CN217335392U - 一种大推力紧凑型直线电机模组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大推力紧凑型直线电机模组，包括底座、滑台、定子、动子、导轨以及滑块，底座设有槽口朝上的安装槽，滑台设于安装槽的槽口处，定子设于安装槽的槽底，动子与滑台相对固定，定子与动子相互配合以带动滑台沿安装槽的槽长方向作直线运动，两条导轨分别安装于安装槽的两槽壁上端，两组滑块与滑台相对固定，两条导轨分别与两组滑块配合以导向滑台沿安装槽的槽长方向作直线运动，滑台与动子之间设有两避让槽，两避让槽的槽口分别朝向两组滑块，滑块部分伸入避让槽中，动子与安装槽的两槽壁气隙配合。在保证动子尺寸不变的情况下，尽可能减小动子与安装槽的槽壁之间的距离，最终获得大推力紧凑型直线电机模组。

Description

一种大推力紧凑型直线电机模组

技术领域

本实用新型属于驱动技术领域，具体涉及一种大推力紧凑型直线电机模组。

背景技术

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

目前，随着直线电机技术的日渐成熟，直线电机在越来越多的行业得到广泛应用，例如工程机械、医疗器械、航空航天、军事领域、餐饮行业、建筑行业和风力发电等方面。直线电机经常简单描述为旋转电机被展平，而工作原理相同。动子是用环氧材料把线圈压缩在一起制成的；磁轨是把磁铁(通常是高能量的稀土磁铁)固定在钢上。电机的动子包括线圈绕组，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。在旋转电机中，动子和定子需要旋转轴承支撑动子以保证相对运动部分的气隙。同样的，直线电机需要直线导轨来保持动子在磁轨产生的磁场中的位置。现在的直线电机的直线导轨一般设置在动子的两侧，为了实现大推力，动子的推力越大，尺寸越大，且直线导轨的尺寸也越大。导致传统的大推力直线电机模组外形尺寸大，重量大，在空间比较紧凑的设备中很难得到应用；如果做为动龙门应用会大大增加下轴的工作负荷；增加了设备的整体成本。

授权公告号为CN210327350U的中国实用新型专利公开了一种超窄型直线电机，包括U形铝型材底座，U形铝型材底座具有一凹槽，U形铝型材底座的凹槽底部和其中一个凹槽侧壁均设有直线滑轨，U形铝型材底座的凹槽另一侧壁上设有内嵌式定子板，两条直线滑轨分别通过滑块连接有一滑座，滑座的底部设有伸出块，伸出块的一侧设有动子安装槽，动子固定在动子安装槽内，动子位于内嵌式定子板正右侧。上述直线电机虽然能够减少直线电机模组的宽度尺寸，但是由于滑轨不是对称安装的，运行不够平稳。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题在于如何提供一种运行平稳、大推力、紧凑型的直线电机模组。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种大推力紧凑型直线电机模组，包括底座、滑台、定子、动子、导轨以及滑块，所述底座设有槽口朝上的安装槽，所述滑台设于所述安装槽的槽口处，所述定子设于所述安装槽的槽底，所述动子与所述滑台相对固定，所述定子与所述动子相互配合以带动所述滑台沿所述安装槽的槽长方向作直线运动，两条所述导轨分别安装于所述安装槽的两槽壁上端，两组所述滑块与所述滑台相对固定，两条所述导轨分别与两组所述滑块配合以导向所述滑台沿所述安装槽的槽长方向作直线运动，所述滑台与所述动子之间设有两避让槽，所述两避让槽的槽口分别朝向两组所述滑块，所述滑块部分伸入所述避让槽中，所述动子与所述安装槽的两槽壁气隙配合。

