摆动马达组合驱动装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了摆动马达组合驱动装置，由摆动马达以及与摆动马达电路相连的产生振荡电路的MCU单元配合运行；其中，所述摆动马达包括摆轴，所述摆轴主体下端设有对摆轴产生推力的施力部件，所述施力部件外侧套有固定施力部件的屏蔽盖；所述施力部件下端设有基座部件。本实用新型结构简单，在不涉及复杂的传动结构的前提下实现了复合运动，因此应用于产品中后机械能损耗少，噪音低，寿命长，能量转换效率高，且能够在不同频率驱动下实现每分钟10000次以上或以下的声波摆动或低频摆动，适用领域更为广泛，有助于形成全新的应用领域，具备较佳的行业影响力。
【专利说明】摆动马达组合驱动装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及摆动马达【技术领域】，具体的涉及由常规马达衍生而来的一种摆动马达组合驱动装置。
【背景技术】
[0002]随着技术的发展和需求的多元化，采用复合运动模式的各类型产品也越来越多，其中，所述复合运动主要由对应的马达装置通过机械传动转换后实现，其中较有代表性的复合运动产品有电动牙刷、电动按摩器等。
[0003]而应用与上述产品中的常规马达的驱动原理较固定化，且其构造简单，因此能够以比较廉价的方式来提供制品的需求，该类马达的驱动部件都以一定的方向做复合运动，但其运动过程会受马达的转速、扭矩力、运动方向等制约，同时工作频率也会因为被马达自身及传动部件制约而很难达到高频尤其是声波级的频率摆动；另外，其进行复合运动的传动结构也容易出现磨损等问题，不仅造成损失，还会令工作效率无法达到预期的效果，不利于推广和使用。
实用新型内容
[0004]本实用新型要解决的技术问题是克服上述技术上的缺陷，提供一种可以在声波频率或低频范围内工作的摆动马达组合驱动装置。
[0005]本实用新型具体通过以下技术方案实现:
[0006]摆动马达组合驱动装置，包括摆动马达以及与摆动马达电路相连的产生振荡电路的MCU单元；其中，所述摆动马达包括摆轴，所述摆轴主体下端设有对摆轴产生推力的施力部件，所述施力部件外侧套有固定施力部件的屏蔽盖；其中，所述施力部件下端设有同时固定摆轴和施力部件的基座部件；此外，摆轴整体为圆柱形结构，摆轴主体下端与施力部件相接的部位的左右两侧均下凹形成矩形凹面；所述施力部件包括相互扣合的左磁体支架和右磁体支架；所述左磁体支架将一组护磁片压合在摆轴主体下端左侧的矩形凹面上，该护磁片与左磁体支架之间设有两组磁体，该两组磁体相互反向放置，且该两组磁体之间设有一组隔磁棒；所述右磁体支架将另一组护磁片压合在摆轴主体下端右侧的矩形凹面上，该护磁片与右磁体支架之间设有另外两组磁体，该两组磁体相互反向放置，且该两组磁体之间设有另一组隔磁棒。
[0007]所述MCU单元包括驱动MCU单元运行的驱动单元、输出PWM波形的PWM输出单元、根据PWM波形进行动力控制的输出控制器以及对PWM输出单元的输出信号进行检测控制的频率控制器；其中，驱动单兀分别与PWM输出单兀、输出控制器、频率控制器相连；频率控制器与PWM输出单元相连，PWM输出单元与输出控制器相连。
[0008]摆轴顶部左右两侧削平，且在摆轴上端靠近其削平部位的位置处设有一卡槽；另夕卜,摆轴底部设有孔洞,所述孔洞内设有高频轴,且所述高频轴尾端延伸出摆轴底部之外。
[0009]基座部件包括高频轴后固定架、高频轴固定头和多组螺丝,其中，通过高频轴固定头将高频轴尾端固定在高频轴后固定架内，同时通过多组螺丝将高频轴后固定架锁在底部支架下方；其中，高频轴固定头主体内设有与高频轴尾端匹配的孔洞，高频轴尾端插在高频轴固定头的孔洞内进行固定。
[0010]施力部件上端设有顶部支架，同时施力部件下端设有底部支架；其中，顶部支架主体和底部支架主体上均设有圆槽，每个圆槽内均设有一组轴承。
[0011]左磁体支架主体两端均对称设有多组圆孔，同时右磁体支架主体两端均对称设有多组与左磁体支架上的圆孔匹配的圆柱。
