[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，包括转子架、定子座、定子绕组、控制器。转子架为封闭的中空球形，转子架的内壁上设有若干永磁体，转子上设有输出轴；定子座上端设有弧球形的凹槽，凹槽的半径与转子架的半径相适配，定子座内设有第一供压腔，凹槽与第一供压腔通过弧球形的隔板相隔离，隔板上设有若干贯穿的节流孔，定子座内开设有第一供气管路，第一供气管路与第一供压腔相连；定子绕组数量若干，定子绕组设于第一供压腔内；控制器，用于控制气源向所述第一供气管路的通气及定子绕组的通电。本发明提供的多自由度电机，避免了因应用轴承引起的摩擦、碰撞，提高了电机寿命，同时因气流支撑，散热性更好。

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

随着现代工业科技水平的发展，多自由度一体化驱动技术得到越来越多的重视。多自由度电机成为重要的研究方向，许多新型多自由度电机不断被研发出来并得到应用。多自由度电机的出现解决了传统上采用多个一维驱动元件实现多自由度运动导致的系统复杂、效率低下、精度不够、费用高昂、动态性能差等缺点。现有的多自由度电机多使用关节轴承作为支撑及连接，使得电动机在做多维运动时，支撑及连接点容易产生摩擦及碰撞，从而导致零件产生磨损，影响电机使用寿命的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多自由度电机，旨在解决现有多自由度电机采用关节轴承作为支撑及连接，导致电机运动过程中产生摩擦及碰撞，影响电机寿命的问题。

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：

转子架，为封闭的中空球形，所述转子架的内壁上设有若干永磁体，所述转子上设有输出轴；

定子座，上端设有弧球形的凹槽，所述凹槽的半径与所述转子架的半径相适配，所述定子座内设有第一供压腔，所述凹槽与所述第一供压腔通过弧球形的隔板相隔离，所述隔板上设有若干贯穿的节流孔，所述定子座内开设有第一供气管路，所述第一供气管路与所述第一供压腔相连；

定子绕组，若干，设于所述第一供压腔内；以及

作为本申请另一实施例，若干所述节流孔沿所述隔板上的圆形曲线均匀布设。

作为本申请另一实施例，所述节流孔倾斜布设，所述节流孔的中轴线的延长线穿过所述转子架的球心。

作为本申请另一实施例，所述节流孔包括圆柱段及与所述圆柱段相连的圆锥段，所述圆锥段远离圆柱段端的截面直径大于圆柱段的截面直径，所述圆锥段位于转子架一侧。

作为本申请另一实施例，所述圆形曲线的圆心和所述凹槽球心的连线与所述圆形曲线上任意一点和凹槽球心的连线夹角为32度。

作为本申请另一实施例，所述第一供压腔为环形槽，所述定子座中部设有第一导流孔，所述第一导流孔用于引导转子架反射的气流流出所述多自由度电机。

作为本申请另一实施例，所述固定座上设有第二供压腔及与所述第二供压腔相连的第二供气管路，气源通过所述第二供气管路向所述第二供压腔供气，所述定子座上设有凸台，所述凸台插设于所述第二供压腔中，所述凸台的外壁与所述第二供压腔的内壁无缝贴合。

作为本申请另一实施例，所述第一导流孔贯穿所述定子座，所述凸台截面为圆环形，所述第二供压腔截面为圆环形，所述固定座中部设有第二导流孔，所述第二导流孔与所述第一导流孔对正。

作为本申请另一实施例，所述永磁体镶嵌于所述转子架内，所述永磁体呈四排八列相间隔布满所述转子架的内壁，且带有N级的所述永磁体与带有S级的所述永磁体交替布设。

作为本申请另一实施例，若干所述定子绕组设于所述隔板上，若干所述定子绕组呈二排八列相间隔布满所述隔板。