一种直流直线驱动电机的制作方法

本发明涉及电机的结构设计和应用技术领域，特别提供了一种直流直线驱动电机。

背景技术：

目前，通常应用直线电机对外输出直线力矩，但耗电量高，振动大。工作性能不稳定。

人们迫切希望获得一种技术效果优良的直流直线驱动电机。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种技术效果优良的直流直线驱动电机。其主要用于控制舱门打开或关闭；

所述直流直线驱动电机构成如下：电机组件1、减速传动机构2、开关控制机构3和电连接器4；电机组件1作为动力源，将电能转化为机械能；减速传动机构2将电机的高速小转矩的旋转力矩转化为低速大转矩的直线推力；开关控制机构3作为控制部件实现电机的自动关断；电连接器是提供电气接口的部件。所述电连接器4把电信号传递给电机，电连接器4与开关控制机构3相连，开关控制机构3与减速传动机构2外部相连，电机组件1位于减速传动机构2内部，开关控制机构3与电机组件1构成电连接，开关控制机构3控制电机组件1转动；所述电机组件1包括：定子组件11、转子组件12、电机端盖组件13、刹车组件14、齿轮组件15和弹簧16；所述定子组件11、转子组件12和电机端盖组件13是电机的主体部分，实现机电能量转化功能；作为结构支撑件的定子组件11包围在转子组件12外侧，并支撑转子组件12的一端，定子组件11为结构支撑件，并提供励磁磁场和刹车磁场；转子组件主要产生电枢磁场，是实现机电能量转换的核心部件；电机端盖组件13支撑转子组件12的另一端，用于支撑转子组件11和安放电刷；并封闭定子组件11，作为电机机械能输出端的齿轮组件15与转子组件12的一端通过圆柱销相连接，所述弹簧16顶住刹车组件14，使刹车组件14与定子组件11之间存在0.3mm间隙，刹车组件14紧贴齿轮组件15，弹簧16和刹车组件14通过刹车磁场相互作用，实现电机的立时关断。减速传动机构2构成如下：传动套21、内筒22、齿轮套23、减速机24、三角架25、大轴承26、弧形挡片27和上盖28；所述减速传动机构2在整个电机系统中起到安装、固定、支撑、减速、联接电机与开关控制组件和对外输出机械能的作用。所述减速机24具体为行星齿轮组，是三级减速机构，将电机组件1的高转速小转矩转化为低转速大转矩；减速机24通过位于内筒22一侧顶端内的大轴承26支撑并连接三角架25，使三角架与减速机构同步运行，所述三角架25在位于齿轮套23外侧的传动套21内的螺旋道转动，使传动套21轴向运动，并通过弧形挡片27带动位于内筒22外侧的齿轮套23周向旋转运动；所述上盖28封闭传动套21；减速机24将电机组件的高转速小转矩转化为低转速大转矩；之后再通过三角架和传动套的配合，将电机组件输出的旋转力矩转化为直线推力或拉力；最后使用内筒上的限位滑道与齿轮套上的滑道配合将整个系统的直线行程转化为圆周距离。所述开关控制机构3构成如下：外壳31、旋转轴组件32、座33、开关组件34和固定底座35；关控制机构3作为整个电机系统里的控制部分，主要实现电机的自动关断和到位反馈信号的功能。所述旋转轴组件32与开关组件34横向相连接，旋转轴组件32固定在座33和固定底座35之间，外壳31套在旋转轴组件32、座33、开关组件34和固定底座35外侧；减速传动机构2转化的圆周距离会通过齿轮套与开关齿轮的配合作用传递给开关控制机构中的旋转轴组件，带动旋转轴组件中的凸轮转动，凸轮到达固定位置时会将常闭开关关断，同时反馈直流电压，实现电机到位自动关断和反馈信号的功能。电机运行带动旋转轴组件旋转，运行至两端位置时，自动关断开关组件，并输出到位信号。通过调整调整垫片的数量保证旋转轴组件的凸轮的圆形部分和微动开关组件的横轴接触。

所述电连接器为电气接口部分，输入电源信号，输出到位信号。电连接器采用螺纹连接方式，接触体采用焊接形式，连接可靠。

所述转子组件12的转子绕组采用双线并绕，叠绕的形式。

所述定子组件11包括定子壳体和定子绕组；所述定子组件对称固定在定子壳体内的弧面上。

所述刹车组件14包括：刹车绕组和刹车绕片。电机通电工作时，刹车绕组产生电磁场吸合刹车片，使电机脱离制动状态，电机断电时，刹车片在弹簧的作用下顶住电机齿轮下垫片，使电机立即停止。

所述定子壳体靠近齿轮组件15的一端设置有环槽，刹车绕组位于环槽内，所述刹车绕组与定子绕组串联。

所述电机组件1采用串励结构实现电机的正、反转功能，电机组件1使用一对对称位置的相同极性的磁极，其中一个磁极导通工作时，分别对应电机正转或者反转。转子组件12的转子绕组采用双线并绕，叠绕的形式。这样的结构使电机换向更加平滑，减少了电机的转矩脉动。

所述直流直线驱动电机可以有效的将电机输出的旋转力矩转化为直线推力，具有精准定位、低能耗、高效率、大推力等优点。可以满足任何需要输出直线推力或拉力的环境要求，具有非常广阔的市场前景。

