[发明专利]直线电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种直线电机。

背景技术

直线电机是一种将电能直接转换成直线运动机械能、而不需要任何中间转换机构的驱动装置。直线电机广泛应用于工业、民用、军事等各个领域。直线电机按照结构可以分为平板型、U型、圆筒型等几种类型，其中圆筒型直线电机相比于其它类型的直线电机具有更高的能源效率，即同样体积的电机可以获得更大的推力。虽然圆筒型直线电机具有一定的性能优势，但是也存在尺寸方面的限制，如在某一方向外形高度上，圆筒型直线电机要比平板型或U型的尺寸更大，从而限制了该类型电机的应用场合。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种具有结构合理、体积小、应用范围广、性能好等优点的直线电机。

根据本发明实施例的直线电机包括：定子，所述定子包括定子外壳、设在所述定子外壳内的线圈骨架和设在所述线圈骨架上的线圈绕组，其中所述定子外壳与所述线圈骨架之间限定出容纳腔；动子，所述动子设在所述线圈骨架内；用于检测所述动子的位移的位移检测器，所述位移检测器设在所述容纳腔内；和用于对所述位移检测器的检测信号进行处理的位移检测电路板，所述位移检测电路板设在所述容纳腔内且与所述位移检测器相连。

根据本发明实施例的直线电机通过将所述位移检测器和所述位移检测电路板设在所述容纳腔内，即将所述位移检测器和所述位移检测电路板设在所述定子外壳内，从而使所述位移检测器和所述位移检测电路板无需占用额外的空间，不会增加所述直线电机的体积，由此可以将所述直线电机应用在对电机体积要求苛刻的场合。也就是说，根据本发明实施例的直线电机的体积与现有的不设置位移检测器和位移检测电路板的电机的体积大小相当。

而且，由于所述位移检测器和所述位移检测电路板都设在所述容纳腔内，因此所述位移检测器与所述位移检测电路板之间的距离较短。由此所述位移检测器与所述位移检测电路板可以通过长度较小的导线相连，从而可以避免所述位移检测器的检测信号受到外界的干扰，使所述位移检测器的检测结果更加精确，以便提高所述直线电机的性能。

因此，根据本发明实施例的直线电机具有结构合理、体积小、应用范围广、性能好等优点。

另外，根据本发明上述实施例的直线电机还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述位移检测电路板包括：电路板本体，所述电路板本体具有输入端和输出端，所述电路板本体的输入端与所述位移检测器的引脚直接相连；和信号引出线，所述信号引出线的一端与所述电路板本体的输出端相连，所述信号引出线的另一端伸出所述定子外壳。

通过将所述电路板本体的输入端与所述位移检测器的引脚直接相连，从而无需再使用连接导线，由此不仅可以进一步避免所述位移检测器的检测信号受到外界的干扰，即进一步提高所述位移检测器的检测信号的抗干扰能力，而且可以简化所述直线电机的制造工艺。

根据本发明的一个实施例，所述位移检测器和所述位移检测电路板设在所述线圈骨架的外周面上。由此可以使所述直线电机的结构更加合理，而且可以使所述位移检测器和所述位移检测电路板安装的更加稳固。

根据本发明的一个实施例，所述线圈骨架的外周面上设有多个线槽，所述位移检测器和所述位移检测电路板设在多个所述线槽中的一个内，所述线圈绕组设在多个所述线槽中的其余部分内。由此可以充分地利用所述线圈骨架上的空间，从而可以使所述直线电机的结构更加合理。

根据本发明的一个实施例，所述线圈骨架包括：线圈骨架本体；和多个凸筋，多个凸筋沿所述线圈骨架本体的长度方向间隔开地设在所述线圈骨架本体上，相邻两个所述凸筋与所述线圈骨架本体之间限定出所述线槽，其中位于所述位移检测电路板的一侧的所述凸筋上设有容纳槽，所述信号引出线容纳在所述容纳槽内。

由此可以使所述线圈骨架的结构更加合理，进而可以使所述直线电机的结构更加合理。而且，通过将所述信号引出线设在所述容纳槽内，从而不仅可以约束所述信号引出线的走线方向，而且可以利用所述容纳槽对所述信号引出线进行保护，以便延长所述直线电机的使用寿命。

根据本发明的一个实施例，所述位移检测器和所述位移检测电路板位于所述线圈骨架的中部。由此可以扩大所述位移检测器的检测范围，即在所述动子有较大位移的情况下，所述位移检测器依然能检测出所述动子的运动位置和运动速度。

根据本发明的一个实施例，所述位移检测器和所述位移检测电路板设在所述定子外壳的内周面上。由此可以使所述直线电机的结构更加合理，而且可以使所述位移检测器和所述位移检测电路板安装的更加稳固。