一种往复转动的电机的制作方法

本实用新型涉及电机技术领域，具体是涉及一种可实现往复转动的电机。

背景技术：

在一种往复转动的电机中，其利用螺旋弹簧支持电机转轴在往复转动的换向，该方式减轻电机的负担，缩短换向时间。然而，该电机需将螺旋弹簧的两端分别与电机外壳、转轴固定连接，其装配效率低，废品率高，并且在高频率的往复转动中，螺旋弹簧容易疲劳损坏，影响使用寿命。

技术实现要素：

鉴于上述问题，提出了本实用新型以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种往复转动的电机。

所述往复转动的电机，其结构包括：

电机外壳；

定子组件，布置于所述电机外壳的内表面处，所述定子组件包含定子、漆包线，所述漆包线缠绕于定子的绕线槽以形成定子各磁极的绕线组；

转子组件，可转动地布置于形成在所述定子组件的中心处的空间，所述转子组件包括转轴、固定于转轴上的旋转磁体；

端盖，与所述电机外壳耦接；

限位组件，布置于端盖与电机外壳所包围的空间处；所述限位组件包含布置于第一位置的第一磁体，布置于第二位置的第二磁体，以及可随转轴转动而于第一磁体、第二磁体之间的摆动区摆动的活动磁体，所述活动磁体与第一磁体、第二磁体的同向的磁极相互对置；

所述旋转磁体、活动磁体与第一磁体、第二磁体之间的磁力使电机与电源断开连接时转轴复位到往复转动的中间位置；

所述电机输入启动电流时刻，旋转磁体、活动磁体与第一磁体、第二磁体、定子组件之间的磁力使转轴维持于往复转动的中间位置。

可选地，所述第一磁体、第二磁体、活动磁体与所述转轴的轴线的径向距离相等。

可选地，所述转轴旋转到往复转动的中间位置时，旋转磁体与第一磁体、第二磁体之间的磁力相等。

可选地，所述第一磁体、第二磁体固定在形成于端盖的安装孔。

可选地，所述限位组件还包含与转轴固定连接的安装座，所述活动磁体固定在形成于安装座的安装通孔内。

可选地，所述安装座通过螺钉可拆卸地固定于转轴上。

可选地，所述端盖安装有轴承，转轴一端穿过形成在所述轴承的内环中心处的轴孔与端盖的外侧耦接；所述电机外壳安装有轴承，转轴另一端穿过形成在所述轴承的内环中心处的轴孔。

可选地，所述往复转动的电机还包括

旋转位置采集组件，用于采集转轴的旋转位置信息，所述旋转位置采集组件包含布置于转轴另一端的定位磁体，以及接收定位磁体磁场信息并将磁场信息转化为数字信息的转换电路。

可选地，所述旋转位置采集组件还包含套接于转轴另一端的固定座，所述定位磁体固定在形成于固定座远离转轴一侧的安装通孔内。

可选地，所述往复转动的电机还包括

防尘端盖，与所述电机外壳耦接，所述防尘端盖向内凹形成容纳所述旋转位置采集组件的空间。

本实用新型具备以下有益效果：

在本实施例中，所述转子组件、活动磁体与第一磁体、第二磁体之间的磁力使电机与电源断开连接时转子组件的转轴复位到往复转动的中间位置，从而保证电机断电复位归中。活动磁体与第一磁体、第二磁体之间的磁力可支持电机的转轴在往复转动的换向，该方式减轻电机的负担，缩短换向时间，且电机使用寿命长。电机输入启动电流时刻，旋转磁体、活动磁体与第一磁体、第二磁体、定子组件之间的磁力使转轴维持于往复转动的中间位置，从而使当驱动器电源闭合，而上位机未给指令时，转轴维持于往复转动的中间位置，当上位机给出指令后，电机可精确地进行往复转动。

附图说明

所包括的附图用来提供对本申请实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本申请的实施方式，并与文字描述一起来阐释本申请的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：

图1为本申请往复转动的电机其一实施例的立体图；

图2为图1所示往复转动的电机的剖视图；

图3为图1中转子组件、端盖、限位组件的装配图。

图标记说明：1、电机外壳；2、端盖；3、定子；4、漆包线；5、保护套；6、转轴；7、旋转磁体；8、轴承；9、第一磁体；10、第二磁体；11、活动磁体；12、安装座；13、定位磁体；14、转换电路；15、固定座；16、防尘端盖。

具体实施方式

在本说明书中提到或者可能提到的上、下、左、右、前、后、内、外、顶、底等方位用语是相对于各附图中所示的构造进行定义的，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化。所以，也不应当将这些或者其他的方位用语解释为限制性用语。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。另外，术语“包括”、“包含”及其任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

首先参见图1至图2，其示出了根据本实用新型往复转动的电机的一种示例性实施例。参见图1、图2，所述往复转动的电机，其结构包括电机外壳1、定子组件、转子组件、端盖2、限位组件。

其中，所述电机外壳1形成前端开口、后端开口，以及于外周壁处形成散热翅板。

所述定子组件布置于所述电机外壳1的内表面处，其包含定子3、漆包线4，所述漆包线4缠绕于定子3的绕线槽以形成定子3各磁极的绕线组。所述定子组件还包含套接于定子3两端的绝缘的保护套5。在备选的实施方式中，所述定子组件还可以由定子3、漆包线4，以及腿部嵌入定子3的绕线槽的前绝缘端罩、后绝缘端罩组成，所述漆包线4缠绕于前绝缘端罩、后绝缘端罩上，形成定子3各磁极的绕线组。当然，所述定子组件还可采用其它结构，在此不一一描述。

