线性致动器和电动剪切装置的制作方法

1.本技术涉及线性电机技术领域，特别涉及一种线性致动器和电动剪切装置。


背景技术：

2.线性致动器也称直线电机，主要由动子组件和定子组件构成，动子组件包括永磁铁，定子组件包括由铁芯缠绕线圈构成的电磁铁，永磁体和铁芯线圈之间具有一定的间隙。往复式线性电机的永磁体相对于铁芯线圈来说是以一定的频率往复运动的。在往复式线性电机用于电动剪切装置，例如剃须刀时，其最大的问题为振动幅度大，震感较强，用户使用感差。
3.相关技术中，为了减轻震感，采用柔性连接件将永磁体安装架和机身连接，但由于永磁铁加刀头端质量较轻，则使得柔性连接件的摆幅也很大，减震效果不佳。
4.上述内容仅用于辅助理解实用新型的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。


技术实现要素：

5.鉴于上述问题，本实用新型提出一种线性致动器，旨在解决线性致动器的震感强的技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提出的线性致动器包括外壳、底座、定子组件和悬挂于所述定子组件上方的动子组件，所述底座、所述定子组件及所述动子组件设于所述外壳内；其中，
7.所述动子组件可在其与所述定子组件的电磁作用下沿预设方向往复移动；
8.所述底座沿所述预设方向延伸，所述定子组件的下端固定安装于所述底座，所述线性致动器还包括两个柔性连接件，所述底座的两端分别通过一个所述柔性连接件悬挂连接于所述外壳。
9.在一实施例中，所述线性致动器还包括两组弹性悬挂部，所述动子组件在所述预设方向上的两端分别通过一组弹性悬挂部连接于所述底座。
10.在一实施例中，所述柔性连接件位于所述弹性悬挂部的外侧，所述定子组件固定连接于所述弹性悬挂部的上端或中部；所述弹性悬挂部的下端与所述底座固定连接，所述柔性连接件的上端与所述外壳固定连接，下端与所述底座固定连接。
11.在一实施例中，所述柔性连接件连接于所述底座和所述外壳之间的长度大于或等于所述弹性悬挂部连接于所述动子组件和所述底座之间的长度。
12.在一实施例中，所述柔性连接件包括多条相互连接的纵向悬臂，多条所述纵向悬臂的上端与所述外壳固定连接，下端与所述底座固定连接。
13.在一实施例中，所述外壳包括两个相对且沿所述预设方向延伸的侧边架和两个横梁，两所述侧边架分设于所述定子组件的两侧，两所述横梁分别设于所述侧边架的两端部，所述横梁的两端分别可拆卸连接于两所述侧边架的上端，所述柔性连接件的上端固定连接
于所述横梁，下端固定连接于所述底座。
14.在一实施例中，所述线性致动器还包括用于固定线缆的固线夹，所述固线夹固定安装于所述底座的底部，所述外壳对应所述固线夹设有移动空间。
15.在一实施例中，所述定子组件包括铁芯和缠绕于所述铁芯的线圈，所述铁芯固定连接于所述底座，所述线圈的横截面呈矩形设置。
16.本实用新型还提出一种电动剪切装置，包括线性致动器及刀头组件，其中，线性致动器包括外壳、底座、定子组件和悬挂于所述定子组件上方的动子组件，所述底座、所述定子组件及所述动子组件设于所述外壳内；其中，
17.所述动子组件可在其与所述定子组件的电磁作用下沿预设方向往复移动；
18.所述底座沿所述预设方向延伸，所述定子组件的下端固定安装于所述底座，所述线性致动器还包括两个柔性连接件，所述底座的两端分别通过一个所述柔性连接件悬挂连接于所述外壳；
19.所述线性致动器的动子组件与所述刀头组件连接，以带动所述刀头组件往复运动。
20.在一实施例中，所述刀头组件与所述动子组件的质量之和小于所述定子组件和所述底座的质量之和。
21.本实用新型线性致动器通过定子组件固定安装于底座，动子组件悬挂于定子组件的上方，使得底座的两端分别通过一个柔性连接件悬挂连接于外壳，相比于柔性连接件一端连接动子组件，另一端连接外壳的方案而言，底座加定子组件的重量远远大于动子组件加刀头组件的重量，则使得动子组件给柔性连接件的初始加速度更小，从而柔性连接件相对外壳的摆幅更小，减震效果更佳。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1示出了本实用新型线性致动器一实施例的结构示意图；
24.图2为图1中线性致动器的分解结构示意图；
25.图3为图1中线性致动器的俯视图；
26.图4为图3中沿iv-iv线的剖视图；
