线性马达和电动床的制作方法

本申请涉及马达技术领域，特别涉及一种线性马达和电动床。

背景技术：

线性马达作为电能—机械能换能器，具有控制简单、执行高效、功能强大等优点。现有的线性马达结构较为复杂，不仅需要电磁、永磁部件，还需要专门且精密的谐振结构支撑，这种复杂结构导致重量超过一千克以上的大功率线性马达在生产过程中的加工难度增大，生产成本较高，还存在一致性差的弊端。

技术实现要素：

本申请的主要目的为提供一种线性马达和电动床，旨在解决现有线性马达结构复杂、大功率线性马达加工难度高的弊端。

为实现上述目的，本申请提供了一种线性马达，包括线圈、安装架、第一电磁铁和第二电磁铁，所述第一电磁铁设置在所述安装架的自由端，形成动子，所述第二电磁铁设置在所述安装架的固定端，形成定子，所述动子和所述定子形成悬臂梁结构；

所述动子和所述定子相对设置，所述动子和所述定子的设置位置相对应；

所述线圈固定套设在所述动子上，所述线圈通电时，所述定子和所述动子相吸，并且所述安装架发生弹性形变。

进一步的，所述安装架整体呈u字型，所述安装架的自由端的长度大于所述所述安装架的固定端的长度；

所述第一电磁铁和所述第二电磁铁均设置在所述安装架的内侧面。

进一步的，所述第一电磁铁的横截面形状为e字型，所述第二电磁铁的横截面形状为i字型；

所述线圈套设在所述第一电磁铁中间区域的凸出部分。

进一步的，所述第一电磁铁中间区域的凸出部分末端边沿为倒圆角设置。

进一步的，所述第一电磁铁开口的一侧部署有封口件，所述封口件在正对所述线圈的一侧具有与所述第一电磁铁接合固定的碰接部位。

进一步的，所述第一电磁铁和所述第二电磁铁均由多个硅钢片叠合而成。

进一步的，所述第二电磁铁通过焊接固定安装在所述安装架的固定端。

进一步的，所述安装架的固定端设置有多个固定孔，各所述固定孔呈矩形分布。

进一步的，所述线圈连接有pcb或fpc，所述pcb或所述fpc向所述线圈提供驱动信号。

本申请还提供了一种电动床，包括床板、床架和上述任一所述的线性马达，所述床板铺设在所述床架上，所述安装架的固定端与所述床架固定连接。

本申请中提供的一种线性马达和电动床，包括线圈、安装架、第一电磁铁和第二电磁铁，第一电磁铁设置在安装架的自由端，形成动子；第二电磁铁设置在安装架的固定端，形成定子，动子和定子形成悬臂梁结构。动子和定子相对设置，并且动子和定子的设置位置相对应。线圈固定套设在动子上，线圈通电时，定子和动子相吸，并且安装架发生弹性形变。本申请中，线性马达仅由定子、动子、线圈以及安装架组成，不需要设置专门的谐振结构，整体结构简单，加工难度大幅度下降，便于大功率线性马达的生产制造。

附图说明

图1是本申请一实施例中线性马达的整体结构图；

图2是本申请一实施例中线性马达去除线圈和封口件后的整体结构图；

图3是本申请一实施例中电动床的整体结构图。

本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

参照图1、图2和图3，本申请一实施例提供了一种线性马达8，包括线圈3、安装架4、第一电磁铁1和第二电磁铁2，所述第一电磁铁1设置在所述安装架4的自由端，形成动子，所述第二电磁铁2设置在所述安装架4的固定端，形成定子，所述动子和所述定子形成悬臂梁结构；

