本發(fā)明涉及電機(jī)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種磁懸浮振動電機(jī)。
背景技術(shù):
隨著消費(fèi)者的生活水平不斷地改善,電動牙刷不斷地成為消費(fèi)者保健牙齒的優(yōu)選工具。
例如中國專利文獻(xiàn)cn106236305a公開一種應(yīng)用電動牙刷中的振動電機(jī),其包括前蓋、后蓋、第一固定架、第二固定架、線圈定子組件、兩塊磁體、擺動軸以及彈片。其中,線圈定子組件安裝在第一固定架頂部表面上,其包括u字型的鐵芯,套設(shè)在鐵芯上的線圈;兩塊磁體對稱安裝在第二固定架的左右兩側(cè)上,兩塊磁體的頂部一端都是s極(或n極),底部一端都為n極(或s極);彈片設(shè)置在第二固定架底部表面上,彈片與兩塊磁體、第二固定架形成振動組件;沿左右方向上,彈片的一端固定在后蓋上,另一端插接在擺動軸上,擺動軸的另一端伸出前蓋連接于牙刷。
此結(jié)構(gòu)的振動電機(jī),當(dāng)給線圈通電后,線圈產(chǎn)生的電磁場對兩塊磁體作用,使得兩塊磁體帶動彈片左右擺動,進(jìn)而彈片帶動擺動軸左右擺動,使得與擺動軸固定連接的牙刷擺動,實(shí)現(xiàn)自動刷牙的功能。但是,由于鐵芯為u形,兩塊磁體位于同一側(cè)端的極性相同,當(dāng)給線圈通電時(shí),鐵芯與兩塊磁體之間形成單電磁回路(如圖1所示),對擺動軸產(chǎn)生的作用力呈偏心力,驅(qū)動擺動軸所需要的驅(qū)動力大。另外,通過驅(qū)動彈片擺動來帶動擺動軸振動,需要彈片具有足夠大的扭轉(zhuǎn)變形量,否則很容易損壞彈片,影響振動電機(jī)的性能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的振動電機(jī)中線圈定子組件與磁體形成單電磁回路,對擺動軸產(chǎn)生偏心力,導(dǎo)致擺動軸擺動和復(fù)位所需要的驅(qū)動力大的問題。
為此,本發(fā)明提供一種磁懸浮振動電機(jī),包括
外殼,具有安裝腔體;
擺動軸,位于所述安裝腔體中,其一端伸出所述安裝腔體外且連接于受其驅(qū)動的部件;
振動組件,沿所述擺動軸的徑向,具有相對設(shè)置在所述擺動軸兩側(cè)上的第一磁體和第二磁體,所述第一磁體與所述第二磁體相互面對的一端的極性相反;
定子組件,設(shè)置在所述外殼上,沿豎直方向上,具有位于所述振動組件兩側(cè)且相對設(shè)置的第一線圈和第二線圈;
在給所述第一線圈和所述第二線圈通電后,其產(chǎn)生驅(qū)動所述第一磁體和第二磁體帶動所述擺動軸繞其軸線做擺動運(yùn)動;所述第一線圈和所述第二線圈產(chǎn)生的電磁場分別與所述第一磁體和第二磁體形成一個(gè)電磁回路。
優(yōu)選地,上述的磁懸浮振動電機(jī),所述定子組件還包括設(shè)置在所述外殼上且與所述第一線圈和第二線圈一一對應(yīng)的增磁部件,所述增磁部件用于增強(qiáng)各自所對應(yīng)的線圈產(chǎn)生電磁場的磁場強(qiáng)度;
所述第一線圈和所述第二線圈分別設(shè)置在各自對應(yīng)的增磁部件上。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述的磁懸浮振動電機(jī),所述增磁部件呈e字形,所述外殼上開設(shè)適于所述增磁部件嵌入的安裝通孔,所述增磁部件的e字形開口位于所述安裝腔體內(nèi);與所述增磁部件對應(yīng)的所述線圈套設(shè)在所述e字形的中間臂上;所述第一磁體和所述第二磁體位于所述增磁部件的外側(cè)兩臂之間的空間內(nèi)。
