專利名稱：螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于直線電機技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置。
背景技術(shù)：
許多機械裝置需要旋轉(zhuǎn)或直線運動，一般均通過旋轉(zhuǎn)電機或直線電機來達到。而通過旋轉(zhuǎn)電機與絲桿連接來產(chǎn)生直線運動的裝置由于受到絲桿的強度和機械加工長度的限制，對于諸如幾百上千噸位的摩擦壓力機類的鍛壓機械，就無能為力了，就只能通過大飛輪儲能再與摩擦輪相結(jié)合，然后通過絲桿把旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為直線運動。這種結(jié)構(gòu)方式不僅效率低，而且整個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜易損。如果直接采用通用直線電機來驅(qū)動諸如幾百上千噸位的摩擦壓力機類的鍛壓機械又受到成本造價和自鎖要求的限制。另一方面，在對原有沖壓設(shè)備 或鍛壓設(shè)備進行技術(shù)改造過程中，保留原有傳動機構(gòu)，只改造原驅(qū)動機構(gòu)可以既顯著降低成本，縮短改造周期，又可以節(jié)能降耗，提高工效。而本發(fā)明的技術(shù)方案是一個簡單有效的可行性方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種傳動機構(gòu)簡單、布置靈活、磨損小、系統(tǒng)效率高、控制方便、智能化程度高的螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，特別適合在一些諸如沖壓機和摩擦壓力機上。本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，提供一種螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，包括電機定子組件、電機轉(zhuǎn)子、運動絲桿、機架以及負載，電機定子組件、電機轉(zhuǎn)子以及運動絲桿分別與機架的安裝平面垂直，電機定子組件包括至少一組電機定子以及固定電機定子的定子座，定子座固定在機架上，負載設(shè)置在運動絲桿的一端，運動絲桿的另一端固定在電機轉(zhuǎn)子的底部，電機轉(zhuǎn)子包括導電外圈、導磁內(nèi)圈以及轉(zhuǎn)子座，導電外圈設(shè)置在導磁內(nèi)圈的外表面，轉(zhuǎn)子座設(shè)置在導電外圈與導磁內(nèi)圈的一側(cè)，并與導電外圈和導磁內(nèi)圈固定在一起；在機架上設(shè)置有螺母，螺母設(shè)有與運動絲桿相配合的內(nèi)螺紋；電機定子與電機轉(zhuǎn)子通過氣隙磁場作用使得電機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，通過螺母的螺紋嚙合帶動運動絲桿上下直線運動，電機轉(zhuǎn)子及負載跟隨運動絲桿一起上下直線運動。進一步地，電機定子組件包括兩個電機定子，兩個電機定子分別設(shè)置在電機轉(zhuǎn)子的外側(cè)，每個電機定子包括定子鐵芯以及定子繞組。具體地，電機定子設(shè)有與電機轉(zhuǎn)子外圓周表面相配合的弧形面，在弧形面上設(shè)有若干定子槽，每個定子槽沿平行于運動絲桿軸線方向設(shè)置，定子繞組設(shè)置在定子槽內(nèi)。進一步地,導電外圈是l_3mm的導電金屬。
進一步地,導磁內(nèi)圈是5-10mm的導磁金屬。進一步地，導磁內(nèi)圈和導電外圈由爆炸焊復合而成。進一步地，在定子座上還設(shè)有滾輪及滾輪臂，滾輪設(shè)置在靠近電機轉(zhuǎn)子側(cè)面的位置，滾輪臂固定在定子座上。進一步地，在滾輪臂上設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)節(jié)滾輪的滾輪面與電機轉(zhuǎn)子側(cè)面的距離。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:該螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置既可作為旋轉(zhuǎn)運動電機又可作為直線運動電機，特別適用于電機與負載合二為一的場合及直線運動需自鎖的裝置上。本發(fā)明可以直接驅(qū)動負載做直線運動，省去了中間傳動環(huán)節(jié)，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、精度高、效率高、控制容易等特點，而且，成本低、故障少，維修方便。


圖1為本發(fā)明的一較佳實施例的主視示意 圖2為圖1的電機轉(zhuǎn)子處于另一運動位置時的主視不意 圖3為圖1的俯視不意 圖4為圖1中電機定子M截面的展開示意圖。

