CN220156382U - 电机装置及机械设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种电机装置及机械设备，电机装置包括壳体、直线模组和旋转模组，直线模组包括直线定子和动子，直线定子固定安装于壳体，动子位于直线定子的一侧，且相对直线定子沿前后向进行直线运动；旋转模组包括旋转定子、转子以及输出轴，转子和旋转定子内外套接，转子与输出轴连接，以带动输出轴绕前后向轴线进行旋转运动；连接件连接动子和旋转定子。本实用新型中的连接件连接动子和旋转定子，可在动子沿前后向直线平移时，将平移运动传递至旋转模组整体，从而使得输出轴具有沿前后向的直线平移输出、以及绕前后向轴线的旋转输出，具有结构简单、组装便捷的特点。

Description

电机装置及机械设备

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种电机装置及机械设备。

背景技术

电机俗称为马达，是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。电机的种类有多种，根据输出形式的不同，可以划分为直线模组、旋转模组、以及直线-旋转模组。其中，直线-旋转模组(Z-R机构)被广泛应用于工业自动化设备中。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提出一种结构简单的电机装置以及该电机装置所应用的机械设备。

为实现上述目的，本实用新型提出的一种电机装置包括：

壳体；

直线模组，包括直线定子和动子，所述直线定子固定安装于所述壳体，所述动子位于所述直线定子的一侧，且相对所述直线定子沿前后向进行直线运动；

旋转模组，包括旋转定子、转子以及输出轴，所述转子和所述旋转定子内外套接，所述转子与所述输出轴连接，以带动所述输出轴绕前后向轴线进行旋转运动；以及，

连接件，连接所述动子和所述旋转定子。

可选地，所述旋转定子和所述转子均呈环状设置，所述转子套接在所述旋转定子的外周，所述旋转定子沿前后向贯设有通孔，所述输出轴旋转安装于所述通孔；

所述连接件包括相连接的安装轴和安装盘，所述安装轴与所述直线定子连接，所述安装盘与所述旋转定子连接。

可选地，所述连接件还包括支撑件，所述支撑件对应所述旋转定子处设置，且连接在所述旋转定子和所述安装盘之间。

可选地，所述支撑件适于所述旋转定子的形状延伸布设呈环状；或者，

所述支撑件适于所述旋转定子的形状间隔排布有多个。

可选地，所述旋转定子和所述转子均呈环状设置，所述旋转定子套接在所述转子的外周，所述输出轴与所述转子连接；

所述连接件包括安装轴，所述安装轴连接在所述直线定子和所述旋转定子之间。

可选地，所述直线定子朝向所述旋转模组的一侧、和/或所述旋转定子朝向所述直线模组的一侧开设有安装凹部，所述安装轴与所述安装凹部插置连接。

可选地，所述电机装置还包括负载安装夹具，所述负载安装夹具固定安装于所述输出轴远离所述直线模组的一段。

可选地，所述直线模组包括平板直线电机、U型直线电机、圆筒形直线电机或者音圈型直线电机。

可选地，所述旋转模组包括永磁电机、直流电机、感应电机或者步进电机。

此外，为实现上述目的，本实用新型提供了一种机械设备，包括电机装置，所述电机装置包括：

壳体；

直线模组，包括直线定子和动子，所述直线定子固定安装于所述壳体，所述动子位于所述直线定子的一侧，且相对所述直线定子沿前后向进行直线运动；

旋转模组，包括旋转定子、转子以及输出轴，所述转子和所述旋转定子内外套接，所述转子与所述输出轴连接，以带动所述输出轴绕前后向轴线进行旋转运动；以及，

连接件，连接所述动子和所述旋转定子。

本实用新型提供的技术方案中，电机装置由直线模组及旋转模组组合构成，其中，在直线定子和动子的共同作用下，动子可进行沿前后向的直线运动；在旋转定子和转子的共同作用下，旋转动子带动输出轴进行绕前后向轴线的旋转运动。由于连接件连接动子和旋转定子，可在动子沿前后向直线平移时，将平移运动传递至旋转模组整体，从而使得输出轴具有沿前后向的直线平移输出、以及绕前后向轴线的旋转输出，具有结构简单、组装便捷的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的电机装置的第一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型提供的电机装置的第二实施例的结构示意图。

附图标号说明：

100壳体；200直线模组；210直线定子；220动子；300旋转模组；310旋转定子；311通孔；312安装凹部；320转子；330输出轴；400连接件；410安装轴；420安装盘；430支撑件；500负载安装夹具；600第一轴承。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……），则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1至图2，本实用新型提供的电机装置包括壳体100、直线模组200、旋转模组300以及连接件400。所述直线模组200包括直线定子210和动子220，所述直线定子210固定安装于所述壳体100，所述动子220位于所述直线定子210的一侧，且相对所述直线定子210沿前后向进行直线运动；所述旋转模组300包括旋转定子310、转子320以及输出轴330，所述转子320和所述旋转定子310内外套接，所述转子320与所述输出轴330连接，以带动所述输出轴330绕前后向轴线进行旋转运动；所述连接件400连接所述动子220和所述旋转定子310。

