[发明专利]一种直线电机

说明书

技术领域

本发明涉及电机技术领域，特别涉及一种直线电机。

背景技术

随着科学技术的不断发展，节能已经是每个设计工作者最为关注的方面，即如何采用最少的资源获得最大的效益已经成为设计工作者的重要工作。电机在我们日常生活中使用是相当广泛的，如何设计高效的电机更是每个电机设计人员的毕生追求。如果单纯的依靠提高电机特性来增加电机的出力，势必给电机的设计带来很多困难，而且增加的输出扭矩始终有限，这种装置一般包括电机定子，电机转子和传动装置三个部分。

现有装置如图1所示，该装置包括螺杆输出轴1，前盖2，转子3，定子4和镶嵌在转子3上的螺母5。外部控制装置通过一定的控制方案给电机定子内的绕组通电，通电绕组与转子3上的磁钢相互作用，产生电磁力，这种电磁力驱动电机转子3并带动转子3上的螺母5沿着一定方向旋转，螺母5和螺杆输出轴1相互作用，使螺杆输出轴1实现轴向运动，而且电机的输出力得到了放大。

假设电机的输出扭矩为T，电机转子3的外径为R，螺杆的输出力为Q，螺杆上的螺距为P，因此，根据能量守恒原理有T*2π＝Q*P，所以得到螺杆输出轴1上的输出力为Q＝(2π/P)*T，用力传动比i来表示省力的程度，则又i＝2π/P。也就是说力被放大了i倍。

然而，在一定的安装空间限制的情况下，此装置的放大倍数比较有限。

因此，如何提供一种直线电机，能够在一定的安装空间内，提供更大倍数的输出力，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种直线电机，能够在一定的安装空间内，提供更大倍数的输出力。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种直线电机，包括前盖总成、转子总成、定子总成和螺杆，还包括齿轮机构，所述齿轮机构包括：

固定连接于所述转子总成的螺母锥齿轮，所述螺母锥齿轮的圆锥齿轮部分轴线与所述螺杆的轴线重合设置，且所述螺母锥齿轮的螺母部分螺纹配合于所述螺杆；

沿轴向可滑动地连接于所述螺杆且与所述螺杆同轴设置的第一圆锥齿轮；

能够分别与所述螺母锥齿轮和所述第一圆锥齿轮啮合的第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮，所述第二圆锥齿轮和第三圆锥齿轮能够同步旋转，且所述螺母锥齿轮和所述第二圆锥齿轮的传动比跟所述第三圆锥齿轮和所述第一圆锥齿轮的传动比不相等。

优选的，所述第二圆锥齿轮和所述第三圆锥齿轮固连为一体式设计，形成连体锥齿轮。

优选的，所述直线电机内设置有用于安装所述连体锥齿轮的齿轮轴。

优选的，所述齿轮轴的一端具有用于安装所述连体锥齿轮的轴肩。

优选的，所述前盖总成和定子总成上分别开设有用于安装所述齿轮轴的安装槽。

优选的，所述前盖总成包括滑动轴承和前盖，所述前盖具有与所述第二圆锥齿轮和所述第三圆锥齿轮配合的安装槽。

优选的，所述定子总成包括壳体、定子硅钢片、绝缘端子、绕组和轴承，所述壳体具有与所述第二圆锥齿轮和所述第三圆锥齿轮配合的安装槽。

优选的，所述转子总成包括转子硅钢片和磁石，所述转子硅钢片和所述螺母锥齿轮注塑成一体。

优选的，所述第一圆锥齿轮与所述螺杆通过滑键连接。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的直线电机，借助设置齿轮结构，在原本转子螺母和螺杆传动的基础上，又进行了圆锥齿轮传动，从而实现了力的两级传动，通过两级差速原理实现了直线电机输出力的放大，与传统结构相比，能够在一定的安装空间内，提供更大倍数的输出力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中直线电机的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的直线电机的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的直线电机的剖面结构示意图；

图4为图3沿B-B面的剖面图。

具体实施方式

本发明公开了一种直线电机，能够在一定的安装空间内，提供更大倍数的输出力。