具體實施例方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。請一同參照圖1至圖4所示，是本發(fā)明的一個較佳實施例。本實施例的螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置包括電機定子組件1、電機轉(zhuǎn)子2、運動絲桿3、機架4以及負載5。電機定子組件1、電機轉(zhuǎn)子2以及運動絲桿3豎直設(shè)置，且分別與機架4的安裝平面垂直。負載5設(shè)置在運動絲桿3的一端，運動絲桿3的另一端固定在電機轉(zhuǎn)子2的底部。電機定子組件I包括至少一個電機定子11以及固定電機定子11的定子座12，定子座12固定在機架4上。在本實施例中，電機定子組件I包括兩個電機定子11，兩個電機定子11分別設(shè)置在電機轉(zhuǎn)子2的外側(cè)，且以電機轉(zhuǎn)子2的軸線為對稱軸對稱設(shè)置。每個電機定子11包括定子鐵芯111以及定子繞組112。電機定子11設(shè)有與電機轉(zhuǎn)子2外圓周表面相配合的弧形面113，弧形面113與電機轉(zhuǎn)子2外圓周表面之間設(shè)有間隙13。在弧形面113上設(shè)有若干定子槽114，每個定子槽114沿平行于運動絲桿3的軸線方向設(shè)置，定子繞組112設(shè)置在定子槽114內(nèi)。電機轉(zhuǎn)子2包括導電外圈21、導磁內(nèi)圈22以及轉(zhuǎn)子座23,導電外圈21設(shè)置在導磁內(nèi)圈22的外表面,轉(zhuǎn)子座23設(shè)置在導電外圈21與導磁內(nèi)圈22的一側(cè)，并與導電外圈21和導磁內(nèi)圈22固定在一起。在機架4上設(shè)置有螺母6，螺母6設(shè)有與運動絲桿3相配合的內(nèi)螺紋。電機定子11與電機轉(zhuǎn)子2通過氣隙磁場作用使得電機轉(zhuǎn)子2產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，通過螺母6的螺紋嚙合帶動運動絲桿3上下直線運動，電機轉(zhuǎn)子2及負載5跟隨運動絲桿3 —起上下直線運動?？梢岳斫?，運動絲桿3上設(shè)置的螺紋既可以是梯形螺紋，也可以是其它重載螺紋。在定子座12上還設(shè)有滾輪8及滾輪臂9，滾輪8設(shè)置在靠近電機轉(zhuǎn)子2側(cè)面的位置，滾輪臂9固定在定子座12上。當電機轉(zhuǎn)子2螺旋轉(zhuǎn)動時，滾輪8可以有效限制并減少電機轉(zhuǎn)子2的擺動幅度，起到穩(wěn)定電機轉(zhuǎn)子2的作用，提高設(shè)備運轉(zhuǎn)時的穩(wěn)定性。在本實施例中，每個定子座12上分別設(shè)置有兩套滾輪8及滾輪臂9，而且，四套滾輪8及滾輪臂9分別以電機轉(zhuǎn)子2轉(zhuǎn)動軸的軸線對稱設(shè)置，相互之間的夾角為90度。這樣對稱設(shè)置，可以改善電機轉(zhuǎn)子2的受力平衡，提高穩(wěn)定性。滾輪臂9設(shè)置在定子座12的中段，位于電機定子I的下方。無論電機轉(zhuǎn)子2處于最低位置，還是處于最高位置，滾輪8都可以在電機轉(zhuǎn)子2的側(cè)面滾動，起到降低電機轉(zhuǎn)子2的擺動作用。同時，為了方便調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)滾輪8的滾輪面與電機轉(zhuǎn)子2側(cè)面的距離，進一步調(diào)控電機轉(zhuǎn)子2的運轉(zhuǎn)穩(wěn)定性，在滾輪臂9上設(shè)有調(diào)節(jié)裝置(圖中未示出)?？梢岳斫猓{(diào)節(jié)裝置可以是把滾輪8與滾輪臂9的安裝位置設(shè)置U形槽，也可以是把滾輪8的轉(zhuǎn)軸浮動地固定在滾輪臂9上的其它結(jié)構(gòu)。在本實施例中，導電外圈21是l_3mm的導電金屬，例如:銅片。導磁內(nèi)圈22是5-10mm的導磁金屬，例如:鐵片或矽鋼片。導磁內(nèi)圈22和導電外圈21由爆炸焊復合固定而成。為了增強運動絲桿3的旋轉(zhuǎn)時的靈活性，在機架4內(nèi)設(shè)置有多組滑動軸承7，滑動軸承7分別設(shè)置在螺母6的上下兩端。為了增加電機轉(zhuǎn)子2的強度，可以在導磁內(nèi)圈22內(nèi)設(shè)置加強筋(圖中未示出)。當電機定子繞組112通入交變電流后，會產(chǎn)生沿圓周方向旋轉(zhuǎn)的磁場，可驅(qū)動電機轉(zhuǎn)子2作旋轉(zhuǎn)運動，而電機轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)即為轉(zhuǎn)子座23旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子座23的旋轉(zhuǎn)帶動運動絲桿3作上下往復直線運動，帶動負載5上下往復直線運動。分別改變兩臺直線電機的旋轉(zhuǎn)磁場方向，可以輕易控制并實現(xiàn)對 電機轉(zhuǎn)子2的旋轉(zhuǎn)加速和減速。本發(fā)明可以直接驅(qū)動負載做直線運動，省去了中間傳動環(huán)節(jié)，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、精度高等特點，而且，故障少，維修方便。