[发明专利]混合驱动式多定子多自由度电机

权利要求书

1.混合驱动式多定子多自由度电机，包括外壳(4)，其特征在于，包括定子、转子；定子包括圆环柱状定子(11)和伸缩定子(12)；圆环柱状定子(11)分为上下2层；圆环柱状定子(11)内分布有若干个极靴和定子绕组(13)；定子与外壳(4)相固定；圆环柱状定子(11)中设有转子，转子包括转子架(9)、固定轴(8)，输出轴(1)固定在转子架(9)中心上面，转子架(9)同圆周上掏空部分嵌入分布有若干的柱形永磁体(15)，转子架(9)外沿表贴若干N、S交替排布的永磁体(5)；设有固定轴(8)，固定轴(8)与输出轴(1)通过滚珠结构(14)连接在一起，可万向转动；固定轴(8)内设有可检测转子位置和速度的传感器；固定轴(8)下部与支撑材料(7)相连，支撑材料(7)底部与电机底座相固定，支撑材料(7)为可实现伸缩并具有一定刚度的材料，为转子的多自由度运动提供便利；转子的上方和下方均设有伸缩定子(12)，伸缩定子(12)上分布有线圈轭及驱动线圈(6)；上方和下方的伸缩定子(12)的位置数量与转子架(9)上的柱形永磁体(15)的位置数量相对应；通过对定子绕组和驱动线圈不同的通电策略，完成输出轴(1)的多自由度运动。

2.如权利要求1所述的混合驱动式多定子多自由度电机，其特征在于所述圆环柱状定子(11)为空心结构，圆环柱状定子(11)内环具有凹球面结构；转子架(9)外沿的永磁体(5)具有凸球面结构。

3.如权利要求1所述的混合驱动式多定子多自由度电机，其特征在于所述滚珠结构(14)包括球形轴头的固定轴(8)，球形轴头外周设有若干滚珠及其轴承架。

4.如权利要求1所述的混合驱动式多定子多自由度电机，其特征在于所述转子架(9)上的柱形永磁体(15)为5个均布，上方和下方伸缩定子(12)共10个；所述圆环柱状定子(11)内有12个极靴和定子绕组均布；定子绕组(13)和驱动线圈(6)缠绕着匝数可变线圈。

5.如权利要求1所述的混合驱动式多定子多自由度电机，其特征在于所述支撑材料(7)为记忆合金材料。

6.如权利要求5所述的混合驱动式多定子多自由度电机，其特征在于所述记忆合金材料为Fe-Mn-Si或Fe-Mn-Si-Cr记忆合金。

7.如权利要求1所述的混合驱动式多定子多自由度电机，其特征在于圆环柱状定子(11)的伸缩定子(12)均通过定子连接件(10)固定在电机外壳(4)上。