CN217216187U - 一种新型电机装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种新型电机装置，包括PCB母板、电机壳体、磁环、旋转装置、轴承；所述的电机壳体内设有圆柱形容纳腔，所述的轴承外圈固设于电机壳体一端端面上；所述的PCB母板设于电机壳体容纳腔底部，所述的PCB母板设有MCU、电源、逻辑芯片、MOS管驱动电路、两个电磁线圈，所述的PCB母板为圆形，所述的两个电磁线圈中心设于以PCB母板中心为圆点的同直径圆的圆弧上，所述的两个电磁线圈中心与PCB母板中心的两条连线的夹角为90°。本实用新型结构简单，使用方便；大大降低了电机尺寸问题的影响，提高创新性的可能；在生产制作过程中无需对电机进行严苛的筛选，降低了生产成本。

Description

一种新型电机装置

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体为一种新型电机装置。

背景技术

随着现代化建设越来越成熟，智能化产品日渐向小型化、便携化发展，而电机是大部分智能产品中不可或缺的一部分，目前应用最广泛的则是微型无刷直流电机、步进电机等，其主要用在各种智能家用设备上，这些设备器响应速度快，运行声音小，控制简单等特点。

目前市面上有两种直流电机：一种是有刷直流电机，有刷电机定子上安装有固定的电刷和主磁极，转子上安装有电枢绕组和换向器，直流电源的电能通过电刷和换向器进入电枢绕组，产生电枢电流进而产生磁场，电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用产生电磁转矩，使电机旋转带动负载，由于有电刷和换向器，有刷电机的结构比较复杂、换向火花易产生电磁干扰、可靠性差和寿命低等特点；还有一种是无刷直流电机，无刷直流电动机去掉了电刷，将电枢放到定子上去，而转子制成永磁体，这样的结构正好和有刷直流电机相反，使定子电枢各相绕组不断地换相通电，使定子磁场随着转子的位置在不断地变化，使定子磁场与转子永磁磁场始终保持左右的空间角，产生转矩推动转子旋转，虽然无刷电机可以解决有刷电机的缺点，但是造价高，尺寸较大。

针对精密仪器仪表领域直流电机而言，直流电机的易操作性和小巧便易性尤为重要，精密的仪器仪表越来越趋向于小巧便携话，对于需要电机的设备而言留给其安装电机的空间就很小，而且不同的设备其空间各不相同，这就给电机生厂商带来生产上的不便，目前市面上的电机尺寸基本同种类型的电机尺寸相差不大，就会面临因电机尺寸而决定产品尺寸进而影响到产品的外形，给产品的创新性上带来一定的阻碍，同时市面上的无刷电机价格一般价格比较昂贵，必定带来生产成本的增加。

实用新型内容

本实用新型的目的为了解决现有市面上无刷直流电机尺寸固定且体积较大、成本较高，影响产品的便携性与创造性等问题，为了解决这些问题，提供一种结构简单，使用方便，降低制造成本的新型电机装置。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种新型电机装置，包括PCB母板、电机壳体、磁环、旋转装置、轴承；所述的电机壳体内设有圆柱形容纳腔，所述的轴承外圈固设于电机壳体一端端面上；所述的PCB母板设于电机壳体容纳腔底部，所述的PCB母板设有MCU、电源、逻辑芯片、MOS管驱动电路、两个电磁线圈，所述的PCB母板为圆形，所述的两个电磁线圈中心设于以PCB母板中心为圆点的同直径圆的圆弧上，所述的两个电磁线圈中心与PCB母板中心的两条连线的夹角为90°，所述的MCU分别与电源、逻辑芯片电连接，所述的MOS管驱动电路分别与逻辑芯片、两个电磁线圈电连接；所述的旋转装置设有转轴、底盘，所述的底盘设于电机壳体容纳腔内，所述的转轴一端与底盘固定、另一端与轴承内圈配合并穿过轴承设于电机壳体外侧，所述的底盘与PCB母板上设有电磁线圈的一面贴近，所述的底盘与电磁线圈之间的距离设为2mm；所述的磁环设于底盘上，所述的转轴穿过磁环并与磁环固定，所述的磁环设有5个大小相同的扇形磁铁，所述的扇形磁铁中相邻的两个扇形磁铁的磁极相互对应设置，所述的两个电磁线圈位于磁环环圈投影范围内。

本方案中，PCB母板固定电机壳体底部，通电后，MCU通过一个IO口控制逻辑芯片输出脚的高低电平就可以控制电机的旋转，例如，当控制为高电平时，逻辑芯片控制MOS管驱动电路让两个电磁线圈按照同一个方向通电，通电线圈产生电磁场，从而产生磁力吸引磁环转动，磁环固定在轴上，且磁环按照异性磁极排列，当电磁线圈上面为N极时，吸引磁环上的S极，转盘开始转动，另外一个线圈上方也为N极，也吸引磁环的S极，由于磁环由5块永磁铁构成，每个磁铁在磁环上所占扇形角为72°，而两个电磁线圈夹角为90°，电磁线圈对磁环扇形磁铁的排斥力和吸引力总是不相等的，所以磁环会带动转轴一直不停的旋转下去；电机壳体设有圆柱形容纳腔可容纳PCB母板、磁环、旋转装置，电机壳体一端设有端盖，方便零部件安装；两个电磁线圈位于磁环环圈在PCB母板上的投影范围内。

