[发明专利]无芯磁悬浮履带直线电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种无芯磁悬浮履带直线电机，具体涉及直线电机领域；适用于输送货物、代步工具。

背景技术

常见的直线电机大多由直线定子（轨道）与动子组合而成，动子可以沿定子作往复运动；如果将定子做的无限长那么它将是一个非常庞大的系统。

发明内容

 本发明提供一种无芯磁悬浮履带直线电机，它是将一段直线定子包裹在一条闭合的橡胶履带中，履带作为转子其一周均匀分布有若干强磁体；直线定子由控制电路提供循环的直线移动的磁场使履带磁悬浮于直线定子磁极面上并做旋转运动。

本发明是以如下技术方案实现的：一种无芯磁悬浮履带直线电机，包括：直线定子、固定直线定子的支架、分布在支架两头的滚轮、由滚轮支撑的履带，控制电路；其特征在于：所述的直线定子是将两只外形尺寸一致的长条形的绝缘板作为线圈支架，两个绝缘板两头钻有一个通孔，两个绝缘板上各套装3N只矩形线圈绕组，所有线圈绕组相互呈45°角平行均匀分布并经胶封固定在绝缘板上；所述的支架为双十字型板，在双十字型板的两头制有叉槽，余下的四个头对称制有通孔；所述的滚轮中心两个端面制有轴承孔，并配合轴承和两头带丝的轴；所述的履带由橡胶材料制成，履带的横截面为凹型，在凹槽的两个侧面按两组线圈绕组的间距尺寸均匀预埋有若干矩形强磁体，且若干强磁体横向纵向按N、S交替分布；

由以上所述的无芯磁悬浮履带直线电机，其特征在于：所述的固定了线圈绕组的两只绝缘板上下对称安装在两只双十字型板之间，并由螺栓经通孔紧固成整体结构：所述的两只滚轮由轴安装在双十字型板两头的叉槽内，在紧固轴两头的螺母前先将履带套在两只滚轮上并将两只滚轮插入履带的凹槽内然后紧固轴两头的螺母；所述的履带中的强磁体与倾斜的线圈绕组对应；所述的线圈绕组按三相组分与控制电路连接，通电时线圈绕组的磁场与强磁体形成两个分力，一个是使履带磁悬浮的力，一个是使履带纵向移动的力；将直线电机的直线运动转变为履带的旋转运动无需庞大的系统支持。

本发明的积极效果 

1.利用控制电路对其进行控制可实现启动、无极调速、正反转、制动无须其它机械传动副；

2.将两只或者多只电机一字排开平行布置可以构成稳定的平台，能够搬运货物，制成代步工具；

3.用于没有铁芯，永磁体对线圈绕组没有磁阻尼；

4.除绕组、永磁体外的其它硬件部分均可以使用非金属材料，使电机重量降低60%，能够节约大量金属材料；

5.采用磁悬浮，定子与履带（转子）之间没有滚珠或者滚轮减少了机械摩擦，防水效果好提高了使用寿命；

6.结构紧凑、制造工艺简单。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细说明：

图1为本发明的结构示意图

图2为与1的A-A剖左视图；

图3为图1的B-B剖俯视图。

图1、2、3中：1、上绝缘板，2、下绝缘板，3、线圈绕组，4、支架，5、螺栓，6、滚轮，7、轴承，8、轴，9、螺母，10、橡胶履带，11、若干强磁体，12、控制电路。

具体的实施方式

如图1、2、3所示：一种无芯磁悬浮履带直线电机，包括：由上绝缘板1、下绝缘板2、2×3N个线圈绕组3组成的直线定子1-2-3，固定直线定子1-2-3的支架4、分布在支架4两头的滚轮6、由滚轮6支撑的由橡胶履带10与预埋在其中的强磁体11组成的磁性履带10-11，为线圈绕组3供电的控制电路；其特征在于所述的直线定子1-2-3它是将两只外形尺寸一致的长条形的绝缘板1、2作为线圈支架，绝缘板1、2两头钻有一个通孔，绝缘板1、2上各套装3N只矩形线圈绕组3，所有线圈绕组3相互呈45°角平行均匀分布并经胶封固定在绝缘板1、2上；所述的支架4为双十字型板，在双十字型板的两头制有叉槽，余下的四个头对称制有通孔；所述的滚轮6中心两个端面制有轴承孔，并配合轴承7和两头带丝的轴8；所述的磁性履带10-11为橡胶履带10和强磁体11的组合体，橡胶履带10的横截面为凹型，在凹槽的两个侧面按两组线圈绕组3的间距尺寸均匀预埋有若干矩形强磁体11，且若干强磁体11横向纵向按N、S交替分布；

根据以上所述的无芯磁悬浮履带直线电机，其特征在于：所述的各固定了3N个线圈绕组3的两只绝缘板1、2上下对称安装在两只支架板4之间并由螺栓5经支架4的上下通孔紧固成整体结构：所述的两只滚轮6由轴8安装在支架板4两头的叉槽内，在紧固轴8两头的螺母9前先将磁性履带10套在两只滚轮6上并将两只滚轮6插入磁性履带10-11的凹槽内然后紧固轴8两头的螺母9；所述的磁性履带10-11中的强磁体11与倾斜的线圈绕组3对应；所述的线圈绕组3按三相组分与控制电路12连接，通电时线圈绕组3的磁场与强磁体11形成两个磁分力，一个是使磁性履带10-11磁悬浮的力，一个是使磁性履带10-11纵向移动的力。