[发明专利]环形电磁驱动电动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种环形电磁驱动电动机，尤其涉及一种用于大力矩、低速、高运动精度的大型回转机构的环形电磁驱动电动机。

背景技术

目前，大型回转机构采用较多的是机械齿轮驱动的方式，即用电动机或发动机作为驱动源,通过减速机带动齿轮组进行传动。对于需要大力矩输出的设备还需要多动力源耦合，齿轮传动系统设计复杂。这种驱动方式在驱动过程中，传动系统负载较大，齿轮易磨损老化，而且系统结构复杂、效率低、运动精度低。

电磁驱动作为一种无需机械接触、结构简单的驱动方式逐渐引起人们的关注。现有的电磁驱动主要为直线电磁驱动，利用电流磁化效应，对软磁体产生引力，使软磁体做直线运动，主要应用于线性驱动领域，如继电器、电磁阀、电磁吸盘、电磁炮等方面，难以满足回转机构对于驱动方式的需求。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种环形电磁驱动电动机，主要用于大型的矩阵雷达、大型天文望远镜、坦克炮塔、大型塔吊、大型隧道盾构机等需要大力矩、低速、高运动精度的大型回转机构上。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种力矩大、转速低、精度高，可用于大型矩阵雷达、大型天文望远镜、坦克炮塔、大型塔吊、大型隧道盾构机等大型回转机构上的环形电磁驱动电动机。

为实现上述目的，本发明提供了一种环形电磁驱动电动机，该电动机包括：基座、系统控制回路、滚动轴承、环形驱动轮和电磁驱动线圈。其中，系统控制回路设置在基座内，基座上固定连接滚动轴承和电磁驱动线圈，环形驱动轮固定设置在滚动轴承上。环形驱动轮可在电磁驱动线圈的磁力作用下绕滚动轴承的中心轴转动，提供动力。

在本发明的一较佳实施方式中，系统控制回路包括：位置检测开关和控制电路。

在本发明的另一较佳实施方式中，位置检测开关的数量设置为两个，每一个位置检测开关分别控制相间的两组电磁驱动线圈轮换通电，以产生驱动磁力后跟踪引导环形驱动轮的转动。

在本发明的另一较佳实施方式中，控制电路采用继电器和仪表控制，具有转速显示和控制功能，转速范围100-300转/分钟，方向和速度可调节。

在本发明的另较佳实施方式中，环形驱动轮采用碳钢加工成齿轮状，环形驱动轮的边缘切削成环形凹槽。

在本发明的另一较佳实施方式中，环形驱动轮的外径为320mm，内径为160mm，厚度为40mm。

在本发明的另一较佳实施方式中，电磁驱动线圈的数量为8个，并且均匀分布在环形驱动轮的凹槽内。

在本发明的另一较佳实施方式中，电磁驱动线圈由长方形管、铁芯和线圈组成，其中，长方形管和铁芯作为屏蔽导磁体，在电磁驱动线圈的外侧面设有开口，将电磁驱动线圈产生的电磁场集中于开口端部外侧，使电磁驱动线圈一端产生引力，而另一端不产生引力，从而形成引力差，驱使环形驱动轮的旋转。

在本发明的另一较佳实施方式中，电磁驱动线圈中线圈的漆包线直径为0.51mm，线圈匝数为900圈，线圈输入电压为直流12V，电流3A。

本发明的有益效果为：

1、本发明采用环形电磁的驱动方式，具有结构简单，旋转部分受转动方向载荷小的优点。

2、本发明还具有输出驱动力均衡，无需减速机，中间通透，驱动环直径越大驱动力矩越高的优点，可以广泛应用于需要中间通透的大型机械低速旋转驱动和高精度旋转定位。

附图说明

图1是本发明一种环形电磁驱动电动机的一个较佳实施例的俯视图

图2是图1中环形驱动轮的剖视图

图3是图1中电磁驱动线圈的俯视图

具体实施方式

如图1为本发明的一种较佳的实施例，环形电磁驱动电动机包括：基座1、系统控制回路、滚动轴承4、环形驱动轮6和电磁驱动线圈3。其中，系统控制回路设置在基座1内，基座1上固定连接滚动轴承4和电磁驱动线圈3，环形驱动轮6通过螺栓5固定在滚动轴承4上。环形驱动轮6可在电磁驱动线圈3的磁力作用下绕滚动轴承4的中心轴转动，提供动力。

系统控制回路包括：位置检测开关2和控制电路。