優(yōu)選地,上述的磁懸浮振動電機(jī),所述增磁部件為鐵芯。
優(yōu)選地,上述的磁懸浮振動電機(jī),所述振動組件還包括套接在所述擺動軸上且沿所述擺動軸的軸向延伸的質(zhì)量塊;所述第一磁體和所述第二磁體通過設(shè)置在所述質(zhì)量塊上而固定在所述擺動軸上。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述的磁懸浮振動電機(jī),沿所述擺動軸的徑向,所述質(zhì)量塊的兩端面上分別開設(shè)適于所述第一磁體和所述第二磁體嵌入的第一安裝凹槽和第二安裝凹槽。
優(yōu)選地,上述的磁懸浮振動電機(jī),所述擺動軸的另一端與外殼之間還設(shè)有彈性件,所述彈性件用于限制所述擺動軸轉(zhuǎn)動的角度,和用于在取消對所述第一線圈和所述第二線圈通電后,將所述擺動軸復(fù)位到初始狀態(tài)。
進(jìn)一步優(yōu)選地,上述的磁懸浮振動電機(jī),所述彈性件為彈片,所述彈片的一端插接在所述擺動軸另一端端面上的第一插槽內(nèi),另一端插入所述外殼上的第二插槽內(nèi)。
優(yōu)選地,上述的磁懸浮振動電機(jī),所述彈片的兩端具有第一插接部和第二插接部,所述彈片的寬度從所述第一插接部起到其中部呈逐漸減小,并從其中部到所述第二插接部呈逐漸增大,且所述第二插接部的寬度大于所述第一插接部的寬度;
所述第一插接部和所述第二插接部分別插接在所述第一插槽內(nèi)和第二插槽內(nèi)。
優(yōu)選地,上述的磁懸浮振動電機(jī),所述外殼包括具有第一開口的第一殼體和具有第二開口的第二殼體;所述第一殼體的第一開口扣設(shè)在所述第二殼體的第二開口上,以形成閉合的所述安裝腔體。
本發(fā)明技術(shù)方案,具有如下優(yōu)點(diǎn):
1.本發(fā)明提供的磁懸浮振動電機(jī),包括外殼、擺動軸、振動組件、定子組件。振動組件具有相對設(shè)置在所述擺動軸兩側(cè)上的至少一塊第一磁體和至少一塊第二磁體,所述第一磁體與所述第二磁體相互面對的一端的極性相反;定子組件具有位于所述振動組件兩側(cè)且相對設(shè)置的第一線圈和第二線圈。
當(dāng)給第一線圈和第二線圈通電后,由于第一磁體與第二磁體相互面對的一端極性相反,第一線圈和第二線圈通電后,產(chǎn)生的電磁場相對的極性剛好相反,則第一線圈產(chǎn)生的電磁場與第一磁體的固定磁場之間形成一個(gè)電磁回路,第二線圈產(chǎn)生的電磁場與第二磁體的固定磁場之間形成另一個(gè)電磁回路,兩個(gè)電磁回路的形成,使得擺動軸受到兩個(gè)同向的電磁驅(qū)動力,而不是偏心力,能夠給擺動軸提供更多的驅(qū)動力,使得擺動軸更容易轉(zhuǎn)動,降低振動電機(jī)所需的能耗;另外,磁體直接固定擺動軸上,直接驅(qū)動擺動軸擺動,無需先驅(qū)動彈片振動再帶動擺動軸振動,從而進(jìn)一步地降低振動電機(jī)振動所需要的能耗。
2.本發(fā)明提供的磁懸浮振動電機(jī),所述定子組件還包括設(shè)置在所述外殼上且與所述第一線圈和/或第二線圈一一對應(yīng)的增磁部件,增磁部件的設(shè)置增強(qiáng)第一線圈和第二線圈產(chǎn)生電磁場的磁場強(qiáng)度,進(jìn)而增大給擺動軸的驅(qū)動力,使得擺動軸更容易轉(zhuǎn)動,相對應(yīng)地降低振動電機(jī)所需要的外界能量。
