本實用新型涉及直流無刷振動電機技術領域,尤其涉及一種新型直流無刷振動電機及其安裝方法。
背景技術:
直流無刷電機是綜合了電機、微電子、控制、計算機等技術于一身的高技術產(chǎn)品,受到了我國基礎工業(yè)落后的制約,無論在產(chǎn)量、品種、質(zhì)量及應用上與國際先進水平差距甚大,主要因素如下:1)可供選擇的電子元器件太少,尤其專用集成模塊,國內(nèi)仍然是空白,嚴重影響新產(chǎn)品的開發(fā)和規(guī)?;a(chǎn),而且其可靠性差,價格高,難以滿足實際生產(chǎn)需要;2)科研與生產(chǎn)設備陳舊,尤其是大規(guī)模生產(chǎn)手段缺泛,難以保證產(chǎn)品質(zhì)量一致性,生產(chǎn)效率低下,增加生產(chǎn)成本;3)國產(chǎn)原材料及零部件質(zhì)次價高,如無刷直流電機的關鍵磁性材料、鐵氧體磁鐵和稀土磁鋼均無法滿足需要,檢測轉子位置用傳感器水平也很差。4)無刷直流電機屬精密微特電機之列,需要較多精密加工設備和測試設備,投資量大,如籌建一座年產(chǎn)量百萬臺錄相機用無刷直流電機生產(chǎn)廠,總投資需1.5~2億元,一般企業(yè)難以承受,嚴重影響企業(yè)的技術改造。
振動電機目前采用有刷電機,其換向不便,激振力調(diào)節(jié)麻煩。當其采用無刷電機時,其位置誤差大,影響換向,在換向時易產(chǎn)生火花。影響安全性。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型要解決的技術問題和提出的技術任務是對現(xiàn)有技術方案進行完善與改進,提供一種新型直流無刷振動電機以簡化結構、提升品質(zhì)、降低制造成本為目的。為此,本實用新型采取以下技術方案。
一種新型直流無刷振動電機,包括機座、內(nèi)嵌于機座并與機座過盈配合的線定子、與線定子同心的轉子及設于機座兩端的第一端蓋和第二端蓋,轉子的轉軸與機座之間通過軸承連接,所述的振動電機為無刷電機,所述的振動電機還包括外置的用于進行換向和時間控制的控制器、與控制器相連的用于采集轉子位置信息的霍爾線路板,所述的霍爾線路板通過固定支架設于第一端蓋上。采用無刷電機,便于調(diào)節(jié)激振力,換向方便,控制器便于實現(xiàn)換向和時間控制,把霍爾線路板通過固定支架固接到端蓋,能夠提高霍爾線路板的位置精度,進而提升位置采集精度。
作為對上述技術方案的進一步完善和補充,本實用新型還包括以下附加技術特征。
所述的固定支架設有用于嵌設霍爾線路板的扇形座,扇形座設有與霍爾線路板相配的霍爾線路板容納腔,霍爾線路板容納腔底部兩端設有帶連接孔的底座,扇形座底部兩端設有帶連接孔的安裝座以通過連接件將固定支架固定到第一端蓋上。通過把霍爾線路板固定于扇形座內(nèi)的兩個底座上,固定支架再通過其兩端臺階固定于第一端蓋上,能夠精確穩(wěn)定的固定霍爾線路板,提升霍爾定位精度。
所述的轉子上設有主動偏心塊和從動偏心塊,所述的主動偏心塊固接于轉子上,所述的從動偏心塊可繞轉子轉動。可轉動的從動偏心塊可方便實現(xiàn)激振力的調(diào)節(jié)。
所述的主動偏心塊上設有軸向限位桿,所述的從動偏心塊一側設有與限位桿相配的內(nèi)凹弧面,所述的限位桿上固接有減震套,轉子旋轉時,主動偏心塊與從動偏心塊之間通過減震套碰接。在從動塊和主動塊之間的限位桿上設置減震套,可以消除碰接異響。
所述的減震套包括套設于限位桿的鋼性內(nèi)套和套于鋼性內(nèi)套外周面的橡膠外套。鋼性內(nèi)套便于與限位桿固接,橡膠外套便于緊套在鋼性內(nèi)套上,通過對減震套的內(nèi)外套分離設計,在外套磨損后便于更換外套, 分開設計除了在外套磨損后便于更換外還有一個作用:因為外套為橡膠,比較軟,在螺母擰緊時,如果沒有支撐件,橡膠易變形且螺母無法鎖緊,因此需要一個鋼性內(nèi)套。
所述的轉軸外套有軛,軛的外周面上設有磁瓦,磁瓦的后端和前端對應設有用于固定磁瓦的后壓蓋和前壓蓋,所述的磁瓦外周面上設有用于導磁的磁環(huán)。后壓蓋及前壓蓋可以防止振動電機長時間運作后磁瓦的脫落,磁環(huán)用于傳遞霍爾線路板及磁瓦之間的信號。