所述动子和所述定子相对设置，所述动子和所述定子的设置位置相对应；

所述线圈3固定套设在所述动子上，所述线圈通电时，所述定子和所述动子相吸，并且所述安装架发生弹性形变。

本实施例中，线性马达8包括第一电磁铁1、第二电磁铁2、线圈3和安装架4，第一电磁铁1固定安装在安装架4的自由端，形成动子；而第二电磁铁2固定安装在安装架4的固定端，形成定子。其中，安装架4的自由端是可以产生水平或垂直位移的一端，而固定端为不能产生水平或垂直位移的一端，由此，动子和定子安装在安装架4上后整体形成了悬臂梁结构。线性马达8中的动子和定子相对设置，并且动子和定子的设置位置相对应。线圈3套设在动子上(即线圈3套设在第一电磁铁1，上优选的，线圈3也可以设置在定子1上，实际应用中可以根据需要进行选择线圈3是要设置在动子上或定子1上，在此不做具体限制)，当线圈3通电时，动子产生磁场，动子与定子之间产生吸引力，相对设置的动子和定子在吸引力的作用下相互靠近。同时，动子和定子之间的相对位移对安装架4的自由端产生牵引，使得安装架4的自由端向固定端移动，从而使得安装架4整体发生弹性形变，开始存储弹性势能。当输入线圈3的交流电变换电流方向时，定子和动子之间的吸引力解除，动子在安装架4因弹性形变产生的弹性势能的作用下产生反向位移。由此，线性马达8在输入的交流电循环变换电流方向的过程中，按照交流电的电压频率稳定振动。本实施例中，线性马达8仅由动子、定子、线圈3和安装架4组成，不需要设置专门且精密的谐振结构支撑，与现有技术相比，整体结构大幅度精简，由此导致本实施例的线性马达8加工难度大幅度下降，且能有效降低生产成本，尤其适用于大功率线性马达8的生产制造。

进一步的，所述安装架4整体呈u字型，所述安装架4的自由端的长度大于所述所述安装架4的固定端的长度；

所述第一电磁铁1和所述第二电磁铁2均设置在所述安装架4的内侧面。

本实施例中，安装架4整体呈u字型，其中，u字型的两个长边分别对应安装架4的自由端以及固定端。第一电磁铁1和第二电磁铁2均设置在安装架4的内侧面，两者相对设置。线性马达8的线圈3通电后，安装架4的自由端往固定端移动，安装架4产生弹性形变的区域集中在固定端和自由端的连接区域。而由于安装架4整体呈u字型，安装架4的连接部(即自由端和连接端相连的区域)呈圆弧设置，整体过渡圆滑，使得安装架4的连接部具有优秀的韧性，在产生弹性形变的时候能够存储更多的弹性势能，同时不容易导致连接部折断。优选的，安装架4的自由端的长度大于固定端的长度，安装架4的自由端的长度决定了线性马达8的振幅，即安装架4的自由端的长度越大，线性马达8的振幅越大。设计人员可以根据使用场景的需要对安装架4的自由端的长度进行相应的设置，以满足线性马达8的振幅需求，在此不做具体限定。

进一步的，所述第一电磁铁1的横截面形状为e字型，所述第二电磁铁2的横截面形状为i字型；

所述线圈3套设在所述第一电磁铁1中间区域的凸出部分。

优选的，所述第一电磁铁1和所述第二电磁铁2均由多个硅钢片叠合而成。

优选的，所述第二电磁铁2通过焊接固定安装在所述安装架4的固定端。

本实施例中，第一电磁铁1的横截面形状为e字型，第二电磁铁2的横截面形状为i字型，线圈3套设在第一电磁铁1中间区域的凸出部分，使得线圈3整体位于动子内部，便于安装固定。优选的，第一电磁铁1和第二电磁铁2均由多个硅钢片叠合而成，其中，第一电磁铁1由多个e字型硅钢片堆叠而成，第二电磁铁2由多个i字型硅钢片叠合而成。由硅钢片叠合而成的第一电磁铁1和第二电磁铁2通过焊接的方式分别固定安装在安装架4的自由端和固定端。本实施例中，线性马达8的第一电磁铁1和第二电磁铁2均由硅钢片堆叠而成，利用硅钢片本身的材料特性结合安装架4形成定子和动子之间的悬臂梁，因此不需要使用在线性马达8中设计专门的悬臂梁，同时也避免了使用永磁铁，从而大幅度减少了线性马达8的部件数，极大简化了大功率线性马达8的结构，大幅度降低其生产难度和生产成本。