27.图5为图4中a处的局部放大图；
28.图6为图1中线性致动器另一角度的结构示意图。
29.附图标号说明：
30.标号名称标号名称标号名称100线性致动器120底座150柔性连接件110外壳130定子组件151纵向悬臂111侧边架131铁芯160弹性悬挂部112横梁132线圈170固线夹
113移动空间140动子组件
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31.本实用新型目的的实现、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
32.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
33.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
34.需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后......)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
35.另外，若本实用新型实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。
36.本实用新型提出一种线性致动器。
37.在本实用新型实施例中，请参照图1至图4，该线性致动器100包括外壳110、底座120、定子组件130和悬挂于定子组件130上方的动子组件140，底座120、定子组件130及动子组件140设于外壳110内。其中，动子组件140可在其与定子组件130的电磁作用下沿预设方向往复移动；底座120沿预设方向延伸，定子组件130的下端固定安装于底座120，线性致动器100还包括两个柔性连接件150，底座120的两端分别通过一个柔性连接件150悬挂连接于外壳110。
38.在本实施例中，底座120用于为定子组件130提供安装。底座120整体呈沿预设方向延伸的长条形。外壳110的形状也可以有很多，在此不做具体限定，外壳110构成整个线性致动器100的框架，用于保护动子组件140和定子组件130等。动子组件140具体可包括永磁铁和安装支架，永磁铁固定于安装支架上，安装支架的两端可分别通过一组弹性悬挂部160连接于底座120或外壳110，以使得动子组件140悬浮于定子组件130上方。该弹性悬挂部160的结构可以有很多，例如可以为塑胶件、板簧等，在此对动子组件140的悬挂机构不做具体限定，只需其能够提供一定的弹力和支撑力即可。定子组件130具体包括铁芯131、绕线架和线圈132，线圈132缠绕于绕线架，并通过该绕线架安装于铁芯131上。该铁芯131可以为u形铁芯131、e形铁芯131等，可根据实际需要选择不同类型的铁芯131，在此不做具体限定。
39.定子组件130可以仅设置一组，此时动子组件140可以仅设置一组，也可以设置为两组。当动子组件140设置为两组时，使得两组动子组件140的永磁铁对应的磁极相反。如
此，该一组定子组件130便可同时驱动两组动子组件140在相反的方向上往复运动。当然，定子组件130也可以设置为两组或两组以上，当定子组件130设置为两组时，使得动子组件140也设置为两组，每组动子组件140设于定子组件130的上方，则通过两组定子组件130分别驱动对应的定子组件130在相反的方向上往复运动。在此对定子组件130和动子组件140的具体数量不做限定，可根据线性致动器100的具体类型进行选择和设计。
40.在定子组件130的线圈132通正反交替的电流后，定子组件130形成电磁铁，通过该电磁铁与永磁铁的磁感应作用，使得定子组件130驱动动子组件140沿预设方向往复移动。在实际使用时，通过在动子组件140的安装支架上安装刀头组件，该线性致动器100便可带动剪切装置的刀片进行快速的往复移动。该柔性连接件150采用弹性材质，并兼具一定刚性。例如，该柔性连接件150具体可以为塑胶件等。柔性连接件150具体可以通过热熔、超声波焊接、螺钉连接等方式固定连接于底座120和壳体。可以理解的是，定子组件130的质量远远大于动子组件140的质量。
