CN216774394U - 一种盘式电机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电机技术领域，公开了一种盘式电机，具体包括编码器组件、定子底板组件和旋转盘组件；定子底板组件包括定子底板和多个铜线圈，多个铜线圈嵌入封装在定子底板中；旋转盘组件与定子底板组件可相对转动地连接，旋转盘组件包括动子圆盘、动子底盘和多个磁体，多个磁体均匀排布在动子底盘中，并通过动子圆盘从上方进行封装固定；编码器组件包括非接触式光栅尺和读数头，光栅尺固定粘贴在动子底盘的圆弧周边，读数头固定安装在旋转盘组件一侧的定子底板上，光栅尺和读数头通过光感应共同检测旋转盘组件的角位移。本实用新型提供的盘式电机具有轴向高度尺寸小、重复定位精度高、结构简单紧凑、易于生产制造和维护等优点。

Description

一种盘式电机

技术领域

本实用新型属于电机技术领域，具体涉及一种盘式电机。

背景技术

现有的DD马达旋转电机的输出力矩大，又被称为转矩马达。但对于同等转矩大小的产品，DD马达旋转电机的轴向高度尺寸太高，在实际应用中对空间利用率不合理；另外，DD马达旋转电机的重复定位精度一般为±1.5角秒，其在定位精度方面还有待进一步提升。

实用新型内容

本实用新型旨在针对现有技术的缺陷，提供一种盘式电机，该盘式电机具有轴向高度尺寸小、重复定位精度高、结构简单紧凑的特点。

为实现以上技术目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种盘式电机，包括编码器组件、定子底板组件和旋转盘组件；

所述定子底板组件包括定子底板和多个铜线圈，多个所述铜线圈嵌入封装在定子底板中；

所述旋转盘组件与定子底板组件可相对转动地连接，所述旋转盘组件包括动子圆盘、动子底盘和多个磁体，多个所述磁体均匀排布在所述动子底盘中，并通过动子圆盘从上方进行封装固定；

所述编码器组件包括非接触式光栅尺和读数头，所述光栅尺固定粘贴在动子底盘的圆弧周边，所述读数头固定安装在旋转盘组件一侧的定子底板上，所述光栅尺和读数头通过光感应共同检测旋转盘组件的角位移。

进一步地，所述定子底板上设置有第一圆盘孔，多个所述铜线圈沿周向均匀连接呈环形封装在所述第一圆盘孔中，且在第一圆盘孔的中心预留有第一安装孔；所述动子底盘上设置有第二圆盘孔，多个所述磁体沿周向均匀固定排布在所述第二圆盘孔内，并与动子圆盘通过周向设置的固定安装孔螺接固定，且在第二圆盘孔和动子圆盘的中心预留有第二安装孔；所述定子底板组件和旋转盘组件在第一安装孔、第二安装孔处通过轴承连接。

进一步地，所述编码器组件还包括密封盖和编码器电源线；在旋转盘组件一侧的定子底板上设置有一个开口槽，所述密封盖固定在所述开口槽上方且与开口槽、旋转盘组件共同围合形成一个容器腔体，所述密封盖的上端盖与动子圆盘的围合处留有间隙，以免影响动子圆盘旋转；所述读数头容置在所述容器腔体中；所述编码器电源线一端连接读数头，另一端从密封盖侧端开设的通槽中穿出连接电源。

更进一步地，所述编码器组件还包括防尘盖，所述防尘盖与编码器电源线穿过的通槽密封配合，防止外界粉尘进入干扰检测。

进一步地，所述动子圆盘上还设置有限位磁铁安装孔，用于安装限位磁铁进行磁信号限位；具体地，当限位磁铁转到读数头感应区间内，读数头与限位磁铁磁性感应并输出信号到达控制系统，控制动子圆盘停在限位位置。

更进一步地，所述动子圆盘上还设置有限位柱安装孔，用于安装限位柱；所述定子底板上预定位置处设置有凸起结构，所述限位柱运转到所述凸起结构处发生碰撞阻碍运转，从而构成机械限位。

