音圈电机、振荡器及呼吸机的制作方法

1.本实用新型涉及呼吸机技术领域，尤其涉及一种音圈电机、振荡器及呼吸机。


背景技术：

2.呼吸机能够给患者通气，从而达到预期的治疗效果，而在一些特殊的治疗场景中，要想达到所需要的治疗效果，需要用到高频振荡型呼吸机，高频振荡型呼吸机可以通过高频振荡器产生远高于正常呼吸频率的振荡气流，该振荡气流能够作用于呼吸机的主气道上，从而实现呼吸机高频通气的功能。现有高频振荡型呼吸机的高频振荡器使用线性致动器带动隔膜进行活塞运动产生振荡气流，线性致动器一般包括动子和定子，动子相对于定子运动以带动隔膜振动。
3.但是，在相关技术中，线性致动器的动子运动时可能会因稳定性不足而产生抖动，不仅产生较大噪音，还会因抖动发生结构变形，导致线性致动器结构的损坏，影响线性致动器的寿命。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述问题，提出了一种的音圈电机、振荡器及呼吸机。
5.一方面，本实用新型实施例提供一种音圈电机，所述音圈电机包括：
6.动子，包括支架以及固定连接在所述支架上的线圈组，所述线圈组包括环形设置的线圈骨架以及绕设在所述线圈骨架的外壁上的线圈，所述线圈骨架的一端固定连接在所述支架上，所述线圈骨架的壁厚小于等于2mm，且所述线圈骨架上设置有多个壁槽；以及
7.定子，固定设置，所述定子能够产生固定磁场，所述定子与所述动子活动连接，使得对所述线圈通电时，所述动子在磁场的作用下能够沿一方向运动。
8.在音圈电机的一些实施例中，所述多个壁槽绕所述线圈骨架轴线贯穿所述线圈骨架的周壁；
9.或者，所述线圈骨架的内部绕其轴线设置有内腔，使得所述线圈骨架的周壁中空。
10.在音圈电机的一些实施例中，所述支架包括底座以及侧壁，所述侧壁环设在所述底座的边缘，以使得所述底座和所述侧壁之间围合形成“凹”字型，所述线圈骨架固定连接在所述侧壁上。
11.在音圈电机的一些实施例中，所述定子上开设有滑槽，所述底座上设置有用于与所述滑槽插接适配的轴芯，通过将所述轴芯插接于所述滑槽中，使得所述动子与所述定子活动连接。
12.在音圈电机的一些实施例中，所述定子上沿着所述轴芯活动的方向还开设有导向槽，当所述轴芯在所述滑槽中移动时，所述线圈组能够插接适配于所述导向槽中。
13.在音圈电机的一些实施例中，所述定子朝向所述支架的一端于所述滑槽的位置凸设有抵接部，所述轴芯上设置有柔性的缓冲件。
14.在音圈电机的一些实施例中，所述定子的外壁上还开设有散热槽。
15.另一方面，本实用新型实施例还提供一种振荡器，振荡器包括：
16.本体，内部具有密闭的气腔，所述本体上具有间隔设置的通气孔和排气孔，所述通气孔和所述排气孔均用于将所述气腔与外界连通；
17.膜片，所述膜片设置在所述本体内，且位于所述通气孔和所述排气孔之间，所述膜片将所述气腔分隔为两个不连通的子腔，两个所述子腔分别通过所述通气孔和所述排气孔与外界连通；以及
18.上述所述的音圈电机，所述音圈电机安装在所述本体内，用于带动所述膜片振动。
19.在振荡器的一些实施例中，所述振荡器还包括压板，所述膜片的中间部位位于所述压板和所述动子之间，所述压板通过螺钉与所述动子连接，以将所述膜片的中间部位固定在所述动子上。
20.又一方面，本实用新型实施例还提供一种呼吸机，呼吸机包括：主体以及上述所述的振荡器，所述振荡器安装在所述主体中。
21.采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：