3.本發(fā)明提供的磁懸浮振動電機(jī),增磁部件呈e字形,與增磁部件對應(yīng)的線圈套設(shè)在e字形的中間臂上,兩個(gè)線圈通電產(chǎn)生的磁場分別集中在兩個(gè)增磁部件的三個(gè)臂上,使得有更多的電磁力作用在磁體上,增強(qiáng)電磁利用率,從而降低振動電機(jī)所需的能量。
4.本發(fā)明提供的磁懸浮振動電機(jī),所述擺動軸的另一端與外殼之間還設(shè)有彈性件,通過彈片的最大扭轉(zhuǎn)變形量,來限制擺動軸轉(zhuǎn)動的角度,便于及時(shí)改變給第一線圈和第二線圈通入電流的方向和大?。徊⒃谌∠麑λ龅谝痪€圈和所述第二線圈通電后,在彈片自身的恢復(fù)力作用下,將擺動軸復(fù)位到初始狀態(tài)的復(fù)位作用,而不是像現(xiàn)有技術(shù)中來驅(qū)動彈片帶動擺動軸轉(zhuǎn)動,從而對彈片起到保護(hù)作用。
5.本發(fā)明提供的磁懸浮振動電機(jī),彈片的兩端具有第一插接部和第二插接部,將彈片的中部寬度設(shè)計(jì)的小于其兩端的寬度,使得彈片從第一插接部開始到中部,其變形量逐漸增大,從其中部到第二插接部,其變形量逐漸減少,則形成以彈片的中部作為緩沖區(qū),使得彈片具有所需的扭轉(zhuǎn)變形量,該扭轉(zhuǎn)變形量限制著擺動軸的擺動角度范圍,和取消給線圈通電后,將擺動軸復(fù)位到初始狀態(tài);同時(shí),第二插接部的寬度大于第一插接部的寬度,其扭轉(zhuǎn)變形量很小,使插接第二插接部的外殼不隨著擺動軸擺動。
附圖說明
為了更清楚地說明本發(fā)明具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為背景技術(shù)中對比文件中磁懸浮振動電機(jī)的電磁回路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例所提供的磁懸浮振動電機(jī)的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2中磁懸浮振動電機(jī)的爆炸示意圖;
圖4為圖2中磁懸浮振動電機(jī)的縱向剖面示意圖;
圖5為圖2中磁懸浮振動電機(jī)外殼中第一殼體和第二殼體的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6為圖2中磁懸浮振動電機(jī)出掉第一殼體后的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7為圖2中磁懸浮振動電機(jī)內(nèi)擺動軸與質(zhì)量塊、彈片的裝配示意圖;
圖8為圖2中磁懸浮振動電機(jī)內(nèi)增磁部件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖9為圖2中磁懸浮振動電機(jī)內(nèi)第一鐵芯與第一磁體、第二鐵芯與第二磁體形成兩個(gè)電磁回路的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10為圖2中磁懸浮振動電機(jī)內(nèi)彈片的結(jié)構(gòu)示意圖;
附圖標(biāo)記說明:
1-外殼;11-第一殼體;12-第二殼體;111-第一凹陷槽;112-第二凹陷槽;113-第三凹陷槽;114-第四凹陷槽;115-穿線孔;116-第二部分;117-凸起;13-安裝通孔;
2-擺動軸;21-第一插槽;
