本發(fā)明涉及一種直線電機(jī)，尤其是一種線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)。

背景技術(shù)：

無鐵芯永磁直線電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動機(jī)械能，不需要任何中間傳遞機(jī)構(gòu)，減少了機(jī)械磨損，同時(shí)，它還具備大行程、高精度及快速定位等特點(diǎn)，相比傳統(tǒng)的伺服電機(jī)+滾珠絲桿定位，直線電機(jī)在大行程高精度定位工作臺中具有無可比擬的優(yōu)勢。近年來直線電機(jī)的發(fā)展主要有如下特點(diǎn)：直線電機(jī)新產(chǎn)品研制較多，新原理直線電機(jī)不斷出現(xiàn)，微特型電機(jī)發(fā)展較快。

隨著自動控制技術(shù)和微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用的發(fā)展，微型直線電機(jī)有了較大發(fā)展，這是一種小型的增量直線電機(jī)，主要用在計(jì)算機(jī)外設(shè)、自動化儀器儀表以及需要精密直線位移和運(yùn)動的機(jī)械手及機(jī)器人中，在需要精密直線運(yùn)動的自動化儀器設(shè)備中采用微特型直線可做到精度高、反應(yīng)靈敏、快速性好，儀器設(shè)備總體結(jié)構(gòu)簡單、體積小、成本低，因而是一種大有發(fā)展前途的直線電機(jī)。但是現(xiàn)有微型直線電機(jī)中的線路連接不能適應(yīng)出軸伸縮時(shí)的硬力拉扯而斷裂。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供一種線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)，所述直線電機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊且運(yùn)行穩(wěn)定方便，精度高，對力量、位置、加速度以及速度進(jìn)行精準(zhǔn)控制的同時(shí)避免了線纜連線的硬力拉扯。

本發(fā)明為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)，包括殼體、線軌、滑塊、動子裝置、定子裝置和編碼器裝置，所述線軌固定在殼體上，所述滑塊與線軌咬合從而能夠沿線軌滑動，所述動子裝置包括線架、線圈、出軸以及光學(xué)尺，所述線架固定在滑塊上，所述線圈、出軸以及光學(xué)尺固定在線架上，所述出軸相對于殼體具有伸出和縮回兩種位置狀態(tài)，所述定子裝置包括成對的磁軛以及磁鐵，所述磁軛固定在殼體上，所述磁鐵貼在磁軛上，所述線圈配置在兩磁鐵之間，所述編碼器裝置設(shè)置在殼體內(nèi)部且光學(xué)尺旁側(cè)，還設(shè)有出線裝置，所述出線裝置包括第一線路板、軟排線、第二線路板、以及電源線，所述軟排線的一端與線圈的出線之間通過第一線路板轉(zhuǎn)接，軟排線的另一端與電源線之間通過第二線路板轉(zhuǎn)接，所述第一線路板固定于線架上，所述第二線路板嵌設(shè)于殼體的其中一個(gè)側(cè)壁上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述出線裝置還包括信號線以及信號排線，所述信號排線的一端與編碼器裝置的引出線連接，信號排線的另一端與信號線之間通過第二線路板轉(zhuǎn)接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述第二線路板是一個(gè)插座，具有電源線和信號線的插頭與第二線路板對接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有壓力傳感器以及壓力數(shù)據(jù)線，所述壓力傳感器固定在出軸上，所述壓力數(shù)據(jù)線的一端與壓力傳感器連接且壓力數(shù)據(jù)線的另一端與第一線路板連接。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述出線裝置還包括接線盒，所述接線盒安裝于殼體的上述側(cè)壁上且罩設(shè)于第二線路板外，軟排線和信號排線設(shè)于殼體內(nèi)，電源線和信號線設(shè)于殼體外。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述電源線自接線盒穿出而用于連接到電源上，所述信號線自接線盒穿出而用于連接到控制器上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括護(hù)線套，所述護(hù)線套固定在接線盒上的電源線和信號線穿出的位置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還包括襯套，所述襯套固定在殼體上的出軸穿出的位置。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述線圈通過灌膠封裝的方式固定在線架上。

作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有固定在線架上且活動限位于殼體內(nèi)的限位螺栓，限位螺栓和出軸設(shè)于線架的相對兩端。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的電源信號在殼體的內(nèi)部通過軟排線連接，因此，當(dāng)出軸在伸出和縮回兩種位置狀態(tài)之間切換時(shí)，實(shí)現(xiàn)了緩沖，避免了線圈與電源線直接連接時(shí)硬力拉扯造成的損壞，保證了線路連接的穩(wěn)定性。

附圖說明

圖1為本發(fā)明第一實(shí)施方式中線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)的立體分解圖。

圖2為本發(fā)明第一實(shí)施方式中線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)的動子裝置的示意圖。

圖3為本發(fā)明第一實(shí)施方式中線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)的線圈與定子裝置組合的正視圖。

圖4為本發(fā)明第一實(shí)施方式中線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)的立體組合圖。

圖5為圖4另一角度的視圖。

圖6為本發(fā)明第二實(shí)施方式中線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)的立體分解圖。

圖7為本發(fā)明第二實(shí)施方式中線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)的部分組合圖。

圖8為本發(fā)明第二實(shí)施方式中線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)的另一部分組合圖。