41.本实用新型线性致动器100通过定子组件130固定安装于底座120，使得底座120的两端分别通过一个柔性连接件150悬挂连接于外壳110，相比于柔性连接件150一端连接动子组件140，另一端连接外壳110的方案而言，底座120加定子组件130的重量远远大于动子组件140加刀头组件的重量，则使得动子组件140给柔性连接件150的初始加速度更小，从而柔性连接件150相对外壳110的摆幅更小，减震效果更佳。
42.在一实施例中，线性致动器100还包括两组弹性悬挂部160，动子组件140在预设方向上的两端分别通过一组弹性悬挂部160连接于底座120。
43.在本实施例中，弹性悬挂部160的结构可以有很多，例如采用金属片、螺旋弹簧片、塑胶件等，在此不做具体限定。通过使得动子组件140通过弹性悬挂部160连接于底座120，则使得动子组件140和定子组件130的重量均压在底座120上。如此，在动子组件140沿预设方向往复运动时，动子组件140给柔性连接件150的初始加速度进一步减小，则可进一步降低柔性连接件150的摆幅，有效减震。此外，动子组件140的两端分别通过一组弹性悬挂部160连接于底座120，底座120的两端通过柔性连接件150悬挂于外壳110，则动子组件140的震动通过弹性悬臂部传递至底座120，被底座120上的定子组件130吸收大部分后传递至柔性连接件150进一步吸收，最后再传递至外壳110上。如此，使得整个线性致动器100的震动基本被定子组件130和柔性连接件150所吸收，从而使得外壳110整体的震动大大减小，采用本技术线性致动器100的电动剪切装置的震感更弱，手感更为舒适。
44.进一步地，如图1至图6所示，柔性连接件150位于弹性悬挂部160的外侧，定子组件130固定连接于弹性悬挂部160的上端或中部；弹性悬挂部160的下端与底座120固定连接，柔性连接件150的上端与外壳110固定连接，下端与底座120固定连接。
45.在本实施例中，具体请参照图4及图5，动子组件140的运动轨迹是以永磁铁相对铁芯131线圈132的线圈132点为圆心的圆弧轨迹，同时定子组件130的运动轨迹是以外壳110与柔性连接件150的连接端点为圆心的圆弧轨迹，两者轨迹正好处于相反方向，因此当动子组件140水平往复移动时，两者在竖直方向的位移可以部分或全部抵消，即，使得整个动子组件140和定子组件130的上下震动部分或全部抵消，不会传递至外壳110上。采用该线性致动器100的电动剪切装置的使用手感更加舒适，在高频率震动下体现尤为明显。可选地，刀头组件与动子组件140的质量之和与动子组件140加底座120的质量之和的比值为3～6。如
此，当动子组件140水平往复移动时，两者在竖直方向的位移正好抵消，即，使得整个动子组件140和定子组件130的上下震动相互抵消，整体震感弱。
46.在一实施例中，请参照图4及图5，柔性连接件150连接于底座120和外壳110之间的长度大于或等于弹性悬挂部160连接于动子组件140和底座120之间的长度。
47.在本实施例中，需要说明的是，此处的柔性连接件150连接于底座120和外壳110之间的长度等于弹性悬挂部160连接于动子组件140和底座120之间的长度，可以为两者完全相等，也可以有不大于5mm的误差。柔性连接件150连接于底座120和外壳110之间的长度即柔性连接件150的有效摆动长度。弹性悬挂部160连接于动子组件140和底座120之间的长度即弹性悬挂部160的有效摆动长度。可以理解的是，柔性连接件150的长度越长，则其摆幅越小。当柔性连接件150的有效摆动长度小于弹性悬挂部160的有效摆动长度时，由底座120传递给柔性连接件150的震动造成柔性连接件150摆动幅度较大，从而使得外壳110震感较强。而通过使得柔性连接件150的有效摆动长度大于或等于弹性悬挂部160的有效摆动长度，使得柔性连接件150的摆幅相当而言更小，则可进一步削弱外壳110的震感。
48.在一实施例中，如图1、图2及图6所示，柔性连接件150包括多条相互连接的纵向悬臂151，多条纵向悬臂151的上端与外壳110固定连接，下端与底座120固定连接。