3-振動組件;31-第一磁體;32-第二磁體;33-質(zhì)量塊;331-第一安裝凹槽;332-第二安裝凹槽;
4-定子組件;41-第一線圈;42-第二線圈;43-增磁部件;431-中間臂;432-外側(cè)臂;
5-軸承;
6-彈片;61-第一插接部;62-第二插接部;63-中部。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外,術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發(fā)明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
此外,下面所描述的本發(fā)明不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
實(shí)施例1
本實(shí)施例提供一種磁懸浮振動電機(jī),如圖2、圖3和圖4所示,包括外殼1、擺動軸2、振動組件3、定子組件4以及彈片6。
如圖5所示,外殼1包括具有第一開口的第一殼體11和具有第二開口的第二殼體12,第一殼體11的開口扣合在第二殼體12的開口上形成閉合的安裝腔體。第一殼體11的頂部和第二殼體12的底部上分別開設(shè)一個(gè)安裝通孔;并在安裝通孔的內(nèi)側(cè)表面上具有兩個(gè)凸起,便于對后續(xù)增磁部件43安裝在安裝通孔內(nèi)進(jìn)行限位。
第一殼體11的頂部內(nèi)壁面具有向內(nèi)凹陷的四個(gè)凹陷槽,為便于表述分別為第一凹陷槽111、第二凹陷槽112、第三凹陷槽113和第四凹陷槽114,分別用于安裝下文中提到的一個(gè)軸承、質(zhì)量塊33、另一個(gè)軸承以及彈片6;其中,第二凹陷凹槽的兩端分別與第一凹陷槽111和第三凹陷槽113形成臺階槽,第三凹陷槽113與第四凹陷槽114形成臺階槽,上述的安裝通孔位于第二凹陷槽112內(nèi)。
第二殼體12的結(jié)構(gòu)與第一殼體11的結(jié)構(gòu)對稱,也具有上述的第一凹陷槽111、第二凹陷槽112、第三凹陷槽113和第四凹陷槽114,兩個(gè)第一凹陷槽111形成一個(gè)放置軸承的環(huán)形槽;兩個(gè)第三凹陷槽113形成放置另一個(gè)軸承的環(huán)形槽;兩個(gè)第二凹陷槽112形成放置質(zhì)量塊33的第一腔體,以及兩個(gè)第四凹陷槽114圍成放置彈片6的第二腔體。優(yōu)選地,第一殼體11與第二殼體12的邊緣采用緊固件固定連接,例如螺栓組件或者螺釘。
如圖6所示,擺動軸2位于安裝腔體中,其一端伸出安裝腔體外且用于連接受其驅(qū)動的部件,例如牙刷,另一端與外殼1之間設(shè)置彈片6。
振動組件3固定在擺動軸2上,振動組件3包括第一磁體31、第二磁體32以及質(zhì)量塊33。其中,質(zhì)量塊33套接在擺動轉(zhuǎn)上且沿?cái)[動軸2的軸向延伸;沿?cái)[動軸2的徑向,第一磁體31和第二磁體32對稱設(shè)置在質(zhì)量塊33兩側(cè)端面上,使得質(zhì)量塊33的兩端配重一致,質(zhì)量塊33和兩塊磁體的組件體安裝在上述的第一腔體內(nèi);第一磁體31與第二磁體32相互面對的一端的極性相反。例如第一磁體31朝向第二磁體32一側(cè)為s極,另一側(cè)為n極,對應(yīng)地,第二磁體32朝向第一磁體31的一側(cè)為n極,另一側(cè)為s極,第一磁體31和第二磁體32優(yōu)選為磁鐵。
