專利名稱：弧形旋轉直線運動電機的制作方法
技術領域：
本發明屬于直線電機技術領域，特別涉及一種弧形旋轉直線運動電機。
背景技術：
許多機械裝置需要旋轉或直線運動，一般均通過旋轉電機或直線電機來達到。而通過旋轉電機與絲桿連接來產生直線運動的裝置由于受到絲桿的強度和機械加工長度的限制，對于諸如幾百上千噸位的摩擦壓力機類的鍛壓機械，就無能為力了，就只能通過大飛輪儲能再與摩擦輪相結合，然后通過絲桿把旋轉運動轉換為直線運動。這種結構方式不僅效率低，而且整個系統結構復雜易損。如果直接采用通用直線電機來驅動諸如幾百上千噸位的摩擦壓力機類的鍛壓機械又受到成本造價和自鎖要求的限制。
發明內容
本發明所要解決的技術問題在于，提供一種傳動機構簡單、布置靈活、磨損小、系統效率高、控制方便、智能化程度高的弧形旋轉直線運動電機，特別適合在一些諸如摩擦壓力機上。本發明是這樣實現的，提供一種弧形旋轉直線運動電機，包括電機定子組件、電機轉子、運動螺桿、機架以及負載，電機定子組件包括至少一個電機定子以及固定電機定子的定子座，定子座固定在機架上，電機轉子的一端在機架上轉動，負載設置在運動螺桿的一端，電機轉子包括導電外圈、導磁內圈以及轉子軸，導電外圈設置在導磁內圈的外表面，導磁內圈設置在轉子軸的外側面；運動螺桿設置在轉子軸內，在轉子軸內設有可與運動螺桿相互嚙合的內螺紋；電機定子與電機轉子通過氣隙磁場作用使得電機轉子產生旋轉運動，轉子軸通過螺紋嚙合帶動運動螺桿產生直線運動，并帶動負載一起直線運動。進一步地，電機定子組件、電機轉子以及運動螺桿分別與機架的安裝平面垂直，在電機轉子與機架之間設置有下軸承，電機轉子通過下軸承可在機架上轉動。進一步地，弧形旋轉直線運動電機還設有電機端蓋，電機端蓋固定在定子座上端且可遮蓋電機轉子的端部，在電機端蓋與電機轉子之間設置有上軸承。進一步地，電機定子組件包括兩個電機定子，兩個電機定子分別設置在電機轉子的外側，每個電機定子包括定子鐵芯以及定子繞組。具體地，電機定子設有與電機轉子外圓周表面相配合的弧形面，在弧形面上設有若干定子槽，每個定子槽沿平行于運動螺桿的軸線方向設置，定子繞組設置在定子槽內。
進一步地,導電外圈是l_3mm的導電金屬。進一步地,導磁內圈是5-10mm的導磁金屬。
進一步地，導磁內圈和導電外圈由爆炸焊復合而成。與現有技術相比，本發明的有益效果在于:該弧形旋轉直線運動電機既可作為旋轉運動電機又可作為直線運動電機，特別適用于電機與負載合二為一的場合及直線運動需自鎖的裝置上。本發明可以直接驅動負載做直線運動，省去了中間傳動環節，具有結構簡單、緊湊、精度高、效率高、控制容易等特點，而且，成本低、故障少，維修方便。
圖1為本發明的一較佳實施例的主視示意 圖2為圖1省略電機端蓋后的俯視不意 圖3為圖1中電機定子M截面的展開示意圖。
具體實施例方式為了使本發明所要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。請一同參照圖1至圖3所示，是本發明的一個較佳實施例，本實施例的弧形旋轉直線運動電機包括電機定子組件1、電機轉子2、運動螺桿3、機架4、下軸承5以及負載6。電機定子組件1、電 機轉子2以及運動螺桿3豎直設置，且分別與機架4的安裝平面垂直。在電機轉子2與機架4之間設置有下軸承5，電機轉子2通過下軸承5可在機架4上轉動。電機轉子2的一端在機架4上轉動，負載6設置在運動運動螺桿3的一端。電機定子組件I包括至少一個電機定子11以及固定電機定子11的定子座12，定子座12固定在機架4上。在本實施例中，電機定子組件I包括兩個電機定子11，兩個電機定子11分別設置在電機轉子2的外側，且以電機轉子2的軸線為對稱軸對稱設置。每個電機定子11包括定子鐵芯13以及定子繞組14。電機定子11設有與電機轉子2外圓周表面相配合的弧形面15，弧形面15與電機轉子2外圓周表面之間設有間隙16。在弧形面15上設有若干定子槽17，每個定子槽17沿平行于運動螺桿3的軸線方向設置，定子繞組14設置在定子槽17內。電機轉子2包括導電外圈21、導磁內圈22以及轉子軸23,導電外圈21設置在導磁內圈22的外表面，導磁內圈22設置在轉子軸23的外側面。運動螺桿3設置在轉子軸23內。在轉子軸23內設有可與運動螺桿3相互嚙合的內螺紋。電機定子11與電機轉子2通過氣隙磁場作用使得電機轉子2產生旋轉運動，轉子軸23通過螺紋嚙合帶動運動螺桿3產生直線運動，并帶動負載6 —起直線運動。