[发明专利]多自由度电机

说明书

本发明提供了一种多自由度电机，属于电机技术领域，包括电机本体、推进杆、气压箱、推进器；推进杆不少于三个，推进杆与电机本体球铰接；气压箱与所述推进杆数量相匹配，所述气压箱上设有杆套，所述杆套上设有通孔，所述通孔通入所述气压箱的内腔，所述杆套内套设所述推进杆，所述气压箱内设有活塞，所述活塞与气压箱滑动连接；推进器设于所述气压箱内，用于推动所述活塞压缩气压箱内空气，从而带动所述推进杆上下移动。本发明提供的多自由度电机控制更加简单，降低了控制成本，更容易市场化。

技术领域

本发明属于电机技术领域，更具体地说，是涉及一种多自由度电机。

背景技术

偏转式多自由度电机自产生到如今已有了很大的进步，目前出现的偏转式多自由度电机结构多为球形电机结构，该种结构的电机磁场多为三维磁场，很难简化为二维磁场，导致控制运算复杂。同时，为实现电机的多自由度偏转运动，每个不同的自由度都需要设置不同的电磁场关系，致使各自由度间存在复杂的耦合关系，而这些耦合关系会严重影响电机的运动的稳定性，因此现有偏转式多自由电机控制困难、稳定性差，在实际应用领域有着很大的限制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多自由度电机，旨在解决现有偏转式多自由度电机结构控制复杂且难以实现的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种多自由度电机，包括：

电机本体；

推进杆，不少于三个，所述推进杆与电机本体球铰接；

气压箱，与所述推进杆数量相匹配，所述气压箱上设有杆套，所述杆套上设有通孔，所述通孔通入所述气压箱的内腔，所述杆套内套设所述推进杆，所述气压箱内设有活塞，所述活塞与气压箱滑动连接；

推进器，设于所述气压箱内，用于推动所述活塞压缩气压箱内空气，从而带动所述推进杆上下移动。

进一步地，所述推进器包括第一铁芯及第一线圈，所述第一线圈缠绕于第一铁芯上，所述活塞靠近所述第一线圈端设有第一磁体，所述第一磁体的N级或S级朝向所述第一线圈。

进一步地，所述气压箱背离所述推进器端开设有透气孔，所述气压箱内的侧壁上设有滑槽，所述滑槽上滑动设置堵头，所述堵头可覆盖所述透气孔，所述气压箱外设有驱动器，所述驱动器用于驱动所述堵头沿滑槽移动。

进一步地，所述驱动器包括第二铁芯及第二线圈，所述第二线圈缠绕于第二铁芯上，所述堵头较靠近第二线圈端设有第二磁体，所述第二磁体的N级或S级朝向所述第二线圈。

进一步地，所述堵头包括底板和凸台，所述第二磁体设于所述凸台上，所述凸台可套设于所述透气孔内。

进一步地，所述底板上设有连接杆，所述堵头借助于所述连接杆与所述滑槽滑动连接。

进一步地，所述推进杆外壁上设有凸起，所述凸起可搭接于所述杆套上端面。

进一步地，所述推进杆底端设有压力传感器。

进一步地，所述电机本体包括：

电机壳，一端面设有输出孔，所述电机壳内壁上沿圆周方向固设有若干定子绕组；

转轴，一端与所述输出孔转动连接，另一端与电机壳底端内壁球连接，所述转轴上设有齿轮；

转子铁芯，外壁上设有若干的磁瓦，所述转子铁芯中心处设有齿轮槽，所述齿轮插设于齿轮槽内。

进一步地，所述转轴底端及电机壳底端内壁中心处均设有弧形凹槽，所述转轴底端与所述电机壳底端的弧形凹槽通过滚珠球相连。