如圖7所示,質(zhì)量塊33的兩側(cè)端面上分別開設(shè)第一安裝凹槽331和第二安裝槽,第一磁體31和第二磁體32分別嵌入安裝在第一安裝凹槽331和第二安裝凹槽332內(nèi),與質(zhì)量塊33形成一個(gè)整體。如圖4所示,第一安裝凹槽331和第二安裝凹槽332沿?cái)[動軸2的軸向呈貫通槽,第一磁體31的一端嵌入第一安裝凹槽331內(nèi),另一端伸出質(zhì)量塊33,便于第一磁體31的安裝;在安裝磁體時(shí),只需沿著擺動軸2的軸向,將磁體一端逐漸插入安裝凹槽內(nèi)即可;或者沿?cái)[動軸2的徑向,將磁體整體插入安裝凹槽內(nèi)即可。也即,設(shè)有兩塊磁體的質(zhì)量塊33直接固定在擺動軸2上,當(dāng)給第一線圈41和第二線圈42通電后,由質(zhì)量塊33擺動直接帶動擺動軸2擺動,從而增大傳遞至擺動軸2上的驅(qū)動力,使得擺動軸2更容易擺動。
如圖3所示,定子組件4包括第一線圈41、第二線圈42和兩個(gè)增磁部件43。其中,兩個(gè)增磁部件43分別固定在第一殼體11和第二殼體12上的安裝通孔內(nèi),并被兩個(gè)凸起限位,第一線圈41和第二線圈42分別套設(shè)在一個(gè)增磁部件43上,且對稱設(shè)置在第一殼體11和第二殼體12上,例如通過膠粘接在外殼1上;沿豎直方向上,第一線圈41和第二線圈42位于質(zhì)量塊33的兩側(cè)。第一殼體11和第二殼體12上分別開設(shè)供第一線圈41和第二線圈42的電極引線穿出外界的穿線孔115。
當(dāng)給第一線圈41和第二線圈42通電后,分別產(chǎn)生一個(gè)電磁場,在該電磁場的作用下,驅(qū)動第一磁體31和第二磁體32帶動質(zhì)量塊33、擺動軸2擺動所需角度,進(jìn)而使得固定在擺動軸2上位于外殼1外的牙刷振動。兩個(gè)增磁部件43的設(shè)置,能夠分別增大第一線圈41和第二線圈42通電后產(chǎn)生電磁場的磁場強(qiáng)度,以增大驅(qū)動擺動軸2擺動的驅(qū)動力,使得擺動軸2更容易振動;同時(shí),第一磁體31與第二磁體32相互面對的一側(cè)極性相反,使得第一磁體31的固定磁場和第二磁體的固定磁場32分別與一個(gè)增磁部件43形成一個(gè)電磁回路。
對于增磁部件43而言,如圖8所示,增磁部件43為呈e字形的鐵芯,e字形的開口朝向安裝腔體內(nèi),第一線圈41套設(shè)在一個(gè)e字形鐵芯的中間臂431上,第二線圈42套設(shè)在另一個(gè)e字形鐵芯的中間臂431上;振動組件3處于兩個(gè)e字形鐵芯外側(cè)臂432圍成的空間內(nèi),且鐵芯與質(zhì)量塊33之間預(yù)留所需間隙。
如圖9所示,當(dāng)給第一線圈41和第二線圈42通電后,第一線圈41和第二線圈42產(chǎn)生的電磁場被集中在e字形的三個(gè)臂上,為便于表述,將第一線圈41和第二線圈42上的e字形鐵芯分別表述為第一鐵芯和第二鐵芯,第一鐵芯的三個(gè)臂上的極性分別為n-s-n,第二鐵芯的三個(gè)臂的極性分別為s-n-s,則第一鐵芯與第一磁體31之間形成一個(gè)電磁回路,其走向?yàn)椋旱谝昏F芯的n—第一磁體31的s極—第一磁體31的n極—第一鐵芯的s極;第二鐵芯與第二磁體32之間形成另一個(gè)電磁回路,其走向?yàn)椋旱诙F芯的n—第二磁體32的s極—第二磁體32的n極—第二鐵芯的s極;由于兩個(gè)磁體相互面對的一端的極性方向,則兩個(gè)電磁回路處于質(zhì)量塊33的兩個(gè)對角上,在擺動軸2對稱的兩側(cè)產(chǎn)生兩個(gè)電磁場,進(jìn)而對擺動軸2產(chǎn)生兩個(gè)對稱的驅(qū)動力,該驅(qū)動力的方向一致,驅(qū)動擺動軸2朝向一個(gè)方向轉(zhuǎn)動,使得擺動軸2所受到的作用力不是偏心力,而是形成以擺動軸2的中心為支點(diǎn)的杠桿,杠桿的兩端分別具有一個(gè)電磁場,使得擺動軸2受到均衡的作用力,兩個(gè)電磁力共同驅(qū)動下,使得擺動軸2更容易擺動,相對地降低振動電機(jī)振動所需的能耗的一半。