作为本实用新型优选的方案，所述的电磁线圈设有线圈型骨架和漆包线。本方案中，漆包线绕在线圈型骨架外侧，可根据需要确定绕线圈数和线径大小。

作为本实用新型优选的方案，所述的磁环与底盘之间设有双面胶层。本方案磁环与底盘通过双面胶固定在一起。

作为本实用新型优选的方案，所述的PCB母板直径、底盘直径小于电机壳体圆柱形容纳腔内径，所述的磁环外径小于底盘直径。本方案的PCB母板直径、底盘直径小于电机壳体圆柱形容纳腔内径便于安装。

作为本实用新型优选的方案，所述的PCB母板设有焊盘，所述的两个电磁线圈分别焊接固定在焊盘上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：(1)结构简单，使用方便；(2)大大降低了电机尺寸问题的影响，提高创新性的可能；(3)在生产制作过程中无需对电机进行严苛的筛选，降低了生产成本。

附图说明

图1为本实用新型的一种结构示意图。

图2为本实用新型旋转装置的一种结构示意图。

图3为本实用新型磁环的一种结构示意图。

图中：1、PCB母板 2、电机壳体 3、磁环 4、旋转装置 5、轴承 6、容纳腔 7、电磁线圈 8、转轴 9、底盘。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述,给出了本实用新型的若干实施例,但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例,相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件,当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件,本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同,本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型,本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1-3，本实用新型提供一种技术方案：

一种新型电机装置，包括PCB母板1、电机壳体2、磁环3、旋转装置4、轴承5；电机壳体2内设有圆柱形容纳腔6，轴承5外圈固设于电机壳体2一端端面上；PCB母板1设于电机壳体2容纳腔6底部，PCB母板1设有MCU、电源、逻辑芯片、MOS管驱动电路、两个电磁线圈7，PCB母板1为圆形，两个电磁线圈7中心设于以PCB母板中心为圆点的同直径圆的圆弧上，两个电磁线圈7中心与PCB母板1中心的两条连线的夹角为90°，MCU分别与电源、逻辑芯片电连接，MOS管驱动电路分别与逻辑芯片、两个电磁线圈电连接；旋转装置4设有转轴8、底盘9，底盘9设于电机壳体2容纳腔6内，转轴8一端与底盘9固定、另一端与轴承5内圈配合并穿过轴承5设于电机壳体2外侧，底盘9与PCB母板1上设有电磁线圈7的一面贴近，底盘9与电磁线圈7之间的距离设为2mm；磁环3设于底盘9上，转轴8穿过磁环3并与磁环3固定，磁环3设有5个大小相同的扇形磁铁，扇形磁铁中相邻的两个扇形磁铁的磁极相互对应设置，两个电磁线圈7位于磁环3环圈投影范围内。

电磁线圈7设有线圈型骨架和漆包线。

磁环3与底盘9之间设有双面胶层。

PCB母板1直径、底盘9直径小于电机壳体2圆柱形容纳腔6内径，磁环3外径小于底盘9直径。

PCB母板1设有焊盘，两个电磁线圈7分别焊接固定在焊盘上。

本实用新型具体使用过程：

通电后，MCU通过逻辑芯片控制MOS管驱动电路让两个电磁线圈7按照同一个方向通电，通电线圈7产生电磁场，从而产生磁力吸引磁环3转动，磁环固定在底盘及转轴上，磁环会带动底盘及转轴一起旋转。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种新型电机装置，其特征在于：包括PCB母板、电机壳体、磁环、旋转装置、轴承；

所述的电机壳体内设有圆柱形容纳腔，所述的轴承外圈固设于电机壳体一端端面上；

所述的PCB母板设于电机壳体容纳腔底部，所述的PCB母板设有MCU、电源、逻辑芯片、MOS管驱动电路、两个电磁线圈，所述的PCB母板为圆形，所述的两个电磁线圈中心设于以PCB母板中心为圆点的同直径圆的圆弧上，所述的两个电磁线圈中心与PCB母板中心的两条连线的夹角为90°，所述的MCU分别与电源、逻辑芯片电连接，所述的MOS管驱动电路分别与逻辑芯片、两个电磁线圈电连接；

所述的旋转装置设有转轴、底盘，所述的底盘设于电机壳体容纳腔内，所述的转轴一端与底盘固定、另一端与轴承内圈配合并穿过轴承设于电机壳体外侧，所述的底盘与PCB母板上设有电磁线圈的一面贴近，所述的底盘与电磁线圈之间的距离设为2mm；

所述的磁环设于底盘上，所述的转轴穿过磁环并与磁环固定，所述的磁环设有5个大小相同的扇形磁铁，所述的扇形磁铁中相邻的两个扇形磁铁的磁极相互对应设置，所述的两个电磁线圈位于磁环环圈投影范围内。

2.根据权利要求1所述的一种新型电机装置，其特征在于：所述的电磁线圈设有线圈型骨架和漆包线。

3.根据权利要求1所述的一种新型电机装置，其特征在于：所述的磁环与底盘之间设有双面胶层。

4.根据权利要求1所述的一种新型电机装置，其特征在于：所述的PCB母板直径、底盘直径小于电机壳体圆柱形容纳腔内径，所述的磁环外径小于底盘直径。

5.根据权利要求1所述的一种新型电机装置，其特征在于：所述的PCB母板设有焊盘，所述的两个电磁线圈分别焊接固定在焊盘上。

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