可以理解，運動螺桿3上設置的螺紋既可以是梯形螺紋，也可以是其它重載螺紋。在本實施例中，導電外圈21是l_3mm的導電金屬，例如:銅片。導磁內圈22是5-10mm的導磁金屬，例如:鐵片或矽鋼片。導磁內圈22和導電外圈21由爆炸焊復合固定。本實施例的弧形旋轉直線運動電機還設有電機端蓋7，電機端蓋7固定在定子座11上端且可遮蓋電機轉子2的端部。在電機端蓋7與電機轉子2之間設置有上軸承8。電機轉子2可在上軸承8與下軸承5之間自由轉動。下軸承5為平面軸承，上軸承8也可以采用平面軸承。設置電機端蓋7即可以防止電機轉子2轉動時異物進入，其中起到遮蔽保護作用，又可以防止電機轉子2隨運動螺桿3向上運動。當電機定子繞組14通入交變電流后，會產生沿圓周方向旋轉的磁場，可驅動電機轉子2作旋轉運動，而電機轉子2的旋轉即為轉子軸23旋轉，轉子軸23的旋轉帶動運動螺桿3作上下直線運動，帶動負載6上下直線運動。分別改變兩臺直線電機的旋轉磁場方向，可以輕易控制并實現對電機轉子2的旋轉加速和減速。以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改 進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種弧形旋轉直線運動電機，包括電機定子組件、電機轉子、運動螺桿、機架以及負載，所述電機定子組件包括至少一個電機定子以及固定電機定子的定子座，所述定子座固定在所述機架上，所述電機轉子的一端在所述機架上轉動，所述負載設置在所述運動螺桿的一端，其特征在于，所述電機轉子包括導電外圈、導磁內圈以及轉子軸，所述導電外圈設置在導磁內圈的外表面，所述導磁內圈設置在轉子軸的外側面；所述運動螺桿設置在所述轉子軸內，在所述轉子軸內設有可與所述運動螺桿相互嚙合的內螺紋；所述電機定子與電機轉子通過氣隙磁場作用使得所述電機轉子產生旋轉運動，所述轉子軸通過螺紋嚙合帶動所述運動螺桿產生直線運動，并帶動所述負載一起直線運動。
2.如權利要求1所述的弧形旋轉直線運動電機，其特征在于，所述電機定子組件、電機轉子以及運動螺桿分別與所述機架的安裝平面垂直，在所述電機轉子與機架之間設置有下軸承，所述電機轉子通過所述下軸承可在所述機架上轉動。
3.如權利要求2所述的弧形旋轉直線運動電機，其特征在于，所述弧形旋轉直線運動電機還設有電機端蓋，所述電機端蓋固定在所述定子座上端且可遮蓋所述電機轉子的端部，在所述電機端蓋與電機轉子之間設置有上軸承。
4.如權利要求1所述的弧形旋轉直線運動電機，其特征在于，所述電機定子組件包括兩個電機定子，兩個所述電機定子分別設置在所述電機轉子的外側，每個所述電機定子包括定子鐵芯以及定子繞組。
5.如權利要求4所述的弧形旋轉直線運動電機，其特征在于，所述電機定子設有與所述電機轉子外圓周表面相配合的弧形面，在所述弧形面上設有若干定子槽，每個所述定子槽沿平行于所述運動螺桿的軸線方向設置，所述定子繞組設置在所述定子槽內。
6.如權利要求1所述的弧形旋轉直線運動電機，其特征在于，所述導電外圈是l_3mm的導電金屬。
7.如權利要求1所述的弧形旋轉直線運動電機，其特征在于，所述導磁內圈是5-10_的導磁金屬。
8.如權利要求1所述的弧形旋轉直線運動電機，其特征在于，所述導磁內圈和導電外圈由爆炸焊復合而成。
全文摘要
本發明涉及一種弧形旋轉直線運動電機，包括電機定子組件、電機轉子、運動螺桿、機架以及負載。電機定子組件包括至少一個電機定子及其定子座，定子座固定在機架上，電機轉子的一端在機架上轉動，負載設置在運動螺桿的一端，電機轉子包括導電外圈、導磁內圈以及轉子軸，導電外圈設置在導磁內圈的外表面，導磁內圈設置在轉子軸的外側面。運動螺桿設置在轉子軸內，在轉子軸內設有可與運動螺桿相互嚙合的內螺紋。電機定子與電機轉子通過氣隙磁場作用使得電機轉子產生旋轉運動，轉子軸通過螺紋嚙合帶動運動螺桿產生直線運動，并帶動負載一起直線運動。本發明直接驅動負載做直線運動，省去了中間傳動環節，具有結構簡單、緊湊、效率高等特點。
文檔編號H02K7/06GK103227531SQ20131014907
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月26日 優先權日2013年4月26日
發明者葉云岳, 葉峰 申請人:杭州新峰恒富科技有限公司