[0012]施力部件包括将左磁体支架和右磁体支架扣合在内的左励磁线圈架和右励磁线圈架；左励磁线圈架主体和右励磁线圈架主体上均嵌设一组导磁体，所述导磁体上均缠绕有励磁线,且两组导磁体上的励磁线均与MCU单元电路相连。
[0013]左磁体支架主体和右磁体支架主体上均设有空槽，左励磁线圈架主体和右励磁线圈架主体上均设有空槽；其中，一组导磁体嵌设在左励磁线圈架主体的空槽上，且该导磁体主体穿过左磁体支架主体的空槽；此外，另一组导磁体嵌设在右励磁线圈架主体的空槽上，且该导磁体主体穿过右磁体支架主体的空槽。
[0014]左励磁线圈架主体两端均对称设有多组凸起部，同时右励磁线圈架主体两端均对称设有多组与左励磁线圈架上的凸起部匹配的凹槽。
[0015]上述的摆动马达组合驱动装置，包括如下运行步骤:
[0016]S1、MCU单元接入电源，令两组励磁线通电，使各个导磁体产生磁场，分布于摆轴左右两侧的磁体与导磁体共同作用推动摆轴进行周期性的反复初始运动；
[0017]S2、MCU单元开启频率控制器，使PWM输出单元输出PWM波形至输出控制器；
[0018]S3、输出控制器根据PWM波形产生动力控制信号，对摆轴的初始运动进行左摆控制和右摆控制；
[0019]S4、控制频率控制器，令对摆轴的左摆控制和右摆控制以固定频率交替进行。
[0020]与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果:
[0021]本实用新型结构简单，在不涉及复杂的传动结构的前提下实现了复合运动，因此应用于产品中后机械能损耗少，噪音低，寿命长，能量转换效率高，且能够在不同频率驱动下实现每分钟10000次以上或以下的声波摆动或低频摆动，适用领域更为广泛，有助于形成全新的应用领域，具备较佳的行业影响力。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]下面将结合实施例和附图对本实用新型作进一步的详细描述:
[0023]如图1所示为本实用新型一具体实施例的拓扑结构图；
[0024]如图2所示为本实用新型一具体实施例的摆动马达的整体结构图；
[0025]如图3所示为图2的切面图；
[0026]如图4所示为图2的切面图；
[0027]如图5所示为本实用新型一具体实施例的摆动马达的爆炸结构图；
[0028]如图6所示为本实用新型一具体实施例的摆动马达的局部结构图。
【具体实施方式】[0029]下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
[0030]如图f图6所示，为本实用新型较佳实施例的摆动马达组合驱动装置，本实用新型较佳的适用于电动牙刷中，具体的，所述装置包括摆动马达以及与摆动马达电路相连的产生振荡电路的MCU单元30，在实际应用中，将摆动马达与电动牙刷的牙刷头相连，同时将MCU单元30设于电动牙刷主体中。
[0031]所述摆动马达包括摆轴3，所述摆轴3主体下端设有在通电状况下对摆轴3产生推力的施力部件13，所述施力部件13外侧套有收纳及固定施力部件13的屏蔽盖14，屏蔽盖14能够让整个摆动马达获得很好的电磁抗干扰能力；其中，所述施力部件13下端设有同时固定摆轴3和施力部件13的基座部件18。
[0032]其中如图1所示，所述MCU单元30包括驱动MCU单元30运行的驱动单元34、输出PWM波形的PWM输出单元31、根据PWM波形进行动力控制的输出控制器32以及对PWM输出单元31的输出信号进行检测控制的频率控制器33 ;其中，驱动单元34分别与PWM输出单元31、输出控制器32、频率控制器33相连；频率控制器33与PWM输出单元31相连，PWM输出单元31与输出控制器32相连。
[0033]摆轴3整体为圆柱形结构，其中，摆轴3顶部左右两侧削平，且在摆轴3上端靠近其削平部位的位置处设有一卡槽，所述卡槽和削平部位用于放置牙刷头；此外，摆轴3主体下端与施力部件13相接的部位的左右两侧均下凹形成矩形凹面；另外，摆轴3底部设有孔洞，所述孔洞内设有高频轴4，且所述高频轴4尾端延伸出摆轴3底部之外。