49.在本实施例中，柔性连接件150的整体形状可以有很多，例如柔性连接件150可以呈矩形环状，w形、u形等。纵向悬臂151可以为直臂、也可以为曲臂、蛇形弯折臂等。纵向悬臂151的数量也可以根据实际需求进行选择和设计，例如每一柔性连接件150可包括两条、三条、四条等纵向悬臂151。多条纵向悬臂151的上端/下端可以直接相连，也可以通过横向悬臂连接，或者使得多条悬臂的上端和下端的其中一者相互分离，另一者相互连接，在此对多条纵向悬臂151的连接方式不做具体限定。纵向悬臂151与外壳110和底座120可以通过粘接、热熔、超声波焊接、螺钉连接等。使得柔性连接件150包括多条相互连接的纵向悬臂151，则可大大增长柔性连接件150的有效摆动长度，进而使得柔性连接件150的摆幅更小，整个线性致动器100的外壳110震感进一步减弱。
50.在一实施例中，请再次参照图1至图6，外壳110包括两个相对且沿预设方向延伸的侧边架111和两个横梁112，两侧边架111分设于定子组件130的两侧，两横梁112分别设于侧边架111的两端部，横梁112的两端分别可拆卸连接于两侧边架111的上端，柔性连接件150的上端固定连接于横梁112，下端固定连接于底座120。
51.在本实施例中，侧边架111的形式可以有很多，例如侧边架111可以为板状结构，也可以为由几条支臂相互连接形成的框架结构，在此不做具体限定。横梁112与侧边架111可以通过卡接、插接等方式实现可拆卸固定连接。通过使得横向的两端可拆卸连接于侧边架111的上端，柔性连接件150的上端固定连接于横梁112，下端固定连接于底座120，更加方便柔性连接件150与底座120和外壳110的连接。具体地，柔性连接件150的上端固定连接于横梁112的内壁面，柔性连接件150的下端固定连接于横梁112的外壁面，如此，柔性连接件150在长时间摆动下也不易从外壳110和底座120上脱落。
52.在一实施例中，如图2、图4及图6所示，线性致动器100还包括用于固定线缆的固线夹170，固线夹170固定安装于底座120的底部，外壳110对应固线夹170设有移动空间113。
53.在本实施例中，将固线夹170固定安装于底座120的底部，可进一步增加底座120的重量，从而进一步降低柔性连接件150的摆幅，同时使得固线夹170邻近线圈132，则更加方
便固线。固线夹170的结构可以有很多，在此不做赘述。使得外壳110对应固线夹170设有移动空间113，则在底座120带动固线夹170震动时，不会通过固线夹170传递至外壳110上，进一步减小外壳110震感。
54.在一实施例中，请参照图2及图4，定子组件130包括铁芯131和缠绕于铁芯131的线圈132，铁芯131固定连接于底座120，线圈132的横截面呈矩形设置。使得线圈132的横截面呈矩形，即该线圈132为扁线圈132，如此，相比于圆线圈132而言，在相同尺寸下绕线密度可大大增加，则可提高电磁铁的整体能量，增强电机性能。
55.本实用新型还提出一种电动剪切装置，该电动剪切装置包括刀头组件和线性致动器100，该线性致动器100的具体结构参照上述实施例，线性致动器100的动子组件140与刀头组件连接，以带动刀头组件往复运动，由于本电动剪切装置采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
56.该电动剪切装置具体可以为剃须刀、剪发器、修毛器等，在此不做具体限定。当该线性致动器100仅具有一个动子组件140时，可设置一个动刀头和静刀头，使得该动刀头与线性致动器100的动子组件140连接，通过该线性致动器100带动该动刀头相对静刀头往复移动，以实现剪切。当该线性致动器100具有两个动子组件140时，使得刀头组件包括两个动刀头，两个动刀头分别与两个动子组件140连接，则线性致动器100带动两个动刀头分别做反向往复运动，以实现剪切。
57.在一实施例中，刀头组件与动子组件140的质量之和小于定子组件130余底座120的质量之和。由于柔性连接件150的一端连接底座120，另一端连接外壳110，相比于柔性连接件150一端连接动子组件140，另一端连接外壳110的方案而言，底座120加定子组件130的重量远远大于动子组件140加刀头组件的重量，则使得动子组件140给柔性连接件150的初始加速度更小，从而柔性连接件150相对外壳110的摆幅更小，更有利于减震。则电动剪切装置的使用手感更加舒适，在高频率震动下体现尤为明显。
58.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不驱使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围。