本实用新型的一个实施例中，所述滑台与所述动子之间通过垫块连接，所述滑台、所述动子以及所述垫块围成所述两避让槽。

本实用新型的一个实施例中，所述滑块部分嵌入所述滑台内。

本实用新型的一个实施例中，所述动子与所述安装槽的槽壁之间的距离为5-6毫米。

本实用新型的一个实施例中，所述动子与所述安装槽的槽壁之间的距离为5.45毫米。

本实用新型的一个实施例中，所述直线电机模组的宽度为118毫米。

本实用新型的一个实施例中，所述底座为镂空底座。

本实用新型的一个实施例中，还包括减震块，两个所述减震块分别设于所述安装槽的两槽端，所述减震块用于限制所述滑台在到达设定位置后继续运动。

本实用新型的一个实施例中，所述安装槽的槽壁外侧设有光栅尺，所述滑台设有与所述光栅尺配合使用的读数头。

本实用新型的一个实施例中，所述安装槽的槽壁外侧设有光电开关，所述滑台设有与所述光电开关配合使用的金属钣金件。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1)本实用新型公开的大推力紧凑型直线电机模组，通过在滑台与动子之间形成避让槽，滑块部分伸入避让槽中，在保证动子尺寸不变的情况下，尽可能减小动子与安装槽的槽壁之间的距离，最终获得大推力紧凑型直线电机模组，如果做为动龙门使用，会大大减小下轴的工作负荷；

2)本实用新型公开的大推力紧凑型直线电机模组，通设置垫块使得动子位置下移，通过将将滑块部分嵌入滑台内使得滑块位置上移和内移，双管齐下，尽可能减少直线电机模组的宽度尺寸；

3)本实用新型公开的大推力紧凑型直线电机模组，底座做了减重处理，方便搬运且成本降低。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本实用新型公开的大推力紧凑型直线电机模组的立体图；

图2为图1中A处的局部放大图；

图3为本实用新型公开的大推力紧凑型直线电机模组的主视图；

图4为本实用新型公开的大推力紧凑型直线电机模组的后视图。

其中，1、底座；2、滑台；3、定子；4、滑轨；5、动子；6、滑块；7、安装槽；8、避让槽；9、垫块；10、减震块；11、光栅尺；12、读数头；13、光电开关；14、金属钣金件；15、减震支撑座。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。

应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供作为进一步改进说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、部件和/或它们的组合。在本公开中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”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，只是为了便于叙述本公开各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本公开中任一部件或元件，不能理解为对本公开的限制。本公开中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接,也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本公开中的具体含义，不能理解为对本公开的限制。

以下为用于说明本实用新型的一较佳实施例，但不用来限制本实用新型的范围。

实施例一

参见图1至图4，如其中的图例所示，一种大推力紧凑型直线电机模组，包括底座1、滑台2、定子3、动子4、导轨5以及滑块6，上述底座1设有槽口朝上的安装槽7，上述滑台2设于上述安装槽7的槽口处，上述定子3设于上述安装槽7的槽底，上述动子4与上述滑台2相对固定，上述定子3与上述动子4相互配合以带动上述滑台2沿上述安装槽7的槽长方向作直线运动，两条上述导轨5分别安装于上述安装槽7的两槽壁上端，两组上述滑块6与上述滑台2相对固定，两条上述导轨5分别与两组上述滑块6配合以导向上述滑台2沿上述安装槽7的槽长方向作直线运动，上述滑台2与上述动子4之间设有两避让槽8，上述两避让槽8的槽口分别朝向两组上述滑块6，上述滑块6部分伸入上述避让槽8中，上述动子4与上述安装槽7的两槽壁气隙配合。

上文中，滑块不是设在动子的侧方，而是设在动子的斜上方，为了将滑块设置在动子的斜上方，需要在滑台与动子之间形成避让槽，这样可以将滑块部分伸入避让槽中，在保证动子尺寸不变的情况下，尽可能减小动子与安装槽的槽壁之间的距离，最终获得大推力紧凑型直线电机模组，如果做为动龙门使用，会大大减小下轴的工作负荷，上述气隙配合的动子与槽壁之间的距离为电机的动子与动子之间的距离。

本实施例中优选地实施方式，上述滑台2与上述动子4之间通过垫块9连接，上述滑台2、上述动子4以及上述垫块9围成上述两避让槽8。通过设置垫块获得避让槽，滑台可以采用传统的尺寸，且不会增大滑台的加工难度。在其他实施例中还可以是：将滑台设置为底面中间凸起的形状。