對于彈片6而言,如圖10所示,彈片6為板塊狀,擺動軸2的另一端端面上開設(shè)第一插槽21,外殼1的內(nèi)壁面上設(shè)置有第二插槽,第二插槽由兩部分組成,第一部分開設(shè)在第一殼體11上,第二部分116開設(shè)在第二殼體12上,當(dāng)?shù)谝粴んw11與第二殼體12安裝到位后,第一部分與第二部分116圍成上述的第二插槽;彈片6安裝在上述的第二腔體內(nèi),其一端插入第一插槽21內(nèi),另一端插入第二插槽內(nèi)。在擺動軸2擺動時(shí),彈片6位于第二插槽內(nèi)的一端處于固定狀態(tài),另一端隨著擺動軸2擺動,使得彈片6發(fā)生扭轉(zhuǎn)運(yùn)動,設(shè)置彈片6的作用是用于限制擺動軸2轉(zhuǎn)動的角度,和用于在取消對第一線圈41和第二線圈42通電后,將擺動軸2復(fù)位到初始狀態(tài)。
如圖8所示,彈片6的兩端具有第一插接部61和第二插接部62,彈片6的寬度從第一插接部61起到其中部63呈逐漸減小,并從其中部63到第二插接部62呈逐漸增大,且第二插接部62的寬度大于第一插接部61的寬度;第一插接部61和第二插接部62分別插接在第一插槽21內(nèi)和第二插槽內(nèi)。彈片6的寬度越小,其勁度越大,越容易變形,具有的變形量越大;將彈片6的中部63寬度設(shè)計(jì)的小于其兩端的寬度,使得彈片6從第一插接部61開始到中部63,其變形量逐漸增大,從其中部63到第二插接部62,其變形量逐漸減少,則形成以彈片6的中部63作為緩沖區(qū),使得彈片6具有所需的扭轉(zhuǎn)變形量,該扭轉(zhuǎn)變形量限制著擺動軸2的擺動角度范圍;同時(shí),第二插接部62的寬度大于第一插接部61的寬度,其扭轉(zhuǎn)變形量很小,使插接第二插接部62的外殼1不隨著擺動軸2擺動。彈片6扭轉(zhuǎn)變形量越大,其允許擺動軸2擺動的角度越大;相反,扭轉(zhuǎn)變形量越小,其允許擺動軸2擺動的角度越??;在實(shí)際使用過程中,根據(jù)質(zhì)量塊33的配合和彈片6的扭轉(zhuǎn)變形量,來確定擺動軸2擺動的頻率。
擺動軸2上還套設(shè)有兩個(gè)軸承,兩個(gè)軸承位于質(zhì)量塊33的兩側(cè),分別固定在上述的兩個(gè)第一凹陷槽111形成的環(huán)形腔體和兩個(gè)第三凹陷槽113形成的環(huán)形腔體內(nèi),減少擺動軸2轉(zhuǎn)動時(shí)所受到的摩擦力。
此實(shí)施方式中的磁懸浮振動電機(jī),未通電之前,彈片6處于初始狀態(tài)下,質(zhì)量塊33也保持在水平平衡狀態(tài);當(dāng)給第一線圈41和第二線圈42通入正向電后,第一鐵芯上三個(gè)臂的極性為n-s-n,第二鐵芯上的三個(gè)臂的極性為s-n-s,根據(jù)異性相吸,同性相斥的原理,第一鐵芯右側(cè)臂上的n極吸引第二磁體32外側(cè)端的s極,中間臂431上的s極吸引第二磁體32內(nèi)側(cè)端的n極;類似地,第二鐵芯左側(cè)臂上的s極吸引第一磁體31