磁悬浮无芯履带直线电的制造方法
【专利摘要】本发明一种磁悬浮无芯履带电机，其由长条形绝缘材料作为基材，在长条形绝缘材料的一个长边平面的下方几毫米处等距离均匀制作有若干个矩形通孔，通孔内镶嵌有线圈绕组，这个镶嵌有线圈绕组的长条形绝缘材料即为该电机的定子，两只定子上下对称安装在骨架上，骨架两头延伸有悬臂，悬臂头上安装有滚轮；滚轮——定子——滚轮外缘套装有由若干个履带扣首尾相扣闭合形成的履带(转子)，履带扣的截面为凹槽状，凹槽内表面相对应的两个面上制有矩形凹槽，凹槽内嵌装有稀土永磁体，并且N极S极相对应；定子与转子(履带)套装在一起时其永磁体磁极面要与电磁磁极面错开几毫米，即永磁体磁极在电磁极偏下的位置，应用磁阻最小原理实现履带磁悬浮。
【专利说明】磁悬浮无芯履带直线电机
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直线电机技术适用于搬运货物、高空作业、代步工具等；
【背景技术】
[0002]利用电磁感应、磁阻最小原理以及同性相斥的原理。
【发明内容】
[0003]本发明:一种直线电机它是应用电磁感应、磁阻最小原理以及同性相斥原理；其特征就是在一段长条形的绝缘基材的长边并离开长边平面下方一定的尺寸处每隔一定的距离制作一个同尺寸矩形或者圆形通孔，若干个矩形或者圆形通孔中心线之间相互平行，将线圈绕组镶嵌在矩形或者圆形通孔内而且绕组的绕制方向与通孔中心线平行并经树脂封装后即构成直线电机的定子；将两条定子上下对称安装在支架上；支架两头安装有滚轮，将闭合的履带套装在滚轮一定子一滚轮外缘，履带即为转子；所述的履带为橡胶或者塑料等的柔性材料制成，整条履带是由若干个履带扣首尾相扣闭合而成，履带扣截面呈凹形在凹槽两个相对应的内边制作有矩形或者圆形凹槽，凹槽内镶嵌有稀土永磁体整条履带的每个单边及磁极分布均为同性，套装在滚轮定子滚轮外缘的履带永磁体磁极在定子没有通电时其位置超过定子磁极几个毫米，当定子绕组通电时产生即与永磁体磁极相反的电磁场，根据磁阻最小原理履带即被浮起而凹槽两端的电磁力相互平衡形成基本一致的气隙这样就使得在定子部位的履带与其没有摩擦故省去了定子与转子(履带)之间的间隔滚珠或者滚轮，转子的(履带)的旋转由位置传感器将检测信号输送给控制电路-主电路来驱动，位置传感器与磁极在转子移动方向有一定的偏角；采用无芯定子(没有矽钢片)可以减少磁阻尼同时履带两头的滚轮又对其产生束缚作用避免了履带跑偏；由于履带的转动、制动、调速受控于安装在其内部的蓄电池组、电子电路；这就使得磁悬浮无芯履带直线电机形成一个独立的工作单元，它可以在地面上行进，若将镶嵌在柔性履带凹槽内的永磁体的部分露出履带外缘顶部外表面，其就可以在磁性材料(如钢铁)
[0004]上行走，而不论是斜面或者垂直面；
[0005]下面结合附图详细说明:
[0006]图1、图2、图3分别为本发明的主视图、A-A剖左视图、B-B剖俯视图；
[0007]根据图1、图2、图3所示，包括:定子1、镶嵌在定子I中的线圈绕组2、固定定子的骨架3、安装在骨架3两头延长臂上的轴4、与轴4动配合的两只滚轮5 ;在两只定子之间的空间内安放有蓄电池组6、控制电路及主电路7、挡板8、安装在挡板8上的外接电源插座9、套装在滚轮-定子-滚轮外围的由若干个履带扣首尾相扣组成的闭合履带10、镶嵌在履带两个内侧面上的稀土永磁体11:
[0008]具体的实施方案:
[0009]长条形绝缘材料作为基材并在其长边平面的下方几毫米处按一定的距离均匀制作若干个矩形通孔每个通孔中心线相互平行，通孔制成后将线圈绕组镶嵌在通孔内并保证绕组的电磁方向与通孔中心线平行，嵌装绕组用树脂漆封闭；将两只定子上下对称安装在骨架中间位置；将两只滚轮分别安装在骨架两头的延长臂上，上下两只定子之间多余的空间安放蓄电池组、控制电路以及主电路；将挡板固定在滚轮的两个侧面再将履带套装在滚轮-定子-滚轮外缘即构成了一个独立的磁悬浮无芯履带直线电机单元；所述的履带是由若干节履带扣首尾相扣闭合而成，每节履带扣凹槽相对应的内表面均制有凹槽，凹槽内镶嵌有稀土永磁体，所镶嵌的稀土永磁体在同一个侧面位置上的永磁体嵌装的极性相同；
[0010]本发明的积极效果
[0011]1.应用微电脑对其进行控制可实现启动、无极调速、正反转、制动、远程控制而无须其它机械传动副等；
[0012]2.将电机两只或者多只一字排开平行布置可以构成稳定的平台，能够搬运货物，制成代步工具；
[0013]3.用于没有铁芯，永磁体对线圈绕组没有磁阻尼电力消耗少节能效果显著；
[0014]4.本发明除绕组、永磁体外的其它硬件部分均可以使用非金属材料，使电机重量降低60%能节约大量金属材料；
[0015]5.磁损、铜损少能耗低节电效果好；
[0016]6.采用磁悬浮，定子与履带(转子)之间没有滚珠或者滚轮减少了机械摩擦，防水效果好提高了使用寿命；
[0017]7.辅以真空、气动、液压等可以获得广泛的应用。
【权利要求】
1.本发明:一种磁悬浮无芯履带直线电机，其特征就是:上下对称分布的定子(I)、镶嵌在定子(I)中的线圈绕组(2)、安装上下定子(I)的骨架(3)、安装在骨架(3)延长臂上的轴(4)、与轴⑷动配合的两只滚轮(5);蓄电池组(6)、控制电路及主电路(7)安装在上下两只定子(I)之间的空间内；挡板(8)固定在滚轮轴(4)上用于封闭电机内部，履带(转子)10是由若干个首尾相扣的履带扣闭合而成，整条履带(10)套装在滚轮——定子——滚轮外缘形成，在履带凹槽内的两个侧面的矩形凹槽内镶嵌有稀土永磁体11。
2.根据权利要求1所述的定子其特征是:在长方体的绝缘材料的一条长边的平面下方几毫米处等距离均匀制作有若干个矩形通孔，线圈绕组镶嵌在矩形通孔中并且使电流方向与矩形通孔中心线相平行，线圈与绝缘基材使用树脂封闭。
3.根据权利要求1所述的履带其特征:为凹槽形，凹槽内表面相对应的两个侧面上制作有矩形凹槽，矩形凹槽内镶嵌有稀土永磁体，并且N极S极相互对应，履带同一个侧面永磁体极性相同；履带两边的永磁体磁极在定子电磁极未通电时相对位置低于定子磁极几毫米，通电后根据磁阻最小原理履带永磁体磁极向定子磁极处移动履带即被浮起，履带同时受定子移动磁场作用旋转。
【文档编号】H02N15/00GK103780164SQ201210410233
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2012年10月25日 优先权日:2012年10月25日
【发明者】徐建宁 申请人:徐建宁