附图说明

下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：

图1为电机组件结构示意图；

图2为直流直线驱动电机结构示意图；

图3为减速传动机构结构示意图；

图4为开关控制机构结构示意图。

具体实施方式

实施例1

所述直流直线驱动电机构成如下：电机组件1、减速传动机构2、开关控制机构3和电连接器4；电机组件1作为动力源，将电能转化为机械能；减速传动机构2将电机的高速小转矩的旋转力矩转化为低速大转矩的直线推力；开关控制机构3作为控制部件实现电机的自动关断；电连接器是提供电气接口的部件。所述电连接器4把电信号传递给电机，电连接器4与开关控制机构3相连，开关控制机构3与减速传动机构2外部相连，电机组件1位于减速传动机构2内部，开关控制机构3与电机组件1构成电连接，开关控制机构3控制电机组件1转动；所述电机组件1包括：定子组件11、转子组件12、电机端盖组件13、刹车组件14、齿轮组件15和弹簧16；

所述定子组件11、转子组件12和电机端盖组件13是电机的主体部分，实现机电能量转化功能；作为结构支撑件的定子组件11包围在转子组件12外侧，并支撑转子组件12的一端，定子组件11为结构支撑件，并提供励磁磁场和刹车磁场；转子组件主要产生电枢磁场，是实现机电能量转换的核心部件；电机端盖组件13支撑转子组件12的另一端，用于支撑转子组件11和安放电刷；并封闭定子组件11，作为电机机械能输出端的齿轮组件15与转子组件12的一端通过圆柱销相连接，所述弹簧16顶住刹车组件14，使刹车组件14与定子组件11之间存在0.3mm间隙，刹车组件14紧贴齿轮组件15，弹簧16和刹车组件14通过刹车磁场相互作用，实现电机的立时关断。减速传动机构2构成如下：传动套21、内筒22、齿轮套23、减速机24、三角架25、大轴承26、弧形挡片27和上盖28；所述减速传动机构2在整个电机系统中起到安装、固定、支撑、减速、联接电机与开关控制组件和对外输出机械能的作用。所述减速机24具体为行星齿轮组，是三级减速机构，将电机组件1的高转速小转矩转化为低转速大转矩；减速机24通过位于内筒22一侧顶端内的大轴承26支撑并连接三角架25，使三角架与减速机构同步运行，所述三角架25在位于齿轮套23外侧的传动套21内的螺旋道转动，使传动套21轴向运动，并通过弧形挡片27带动位于内筒22外侧的齿轮套23周向旋转运动；所述上盖28封闭传动套21；减速机24将电机组件的高转速小转矩转化为低转速大转矩；之后再通过三角架和传动套的配合，将电机组件输出的旋转力矩转化为直线推力或拉力；最后使用内筒上的限位滑道与齿轮套上的滑道配合将整个系统的直线行程转化为圆周距离。所述开关控制机构3构成如下：外壳31、旋转轴组件32、座33、开关组件34和固定底座35；关控制机构3作为整个电机系统里的控制部分，主要实现电机的自动关断和到位反馈信号的功能。所述旋转轴组件32与开关组件34横向相连接，旋转轴组件32固定在座33和固定底座35之间，外壳31套在旋转轴组件32、座33、开关组件34和固定底座35外侧；减速传动机构2转化的圆周距离会通过齿轮套与开关齿轮的配合作用传递给开关控制机构中的旋转轴组件，带动旋转轴组件中的凸轮转动，凸轮到达固定位置时会将常闭开关关断，同时反馈直流电压，实现电机到位自动关断和反馈信号的功能。电机运行带动旋转轴组件旋转，运行至两端位置时，自动关断开关组件，并输出到位信号。通过调整调整垫片的数量保证旋转轴组件的凸轮的圆形部分和微动开关组件的横轴接触。

所述电连接器为电气接口部分，输入电源信号，输出到位信号。电连接器采用螺纹连接方式，接触体采用焊接形式，连接可靠。

所述转子组件12的转子绕组采用双线并绕，叠绕的形式。

所述定子组件11包括定子壳体和定子绕组；所述定子组件对称固定在定子壳体内的弧面上。

所述刹车组件14包括：刹车绕组和刹车绕片。电机通电工作时，刹车绕组产生电磁场吸合刹车片，使电机脱离制动状态，电机断电时，刹车片在弹簧的作用下顶住电机齿轮下垫片，使电机立即停止。

所述定子壳体靠近齿轮组件15的一端设置有环槽，刹车绕组位于环槽内，所述刹车绕组与定子绕组串联。

所述电机组件1采用串励结构实现电机的正、反转功能，电机组件1使用一对对称位置的相同极性的磁极，其中一个磁极导通工作时，分别对应电机正转或者反转。转子组件12的转子绕组采用双线并绕，叠绕的形式。这样的结构使电机换向更加平滑，减少了电机的转矩脉动。

所述直流直线驱动电机可以有效的将电机输出的旋转力矩转化为直线推力，具有精准定位、低能耗、高效率、大推力等优点。可以满足任何需要输出直线推力或拉力的环境要求，具有非常广阔的市场前景。