一种三自由度特种电机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种三自由度特种电机，包括轴体、沿水平转动的中间球体、以及沿纵向和横向转动的外球体；轴体由一个柱体和一个内球体组成，在轴体内部设置有定子绕组；中间球体位于所述内球体外侧，中间球体内部设置有转子绕组和定子绕组，中间球体内部转子绕组与所述轴体内部定子绕组配合；外球体位于所述中间球体外侧，外球体内部设置有转子绕组，该转子绕组与所述中间球体内部定子绕组配合；所述中间球体的外表面上，在同一圆周平面上均匀布置有四个突起，在所述外球体的内表面上，对应所述的四个突起分别设置一个纵向的滑槽。本实用新型专利技术可以实现空间上的多自由度运动，方便的将其应用于机器人、精密仪器等领域，利于简化机械系统的设计。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

Special motor with three degrees of freedom

The utility model discloses a three DOF special motor, comprising a shaft body, along the middle sphere, horizontal rotation and vertical and horizontal rotation of the outer sphere; the shaft body is composed of a cylinder and a sphere in which the shaft body is arranged inside the stator winding; the middle sphere located in the inner sphere outside, the middle sphere is arranged inside the rotor and stator windings, the middle internal sphere of the rotor winding and the shaft body with internal stator winding; the outer sphere positioned on the outer side of the middle sphere, the outer sphere is arranged inside the rotor winding, the rotor winding and the stator winding with the middle sphere; an outer surface of the middle sphere on the uniform in the same circumferential plane is arranged on the inner surface of the sphere four projections on the outside, corresponding to the four projections are respectively provided with a longitudinal slot. The utility model can realize the multi degree of freedom movement in space, and is convenient to be used in the fields of robots, precision instruments, etc., and is favorable for the design of the mechanical system.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种电机，特别涉及一种三自由度特种电机。
技术介绍
随着科技进步，多自由度运动机构的应用范围越来越广。传统的多自由度运动是由多台单自由度电机联合实现的，不可避免的带来机构庞大、传动精度低、控制困难等问题。因此，多自由度电机及控制系统的研究越来越受重视，其中，可以实现水平、纵向和横向三个自由度转动的球形电机，具有更广泛的应用前景。
技术实现思路
本技术实施例的目的在于提出一种三自由度特种电机，其结构可靠，且能够实现水平、纵向和横向三个自由度转动。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案:一种三自由度特种电机，包括轴体、沿水平转动的中间球体、以及沿纵向和横向转动的外球体；所述轴体由一个柱体和一个内球体组成，在轴体内部设置有定子绕组；中间球体位于所述内球体外侧，中间球体内部设置有转子绕组和定子绕组，中间球体内部转子绕组与所述轴体内部定子绕组配合；外球体位于所述中间球体外侧，外球体内部设置有转子绕组，该转子绕组与所述中间球体内部定子绕组配合；所述中间球体的外表面上，在同一圆周平面上均匀布置有四个突起，在所述外球体的内表面上，对应所述的四个突起分别设置一个纵向的滑槽。优选地，所述轴体关于自身轴线对称,所述柱体为圆柱体。本技术的优点是:本技术述及的一种三自由度特种电机，可以实现空间上的多自由度运动，方便的将其应用于机器人、精密仪器等领域，利于简化机械系统的设计，与现有技术中的多自由度电机相比，结构可靠，节省材料且简化了控制系统。附图说明图1为本技术实施例中一种三自由度特种电机的主视图；图2为图1中一种三自由度特种电机的俯视图。具体实施方式以下结合附图以及具体实施方式对本技术作进一步详细说明:结合图1、图2所示，一种三自由度特种电机，包括轴体1、中间球体2与外球体3 ；轴体I由一个柱体和一个内球体组成，在轴体内部设置有定子绕组；中间球体2位于所述内球体外侧，中间球体2内部设置有转子绕组和定子绕组，中间球体内部的转子绕组与所述轴体内部定子绕组配合；外球体3位于所述中间球体外侧，外球体内部设置有转子绕组，该转子绕组与所述中间球体内部定子绕组配合；所述中间球体的外表面上，在同一圆周平面上均匀布置有四个突起4，在所述外球体的内表面上，对应所述的四个突起分别设置一个纵向的滑槽5。三自由度特种电机运转时，中间球体2在电磁力的作用下进行水平运动，外球体3能够在电磁力的作用下进行纵向和横向转动，进而实现了整个电机的三自由度转动。优选，轴体I关于自身轴线对称，柱体为圆柱体。当然，以上说明仅仅是本技术的较佳实施例，本技术并不限于列举上述举例，应当说明的是，任何熟悉本领域的技术人员在本说明书的教导下，所做出的所有等同替换、明显变形形式，均落在本说明书的实质范围之内，理应受到本技术的保护。权利要求1.一种三自由度特种电机，其特征在于，包括轴体、沿水平转动的中间球体、以及沿纵向和横向转动的外球体；所述轴体由一个柱体和一个内球体组成,在轴体内部设置有定子绕组冲间球体位于所述内球体外侧，中间球体内部设置有转子绕组和定子绕组，中间球体内部转子绕组与所述轴体内部定子绕组配合；外球体位于所述中间球体外侧，外球体内部设置有转子绕组，该转子绕组与所述中间球体内部定子绕组配合；所述中间球体的外表面上，在同一圆周平面上均匀布置有四个突起，在所述外球体的内表面上，对应所述的四个突起分别设置一个纵向的滑槽。2.根据权利要求1所述的一种三自由度特种电机，其特征在于，所述轴体关于自身轴线对称，所述柱体为圆柱体。专利摘要本技术公开了一种三自由度特种电机，包括轴体、沿水平转动的中间球体、以及沿纵向和横向转动的外球体；轴体由一个柱体和一个内球体组成，在轴体内部设置有定子绕组；中间球体位于所述内球体外侧，中间球体内部设置有转子绕组和定子绕组，中间球体内部转子绕组与所述轴体内部定子绕组配合；外球体位于所述中间球体外侧，外球体内部设置有转子绕组，该转子绕组与所述中间球体内部定子绕组配合；所述中间球体的外表面上，在同一圆周平面上均匀布置有四个突起，在所述外球体的内表面上，对应所述的四个突起分别设置一个纵向的滑槽。本技术可以实现空间上的多自由度运动，方便的将其应用于机器人、精密仪器等领域，利于简化机械系统的设计。文档编号H02K57/00GK203056823SQ201220712769公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日专利技术者王宁, 吕琨璐, 马振, 于磊, 王梦丽, 吕剑坤, 闫辉 申请人:山东科技大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三自由度特种电机，其特征在于，包括轴体、沿水平转动的中间球体、以及沿纵向和横向转动的外球体；所述轴体由一个柱体和一个内球体组成，在轴体内部设置有定子绕组；中间球体位于所述内球体外侧，中间球体内部设置有转子绕组和定子绕组，中间球体内部转子绕组与所述轴体内部定子绕组配合；外球体位于所述中间球体外侧，外球体内部设置有转子绕组，该转子绕组与所述中间球体内部定子绕组配合；所述中间球体的外表面上，在同一圆周平面上均匀布置有四个突起，在所述外球体的内表面上，对应所述的四个突起分别设置一个纵向的滑槽。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宁，吕琨璐，马振，于磊，王梦丽，吕剑坤，闫辉，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：实用新型
国别省市：