专利名称：螺旋转动电机装置的制作方法
技术领域：
本发明属于直线电机技术领域，特别涉及一种螺旋转动电机装置。
背景技术：
许多机械装置需要旋转或直线运动，一般均通过旋转电机或直线电机来达到。而通过旋转电机与丝杆连接来产生直线运动的装置由于受到丝杆的强度和机械加工长度的限制，对于诸如几百上千吨位的摩擦压力机类的锻压机械，就无能为力了，就只能通过大飞轮储能再与摩擦轮相结合，然后通过丝杆把旋转运动转换为直线运动。这种结构方式不仅效率低，而且整个系统结构复杂易损。如果直接采用通用直线电机来驱动诸如几百上千吨位的摩擦压力机类的锻压机械又受到成本造价和自锁要求的限制。另一方面，在对原有冲压设备 或锻压设备进行技术改造过程中，保留原有传动机构，只改造原驱动机构可以既显著降低成本，缩短改造周期，又可以节能降耗，提高工效。而本发明的技术方案是一个简单有效的可行性方案。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于，提供一种传动机构简单、布置灵活、磨损小、系统效率高、控制方便、智能化程度高的螺旋转动电机装置，特别适合在一些诸如冲压机和摩擦压力机上。本发明是这样实现的，提供一种螺旋转动电机装置，包括电机定子组件、电机转子、运动丝杆、机架以及负载，电机定子组件、电机转子以及运动丝杆分别与机架的安装平面垂直，电机定子组件包括至少一组电机定子以及固定电机定子的定子座，定子座固定在机架上，负载设置在运动丝杆的一端，运动丝杆的另一端固定在电机转子的底部，电机转子包括导电外圈、导磁内圈以及转子座，导电外圈设置在导磁内圈的外表面，转子座设置在导电外圈与导磁内圈的一侧，并与导电外圈和导磁内圈固定在一起；在机架上设置有螺母，螺母设有与运动丝杆相配合的内螺纹；电机定子与电机转子通过气隙磁场作用使得电机转子产生旋转运动，通过螺母的螺纹啮合带动运动丝杆上下直线运动，电机转子及负载跟随运动丝杆一起上下直线运动。进一步地，电机定子组件包括两个电机定子，两个电机定子分别设置在电机转子的外侧，每个电机定子包括定子铁芯以及定子绕组。具体地，电机定子设有与电机转子外圆周表面相配合的弧形面，在弧形面上设有若干定子槽，每个定子槽沿平行于运动丝杆轴线方向设置，定子绕组设置在定子槽内。进一步地,导电外圈是l_3mm的导电金属。
进一步地,导磁内圈是5-10mm的导磁金属。进一步地，导磁内圈和导电外圈由爆炸焊复合而成。进一步地，在定子座上还设有滚轮及滚轮臂，滚轮设置在靠近电机转子侧面的位置，滚轮臂固定在定子座上。进一步地，在滚轮臂上设有调节装置，可以调节滚轮的滚轮面与电机转子侧面的距离。与现有技术相比，本发明的有益效果在于:该螺旋转动电机装置既可作为旋转运动电机又可作为直线运动电机，特别适用于电机与负载合二为一的场合及直线运动需自锁的装置上。本发明可以直接驱动负载做直线运动，省去了中间传动环节，具有结构简单、紧凑、精度高、效率高、控制容易等特点，而且，成本低、故障少，维修方便。
图1为本发明的一较佳实施例的主视示意 图2为图1的电机转子处于另一运动位置时的主视不意 图3为图1的俯视不意 图4为图1中电机定子M截面的展开示意图。
具体实施例方式为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。请一同参照图1至图4所示，是本发明的一个较佳实施例。本实施例的螺旋转动电机装置包括电机定子组件1、电机转子2、运动丝杆3、机架4以及负载5。电机定子组件1、电机转子2以及运动丝杆3竖直设置，且分别与机架4的安装平面垂直。负载5设置在运动丝杆3的一端，运动丝杆3的另一端固定在电机转子2的底部。电机定子组件I包括至少一个电机定子11以及固定电机定子11的定子座12，定子座12固定在机架4上。在本实施例中，电机定子组件I包括两个电机定子11，两个电机定子11分别设置在电机转子2的外侧，且以电机转子2的轴线为对称轴对称设置。每个电机定子11包括定子铁芯111以及定子绕组112。电机定子11设有与电机转子2外圆周表面相配合的弧形面113，弧形面113与电机转子2外圆周表面之间设有间隙13。在弧形面113上设有若干定子槽114，每个定子槽114沿平行于运动丝杆3的轴线方向设置，定子绕组112设置在定子槽114内。电机转子2包括导电外圈21、导磁内圈22以及转子座23,导电外圈21设置在导磁内圈22的外表面,转子座23设置在导电外圈21与导磁内圈22的一侧，并与导电外圈21和导磁内圈22固定在一起。在机架4上设置有螺母6，螺母6设有与运动丝杆3相配合的内螺纹。电机定子11与电机转子2通过气隙磁场作用使得电机转子2产生旋转运动，通过螺母6的螺纹啮合带动运动丝杆3上下直线运动，电机转子2及负载5跟随运动丝杆3 —起上下直线运动。可以理解，运动丝杆3上设置的螺纹既可以是梯形螺纹，也可以是其它重载螺纹。