外側(cè)端的n極,中間壁上的n極吸引第二磁體32內(nèi)側(cè)端的s極,在兩個(gè)電磁場作用下,驅(qū)動擺動軸2做順時(shí)針轉(zhuǎn)動,并帶動彈片6做扭轉(zhuǎn)變形,當(dāng)彈片6扭轉(zhuǎn)變形到極限值時(shí),將限制擺動軸2繼續(xù)沿順時(shí)針轉(zhuǎn)動;此時(shí)給第一線圈41和第二線圈42通入反向電,則第一鐵芯上的三個(gè)臂的極性和第二鐵芯的三個(gè)臂的極性對調(diào),驅(qū)動擺動軸2做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,帶動彈片6反正扭轉(zhuǎn),彈片6恢復(fù)到初始狀態(tài);擺動軸2繼續(xù)做逆時(shí)針轉(zhuǎn)動,則彈片6再次發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形,直到再次達(dá)到彈片6的扭轉(zhuǎn)變形極限值,則給線圈通電通正向電,以實(shí)現(xiàn)擺動軸2以其軸線為中心軸左右往復(fù)擺動;或者停止給線圈通電,此時(shí)在彈片6自身的恢復(fù)力作用下,驅(qū)動擺動軸2朝向初始位置轉(zhuǎn)動,并回到擺動軸2的初始狀態(tài)。
此結(jié)構(gòu)的磁懸浮振動電機(jī),由于設(shè)置兩個(gè)線圈,以及兩個(gè)磁體相互面對的一端極性相反,同時(shí)在兩個(gè)線圈上分別設(shè)置一個(gè)e字形的鐵芯,來增強(qiáng)線圈產(chǎn)生的磁場,使得兩個(gè)鐵芯分別與兩個(gè)磁體之間形成一個(gè)電磁回路,兩個(gè)電磁回路產(chǎn)生兩個(gè)驅(qū)動力,增大驅(qū)動擺動軸2擺動的驅(qū)動力,使得擺動軸2更容易擺動,振動電機(jī)所需要外界的能耗更低;質(zhì)量塊33直接帶動擺動軸2擺動,擺動軸2帶動彈片6擺動,通過彈片6的扭轉(zhuǎn)變形量來限制擺動軸2擺動的角度,使得電磁力更高效地傳遞;整個(gè)振動電機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊,只需設(shè)置兩個(gè)殼體,在外殼1上形成所需的安裝腔體,無需像現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置多個(gè)固定架來支撐,從而使得該振動電機(jī)的安裝和拆卸方便。
此實(shí)施方式中的振動電機(jī)的裝配工藝為:將質(zhì)量塊33預(yù)先固定在擺動軸2上,第一磁體31和第二磁體32分別插入質(zhì)量塊33兩側(cè)端面上的第一安裝凹槽331和第二安裝凹槽332內(nèi),將兩個(gè)軸承預(yù)先套設(shè)在擺動軸2上且位于質(zhì)量塊33的兩側(cè);彈片6的第一插接部61插入擺動軸2上的第一插槽21,以形成一個(gè)組合體;將第一鐵芯和第二鐵芯分別安裝在第一殼體11和第二殼體12的安裝通孔內(nèi),并將第一線圈41和第二線圈42分別套設(shè)在第一鐵芯和第二鐵芯的中間臂431上;之后再將擺動軸2整體安裝在第二殼體12的內(nèi)腔中,兩個(gè)軸承分別位于第一凹陷槽111和第三凹陷槽113,質(zhì)量塊33位于第二凹陷槽112內(nèi),彈片6位于第四凹陷槽114且其另一端插入第二插槽的第二部分116內(nèi),擺動軸2遠(yuǎn)離彈片6的一端穿過第二殼體12上的通槽向外伸出連接于其他被驅(qū)動部件,例如牙刷;最后將第一殼體11扣在第二殼體12上,使得第一線圈41與第二線圈42正對,采用緊固件將兩個(gè)殼體固定連接即可。
