[实用新型]高频直线旋转电机

说明书

技术领域

本实用新型电机技术领域，具体地说，特别涉及高频直线旋转电机。

背景技术

现有的电机一般只能单独做直线运动，或者单独做旋转运动。并且直线电机由于自身没有反馈装置，所以需要通过外围的反馈装置才能反映电机直线运动的位置信息，其体积大，响应较慢且滞后。随着自动控制技术和微型计算机的高速发展，对各类自动控制系统的定位精度提出了更高的要求，在这种情况下，传统的电机已经不能满足现代控制系统的要求。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种高频直线旋转电机，既可以做直线运动又可以做旋转运动，实现快速、平滑、无嵌齿、无滞后。

本实用新型的技术方案如下：一种高频直线旋转电机，包括机壳和安装在机壳上的连接接头，在机壳内安装有直线驱动部件和旋转驱动部件，所述直线驱动部件由永久磁铁、框架和移动线圈组成，在框架的中间安装永久磁铁，所述移动线圈包围在永久磁铁四周；所述旋转驱动部件包括旋转伺服电机、连接轴、联轴器和伸出轴，在机壳内的中部设置有一个方形框，所述联轴器位于方形框内，所述移动线圈的一端与方形框的一侧面连接，所述旋转伺服电机固定在方形框的后面，其输出轴穿过方形框通过联轴器和连接轴连接，所述连接轴的另一端与伸出轴连接，所述旋转伺服电机的输出轴、连接轴、伸出轴以及联轴器的轴线在同一直线上，所述伸出轴穿出机壳，在机壳内设置一与方形框匹配的导轨，所述导轨的中心面与伸出轴平行，所述方形框安装在导轨上，在旋转伺服电机的尾部安装有旋转编码器，在机壳内设置有线性编码器，所述线性编码器的读数头安装在机壳上，所述线性编码器的光栅尺安装在方形框上。

采用上述技术方案，给电机通电，在电机内部，移动线圈带动所述旋转驱动部件整体作直线运动，在电机外部表现为伸出轴在做直线运动的同时也在做旋转运动。直线运动：给线圈通电，在线圈里产生电流，进而在线圈上产生与电流成比例的力，使线圈在气隙内沿轴向运动； 通过线圈的电流方向决定其运动方向；从而完成直线往复运动，在作直线运动时，线性编码器读取并记录伸出轴的线性位置线性；旋转运动：伺服电机驱动完成旋转运动，伺服电机上的旋转编码器反馈伺服电机的旋转角度信息，实现快速、平滑、无嵌齿、无滞后响应等特性与位置反馈完美结合，体积小。

在上述技术方案中，所述框架呈“口”字形结构，所述永久磁铁设置在框架内与框架构成“日”字形结构。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：该高频直线旋转电机集直线驱动部件和旋转驱动部件以及反馈元件为一体，实现快速、平滑、无嵌齿、无滞后响应等特性，并与位置反馈结合，频率高，体积小，可以根据需要选用不同行程、不同精度的电机，实现高频，高精度的运动，满足不同应用场合的需要。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为图1的俯视图；

图3为图2中A-A剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型由机壳10、安装在机壳10上的连接接头7、安装在机壳10内的直线驱动部件和旋转驱动部件组成，所述直线驱动部件由永久磁铁9、框架11和移动线圈8组成，所述框架11呈“口”字形，在框架11的中间安装永久磁铁9，所述框架11与永久磁铁9整体构成一个“日”字形，所述移动线圈8包围在永久磁铁9周围；所述旋转驱动部件包括旋转伺服电机5、连接轴3、联轴器4和伸出轴1，在机壳10内的中部设置有一个方形框12，所述联轴器4位于方形框12内，所述移动线圈8的一端与方形框12的一侧面连接，所述旋转伺服电机5固定在方形框12的后面，其输出轴穿过方形框12通过联轴器4和连接轴3连接，所述连接轴3的另一端与伸出轴1连接，所述旋转伺服电机5的输出轴、连接轴3、伸出轴1以及联轴器4的轴线在同一直线上，所述伸出轴1穿出机壳10，在机壳10内设置一与方形框12匹配的导轨13，所述导轨13的中心面与伸出轴1平行，所述方形框12安装在导轨13上，给移动线圈8通电，在移动线圈8里产生电流，进而在移动线圈8上产生与电流成比例的力，驱动方形框12在轨道13上运动，方形框12在运动的同时，安装在其后的旋转伺服电机5也跟着一起运动。在旋转伺服电机5的尾部安装有旋转编码器6，在机壳10内设置有线性编码器2，所述线性编码器2的读数头安装在机壳10上，所述线性编码器2的光栅尺安装在方形框12上。