[发明专利]一种新型磁悬浮轴向伸缩电机

说明书

本发明公开了一种新型磁悬浮轴向伸缩电机，包括电机外壳和电机轴枝，所述电机轴枝设置在电机外壳轴心处，所述电机外壳一端设有前端盖，所述电机外壳另一端设有后端盖，所述前端盖和后端盖的轴心处均开设有轴孔。本发明通过在轴向跟径向上，定子齿吸磁钢，且轴向有预设值，实现转子组件的磁悬浮，无需导轨滑块机构就能稳定上下传动电机轴枝，通过外部电路切换电流方向及控制通电时间，从而使转子产生上下往复运动，依靠电磁效应实现运动的传递，电机采用多极结构设计，组合多个传动单元，使得单位体积的电机可以传递更大数值的功率，达到额定功率的情况下缩小电机的体积，能够在有限的空间内发挥出最大的能效。

技术领域

本发明涉及磁悬浮电机技术领域，具体涉及一种新型磁悬浮轴向伸缩电机。

背景技术

随着人们生活水平的不断提高，电动牙刷开始走进人们的日常生活中，替代传统牙刷以实现更理想和更便捷的刷牙效果。现有的电动牙刷通常采用电机驱动，通过牙刷刷头的振动起到清洁牙齿的作用。

现有电动牙刷所使用的电机装置的输出轴运动轨迹普遍都是径向左右摆动，轴向伸缩的较少。实现轴向运动往往需要借助导轨滑块机构，且该电机结构复杂、体积大、噪音明显。正是由于以上诸多问题的存在，轴向磁悬浮电机孕育而生。但目前市面上的轴向磁悬浮电机体积都比较大，效能有待提升。

如何有效地解决这个问题，不使用机械装置且减小体积提高能效一直是本领域技术人员亟需突破的难题。

因此，发明一种新型磁悬浮轴向伸缩电机来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型磁悬浮轴向伸缩电机，通过在轴向跟径向上，定子齿吸磁钢，且轴向有预设值，实现转子组件的磁悬浮，无需导轨滑块机构就能稳定上下传动电机轴枝，通过外部电路切换电流方向及控制通电时间，从而使转子产生上下往复运动，依靠电磁效应实现运动的传递，且通过组合多个传动单元，使得单位体积的电机可以传递更大数值的功率，达到额定功率的情况下尽可能地缩小电机的体积，电机采用多极结构设计，以解决技术中的上述不足之处。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型磁悬浮轴向伸缩电机，包括电机外壳和电机轴枝，所述电机轴枝设置在电机外壳轴心处，所述电机外壳一端设有前端盖，所述电机外壳另一端设有后端盖，所述前端盖和后端盖的轴心处均开设有轴孔，所述电机轴枝贯穿两个轴孔，且电机轴枝与轴孔的连接处设有滚珠轴承，所述电机外壳内部设有传动单元，所述传动单元由定子组件和转子组件组成，且转子组件设置在定子组件内部；

所述定子组件包括定子铁芯和线圈绕组，所述定子铁芯两侧均设有绝缘线架，且两个相邻的绝缘线架关于定子铁芯中轴线对称分布，所述定子铁芯内侧壁一体设置有多组定子齿，所述定子齿上均设有线圈绕组，所述线圈绕组绕设在定子铁芯和绝缘线架外侧；

所述转子组件包括转子铁芯和磁钢，所述转子铁芯叠压设置在电机轴枝外侧，所述转子铁芯外侧表面开设有四个放置槽，四个所述放置槽关于转子铁芯平分线对称分布，四个所述放置槽内均设有磁钢，轴向上相邻两个磁钢极性相反，径向上相邻两个磁钢极性相反，四个所述定子齿分别与四个磁钢在轴向和径向相匹配。

优选的，所述传动单元的数量设置为两个或两个以上，且多个传动单元设置为同一个预设值或多个不同预设值。

优选的，轴向上的所述定子铁芯的高度A1和转子铁芯的高度B1为一个预设值，轴向上的所述磁钢超出定子铁芯的高度D1与磁钢和定子铁芯重合的高度D2为一个预设值，径向上的所述磁钢的角度C1与定子铁芯的角度C2为一个预设值。

优选的，每组所述定子齿的数量设置为两个、四个或四个以上，且多个定子齿环形阵列分布在定子铁芯内侧。

优选的，径向上相邻两个所述定子齿上的线圈绕组绕线方向相反，轴向上相邻两个所述定子齿上的线圈绕组绕线方向相同。