對照以上附圖，作如下補(bǔ)充說明：

1---殼體2---線軌

3---滑塊4---線架

5---線圈6---出軸

7---光學(xué)尺8---磁軛

9---磁鐵10---編碼器裝置

11---第一線路板12---軟排線

13---第二線路板14---電源線

15---信號線16---信號排線

17---壓力傳感器18---壓力數(shù)據(jù)線

19---接線盒20---護(hù)線套

21---襯套22---限位螺栓

具體實(shí)施方式

一種線路連接穩(wěn)定的微型直線電機(jī)，包括殼體1、線軌2、滑塊3、動子裝置、定子裝置和編碼器裝置10。所述線軌2固定在殼體1上，所述滑塊3與線軌2咬合從而能夠沿線軌2滑動。所述動子裝置包括線架4、線圈5、出軸6以及光學(xué)尺7，所述線架4固定在滑塊3上，所述線圈5、出軸6以及光學(xué)尺7固定在線架4上，所述出軸6相對于殼體1具有伸出和縮回兩種位置狀態(tài)。所述定子裝置包括成對的磁軛8以及磁鐵9，所述磁軛8固定在殼體1上，所述磁鐵9貼在磁軛8上，所述線圈5配置在兩磁鐵9之間。所述編碼器裝置10設(shè)置在殼體1內(nèi)部且光學(xué)尺7旁側(cè)。本發(fā)明還設(shè)有出線裝置，所述出線裝置包括第一線路板11、軟排線12、第二線路板13、以及電源線14。所述軟排線12的一端與線圈5的出線之間通過第一線路板11轉(zhuǎn)接，軟排線12的另一端與電源線14之間通過第二線路板13轉(zhuǎn)接。所述第一線路板11固定于線架4上，所述第二線路板13嵌設(shè)于殼體1的其中一個(gè)側(cè)壁上。電源信號的傳遞路徑為：線圈5->第一線路板11->軟排線12->第二線路板13->電源線14。

所述出線裝置還包括信號線15以及信號排線16，所述信號排線16的一端與編碼器裝置10的引出線連接，信號排線16的另一端與信號線15之間通過第二線路板13轉(zhuǎn)接。編碼器裝置10用于讀取光學(xué)尺7，以確定出軸6的位置狀態(tài)。通過編碼器裝置10反饋出軸6的位置信號完成電機(jī)的控制。出軸6位置信號的傳遞路徑為：編碼器裝置10->信號排線16->第二線路板13->信號線15。

請參閱圖1至圖5，在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，所述第二線路板13是一個(gè)轉(zhuǎn)接板；請參閱圖6至圖8，所述第二線路板13是一個(gè)插座，具有電源線14和信號線15的插頭(未圖示)與第二線路板13對接，從而在殼體1的外部，電源信號和位置信號以插頭與插座的對接方式實(shí)現(xiàn)傳輸。

在本發(fā)明的第二實(shí)施方式中，還設(shè)有壓力傳感器17以及壓力數(shù)據(jù)線18，所述壓力傳感器17固定在出軸6上，所述壓力數(shù)據(jù)線18的一端與壓力傳感器17連接且壓力數(shù)據(jù)線18的另一端與第一線路板11連接。壓力信號的傳遞路徑為：壓力傳感器17->壓力數(shù)據(jù)線18->第一線路板11->軟排線12->第二線路板13。

在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，所述出線裝置還包括接線盒19，所述接線盒19安裝于殼體1的上述側(cè)壁上且罩設(shè)于第二線路板13外，軟排線12和信號排線16設(shè)于殼體1內(nèi)，電源線14和信號線15設(shè)于殼體1外。在殼體1的外部，電源信號和位置信號分別通過直接連接到第二線路板13上的電源線14和信號線15傳遞。接線盒19的作用是遮蔽第二線路板13。

所述電源線14自接線盒19穿出而用于連接到電源(未圖示)上，所述信號線15自接線盒19穿出而用于連接到控制器(未圖示)上，從而完成電源信號和位置信號的連接和輸出。

在本發(fā)明的第一實(shí)施方式中，還包括護(hù)線套20，所述護(hù)線套20固定在接線盒19上的電源線14和信號線15穿出的位置，起到保護(hù)作用。

在本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施方式中，均包括襯套21，所述襯套21固定在殼體1上的出軸6穿出的位置，起到保護(hù)作用。

在本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施方式中，優(yōu)選的，所述線圈5通過灌膠封裝的方式固定在線架4上。

在本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施方式中，還設(shè)有固定在線架4上且活動限位于殼體1內(nèi)的限位螺栓22，限位螺栓22和出軸6設(shè)于線架4的相對兩端。當(dāng)限位螺栓22碰到殼體1的內(nèi)壁則阻止線架4的進(jìn)一步運(yùn)動，即，限位螺栓22具有控制電機(jī)行程的作用。

本發(fā)明的工作原理是：動子裝置中的線圈5在定子裝置產(chǎn)生的磁場中移動，線架4和滑塊3一起沿著固定在殼體1上的線軌2前后滑動，從而帶動出軸6具有伸出和縮回兩種位置狀態(tài)。由于產(chǎn)生的電動勢相對于動子裝置的出軸6是線性的，動子裝置在磁場的驅(qū)使下做線性運(yùn)動。

本發(fā)明在殼體1的內(nèi)部通過軟排線12在固定的殼體1與活動的線架4之間實(shí)現(xiàn)電性連接，因此，當(dāng)出軸6在伸出和縮回兩種位置狀態(tài)之間切換時(shí)，實(shí)現(xiàn)了緩沖，避免了對殼體1外部電源線14拉扯造成的損壞。