进一步地，所述定子底板组件的多个铜线圈与定子底板通过环氧树脂进行包胶封装成一体结构。

进一步地，所述旋转盘组件的多个磁体与动子圆盘通过高强度胶水进行粘接固定连接。

与现有技术相比，本实用新型所产生的有益效果是：

(1)相比于现有的DD马达旋转电机，本实用新型的盘式电机通过编码器进行位置反馈，利用光栅尺和读数头精确控制和检测动子圆盘的角位移；通过限位磁铁与读数头的磁感应进行磁信号限位，并通过增加限位柱进行辅助的机械限位，可使重复定位精度高达±0.8角秒，远远高于DD马达±1.5角秒的标准，能够保证同批次产品加工的一致性和高质量标准；

(2)相比于现有DD马达旋转电机的最小高度约为60mm，本实用新型的盘式电机的铜线圈和磁铁均采用嵌入式封装的扁平结构，高度可做到30mm的轴向尺寸，高度尺寸缩小了一半，能够大大提高空间利用率；同时，本实用新型的编码器组件采用非接触式光栅尺固定粘贴在动子底盘的圆弧周边，并将读数头容置在密封盖与定子底板开口槽、动子圆盘共同围合形成的容器腔体中，整体结构设计简单紧凑，易于制造安装和维护。

附图说明

图1为本实用新型实施例的盘式电机结构示意图；

图中标记：1-编码器组件，11-密封盖，12-防尘盖，13-编码器电源线；2-定子底板组件，21-定子底板，22-固定安装孔；3-旋转盘组件，31-动子圆盘，32-限位磁铁安装孔，33-限位柱安装孔，34-动子底盘；4-轴承。

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。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

结合图1所示，本实用新型提供了一种盘式电机，包括编码器组件1、定子底板组件2和旋转盘组件3。

具体地，所述定子底板组件2包括定子底板21和多个铜线圈，所述定子底板21上设置有第一圆盘孔，多个所述铜线圈沿周向均匀连接呈环形嵌入封装在所述第一圆盘孔中，且在第一圆盘孔的中心预留有第一安装孔；所述旋转盘组件3包括动子圆盘31、动子底盘34和多个磁体，所述动子圆盘31上设置有第二圆盘孔，多个所述磁体沿周向均匀固定排布在所述第二圆盘孔内，并通过周向设置的固定安装孔22与动子圆盘31螺接固定，且在第二圆盘孔和动子圆盘31的中心预留有第二安装孔；所述定子底板组件2和旋转盘组件3在第一安装孔、第二安装孔处通过轴承4可相对转动地连接；

所述编码器组件1包括非接触式光栅尺、读数头、密封盖11、编码器电源线13和防尘盖12；所述光栅尺固定粘贴在动子底盘34的圆弧周边；在旋转盘组件3一侧的定子底板21上设置有一个开口槽，所述密封盖11固定在所述开口槽上方且与开口槽、旋转盘组件3共同围合形成一个容器腔体，所述密封盖11的上端盖与动子圆盘31的围合处留有间隙，以免影响动子圆盘31旋转；所述读数头容置在所述容器腔体中；所述编码器电源线13一端连接读数头，另一端从密封盖11侧端开设的通槽中穿出连接电源，所述通槽上还设置有与之密封配合的防尘盖9，用于防止外界粉尘进入干扰检测；所述编码器组件1通过光栅尺和读数头利用光感应精密检测动子圆盘31的角位移。

所述动子圆盘31上还设置有限位磁铁安装孔32和限位柱安装孔33，其中，限位磁铁安装孔32用于安装限位磁铁，当限位磁铁转到读数头感应区间内，读数头与限位磁铁磁性感应并输出信号到达控制系统，控制动子圆盘停在限位位置；限位柱安装孔33用于安装限位柱，所述定子底板21上预定位置处设置有凸起结构，所述限位柱运转到所述凸起结构处发生碰撞阻碍运转，从而构成机械限位，以辅助磁信号限位。