22.通过将线圈组固定在支架上，当给线圈组通不同方向的两种电流时，会产生两种不同的磁场，在线圈组产生的不同磁场与定子固定磁场的配合下，能够实现驱动线圈组往复移动，进而带动支架往复运动。又通过在线圈骨架的周壁上设置多个壁槽，以及限制线圈骨架的壁厚小于等于2mm，使得本技术中线圈骨架的质量小于同等体积的现有的线圈骨架的质量，进而使得整个动子的质量更轻，动子的惯性会更小，动子的运动状态也较容易改变。从而使得动子在磁场的作用下往返运动时会更加平稳，不易产生抖动，不仅能够减小因动子抖动产生的噪音，还能有效避免因动子抖动而导致的动子结构发生变形，保证音圈电机的寿命。
附图说明
23.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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。
24.其中：
25.图1示出了根据本实用新型实施例提供的一种振荡器的爆炸图；
26.图2示出了根据本实用新型实施例提供的一种音圈电机的线圈骨架的结构示意图；
27.图3示出了根据本实用新型实施例提供的一种音圈电机的线圈骨架的剖视图；
28.图4示出了根据本实用新型实施例提供的一种音圈电机的定子的剖视图；
29.图5示出了根据本实用新型实施例提供的一种振荡器的缸体的剖视图；
30.图6示出了根据本实用新型实施例提供的一种呼吸机的结构示意图。
31.主要元件符号说明：
32.100、振荡器；200、主体；300、电磁阀；301、通气道；1、动子；11、支架；111、底座；112、侧壁；12、线圈组；121、线圈骨架；1211、壁槽；1212、内腔；122、线圈；13、轴芯；14、缓冲件；2、定子；21、散热槽；22、滑槽；23、导向槽；24、抵接部；30、本体；31、通气孔；32、排气孔；
33、前板；331、第二腔体；34、缸体；341、第一腔体；40、膜片；401、连接外沿；50、压板。
具体实施方式
33.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以容许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。
34.需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
35.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
36.一方面，本实用新型实施例提供一种音圈电机，该音圈电机能够提供驱动力，比如在本实用新型实施例中，将该音圈电机用在振荡器100中，为振荡器100的运行提供驱动力。在一种实施例中，请参照图1，音圈电机包括动子1和定子2，其中，动子1包括支架11以及固定连接在支架11上的线圈组12，线圈组12包括呈环形设置的线圈骨架121以及绕设在线圈骨架121的周壁上的线圈122，线圈骨架121的一端能够固定在支架11上。
37.其中，线圈骨架121的周壁上设置有多个壁槽1211，不管是线圈骨架121的外壁还是内壁均可。在生产制造线圈骨架121时，可以将线圈骨架121的壁厚设置为小于等于2mm，还可以采用密度较小的制造线圈骨架121，比如线圈骨架121可以用铝合金等轻质合金材料制成，或者线圈骨架121还可以用牛皮纸制成，当然，制造线圈骨架121的材料不仅仅限于上述提及的材料，还可以利用其它合适的材料制成。
38.定子2固定设置，本实用新型实施例中，定子2为磁铁，用于产生固定磁场，定子2的外壁上开设有散热槽21，以增加散热效果。定子2与动子1活动连接，当对线圈组12通入方向相反的两种电流时，线圈组12产生两种不同的磁场，在线圈组12产生的磁场和定子2的固定磁场的作用下，能够给动子1提供驱动力，在此需要说明的是，动子1相对于定子2活动的方向与驱动力的相同，以使得驱动力能够驱动动子1沿运动。
