医用高速无刷直流电机制造技术

本发明专利技术公开了一种医用高速无刷直流电机，包括内定子、内定子中设有循环水冷空腔、定子座、外转子、支承外转子的圆形支承外套、位置传感器，外转子圆形支承外套的圆筒部的后端与圆形定子座的外圆周相套接，在输出轴的前端设有卡簧，输出轴的前端套装有１∶１联轴器接驳头，在接驳头的外圆周上套装有同步转动的唇压式动密封圈，位置传感器设置在定子的后端，可减小电磁干扰，传感信号质量高，设置在接驳头上的唇压式动密封圈在电机工作时能随轴转动，唇压式动密封圈可将进入电机前端的液体挡住隔开，使电机具有更高的防水性能，设置的联轴器和与外接行星齿速器相啮合的太阳轮，使电机的机械调速范围大，可满足多种不同类型的手术器械的传动连接操作。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医疗器械中的驱动装置，具体涉及一种用于驱动医疗手术器械的医用高速无刷直流电机。
技术介绍
在现有技术中，用于驱动医疗器械的无刷直流电机普遍存在如下缺点多数电机仍采用内转子结构，使得电机的体积过大，虽然也有一些采用外转子结构的驱动电机，但是外转子还是采用线圈构成，结构复杂，体积仍较大，不便于手持操作，与一些小型或微型的医疗器械不适配，现有医用电机都采用密封结构，散热条件差，电机长时间工作时温升过高，影响电机工作的可靠性和稳定性；现有的无刷直流电机的位置传感器都是设置在控制器中，传感器容易受到电磁干扰，传感器输出的信号质量差，为便于适用于不同手术器械驱动的需要，现有的医用驱动电机通常采用控制器进行电子调速，调速范围有限，电子调速还会影响电机的输出功率，另外，现有医用电机的前端密封采用普通的密封圈进行密封，密封效果差，在采用这种驱动电机用于进行医疗手术时，由于要接触过多的液体，这种采用单个密封圈的驱动电机难以保证密封效果。
技术实现思路
本专利技术要解决的一个技术问题在于，提供一种医用高速无刷直流电机，这种电机的体积小，能与一些小型或微型的医疗器械配套使用，而且具有较大的机械调速范围、在长时间工作后仍保持较低的温升，电机能长时间稳定工作；本专利技术要解决的另一个技术问题是，即使将这种电机用于接触液体较多的医疗手术中时也具有良好的密封性能。本专利技术提供的技术方案如下构造一种医用高速无刷直流电机，包括内定子、内定子中设有循环水冷空腔，支承内定子的圆形定子座、外转子、支承外转子的圆形支承外套、位置传感器，所述外转子圆形支承外套的圆筒部的后端与所述圆形定子座的外圆周相套接，在所述转子外套圆筒部的前端设有用于安装外转子输出轴的支承装置的通孔，在所述输出轴的前端设有将所述支承装置定位在输出轴上的卡簧，所述外转子输出轴的前端套装有同轴的1∶1联轴器接驳头，在所述接驳头的外圆周上套装有与接驳头同步转动的唇压式动密封圈，所述位置传感器安装在定子的后端。在上述医用高速无刷直流电机中，在所述1∶1联轴器接驳头的前端还连接有用于与行星齿轮减速器啮合的太阳轮，所述联轴器接驳头呈扁方结构。在上述医用高速无刷直流电机中，所述外转子输出轴支承装置包括设置在所述转子外套前端内孔的第一支承轴承和第二支承轴承，设置在两个轴承之间的轴承隔套，在第一支承轴承的外侧设有轴承压片，所述外转子的输出轴前端依次穿过所述第二轴承、轴承隔套、第一轴承和轴承压片延伸至所述转子外套前端的外侧，所述卡簧抵靠在所述第一轴承的内圈上。在上述医用高速无刷直流电机中，在所述轴承隔套的外圆周上还设有两个密封圈，在所述轴承压片的外圆周上设有密封圈。在上述医用高速无刷直流电机中，所述太阳轮的m＝0.3，齿数为12。在上述医用高速无刷直流电机中，所述圆形定子座的后端设有进线套管，所述定子线圈的内部是一空腔室，在所述定子座中设有与所述空腔室连通的两根长短不同的水管，其中一根长水管为进水管，另一根是出水管，所述进线套管通过与圆形定子座后端旋合连接的尾套连接在圆形定子座的后端部。所述进线套管通过与圆形定子座后端旋合连接的尾套连接在圆形定子座的后端部。在上述医用高速无刷直流电机中，所述转子外套的前端旋合连接有一个圆筒形的动力连接付件，所述1∶1联轴器接驳头和与其连接的太阳轮位于该圆筒形动力连接付件的内孔中，在其侧壁顶园端面上对称开有呈U型的外接接口卡口槽，在侧壁面上开有两条对称的腰形槽，在其外圆周上套装有扭力弹簧和定位该弹簧的动力连接外套，在该外套的壁上对称开有与所述腰形槽对应的孔，在孔中设有可插入所述腰形槽中的定位销。在上述医用高速无刷直流电机中，所述外转子采用永磁材料制成，在所述定子后端的圆周上共设有三个传感器，三个传感器之间的夹角为60度。