[0034]施力部件13上端设有顶部支架11，同时施力部件13下端设有底部支架12 ;其中，顶部支架11主体和底部支架12主体上均设有圆槽，每个圆槽内均设有一组轴承10。
[0035]基座部件18包括高频轴后固定架20、高频轴固定头19和多组螺丝21，其中，通过高频轴固定头19将高频轴4尾端固定在高频轴后固定架20内，同时通过多组螺丝21将高频轴后固定架20锁在底部支架12下方；其中，高频轴固定头19主体内设有与高频轴4尾端匹配的孔洞,高频轴4尾端插在高频轴固定头19的孔洞内进行固定。
[0036]施力部件13包括相互扣合的左磁体支架9和右磁体支架29 ;左磁体支架9和右磁体支架29用于对摆轴3进行固定；其中，左磁体支架9将一组护磁片5压合在摆轴3主体下端左侧的矩形凹面上，该护磁片5与左磁体支架9之间设有两组磁体7，该两组磁体7相互反向放置(让磁极在一个面上不同极)，且该两组磁体7之间设有一组隔磁棒6 ;此外，右磁体支架29将另一组护磁片5压合在摆轴3主体下端右侧的矩形凹面上，该护磁片5与右磁体支架29之间设有另外两组磁体7，该两组磁体7相互反向放置(让磁极在一个面上不同极)，且该两组磁体7之间设有另一组隔磁棒6 ;所述隔磁棒6用于降低磁体7异极相互靠近时的磁场强度变弱的状况。
[0037]其中如图1所示，四组磁体7之间，无论是左右相邻还是前后相邻的磁体7之间均保持磁极的反向进行放置。
[0038]其中如图6所示，左磁体支架9主体两端均对称设有多组圆孔，同时右磁体支架29主体两端均对称设有多组与左磁体支架9上的圆孔匹配的圆柱。
[0039]此外，施力部件13还包括将左磁体支架9和右磁体支架29扣合在内的左励磁线圈架15和右励磁线圈架25 ;左励磁线圈架15和右励磁线圈架25将左磁体支架9和右磁体支架29包裹起来，同时保证左磁体支架9和右磁体支架29拥有足够的空间带动摆轴3运动。
[0040]左励磁线圈架15主体和右励磁线圈架25主体均嵌设一组导磁体16,且每组导磁体16上均缠绕有励磁线17，两组导磁体16上的励磁线17均与MCU单元30电路相连。
[0041]其中如图6所示，左励磁线圈架15主体两端均对称设有多组凸起部，同时右励磁线圈架25主体两端均对称设有多组与左励磁线圈架15上的凸起部匹配的凹槽。
[0042]其中，左磁体支架9主体和右磁体支架29主体上均设有空槽，左励磁线圈架15主体和右励磁线圈架25主体上均设有空槽；其中，一组导磁体16嵌设在左励磁线圈架15主体的空槽上，且该导磁体16主体穿过左磁体支架9主体的空槽；此外，另一组导磁体16嵌设在右励磁线圈架25主体的空槽上，且该导磁体16主体穿过右磁体支架29主体的空槽。
[0043]上述的摆动马达组合驱动装置，包括如下运行步骤:
[0044]S1、MCU单元30接入电源，令两组励磁线17通电，使各个导磁体16产生磁场，分布于摆轴3左右两侧的磁体7与导磁体16共同作用推动摆轴3进行周期性的反复初始运动；
[0045]S2、MCU单元30开启频率控制器33，使PWM输出单元31输出PWM波形至输出控制器32 ；
[0046]S3、输出控制器32根据PWM波形产生动力控制信号，对摆轴3的初始运动进行左摆控制和右摆控制；
[0047]S4、控制频率控制器33，令对摆轴3的左摆控制和右摆控制以200Hz的固定频率交
替进行。
[0048]其中，当两组励磁线17未通电的状态下，磁体7与导磁体16相互吸引，此时导磁体16无磁场产生。对两组励磁线17通电后，导磁体16产生磁场，振荡电路中的电流不停的变化，令导磁体16的磁极随着发生变化，由于同极相吸异极相斥，所以分布于摆轴3左右两侧的磁体7与导磁体16共同作用推动摆轴3在一定的角度进行周期性的反复运动，进而在不同频率驱动下实现每分钟10000次以上或以下的声波摆动或低频摆动。
【权利要求】