39.通过将线圈组12固定在支架11上，当给线圈组12通不同方向的两种电流时，会产生两种不同的磁场，在线圈组12产生的不同磁场与定子2固定磁场的配合下，能够实现驱动线圈组12往复移动，进而带动支架11往复运动。又通过在线圈骨架121的周壁上设置多个壁槽1211，以及限制线圈骨架121的壁厚小于等于2mm，使得本技术中线圈骨架121的质量小于同等体积的现有的线圈骨架121的质量，进而使得整个动子1的质量更轻，动子1的惯性会更小，动子1的运动状态也较容易改变。从而使得动子1在磁场的作用下往返运动时会更加平稳，不易产生抖动，不仅能够减小因动子1抖动产生的噪音，还能有效避免因动子1抖动而导致的动子1结构发生变形，保证音圈电机的寿命。
40.在一种具体的实施例中，请参照图1至图3，壁槽1211绕线圈骨架121的轴线设置在
线圈骨架121的周壁上，这些壁槽1211互相间隔设置且互不连通，且壁槽1211贯穿线圈骨架121的周壁设置，使得线圈骨架121镂空设置。
41.或者在线圈骨架121的内部绕其轴线设置内腔1212，使得所述线圈骨架121的周壁中空。需要说明的是，可以在线圈骨架121的周壁内部设置一整个内腔1212，还可以在线圈骨架121的周壁内间隔设置多个内腔1212。
42.通过在线圈骨架121上设置多个壁槽1211，或者在线圈骨架121的周壁内设置内腔1212，能够减少线圈骨架121的材料用料，不仅能够节省制造线圈骨架121的原材料，节省制造成本，还能够减少线圈骨架121的质量。
43.可选择的，线圈组12也可以仅设置线圈122而不包括线圈骨架121，将线圈122的一端直接通过封胶工艺固定连接在支架11上。这样一来，直接节省掉整个线圈骨架121，使得线圈组12的质量更轻。
44.在一种具体的实施例中，支架11包括底座111以及侧壁112，底座111与侧壁112之间一体成型，底座111可以为多种形状，比如可以为圆形以及矩形等，在本实用新型实施例中以底座111整体为圆盘状为例进行说明，侧壁112为薄壁结构，侧壁112绕底座111的边线环设在底座111的边缘，且侧壁112与底座111垂直设置，以使得底座111和侧壁112之间围合形成“凹”字型。
45.线圈骨架121的一端能够套设在侧壁112远离底座111的一端，且线圈骨架121的内壁和侧壁112的外壁贴合，通过封胶工艺将线圈骨架121的内壁和侧壁112的外壁进行固定连接。同样的，当线圈组12仅包括线圈122时，线圈122的一端套设在侧壁112远离底座111的一端，后续将线圈122与侧壁112之间的固定连接方式与线圈骨架121和侧壁112的连接方式一致，在此不做赘述。
46.在一种具体的实施例中，请结合图4，定子2可以为矩形设置，也可以为圆柱体等形状，本实用新型实施例中，定子2整体为圆柱体。定子2上开设有滑槽22，底座111上设置有用于与滑槽22插接适配的轴芯13，需要说明的是，滑槽22为圆柱槽，轴芯13为与滑槽22适配的圆柱杆，滑槽22的轴线与定子2的轴线重合，轴芯13的轴线与底座111的轴线重合。滑槽22和轴芯13的形状不仅仅可以为圆柱形，还可以为矩形等其他形状，在此不做限定。通过将轴芯13插接于滑槽22中，使得动子1与定子2活动连接。
47.值得一提的是，定子2朝向动子1的一端沿着轴芯13活动的方向还开设有导向槽23，导向槽23为环形槽，其轴径与线圈组12的轴径一致，使得当轴芯13在滑槽22中移动时，线圈组12能够插接适配于导向槽23中。通过设置导向槽23，在定子2上增加一个让位空间，以使得当轴芯13移动幅度较大时，线圈组12能够插接于导向槽23中，进而增加动子1的运动幅度。
48.另外，底座111在朝向定子2运动的过程中，如果运动幅度过大，底座111和定子2可能会发生碰撞。此时在定子2朝向支架11的一端于滑槽22的位置凸设有抵接部24，在轴芯13的外壁上于靠近底座111的一端套设有柔性的缓冲件14，缓冲件14可以为橡胶等材料制成。通过设置缓冲件14，能够在底座111朝向定子2运动时抵接在抵接部24上，以避免定子2和底座111之间发生刚性碰撞。