本实用新型提供的技术方案中，电机装置由直线模组200及旋转模组300组合构成，其中，在直线定子210和动子220的共同作用下，动子220可进行沿前后向的直线运动；在旋转定子310和转子320的共同作用下，旋转动子220带动输出轴330进行绕前后向轴线的旋转运动。由于连接件400连接动子220和旋转定子310，可在动子220沿前后向直线平移时，将平移运动传递至旋转模组300整体，从而使得输出轴330具有沿前后向的直线平移输出、以及绕前后向轴线的旋转输出，具有结构简单、组装便捷的特点。

需要说明的是，在以上及以下实施例中所涉及的前后向，仅用于表征电机装置中各个功能构件的相对活动关系，并不构成对电机装置的具体应用方位的限制。

在本设计中，壳体100例如为将直线模组200和旋转模组300集成安装的整机外壳。或者，壳体100可以具体表现为相对整机外壳基本固定的板状结构、块状结构、柱状结构、架体结构等中的一种或者几种。所述壳体100包括沿前后向延伸的第一安装壁。该第一安装壁可以由例如整机外壳的一侧壳板所限定出的。

基于此，直线模组200可以直接采用现有的电机产品、或者采用现有的电机产品中的主要功能机构。该电机产品可以是但不限于平板直线电机、U型直线电机、圆筒形直线电机和音圈型直线电机中的一种或者几种。可根据电机装置的主要应用需求进行具体选取设置。

具体而言，直线定子210固定安装于第一安装壁，且基本沿第一安装壁的壁面铺展开。动子220间隔设置在直线定子210远离第一安装壁的一侧。在直线定子210和动子220的相互作用下，动子220可沿前后向进行直线运行。

同理地，旋转模组300可以直接采用现有的电机产品、或者采用现有的电机产品中的主要功能机构。该电机产品可以是但不限于永磁电机、直流电机、感应电机或者步进电机中的一种或者几种。可根据电机装置的主要应用需求进行具体选取设置。

旋转定子310和转子320均呈环状设置，且二者通过第一轴承600内外活动套接。具体而言，或者在一实施例中，转子320可以套接在旋转定子310的外侧，二者之间的套接处通过一个或者至少两个第一轴承600转动连接。旋转定子310的中部沿前后向贯设有通孔311，输出轴330穿设于该通孔311处。输出轴330的后段向后伸出该通孔311外，并与动子220的前端连接。输出轴330的前段向前伸出该通孔311外，并用于与负载件连接，带动负载件同时实现直线运动和旋转运动。

基于此，请参阅图1，所述连接件400包括相连接的安装轴410和安装盘420，所述安装轴410与所述直线定子210连接，且沿前后向延伸布设。所述安装盘420与所述旋转定子310连接。当直线模组200由结构完整的电机设备构成时，安装轴410也可以直接由该电机设备固设的输出轴330构成。安装轴410与直线定子210之间的固定连接方式不做限制，可以直接地进行例如焊接固定等方式，或者也可以通过可拆卸连接结构进行可拆卸连接。其中，可拆卸连接结构可以是但不限于螺接固定、卡扣固定、吸附固定等方式中的一种或者几种。

由于转子320和旋转定子310大致呈圆环状，安装盘420大致被设置为圆盘结构，其安装轴410与安装盘420的中部固定连接，可以是一体成型设置，也可以是分体成型后进行可拆卸连接。安装盘420至少延伸至旋转定子310处，且与旋转定子310连接。安装盘420的设置，能够增加连接件400与旋转定子310之间的连接面积。

进一步地，在一实施例中，所述连接件400还包括支撑件430，所述支撑件430对应所述旋转定子310处设置，且连接在所述旋转定子310和所述安装盘420之间。支撑件430支撑在安装盘420和旋转定子310之间，有助于间隔开安装盘420和转子320之间的距离，使得转子320的旋转与安装盘420之间不会产生相互干涉。

在一实施例中，所述支撑件430适于所述旋转定子310的形状延伸布设呈环状。支撑件430在旋转定子310上的正投影区域的环宽可以与旋转定子310的环宽大致相同，或者稍小于旋转定子310的环宽。

或者在一实施例中，所述支撑件430适于所述旋转定子310的形状间隔排布有多个。支撑件430大致呈块状。各支撑件430在旋转定子310的周向上可以是等间距排布，也可以是非等间距排布。