所述转子组件可转动地布置于形成在所述定子组件的中心处的空间，其包括转轴6、固定套接于转轴6上的旋转磁体7。所述旋转磁体7可以为单一的环状永磁体，也可以由套接于转轴6上的转子片、磁钢组成，或其它结构，在此不一一描述。

所述端盖2与所述电机外壳1的前端耦接。本实施例中，所述端盖2的轴承室内安装有轴承8，所述转轴6的输出端穿过形成在所述轴承8的内环中心处的轴孔与端盖2的外侧耦接；所述电机外壳1的轴承室内安装有轴承8，所述转轴6的另一端穿过形成在所述轴承8的内环中心处的轴孔。

所述限位组件布置于端盖2与电机外壳1所包围的空间处。所述限位组件包含布置于第一位置的第一磁体9，布置于第二位置的第二磁体10，以及可随转轴6转动而于第一磁体9、第二磁体10之间的摆动区摆动的活动磁体11，所述活动磁体11与第一磁体9、第二磁体10的同向的磁极相互对置。

具体的，如图3所示，所述端盖2中部向电机外壳1一侧延伸形成有总体呈v型的支承座，所述支承座上形成两安装孔，所述第一磁体9、第二磁体10分别固定于各自安装孔，如通过螺钉、粘胶或采用过盈配合等方式将第一磁体9、第二磁体10固定于各自安装孔。

所述限位组件还包含与转轴6固定连接的安装座12，所述活动磁体11固定在形成于安装座12的安装通孔内，同样的，所述转轴6与安装座12之间，活动磁体11与安装通孔之间可以通过螺钉、粘胶或采用过盈配合等方式进行固定。

由于活动磁体11与第一磁体9、第二磁体10同向的磁极相互对置，如活动磁体11的南极(s极)与第一磁体9的南极(s极)相互对置，活动磁体11的北极(n极)与第二磁体10的北极(n极)相互对置，活动磁体11向第一磁体9靠近的过程中，活动磁体11与第一磁体9之间的磁力势能逐渐增大，而活动磁体11与第二磁体10之间的磁力势能逐渐减少，在换向处活动磁体11与第一磁体9之间的磁力势能达到最大值，并且该磁力势能促进转轴6反向转动；同样的，活动磁体11向第二磁体10靠近的过程中，活动磁体11与第二磁体10之间的磁力势能逐渐增大，而活动磁体11与第一磁体9之间的磁力势能逐渐减少，在换向处活动磁体11与第二磁体10之间的磁力势能达到最大值，并且该磁力势能促进转轴6反向转动。从而，限位组件实现支持转轴6在往复转动的换向，减轻电机的负担，缩短换向时间。

优选地，所述第一磁体9、第二磁体10完全相同，并且所述第一磁体9、第二磁体10、活动磁体11与所述转轴6的轴线的径向距离相等。应当理解，虽然图3所示第一磁体9、第二磁体10、活动磁体11的数量均为一，但实际上第一磁体9、第二磁体10、活动磁体11的数量还可以为2、3、4等等。

当电机与电源断开连接时，所述旋转磁体7、活动磁体11与第一磁体9、第二磁体10之间的磁力使转轴6复位到往复转动的中间位置。具体的，所述转轴6旋转到往复转动的中间位置时，旋转磁体7与第一磁体9、第二磁体10之间的磁力相等，活动磁体11与第一磁体9、第二磁体10之间的磁力相等，在旋转磁体7、活动磁体11与第一磁体9、第二磁体10之间磁力的作用下，当电机与电源断开连接时，无论转轴6处于哪个位置，均可快速复位到往复转动的中间位置。

所述电机输入启动电流时刻，旋转磁体7、活动磁体11与第一磁体9、第二磁体10、定子组件之间的磁力使转轴6维持于往复转动的中间位置。具体的，电机输入启动电流前，在旋转磁体7、活动磁体11与第一磁体9、第二磁体10之间磁力的作用下转轴6处于往复转动的中间位置，而电机输入启动电流时刻，漆包线4通电使定子组件产生磁场，此时旋转磁体7、活动磁体11与第一磁体9、第二磁体10、定子组件之间的磁力处于一个平衡状态，即转轴6处理零角加速度的状态，因而使转轴6维持于往复转动的中间位置。从而使当驱动器电源闭合，而上位机未给指令时，转轴6维持于往复转动的中间位置，当上位机给出指令后，电机可精确地进行往复转动。

现回到图1、图2，所述往复转动的电机还包括旋转位置采集组件。所述旋转位置采集组件用于采集转轴6的旋转位置信息并进行传递。所述旋转位置采集组件包含布置于转轴6另一端的定位磁体13，以及接收定位磁体13磁场信息并将磁场信息转化为数字信息的转换电路14。

具体的，所述旋转位置采集组件还包含套接于转轴6另一端的固定座15，所述定位磁体13固定在形成于固定座15远离转轴6一侧的安装孔内。同样的，所述转轴6与固定座15之间，定位磁体13与安装孔之间可以通过螺钉、粘胶或采用过盈配合等方式进行固定。所述转换电路14通过螺钉固定于电机外壳1的后端且位于定位磁体13后方，且转换电路14设置数据接口。

所述往复转动的电机还包括防尘端盖16，所述防尘端盖16与所述电机外壳1的后端耦接，所述防尘端盖16向内凹形成容纳所述旋转位置采集组件的空间。相应的，所述防尘端盖16设置供数据接口伸出的通孔。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的部分实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。