49.另一方面，请参照图1，本实用新型实施例还提供一种振荡器100，该振荡器100用于呼吸机中，用于在呼吸机内产生高频振荡气流，该振荡器100包括本体30、膜片40以及上
述的音圈电机。本体30的内部具有密闭的气腔，本体30上具有间隔设置的通气孔31和排气孔32，通气孔31和排气孔32均用于将气腔与外界连通，本体30作为振荡器100的整体结构，其内部的气腔用于给空气进出以及零部件的安装提供空间，通气孔31和排气孔32均可以进出空气，同时气腔也为音圈电机和膜片40提供安装环境。
50.具体地，请结合图5，本体30包括缸体34和安装在缸体34上的前板33，前板33可以通过螺钉或者扣接，或者通过卡接的方式与缸体34可拆卸连接。缸体34内部具有第一腔体341，前板33内部具有用于与第一腔体341连通的第二腔体331，当前板33与缸体34连接时，第一腔体341和第二腔体331连通以形成气腔，而通气孔31贯穿在前板33上，排气孔32贯穿在缸体34上。
51.膜片40设置在本体30内，且位于通气孔31和排气孔32之间，膜片40的边缘环设有连接外沿401，可以将膜片40的连接外沿401夹设在前板33和缸体34的连接处，使得前板33和缸体34连接的同时将连接外沿401夹紧，进而膜片40将第一腔体341和第二腔体331分隔开，且互不连通，此时第一腔体341通过排气孔32与外界连通，第二腔体331通过通气孔31与外界连通。
52.音圈电机安装在本体30内，用于带动膜片40振动，具体音圈电机的定子2通过螺钉固定在缸体34内部远离前板33的内壁上，音圈电机的动子1与膜片40的中间部位固定连接，进而使得动子1运动时能够带动膜片40振动。
53.具体地，振荡器100还包括压板50，膜片40的中间部位位于压板50和底座111之间，压板50通过螺钉与底座111连接，以将膜片40的中间部位固定在底座111上。
54.当动子1带动膜片40朝向第一腔体341运动时，第一腔体341内部的空气被挤压，且从排气孔32排出，此时第二腔体331内部通过通气孔31吸入气体；当动子1带动膜片40朝向第二腔体331运动时，第二腔体331内部的空气被挤压，且从通气孔31排出，此时第一腔体341内部通过排气孔32吸入空气。
55.需要说明的是，第一腔体341是为了给动子1提供一个安装及运动空间，设置排气孔32是为了膜片40来回振动时，气流能够通过排气孔32进出第一腔体341，以使得第一腔体341内部气压稳定。
56.实际应用时，将通气孔31与外界需要高频气流的设备连接，当膜片40来回振动时，通过通气孔31对第二腔体331储存气流以及释放气流实现增加外界设备的气流流动。
57.又一方面，请请参照图1和图6，本实用新型实施例还提供一种呼吸机，呼吸机包括主体200以及上述的振荡器100，振荡器100安装在主体200中。需要说明的是，振荡器100上还设置有电磁阀300，电磁阀300具有通气道301，振荡器100的通气孔31能够通过电磁阀300连通在呼吸机中的主气道对用户传输气体的路径上。
58.电磁阀300相当于通气孔31与呼吸机的主气道之间的开关，当电磁阀300关闭时，呼吸机的主气道与通气孔31之间也相应关闭，呼吸机通过其主气道按照正常的频率给患者输气。
59.当电磁阀300开启时，呼吸机的主气道通过电磁阀300与通气孔31连通，开启音圈电机带动膜片40朝向第一腔体341运动时，能够将主气道的气流吸至第二腔体331中，带动膜片40背向第一腔体341运动时，又能够将第二腔体331中的气流以一定的压强送回至主气道中，进而对呼吸机中的主气道提供高频气流。
60.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
61.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。