序控制运动。如图1所示，动子架2前端设置轴承座21，马达输出轴的轴承安装在轴承座21中，动子架2往复移动时推动马达输出轴伸缩运动。

如图1、图6所示，设有驱动铁芯4，驱动线圈1安装在驱动铁芯4上。伸缩结构为扁平结构，并被直线轴承约束为前后伸缩的自由度。扁平结构的伸缩结构有利于最大化利用永磁铁磁场和环形线圈的磁场利用率，提高马达的伸缩力和电磁效率。

如图2、图3所示，动子架2中设置动子铁芯5，至少两组永磁铁分别设置在动子铁芯5的两面。设置动子铁芯5有利于最大化利用永磁铁磁场的磁场利用率。本实施例中，动子铁芯5为平板。

驱动铁芯4的端面为平面，铁芯环绕闭合。如图4所示，驱动铁芯4呈T字状，两个驱动铁芯4对称布置，两驱动铁芯的端面平行。

如图4所示，驱动铁芯4的T字面形成端板41。端板41增加端面面积，可最大化驱动线圈1的磁场利用率。

永磁铁磁极方向与铁芯平面正交，两组磁铁极性相反，设置两个永磁铁在伸缩方向上穿行排列，或，设置4个永磁铁，两个一组，两组磁铁构成的平面与伸缩平面平行，两组磁铁相对伸缩平面对称，两组磁铁之间有距离；两组磁铁的磁极方向与伸缩平面方向的投影方向一致且平行，两组磁铁在伸缩方向上穿行排列。

永磁铁磁极方向与伸缩运动方向平行，相对铁芯平面两次的磁极方向相反，设置两个永磁铁在伸缩方向上穿行排列，或，永磁铁设置4个，两个一组，两组磁铁相对伸缩平面对称，两组磁铁之间有距离；两次磁铁的磁极方向与伸缩平面方向的投影方向一致且平行。

如图2所示，设有导轨架8，导轨架8引导动子架2的后部位移方向。

如图5、图6、图7所示，还包括支架6，支架6中沿动子架运动方向设有贯穿的动子架通道61，在动子架通道61的两侧设置驱动线圈容纳槽62；动子架2安装在动子架通道61中，驱动线圈1安装在驱动线圈容纳槽62内。支架为扁平结构，扁平结构的支架有利于最大化利用伸缩磁铁的磁场和驱动线圈的磁场利用率，提高马达的伸缩力和电磁效率。

如图6所示，支架6在驱动线圈容纳槽62中开设驱动铁芯口65，驱动铁芯口65与动子架通道61相通，驱动铁芯4通过驱动铁芯口65固定在支架6上。

当驱动磁场磁化时，在驱动铁芯与动子架2的磁铁之间产生同向磁力线，并形成向左的拉力，当线圈电流方向改变时，驱动磁化方向反向，则同理产生向右的拉力。通过往复改变电流方向，可以形成往复运动。即马达的前后伸缩运动的动力原理。

如图6所示，通过永磁铁3之间间隙的调节，控制磁铁间隙与驱动铁芯宽度的占比关系，可以改变伸缩力与伸缩位移的关系曲线特性。永磁铁3之间的间隙小于驱动铁芯4宽度。

如图6、图8所示，驱动铁芯4为T字状，在驱动铁芯口65的两端设置驱动铁芯固定槽64，驱动铁芯4的两端插固在驱动铁芯固定槽64中，如图6所示；如图8所示，支架6沿中轴线分割对称分为两部分，在分割面上分别对应设置插固柱和插固孔，插固柱和插固孔在一侧的分割面上对角设置，便于支架6的生产和组装。驱动铁芯4利用盖壳10为金属壳实现磁力线闭合。

如图6、图8所示，支架6的后端设置传感器安装槽63。磁场强度传感器安装在支架6的后端传感器安装槽63，磁场强度传感器可以采用线性霍尔、单轴磁强计、三轴磁强计等，可以测量该空间位置的磁场强度变化，从而测量出动子架2的伸缩位移量。

本实用新型伸缩负载小，节省了机芯的质量叠加；制造成本不高，线圈绕线方便。

Claims (9)

1.一种用于马达的伸缩结构，其特征在于：包括驱动线圈(1)、动子架(2)、永磁铁(3)，永磁铁(3)固定在动子架(2)上，两个驱动线圈(1)相对设置，动子架(2)置于两个驱动线圈(1)之间，驱动线圈(1)的绕向相同。

2.根据权利要求1所述的用于马达的伸缩结构，其特征在于：设有驱动铁芯(4)，驱动线圈(1)安装在驱动铁芯(4)上。

3.根据权利要求1所述的用于马达的伸缩结构，其特征在于：动子架(2)中设置动子铁芯(5)，永磁铁(3)分别设置在动子铁芯(5)的两面。

4.根据权利要求2所述的用于马达的伸缩结构，其特征在于：驱动铁芯(4)的端面为平面，铁芯环绕闭合。

5.根据权利要求2所述的用于马达的伸缩结构，其特征在于：驱动铁芯(4)的端面向四周延伸形成端板(41)。

6.根据权利要求1所述的用于马达的伸缩结构，其特征在于：还包括支架(6)，支架(6)中沿动子架运动方向设有贯穿的动子架通道(61)，在动子架通道(61)的两侧设置驱动线圈容纳槽(62)；动子架(2)安装在动子架通道(61)中，驱动线圈(1)安装在驱动线圈容纳槽(62)内。

7.根据权利要求6所述的用于马达的伸缩结构，其特征在于：支架(6)在驱动线圈容纳槽(62)中开设驱动铁芯口(65)，驱动铁芯口(65)与动子架通道(61)相通，驱动铁芯(4)通过驱动铁芯口(65)固定在支架(6)上。

8.根据权利要求7所述的用于马达的伸缩结构，其特征在于：驱动铁芯(4)为T字状，在驱动铁芯口(65)的两端设置驱动铁芯固定槽(64)，驱动铁芯(4)的两端插固在驱动铁芯固定槽(64)中；支架(6)沿中轴线分割对称分为两部分，在分割面上分别对应设置插固柱和插固孔，插固柱和插固孔在一侧的分割面上对角设置。

9.根据权利要求6所述的用于马达的伸缩结构，其特征在于：支架(6)的后端设置传感器安装槽(63)。

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