本实用新型的盘式电机可按照以下步骤进行组装：

首先，对定子底板组件2进行整合，将自制铜线圈嵌入排布在定子底板21中进行固定，再通过环氧树脂进行包胶封装处理，脱模成型得到定子底板组件2；

然后，对旋转盘组件3进行整合，将定制磁铁均匀有序地排入动子底盘34内部，利用高强度胶水进行粘接固定，并将动子底盘34与动子圆盘31通过周向设置的固定安装孔22进行螺接固定封装在一起；再在动子底盘34的圆弧周边贴上精密光栅尺，在动子圆盘31上端安装限位磁铁和限位柱，组装成型得到旋转盘组件4；

最后，将整合好的定子底板组件2和旋转盘组件3通过轴承4连接装配在一起；再将编码器组件1的读数头和编码器电源线13整理放置在定子底板21所开设的开口槽中，最后通过密封盖11和防尘盖12进行封装固定，以保护读数头和编码器电源线13，这样就组装完成一个完整的盘式电机结构。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用以限制本实用新型。凡在本实用新型的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种盘式电机，包括编码器组件(1)、定子底板组件(2)和旋转盘组件(3)，其特征在于：

所述定子底板组件(2)包括定子底板(21)和多个铜线圈，多个所述铜线圈嵌入封装在定子底板(21)中；

所述旋转盘组件(3)与定子底板组件(2)可相对转动地连接，所述旋转盘组件(3)包括动子圆盘(31)、动子底盘(34)和多个磁体，多个所述磁体均匀排布在所述动子底盘(34)中，并通过动子圆盘(31)从上方进行封装固定；

所述编码器组件(1)包括非接触式光栅尺和读数头，所述光栅尺固定粘贴在动子底盘(34)的圆弧周边，所述读数头固定安装在旋转盘组件(3)一侧的定子底板(21)上，所述光栅尺和读数头通过光感应共同检测旋转盘组件(3)的角位移。

2.根据权利要求1所述的一种盘式电机，其特征在于，所述定子底板(21)上设置有第一圆盘孔，多个所述铜线圈沿周向均匀连接呈环形封装在所述第一圆盘孔中，且在第一圆盘孔的中心预留有第一安装孔；所述动子底盘(34)上设置有第二圆盘孔，多个所述磁体沿周向均匀固定排布在所述第二圆盘孔内，并与动子圆盘(31)通过周向设置的固定安装孔(22)螺接固定，且在第二圆盘孔和动子圆盘(31)的中心预留有第二安装孔；所述定子底板组件(2)和旋转盘组件(3)在第一安装孔、第二安装孔处通过轴承(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种盘式电机，其特征在于，所述编码器组件(1)还包括密封盖(11)和编码器电源线(13)；在旋转盘组件(3)一侧的定子底板(21)上设置有一个开口槽，所述密封盖(11)固定在所述开口槽上方且与开口槽、旋转盘组件(3)共同围合形成一个容器腔体，所述密封盖(11)的上端盖与动子圆盘(31)的围合处留有间隙；所述读数头容置在所述容器腔体中；所述编码器电源线(13)一端连接读数头，另一端从密封盖(11)侧端开设的通槽中穿出连接电源。

4.根据权利要求3所述的一种盘式电机，其特征在于，所述编码器组件(1)还包括防尘盖(12)，所述防尘盖(12)与编码器电源线(13)穿过的通槽密封配合。

5.根据权利要求1所述的一种盘式电机，其特征在于，所述动子圆盘(31)上还设置有限位磁铁安装孔(32)，用于安装限位磁铁进行磁信号限位。

6.根据权利要求5所述的一种盘式电机，其特征在于，所述动子圆盘(31)上靠近圆盘周边处还设置有限位柱安装孔(33)，用于安装限位柱；所述定子底板(21)上预定位置处设置有凸起结构，所述限位柱运转到所述凸起结构处发生碰撞阻碍运转，从而构成机械限位。

7.根据权利要求1所述的一种盘式电机，其特征在于，所述定子底板组件(2)的多个铜线圈与定子底板(21)通过环氧树脂进行包胶封装成一体结构。

8.根据权利要求1所述的一种盘式电机，其特征在于，所述旋转盘组件(3)的多个磁体与动子圆盘(31)通过高强度胶水进行粘接固定连接。

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