进一步的，所述第一电磁铁1中间区域的凸出部分末端边沿为倒圆角设置。

本实施例中，第一电磁铁1中间区域的凸出部分末端边沿为倒圆角设置，在将线圈3装配到第一电磁铁1上时，倒圆角设置的边沿能够使得线圈3更加容易套入第一电磁铁1中间区域的凸出部分，从而有效提高装配效率，降低装配难度。

进一步的，所述第一电磁铁1开口的一侧部署有封口件5，所述封口件5在正对所述线圈3的一侧具有与所述第一电磁铁1接合固定的碰接部位。

本实施例中，第一电磁铁1开口的一侧部署有封口件5，该封口件5在正对线圈3的一侧具有与第一电磁铁1接合固定的碰接部位。其中，接合固定的方式包括熔接、粘接或焊接等方式。将线圈3套设在第一电磁铁1上后，再将封口件5接合固定在第一电磁铁1开口的一侧，从而对动子实现封口，避免第一电磁铁1内部的线圈3在振动时脱落或者发生位移，提高整体装配的稳固度。

进一步的，所述安装架4的固定端设置有多个固定孔，各所述固定孔呈矩形分布。

本实施例中，安装架4的固定端设置有多个固定孔，各个固定孔在固定端呈矩形分布。在安装线性马达8时，安装人员使用螺栓穿过固定孔，将线性马达8安装在设备上。呈矩形分布的各个固定孔使得安装后的线性马达8与设备之间的约束力分布均匀，从而有效提高线性马达8安装在设备上的稳定性，优化线性马达8安装后的振动感。

进一步的，所述线圈3连接有pcb或fpc，所述pcb或所述fpc向所述线圈3提供驱动信号。

本实施例中，线圈3连接有pcb或fpc，pcb或fpc向线圈3提供驱动信号。当pcb/fpc向线圈3施加一个驱动信号，该驱动信号具体为交流电压，其电压的固有频率与动子的固有频率相同，此时，动子受到一个周期性变化的电磁力，其电磁力的频率等于动子的固有频率。在周期性电磁力作用下，动子产生振感很强的共振，从而保障线性马达8始终工作在谐振状态。

本实施例还提供了一种电动床，包括床板6、床架7和上述任一所述的线性马达，所述床板6铺设在所述床架7上，所述安装架4的固定端与所述床架7固定连接。

本实施例中，电动床包括床板6、床架7和上述的线性马达8，床板6铺设在床架7上，用于支撑用户身体；线性马达8固定安装在床架7上。具体地，线性马达8包括安装架4，安装架4的固定端设置有多个固定孔；床架7上对应部署有多个螺孔，螺孔的分布与固定孔的分布相对应。装配时，生产人员将螺栓依次穿过安装架4的固定孔、旋入床架7的螺孔，实现将线性马达8固定安装在床架7上。本实施例中，线性马达8的振动频率稳定，工作频率设定简单(通过控制输入电压的频率进行相应的控制)，应用于电动床上可以使得电动床具有稳定工作的振动功能，提高用户的使用舒适度。

本实施例提供的一种线性马达和电动床，包括线圈3、安装架4、第一电磁铁1和第二电磁铁2，第一电磁铁1设置在安装架4的自由端，形成动子；第二电磁铁2设置在安装架4的固定端，形成定子，动子和定子形成悬臂梁结构。动子和定子相对设置，并且动子和定子的设置位置相对应。线圈3固定套设在动子上，线圈3通电时，定子和动子相吸，并且安装架4发生弹性形变。本实施例中，线性马达8仅由定子、动子、线圈3以及安装架4组成，不需要设置专门的谐振结构，整体结构简单，加工难度大幅度下降，便于大功率线性马达8的生产制造。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。