所述的轉軸包括第一軸承連接部和第二軸承連接部,第一軸承連接部通過第一軸承與第一端蓋相連;第二軸承連接部通過第二軸承與第二端蓋相連,第一軸承連接部與第一軸承間隙配合,第二軸承連接部與第二軸承過渡配合。方便裝配拆卸,同時第一軸承連接部與第一軸承間隙配合可減少裝配時對霍爾傳感器的影響。
所述的機座軸向兩端均設有2組連接孔, 2組連接孔分別為用于端蓋連接的端蓋連接孔和用于端罩連接或線定子裝配時定位工裝連接的端罩連接孔。通過端蓋連接孔方便與端蓋連接,通過端罩連接孔方便與定位工裝連接。
有益效果:有效的提升了裝配精度和速度,提升了霍爾定位精度,消除了從動偏心塊敲擊主動偏心塊時的異響,并且便于拆裝,有效提升了振動電機的品質(zhì),為量產(chǎn)打下了基礎。
附圖說明
圖1是本實用新型振動電機爆破結構示意圖。
圖2是本實用新型線定子壓入示意圖。
圖3是本實用新型固定支架安裝位置示意圖。
圖4是本實用新型固定支架結構示意圖。
圖5是本實用新型轉子結構示意圖。
圖中:1-機座;2-線定子;3-轉子;4-霍爾線路板;5-固定支架;6-端蓋;7-主動偏心塊;8-限位桿;9-鋼性內(nèi)套;10-橡膠外套;11-端罩;12-從動偏心塊;13-定位環(huán);14-壓入套;101-端罩連接孔;102-出線孔;103-端蓋連接孔;201-定位側槽;301-轉軸;302-后壓蓋;303-磁瓦;304-前壓蓋;305-磁環(huán);306-軛;307-第一軸承連接部;308-第二軸承連接部;501-扇形座;502-底座;503-臺階;1301-定位孔;1302-定位鍵;1401-壓入直筒;1402-限位臺階;1403-槽口。
具體實施方式
以下結合說明書附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明。
如圖1-5所示,一種新型直流無刷振動電機,包括機座1、內(nèi)嵌于機座1并與機座1過盈配合的線定子2、與線定子同心的轉子3及設于機座1兩端的第一端蓋6和第二端蓋,轉子3的轉軸301與機座1之間通過軸承連接,振動電機為無刷電機,振動電機還包括外置的用于進行換向和時間控制的控制器、與控制器相連的用于采集轉子3位置信息的霍爾線路板4,霍爾線路板4通過固定支架5設于第一端蓋6上。
為了提升霍爾定位精度,所述的固定支架5設有用于嵌設霍爾線路板4的扇形座501,扇形座501設有與霍爾線路板4相配的霍爾線路板容納腔,霍爾線路板容納腔底部兩端設有帶連接孔的底座502,扇形座501底部兩端設有帶連接孔的安裝座503以通過連接件將固定支架5固定到第一端蓋6上。通過把霍爾線路板4固定于扇形座501內(nèi)的兩個底座502上,固定支架5再通過其兩端臺階503固定于第一端蓋6上,能夠精確穩(wěn)定的固定霍爾線路板4,提升霍爾定位精度。
為了調(diào)節(jié)激振力,轉子3上設有主動偏心塊7和從動偏心塊12,主動偏心塊7固接于轉子3上,從動偏心塊12可繞轉子3轉動??赊D動的從動偏心塊12可方便實現(xiàn)激振力的調(diào)節(jié)。
為了消除從動偏心塊12與主動偏心塊7的碰接異響,主動偏心塊7上設有軸向限位桿8,從動偏心塊12一側設有與限位桿8相配的內(nèi)凹弧面,限位桿8上固接有減震套,轉子3旋轉時,主動偏心塊7與從動偏心塊12之間通過減震套碰接。限位桿8上設置減震套,可以消除碰接異響。
為了方便維護更換,減震套包括套設于限位桿8的鋼性內(nèi)套9和套于鋼性內(nèi)套9外周面的橡膠外套10。鋼性內(nèi)套9便于與限位桿8固接,橡膠外套10便于緊套在鋼性內(nèi)套上,通過對減震套的內(nèi)外套分離設計,在外套磨損后便于更換外套。
為了提升振動電機的工作穩(wěn)定性,轉軸301外套有軛306,軛306的外周面上設有磁瓦303,磁瓦303的后端和前端對應設有用于固定磁瓦303的后壓蓋302和前壓蓋304,磁瓦303外周面上設有用于導磁的磁環(huán)305。后壓蓋302及前壓蓋304可以防止振動電機長時間運作后磁瓦303的脫落,磁環(huán)305用于傳遞霍爾線路板4及磁瓦303之間的信號。