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，包括電機定子組件、電機轉(zhuǎn)子、運動絲桿、機架以及負載，所述電機定子組件、電機轉(zhuǎn)子以及運動絲桿分別與所述機架的安裝平面垂直，所述電機定子組件包括至少一組電機定子以及固定電機定子的定子座，所述定子座固定在所述機架上，所述負載設(shè)置在所述運動絲桿的一端，所述運動絲桿的另一端固定在所述電機轉(zhuǎn)子的底部，其特征在于，所述電機轉(zhuǎn)子包括導電外圈、導磁內(nèi)圈以及轉(zhuǎn)子座，所述導電外圈設(shè)置在導磁內(nèi)圈的外表面，所述轉(zhuǎn)子座設(shè)置在所述導電外圈與導磁內(nèi)圈的一側(cè)，并與所述導電外圈和導磁內(nèi)圈固定在一起；在所述機架上設(shè)置有螺母，所述螺母設(shè)有與所述運動絲桿相配合的內(nèi)螺紋；所述電機定子與電機轉(zhuǎn)子通過氣隙磁場作用使得所述電機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，通過所述螺母的螺紋嚙合帶動所述運動絲桿上下直線運動，所述電機轉(zhuǎn)子及負載跟隨所述運動絲桿一起上下直線運動。
2.如權(quán)利要求1所述的螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，其特征在于，所述電機定子組件包括兩個電機定子，兩個所述電機定子分別設(shè)置在所述電機轉(zhuǎn)子的外側(cè)，每個所述電機定子包括定子鐵芯以及定子繞組。
3.如權(quán)利要求2所述的螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，其特征在于，所述電機定子設(shè)有與所述電機轉(zhuǎn)子外圓周表面相配合的弧形面，在所述弧形面上設(shè)有若干定子槽，每個所述定子槽沿平行于所述運動絲桿軸線方向設(shè)置，所述定子繞組設(shè)置在所述定子槽內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1所述的螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，其特征在于，所述導電外圈是l_3mm的導電金屬。
5.如權(quán)利要求1所述的螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，其特征在于，所述導磁內(nèi)圈是5-10_的導磁金屬。
6.如權(quán)利要求1所述的螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，其特征在于，所述導磁內(nèi)圈和導電外圈由爆炸焊復合而成。
7.如權(quán)利要求1所述的螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，其特征在于，在所述定子座上還設(shè)有滾輪及滾輪臂，所述滾輪設(shè)置在靠近所述電機轉(zhuǎn)子側(cè)面的位置，所述滾輪臂固定在所述定子座上。
8.如權(quán)利要求7所述的螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，其特征在于，在所述滾輪臂上設(shè)有調(diào)節(jié)裝置，可以調(diào)節(jié)所述滾輪的滾輪面與所述電機轉(zhuǎn)子側(cè)面的距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種螺旋轉(zhuǎn)動電機裝置，包括電機定子組件、電機轉(zhuǎn)子、運動絲桿、機架以及負載。電機定子組件、電機轉(zhuǎn)子以及運動絲桿分別與機架的安裝平面垂直，電機定子組件包括至少一組電機定子以及固定電機定子的定子座，定子座固定在機架上，負載設(shè)置在運動絲桿的一端，運動絲桿的另一端固定在電機轉(zhuǎn)子的底部。在機架上設(shè)置有螺母，螺母設(shè)有與運動絲桿相配合的內(nèi)螺紋；電機定子與電機轉(zhuǎn)子通過氣隙磁場作用使得電機轉(zhuǎn)子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動，通過螺母的螺紋嚙合帶動運動絲桿上下直線運動，電機轉(zhuǎn)子及負載跟隨運動絲桿一起上下直線運動。本發(fā)明直接驅(qū)動負載做直線運動，省去了中間傳動環(huán)節(jié)，具有結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、效率高等特點。
文檔編號H02K7/06GK103227532SQ201310155020
公開日2013年7月31日 申請日期2013年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月29日
發(fā)明者葉云岳, 葉峰 申請人:杭州新峰恒富科技有限公司