在定子座12上还设有滚轮8及滚轮臂9，滚轮8设置在靠近电机转子2侧面的位置，滚轮臂9固定在定子座12上。当电机转子2螺旋转动时，滚轮8可以有效限制并减少电机转子2的摆动幅度，起到稳定电机转子2的作用，提高设备运转时的稳定性。在本实施例中，每个定子座12上分别设置有两套滚轮8及滚轮臂9，而且，四套滚轮8及滚轮臂9分别以电机转子2转动轴的轴线对称设置，相互之间的夹角为90度。这样对称设置，可以改善电机转子2的受力平衡，提高稳定性。滚轮臂9设置在定子座12的中段，位于电机定子I的下方。无论电机转子2处于最低位置，还是处于最高位置，滚轮8都可以在电机转子2的侧面滚动，起到降低电机转子2的摆动作用。同时，为了方便调节调节滚轮8的滚轮面与电机转子2侧面的距离，进一步调控电机转子2的运转稳定性，在滚轮臂9上设有调节装置(图中未示出)。可以理解，调节装置可以是把滚轮8与滚轮臂9的安装位置设置U形槽，也可以是把滚轮8的转轴浮动地固定在滚轮臂9上的其它结构。在本实施例中，导电外圈21是l_3mm的导电金属，例如:铜片。导磁内圈22是5-10mm的导磁金属，例如:铁片或矽钢片。导磁内圈22和导电外圈21由爆炸焊复合固定而成。为了增强运动丝杆3的旋转时的灵活性，在机架4内设置有多组滑动轴承7，滑动轴承7分别设置在螺母6的上下两端。为了增加电机转子2的强度，可以在导磁内圈22内设置加强筋(图中未示出)。当电机定子绕组112通入交变电流后，会产生沿圆周方向旋转的磁场，可驱动电机转子2作旋转运动，而电机转子2的旋转即为转子座23旋转，转子座23的旋转带动运动丝杆3作上下往复直线运动，带动负载5上下往复直线运动。分别改变两台直线电机的旋转磁场方向，可以轻易控制并实现对 电机转子2的旋转加速和减速。本发明可以直接驱动负载做直线运动，省去了中间传动环节，具有结构简单、紧凑、精度高等特点，而且，故障少，维修方便。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种螺旋转动电机装置，包括电机定子组件、电机转子、运动丝杆、机架以及负载，所述电机定子组件、电机转子以及运动丝杆分别与所述机架的安装平面垂直，所述电机定子组件包括至少一组电机定子以及固定电机定子的定子座，所述定子座固定在所述机架上，所述负载设置在所述运动丝杆的一端，所述运动丝杆的另一端固定在所述电机转子的底部，其特征在于，所述电机转子包括导电外圈、导磁内圈以及转子座，所述导电外圈设置在导磁内圈的外表面，所述转子座设置在所述导电外圈与导磁内圈的一侧，并与所述导电外圈和导磁内圈固定在一起；在所述机架上设置有螺母，所述螺母设有与所述运动丝杆相配合的内螺纹；所述电机定子与电机转子通过气隙磁场作用使得所述电机转子产生旋转运动，通过所述螺母的螺纹啮合带动所述运动丝杆上下直线运动，所述电机转子及负载跟随所述运动丝杆一起上下直线运动。
2.如权利要求1所述的螺旋转动电机装置，其特征在于，所述电机定子组件包括两个电机定子，两个所述电机定子分别设置在所述电机转子的外侧，每个所述电机定子包括定子铁芯以及定子绕组。
3.如权利要求2所述的螺旋转动电机装置，其特征在于，所述电机定子设有与所述电机转子外圆周表面相配合的弧形面，在所述弧形面上设有若干定子槽，每个所述定子槽沿平行于所述运动丝杆轴线方向设置，所述定子绕组设置在所述定子槽内。
4.如权利要求1所述的螺旋转动电机装置，其特征在于，所述导电外圈是l_3mm的导电金属。
5.如权利要求1所述的螺旋转动电机装置，其特征在于，所述导磁内圈是5-10_的导磁金属。
6.如权利要求1所述的螺旋转动电机装置，其特征在于，所述导磁内圈和导电外圈由爆炸焊复合而成。
7.如权利要求1所述的螺旋转动电机装置，其特征在于，在所述定子座上还设有滚轮及滚轮臂，所述滚轮设置在靠近所述电机转子侧面的位置，所述滚轮臂固定在所述定子座上。
8.如权利要求7所述的螺旋转动电机装置，其特征在于，在所述滚轮臂上设有调节装置，可以调节所述滚轮的滚轮面与所述电机转子侧面的距离。
全文摘要
本发明涉及一种螺旋转动电机装置，包括电机定子组件、电机转子、运动丝杆、机架以及负载。电机定子组件、电机转子以及运动丝杆分别与机架的安装平面垂直，电机定子组件包括至少一组电机定子以及固定电机定子的定子座，定子座固定在机架上，负载设置在运动丝杆的一端，运动丝杆的另一端固定在电机转子的底部。在机架上设置有螺母，螺母设有与运动丝杆相配合的内螺纹；电机定子与电机转子通过气隙磁场作用使得电机转子产生旋转运动，通过螺母的螺纹啮合带动运动丝杆上下直线运动，电机转子及负载跟随运动丝杆一起上下直线运动。本发明直接驱动负载做直线运动，省去了中间传动环节，具有结构简单、紧凑、效率高等特点。
文档编号H02K7/06GK103227532SQ201310155020
公开日2013年7月31日 申请日期2013年4月29日 优先权日2013年4月29日
发明者叶云岳, 叶峰 申请人:杭州新峰恒富科技有限公司