作為可替換的實(shí)施方式,外殼1還可以設(shè)置成第二殼體12和一個(gè)蓋板,上述的安裝腔體成型在第二殼體12內(nèi),只需將蓋板固定在第二殼體12的開口上即可。對于外殼1的形狀而言,可以為圓形或者長方形,或者其他形狀都可以。
作為可替換的實(shí)施方式,彈片6的寬度還可以從第一插接部61朝向第二插接部62逐漸增加,使得第一插接部61處的扭矩大,越靠近第二插接部62的扭轉(zhuǎn)變形量越??;或者,還可以將彈片6的寬度保持一致,彈片6的中部63采用彈性大的材質(zhì)制成,兩端材質(zhì)彈性小的材料制成,使得中部63彈性變形大。
作為可替換的實(shí)施方式,彈片6還可以被其他的彈性件代替,例如扭簧或者就有扭轉(zhuǎn)變形的彈性體,只需該彈性件用于限制擺動軸2轉(zhuǎn)動的角度,和用于在取消對第一線圈41和第二線圈42通電后,將擺動軸2復(fù)位到初始狀態(tài)即可。
作為進(jìn)一步的變形,質(zhì)量塊33的兩端還可以不設(shè)置第一安裝凹槽331和第二安裝凹槽332,采用其他固定方式將第一磁體31和第二磁體32固定。例如,粘接方式或者點(diǎn)焊方式等等。
作為可替換的實(shí)施方式,振動組件3中還可以不設(shè)置質(zhì)量塊33,僅包括上述的第一磁體31和第二磁體32;沿?cái)[動軸2的徑向,將第一磁體31和第二磁體32相對設(shè)置在擺動軸2兩側(cè)上即可。
作為可替換的實(shí)施方式,增磁部件43還可以其他結(jié)構(gòu),只需為軟磁體,當(dāng)給線圈通電后,能夠增強(qiáng)線圈產(chǎn)生電磁場的強(qiáng)度即可,例如軟磁鐵氧體。
作為進(jìn)一步的變形,增磁部件43的形狀除了為e字形,還可以為其他形狀,例如m形狀。
作為進(jìn)一步的變形,上述的定子組件4還可以不設(shè)置增磁部件43,只包括上述的第一線圈41和第二線圈42;直接采用第一線圈41和第二線圈42通電后,各自產(chǎn)生的電磁場來驅(qū)動兩塊磁體和質(zhì)量塊33帶動擺動軸2擺動所需角度。
也即磁懸浮振動電機(jī)只需包括外殼1、擺動軸2、振動組件3以及定子組件4,外殼1具有安裝腔體;擺動軸2位于安裝腔體中,其一端伸出安裝腔體外且用于連接受其驅(qū)動的部件;振動組件3沿?cái)[動軸2的徑向,具有相對設(shè)置在擺動軸2兩側(cè)上的第一磁體31和第二磁體32,第一磁體31與第二磁體32相互面對的一端的極性相反;定子組件4設(shè)置在外殼1上,沿豎直方向上,具有位于振動組件3兩側(cè)且相對設(shè)置的第一線圈41和第二線圈42;在給第一線圈41和第二線圈42通電后,其產(chǎn)生驅(qū)動第一磁體31和第二磁體32帶動擺動軸2繞其軸線做擺動運(yùn)動;第一線圈41和第二線圈42產(chǎn)生的電磁場分別與第一磁體31和第二磁體32形成一個(gè)電磁回路。兩個(gè)電磁回路對擺動軸2產(chǎn)生兩個(gè)驅(qū)動力,增大驅(qū)動擺動軸2的驅(qū)動力,使得擺動軸2更容易轉(zhuǎn)動,所需要能耗低。
顯然,上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例,而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。