1.摆动马达组合驱动装置，其特征在于包括摆动马达以及与摆动马达电路相连的MCU单元(30);其中，所述摆动马达包括摆轴(3)，所述摆轴(3)主体下端设有施力部件(13)，所述施力部件(13)外侧套有屏蔽盖(14);其中，所述施力部件(13)下端设有基座部件(18)；此外，摆轴(3)整体为圆柱形结构，摆轴(3)主体下端与施力部件(13)相接的部位的左右两侧均下凹形成矩形凹面；所述施力部件(13)包括相互扣合的左磁体支架(9)和右磁体支架(29);所述左磁体支架(9)将一组护磁片(5)压合在摆轴(3)主体下端左侧的矩形凹面上，该护磁片(5)与左磁体支架(9)之间设有两组磁体(7)，该两组磁体(7)相互反向放置，且该两组磁体(7)之间设有一组隔磁棒(6);所述右磁体支架(29)将另一组护磁片(5)压合在摆轴(3)主体下端右侧的矩形凹面上，该护磁片(5)与右磁体支架(29)之间设有另外两组磁体(7)，该两组磁体(7)相互反向放置，且该两组磁体(7)之间设有另一组隔磁棒(6)。
2.根据权利要求1所述的摆动马达组合驱动装置，其特征在于所述的MCU单元(30)包括驱动单元(34)、PWM输出单元(31)、输出控制器(32)以及频率控制器(33);其中，驱动单元(34)分别与PWM输出单元(31)、输出控制器(32)、频率控制器(33)相连；频率控制器(33)与PWM输出单元(31)相连，PWM输出单元(31)与输出控制器(32)相连。
3.根据权利要求1所述的摆动马达组合驱动装置，其特征在于所述的施力部件(13)上端设有顶部支架(11)，同时施力部件(13)下端设有底部支架(12);其中，顶部支架(11)主体和底部支架(12)主体上均设有圆槽，每个圆槽内均设有一组轴承(10)。
4.根据权利要求1所述的摆动马达组合驱动装置，其特征在于所述的摆轴(3)顶部左右两侧削平，且在摆轴(3)上端靠近其削平部位的位置处设有一卡槽；另外，摆轴(3)底部设有孔洞，所述孔洞内设有高频轴(4 )，且所述高频轴(4 )尾端延伸出摆轴(3 )底部之外。
5.根据权利要求4所述的摆动马达组合驱动装置，其特征在于所述的基座部件(18)包括高频轴后固定架(20)、高频轴固定头(19)和多组螺丝(21)，其中，通过高频轴固定头(19)将高频轴(4)尾端固定在高频轴后固定架(20)内，同时通过多组螺丝(21)将高频轴后固定架(20 )锁在底部支架(12 )下方；其中，高频轴固定头(19 )主体内设有与高频轴(4)尾端匹配的孔洞,高频轴(4)尾端插在高频轴固定头(19)的孔洞内。
6.根据权利要求1所述的摆动马达组合驱动装置，其特征在于所述的左磁体支架(9)主体两端均对称设有多组圆孔，同时右磁体支架(29)主体两端均对称设有多组与左磁体支架(9)上的圆孔匹配的圆柱。
7.根据权利要求1所述的摆动马达组合驱动装置，其特征在于所述的施力部件(13)包括将左磁体支架(9)和右磁体支架(29)扣合在内的左励磁线圈架(15)和右励磁线圈架(25);左励磁线圈架(15)主体和右励磁线圈架(25)主体上均嵌设一组导磁体(16),所述导磁体(16)上均缠绕有励磁线(17)，且两组导磁体(16)上的励磁线(17)均与MCU单元(30)电路相连。
8.根据权利要求7所述的摆动马达组合驱动装置，其特征在于所述的左磁体支架(9)主体和右磁体支架(29)主体上均设有空槽，左励磁线圈架(15)主体和右励磁线圈架(25)主体上均设有空槽；其中，一组导磁体(16)嵌设在左励磁线圈架(15)主体的空槽上，且该导磁体(16)主体穿过左磁体支架(9)主体的空槽；此外，另一组导磁体(16)嵌设在右励磁线圈架(25)主体的空槽上，且该导磁体(16)主体穿过右磁体支架(29)主体的空槽。
9.根据权利要求7所述的摆动马达组合驱动装置，其特征在于所述的左励磁线圈架(15)主体两端均对称设有多组凸起部，同时右励磁线圈架(25)主体两端均对称设有多组与左励磁线圈架(15)上 的凸起部匹配的凹槽。
【文档编号】H02P25/06GK203522489SQ201320585620
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年9月23日 优先权日:2013年9月23日
【发明者】孙志明 申请人:都佳宜电器制品（深圳）有限公司