在上述实施例中，支撑件430可以被设置为刚性结构，稳固连接在安装盘420和旋转定子310之间；或者支撑件430也可以局部地或者整体地被设置为由弹性材料制成。

此外，请参阅图2，在一实施例中，旋转定子310可以套接在转子320的外侧，二者之间的套接处通过一个或者至少两个第一轴承600转动连接。转子320的中部沿前后向贯设有通孔311，输出轴330穿设于该通孔311处。输出轴330的后段向后伸出该通孔311外，并与动子220的前端连接。输出轴330的前段向前伸出该通孔311外，并用于与负载件连接，带动负载件同时实现直线运动和旋转运动。

接着，在一实施例中，所述连接件400包括安装轴410，所述安装轴410连接在所述直线定子210和所述旋转定子310之间。与上述同理地，当直线模组200由结构完整的电机设备构成时，安装轴410也可以直接由该电机设备固设的输出轴330构成。安装轴410与直线定子210之间的固定连接方式不做限制，可以直接地进行例如焊接固定等方式，或者也可以通过可拆卸连接结构进行可拆卸连接。其中，可拆卸连接结构可以是但不限于螺接固定、卡扣固定、吸附固定等方式中的一种或者几种。

进一步地，在一实施例中，所述直线定子210朝向所述旋转模组300的一侧、和/或所述旋转定子310朝向所述直线模组200的一侧开设有安装凹部312，所述安装轴410与所述安装凹部312插置连接。安装凹部312与安装轴410之间的插置连接，能够增加二者之间的连接强度，且确保安装轴410、直线定子210和旋转模组300三者的中心轴线基本对齐，有助于整机的运行稳定。

此外，基于上述实施例，在进一步的方案中，所述电机装置还包括负载安装夹具500，所述负载安装夹具500固定安装于所述输出轴330远离所述直线模组200的一段。负载安装夹具500可根据与第二输出轴330连接的负载件的类型进行具体设置，负载安装夹具500安装至第二输出轴330后，便利于负载件的快捷安装。

本实用新型还提供了一种机械设备，所述机械设备包括电机装置。需要说明的是，机械设备内的电机装置的详细结构可参照上述电机装置的实施例，此处不再赘述；由于在本申请的机械设备中使用了上述电机装置，因此，本申请机械设备的实施例包括上述电机装置全部实施例的全部技术方案，且所达到的技术效果也完全相同，在此不再赘述。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电机装置，其特征在于，包括：

壳体；

直线模组，包括直线定子和动子，所述直线定子固定安装于所述壳体，所述动子位于所述直线定子的一侧，且相对所述直线定子沿前后向进行直线运动；

旋转模组，包括旋转定子、转子以及输出轴，所述转子和所述旋转定子内外套接，所述转子与所述输出轴连接，以带动所述输出轴绕前后向轴线进行旋转运动；以及，

连接件，连接所述动子和所述旋转定子。

2.如权利要求1所述的电机装置，其特征在于，所述旋转定子和所述转子均呈环状设置，所述转子套接在所述旋转定子的外周，所述旋转定子沿前后向贯设有通孔，所述输出轴旋转安装于所述通孔；

所述连接件包括相连接的安装轴和安装盘，所述安装轴与所述直线定子连接，所述安装盘与所述旋转定子连接。

3.如权利要求2所述的电机装置，其特征在于，所述连接件还包括支撑件，所述支撑件对应所述旋转定子处设置，且连接在所述旋转定子和所述安装盘之间。

4.如权利要求3所述的电机装置，其特征在于，所述支撑件适于所述旋转定子的形状延伸布设呈环状；或者，

所述支撑件适于所述旋转定子的形状间隔排布有多个。

5.如权利要求1所述的电机装置，其特征在于，所述旋转定子和所述转子均呈环状设置，所述旋转定子套接在所述转子的外周，所述输出轴与所述转子连接；

所述连接件包括安装轴，所述安装轴连接在所述直线定子和所述旋转定子之间。

6.如权利要求5所述的电机装置，其特征在于，所述直线定子朝向所述旋转模组的一侧、和/或所述旋转定子朝向所述直线模组的一侧开设有安装凹部，所述安装轴与所述安装凹部插置连接。

7.如权利要求1所述的电机装置，其特征在于，所述电机装置还包括负载安装夹具，所述负载安装夹具固定安装于所述输出轴远离所述直线模组的一段。

8.如权利要求1所述的电机装置，其特征在于，所述直线模组包括平板直线电机、U型直线电机、圆筒形直线电机或者音圈型直线电机。

9.如权利要求1所述的电机装置，其特征在于，所述旋转模组包括永磁电机、直流电机、感应电机或者步进电机。

10.一种机械设备，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述的电机装置。