本实施例中优选地实施方式，上述滑块6部分嵌入上述滑台2内。滑块部分嵌入滑台内，可以选择厚度较薄的垫板。在其他实施例中，还可以是滑块不嵌入滑台内。

本实施例中优选地实施方式，上述动子4与上述安装槽7的槽壁之间的距离为5.45毫米，直线电机模组的宽度为118毫米。上述距离是为了保证动子与安装槽的槽壁之间不会发生接触摩擦。在其他实施例中还可以是：上述动子与上述安装槽的槽壁之间的距离为5毫米或6毫米。

本实施例中优选地实施方式，上述底座1为镂空底座。通过设置镂空底座，可以减轻直线电机模组的重量，并且减少加工成本，上述镂空底座为浇注成型。底座上的孔为三角形孔或椭圆形孔，各个孔具有圆滑的内表面。在其他实施例中还可以是：上述底座不设置镂空孔。

本实施例中优选地实施方式，还包括减震块10，两个上述减震块10分别设于上述安装槽7的两槽端，上述减震块10用于限制上述滑台2在到达设定位置后继续运动。上述减震块10安装于减震支撑座15上，当滑台运行到两端极限位置时，减震块7阻止滑台继续运动，防止发生意外。

本实施例中优选地实施方式，上述安装槽7的槽壁外侧设有光栅尺11，上述滑台2设有与上述光栅尺11配合使用的读数头12。光栅尺也称为光栅尺位移传感器(光栅尺传感器)，是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置。光栅尺和读数头配合使用以检测滑台的直线位移。

本实施例中优选地实施方式，上述安装槽7的槽壁外侧设有光电开关13，上述滑台2设有与上述光电开关13配合使用的金属钣金件14。光电开关和金属钣金件用于检测滑台是否到位，如果到位，光电开关会向控制系统发送信号，控制系统控制直线电机模组停止运行。

以上为对本实用新型实施例的描述，通过对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种大推力紧凑型直线电机模组，包括底座、滑台、定子、动子、导轨以及滑块，所述底座设有槽口朝上的安装槽，所述滑台设于所述安装槽的槽口处，所述定子设于所述安装槽的槽底，所述动子与所述滑台相对固定，所述定子与所述动子相互配合以带动所述滑台沿所述安装槽的槽长方向作直线运动，两条所述导轨分别安装于所述安装槽的两槽壁上端，两组所述滑块与所述滑台相对固定，两条所述导轨分别与两组所述滑块配合以导向所述滑台沿所述安装槽的槽长方向作直线运动，其特征在于，所述滑台与所述动子之间设有两避让槽，所述两避让槽的槽口分别朝向两组所述滑块，所述滑块部分伸入所述避让槽中，所述动子与所述安装槽的两槽壁气隙配合。

2.根据权利要求1所述的大推力紧凑型直线电机模组，其特征在于，所述滑台与所述动子之间通过垫块连接，所述滑台、所述动子以及所述垫块围成所述两避让槽。

3.根据权利要求1所述的大推力紧凑型直线电机模组，其特征在于，所述滑块部分嵌入所述滑台内。

4.根据权利要求1所述的大推力紧凑型直线电机模组，其特征在于，所述动子与所述安装槽的槽壁之间的距离为5-6毫米。

5.根据权利要求4所述的大推力紧凑型直线电机模组，其特征在于，所述动子与所述安装槽的槽壁之间的距离为5.45毫米。

6.根据权利要求1至5任一所述的大推力紧凑型直线电机模组，其特征在于，所述直线电机模组的宽度为118毫米。

7.根据权利要求1所述的大推力紧凑型直线电机模组，其特征在于，所述底座为镂空底座。

8.根据权利要求1所述的大推力紧凑型直线电机模组，其特征在于，还包括减震块，两个所述减震块分别设于所述安装槽的两槽端，所述减震块用于限制所述滑台在到达设定位置后继续运动。

9.根据权利要求1所述的大推力紧凑型直线电机模组，其特征在于，所述安装槽的槽壁外侧设有光栅尺，所述滑台设有与所述光栅尺配合使用的读数头。

10.根据权利要求1所述的大推力紧凑型直线电机模组，其特征在于，所述安装槽的槽壁外侧设有光电开关，所述滑台设有与所述光电开关配合使用的金属钣金件。

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