為了便于拆裝,所述的轉軸301包括第一軸承連接部307和第二軸承連接部308,第一軸承連接部307通過第一軸承與第一端蓋相連;第二軸承連接部308通過第二軸承與第二端蓋相連,第一軸承連接部307與第一軸承間隙配合,第二軸承連接部308與第二軸承過渡配合。方便裝配拆卸,同時第一軸承連接部與第一軸承間隙配合可減少裝配時對霍爾傳感器的影響。
為了便于與端蓋或定位工裝的連接,所述的機座1軸向兩端均設有2組連接孔, 2組連接孔分別為用于端蓋連接的端蓋連接孔103和用于端罩11連接或線定子2裝配時定位工裝連接的端罩連接孔101。通過端蓋連接孔103方便與端蓋連接,通過端罩連接孔101方便與定位工裝連接。
一種新型直流無刷振動電機的裝配方法,包括以下步驟:
1)定位工裝通過定位連接件與機座1的端罩連接孔101實現(xiàn)定位連接,在機座1熱烘后,線定子2通過定位工裝定位,并通過壓機和壓入工裝把線定子2壓入到設計位置;
2)霍爾線路板4通過螺釘固定在固定支架5上,固定支架5通過螺釘固定在內(nèi)設有第一軸承的第一端蓋6上,形成端蓋霍爾組件,待端蓋霍爾組件的第一端蓋6一端嵌入機座1安裝孔后,用螺釘把第一端蓋6固定在機座1上;
3)轉子3、第二軸承和第二端蓋組裝形成端蓋轉子組件,通過壓機把端蓋轉子組件壓入機座1,轉子3穿過線定子2中心孔,直至第一軸承連接部307與第一軸承相配,再用螺釘把第二端蓋固定在機座1上;
4)在轉軸301的兩端分別套入帶限位桿8和減震套的主動偏心塊7組件,然后再在轉軸301的兩端分別套入從動偏心塊12組件,并使從動偏心塊12的內(nèi)凹弧面與減震套相靠,最后擰上鎖緊螺母。
5)連接件穿過端罩11與固定在機座1的端罩連接孔101相連,實現(xiàn)端罩11與機座1的固定連接。
為了提升定位精度和快速準確的壓入線定子2,定位工裝為定位環(huán)13定位環(huán)13的端面設有與機座1的端罩連接孔101數(shù)量和位置相同的定位孔1301,定位環(huán)13的內(nèi)周面設有與線定子2的U、V、W三相中的一相定位側槽201相嵌的定位鍵1302,定位鍵1302的位置與機座1的出線孔102位置相對應,定位環(huán)13通過定位連接件實現(xiàn)其定位孔1301和機座1的端罩連接孔101之間的連接定位;壓入工裝為壓入套14,壓入套14包括壓入直筒1401和設于壓入直筒1401上端的限位臺階1402,壓入直筒1401設有用于避讓定位環(huán)13上定位鍵1302的槽口1403,槽口1403寬度大于定位鍵1302寬度,壓入線定子2時,壓入直筒1401的槽口1403對準定位環(huán)13的定位鍵1302,以便在壓入過程中避開定位鍵1302,壓入套14的限位臺階1402用于控制線定子2在機座1中的壓入深度。通過定位環(huán)13的定位,可以大大提升線定子2裝配過程中的位置精度,是實現(xiàn)量產(chǎn)的必要基礎;通過壓入套14可以快速精確的把線定子2壓入到位。
本實例中,為了滿足振動電機的振動強度和減輕質(zhì)量,機座1材料采用ZL104,表面拋丸后鈍化處理。
本實例中,轉軸301材料為40CR,可以保證在電機運行時轉子3不會斷掉;軛306材料為20#,20#屬低碳鋼,可以防止導磁。
本實例中 ,限位桿8為M6*35 發(fā)黑全螺紋六角頭螺栓螺桿。限位桿8的頭部設有鎖緊螺母11。
本實例中,霍爾線路板4通過M3*6.5十字槽盤頭自攻螺釘固接在固定支架5上,然后固定支架5通過M3*10鍍白鋅耐落十字槽盤頭螺釘固接在第一端蓋6上。
以上圖1-5所示的一種新型直流無刷振動電機是本實用新型的具體實施例,已經(jīng)體現(xiàn)出本實用新型實質(zhì)性特點和進步,可根據(jù)實際的使用需要,在本實用新型的啟示下,對其進行形狀、結構等方面的等同修改,均在本方案的保護范圍之列。