在上述医用高速无刷直流电机中，所述外转子圆形支承外套前端的外圆周上还套装有电机散热套，所述轴承隔套通过两个对称设置的固定螺钉与所述圆形支承外套前端的孔壁定位连接。在上述医用高速无刷直流电机中，所述唇压动密封圈横截面呈锥台形结构，锥台形密封圈的底部与所述轴承压片相邻接。实施本专利技术提供的医用高速无刷直流电机，与现有的医用驱动电机相比，具有如下优点电机的外转子采用永磁材料制作成一体化的外转子，使电机的体积更小，效率更高，将位置传感器设置在定子的后端，可减小电磁干扰，传感信号质量高，设置在接驳头上的唇压式动密封圈在电机工作时能随轴转动，转动的唇压式动密封圈可将进入电机前端的液体挡住隔开，使电机具有更高的防水性能，通过在电机输出轴前端设置联轴器和与外接行星齿速器相啮合的太阳轮，可以使电机的机械调速范围从1∶1到1∶40实现大范围的调速比，并输出稳定的功率，可满足多种不同类别的手术器械的传动连接操作，通过设置在定子座中的水管，可向定子线圈的空腔室通入循环冷却水，可使得电机在长时间工作后，其温度也不会升得过高，保证电机能长时间的可靠工作。附图说明图1本专利技术电机的结构剖视图；图2、3、4是图1所示电机中的联轴器接驳动头和与其连接的太阳轮的主、俯、左视图；图5是图1的A-A剖视图；图6是图1的C向视图；图7是图1的B-B剖视图。具体实施例方式如图1所示，提供一种医用高速无刷直流电机，包括内定子23、支承内定子的圆形定子座1、外转子21、支承外转子的圆形支承外套2、位置传感器，外转子圆形支承外套2的圆筒部的后端与圆形定子座1的外圆周相套接，在转子外套2圆筒部的前端设有用于安装外转子输出轴6的支承装置的通孔，在输出轴6的前端设有将支承装置定位在输出轴6上的卡簧17，外转子输出轴6的前端套装有同轴的1∶1联轴器接驳头9，在接驳头9的外圆周上套装有与接驳头同步转动的唇压式动密封圈28，唇压动密封圈28的内侧面与轴承压片8的端面相邻接，将位置传感器安装在定子的后端。如图1所示，在上述无刷直流电机中，采用联轴器接驳头只能实现1∶1的调速要求，为实现更大的调速传动比，可在1∶1联轴器接驳头的前端连接一个用于与行星齿轮减速器啮合的太阳轮18，通过将不同结构的行星齿轮与太阳轮18啮合可实现多种调速要求，并将联轴器接驳头设置成呈扁方结构的形状，图2、图3、图4所示，便于与联轴器连接。图1所示是一个典型的外转子输出轴支承装置结构，包括设置在转子外套前端内孔的第一支承轴承12和第二支承轴承11，设置在两个轴承11、12之间的轴承隔套7，在第一支承轴承12的外侧设有卡簧17，在卡簧17的外侧设有轴承压片8，轴承压片8可采用聚四氟乙烯制成，外转子的输出轴6的前端依次穿过第二轴承11、轴承隔套7、第一轴承12和轴承压片8延伸至转子外套2前端的外侧。如图1所示，在上述医用高速无刷直流电机中，为提高电机的密封性能，在轴承隔套7的外圆周上还设有两个密封圈13、14，在轴承压片8的外圆周上还设有密封圈15。如图2、3、4所示，一个典型的太阳轮的参数可为模数m＝0.3，齿数为12。如图1所示，为便于进线，在圆形定子座的后端设有进线套管20，进线套管20通过与圆形定子座1后端旋合连接的尾套24连接在圆形定子座1的后端部。如图1、5、6所示，为便于电机与手术器械实现快速连接，在转子外套的前端旋合连接有一个圆筒形的动力连接付件4，1∶1联轴器接驳头9和与其连接的太阳轮18位于该圆筒形动力连接付件4本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用高速无刷直流电机，包括内定子（２３）、支承内定子（２３）的圆形定子座（１）、外转子（２１）、支承外转子（２１）的圆形支承外套（２）、位置传感器，所述外转子圆形支承外套（２）的圆筒部的后端与所述圆形定子座（１）的外圆周相套接，在所述转子支承外套（２）圆筒部的前端设有用于安装外转子输出轴（６）的支承装置的通孔，在所述输出轴（６）的前端设有将所述支承装置定位在输出轴上的卡簧（１７），其特征在于，所述外转子输出轴（６）的前端套装有同轴的１∶１联轴器接驳头（９），在所述接驳头（９）的外圆周上套装有与接驳头（９）同步转动的唇压式动密封圈（２８），所述唇压动密封圈（２８）的内侧面与套装在输出轴上的轴承压片（８）邻接，所述位置传感器安装在定子（２３）的后端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹孟君，
申请(专利权)人：曹孟君，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]