專利名稱：一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種齒條相對(duì)于轉(zhuǎn)子做直線運(yùn)動(dòng)的電機(jī)。
背景技術(shù)：
目前所有類型的電機(jī)，不是旋轉(zhuǎn)電機(jī)，就是直線電機(jī)，還沒有直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要由轉(zhuǎn)子、定子、繞組和齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成，轉(zhuǎn)子固定在齒輪上并與 齒輪同軸心。固定齒條、定子及其繞組，以齒條作為參照物，轉(zhuǎn)子隨齒輪一起一邊旋轉(zhuǎn)一邊相對(duì)于齒條移動(dòng)，轉(zhuǎn)子的各磁極依次接近定子繞組發(fā)生電磁作用，對(duì)轉(zhuǎn)子產(chǎn)生電磁力矩，在齒輪齒條機(jī)構(gòu)的控制下，每旋轉(zhuǎn)一定角度磁極性改變，同時(shí)對(duì)應(yīng)的定子繞組電流流向改變，而電磁力矩方向維持不變，于是轉(zhuǎn)子與齒輪持續(xù)滾動(dòng)前行。齒條長(zhǎng)度為定子的一對(duì)極寬度，齒輪齒數(shù)是齒條的整數(shù)倍，轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)是定子極對(duì)數(shù)的整數(shù)倍。若干個(gè)這樣的齒條首尾相連，則齒輪滾動(dòng)距離隨之延長(zhǎng)。
上述以固定的齒條作為參照物，出現(xiàn)的現(xiàn)象是轉(zhuǎn)子邊旋轉(zhuǎn)邊平移；若轉(zhuǎn)子與齒輪只在固定點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，齒條與定子及其繞組浮動(dòng)，上述其他條件不變，出現(xiàn)的現(xiàn)象是轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，齒條平移。這二種現(xiàn)象本質(zhì)上是一樣的，對(duì)一種現(xiàn)象的闡述同樣適用于另一種現(xiàn)象。

圖I為本實(shí)用新型實(shí)例結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
在下面的描述和附圖中，將根據(jù)實(shí)施案例更詳細(xì)地描述本實(shí)用新型。圖I為本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例方式結(jié)構(gòu)示意圖，其主要由轉(zhuǎn)子I、齒輪2、齒條3和定子5、繞組6組成，轉(zhuǎn)子I固定在齒輪2上并與齒輪2同軸心。齒條3、定子5及其繞組6固定在基座4上。齒輪2齒數(shù)為20個(gè),齒條3齒數(shù)為10個(gè),轉(zhuǎn)子I為2對(duì)極永磁體。繞組6通直流電，繞組6共10匝線圈沿齒條3方向均布，前5匝線圈內(nèi)電流流入紙內(nèi)，后5匝線圈內(nèi)電流流出紙內(nèi)。永磁體S極對(duì)著外定子5的繞組6電流流向紙內(nèi)，在電磁力矩的作用下,轉(zhuǎn)子I轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)齒輪2旋轉(zhuǎn)，并沿齒條3前行。磁場(chǎng)隨轉(zhuǎn)子I邊旋轉(zhuǎn)邊翻轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子I每旋轉(zhuǎn)90度，前進(jìn)5齒，磁極改變一次，此時(shí)永磁體N極對(duì)應(yīng)的繞組6電流流出紙內(nèi)，電磁力矩方向保持不變，于是轉(zhuǎn)子I與齒輪2 —起滾動(dòng)前行。齒輪2每旋轉(zhuǎn)180度,走完一個(gè)齒條3的距離，為保證轉(zhuǎn)子I與齒輪2能持續(xù)滾動(dòng)前行，必須將多個(gè)齒條3、定子5及其繞組6各自首尾相聯(lián)固定在基座4上。
本實(shí)用新型的電磁換向是通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)完成的，本實(shí)用新型最顯著的特征是轉(zhuǎn)子I邊旋轉(zhuǎn)邊相對(duì)于齒條3移動(dòng)。對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本實(shí)用新型的特征和技術(shù)方案作出各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本 實(shí)用新型權(quán)力要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)，主要由轉(zhuǎn)子、定子、繞組和齒輪齒條機(jī)構(gòu)組成，通過齒輪齒條機(jī)構(gòu)完成電磁換向，其特征在于轉(zhuǎn)子固定在齒輪上一邊旋轉(zhuǎn)一邊相對(duì)于齒條移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于轉(zhuǎn)子極對(duì)數(shù)是定子極對(duì)數(shù)的整數(shù)倍。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直線旋轉(zhuǎn) 電機(jī)，其特征在于齒輪齒數(shù)是齒條的整倍數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)，其特征在于齒條、定子及其繞組固定在一起。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種直線旋轉(zhuǎn)電機(jī)，在齒輪齒條機(jī)構(gòu)控制下能同時(shí)提供旋轉(zhuǎn)和平移二種運(yùn)動(dòng)方式，轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)和平移的過程中實(shí)現(xiàn)電磁場(chǎng)換向，完成機(jī)電能量轉(zhuǎn)換。齒輪齒條機(jī)構(gòu)既是電磁場(chǎng)換向控制者又是目的執(zhí)行者，本實(shí)用新型巧妙地利用一套機(jī)構(gòu)同時(shí)完成二個(gè)毫不相干的任務(wù)。本實(shí)用新型具有機(jī)電雙重調(diào)速功能，即電子調(diào)速和齒輪齒條機(jī)構(gòu)調(diào)速，機(jī)電聯(lián)合調(diào)速使本實(shí)用新型具有寬廣的調(diào)速范圍。
文檔編號(hào)H02K41/06GK202798421SQ20122032739
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月9日
發(fā)明者史炎 申請(qǐng)人:史炎