CN205647225U - 摆动电机及剃须刀 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种摆动电机及剃须刀，该摆动电机包括U型磁轭、四个永磁体和摆动输出组件，该U型磁轭的两个支脚上分别缠绕有线圈，在控制电路下可使两个支脚的端面产生交变磁极。该第一永磁体与第二永磁体对应第一支脚的端面设置，第三永磁体和第四永磁体外端面对应第二支脚的端面设置。当线圈通电，四个永磁体都会产生相同方向的摆动。U型磁轭的每个支脚对应两个永磁体，这种U型磁轭与四个永磁体及第二磁轭的设计跟现有技术的磁路设计不同，比同功率的现有电机磁力更大，驱动功率则相应的减小。

Description

摆动电机及剃须刀

技术领域

本申请涉及一种电机，尤其是可输出摆动运动的电机。

背景技术

电机是一种依据电磁感应定律实现电能的转换的一种电磁装置，其被广泛应用于各个领域内，是当今社会不可或缺的原动机，为大量电器或各种机械提供动力源。

剃须刀即为一种以电机为动力机构的设备，目前，剃须刀的电机包括一种摆动电机。摆动电机则包括山型铁芯磁扼(或E型磁轭)、永磁体(一块或两块)以及由纯铁组成并与永磁体相连的摆臂，在山型铁芯磁扼上线圈的作用下，摆臂在山型磁扼左右摆动。但山型铁芯磁扼的中间支架磁扼磁通大，两端支架磁扼的磁通小。此类剃须刀，要保证足够的力矩，就要靠共振弹簧共振保障。

发明内容

本申请提供一种新型的摆动电机及剃须刀。

本申请提供的摆动电机，包括：

U型磁轭，所述U型磁轭具有第一支脚和第二支脚，所述第一支脚和第二支脚上分别缠绕有线圈；

控制电路，所述控制电路与线圈电连接，并产生交变脉冲，使U型磁轭的两个支脚的端面产生交变磁极；

摆动输出组件，所述摆动输出组件以可摆动的方式设置，其自U型磁轭向外延伸；

第二磁轭，所述第二磁轭安装在摆动输出组件靠近U型磁轭的一端；

以及四个永磁体，所述永磁体固定安装在第二磁轭上；所述四个永磁体依次并排设置，且按照排列顺序依次为第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体；所述第一永磁体和第四永磁体的外端面的极性相同，所述第二永磁体和第三永磁体的外端面的极性相同；并且所述第一永磁体的外端面和第二永磁体外端面的极性相反且对应第一支脚的端面设置；所述第三永磁体的外端面和第四永磁体外端面的极性相反且对应第二支脚的端面设置；所述永磁体的端面和其对应支脚的端面具有气隙，所述U型磁轭的两个支脚产生的交变磁极使永磁体、第二磁轭和摆动输出组件往复摆动。

作为所述摆动电机的进一步改进，还包括安装座和弹性连接件，所述摆动输出组件通过弹性连接件支撑或悬挂在安装座上。

作为所述摆动电机的进一步改进，所述弹性连接件为弹簧片，所述弹簧片对称设置在摆动输出组件的两侧。

作为所述摆动电机的进一步改进，还包括安装座和柔性带，所述摆动输出组件通过柔性带悬挂在安装座上。

作为所述摆动电机的进一步改进，所述第一支脚和第二支脚的端面具有匹配永磁体摆动时所对应的曲面。

作为所述摆动电机的进一步改进，所述第一永磁体与第二永磁体之间的间隙小于第一支脚端面的宽度，所述第三永磁体与第四永磁体之间的间隙小于第二支脚端面的宽度。

作为所述摆动电机的进一步改进，在所述摆动输出组件的两侧设置有用于吸收摆动输出组件在摆动到位时的摆动惯量的弹性体，所述弹性体的弹性特征为二次以上的曲线。

作为所述摆动电机的进一步改进，所述弹性体为圆球、椭圆球、圆柱、椭圆柱或半圆形的硅胶件或橡胶件。

作为所述摆动电机的进一步改进，还包括状态指示模块、开关、用于供电的充电电池和用于对充电电池进行充电的充电模块。

本申请提供的剃须刀，包括摆动电机和剃须刀头组件，所述摆动电机采用如上述任一项所述的摆动电机，所述剃须刀头组件与摆动输出组件连接，所述摆动输出组件带动剃须刀头组件往复摆动。

本申请的有益效果是：

本申请提供的摆动电机，其包括U型磁轭、四个永磁体和摆动输出组件，该U型磁轭的两个支脚上分别缠绕有线圈，在控制电路下可使两个支脚的端面产生交变磁极。该第一永磁体与第二永磁体对应第一支脚的端面设置，第三永磁体和第四永磁体外端面对应第二支脚的端面设置。当线圈通电，四个永磁体都会产生相同方向的摆动。U型磁轭的每个支脚对应两个永磁体，这种U型磁轭与四个永磁体及第二磁轭的设计跟现有技术的磁路设计不同，比同功率的现有电机磁力更大，驱动功率则相应的减小。

附图说明

图1为本申请摆动电机一种实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例中永磁体与U型磁轭支脚的配合示意图；

图3为图1所示实施例的一种具体结构示意图；

图4为图1所示实施例中永磁体摆动到左边时的示意图；

图5为图1所示实施例中永磁体摆动到右边时的示意图；

图6为图1所示实施例中断电状态下永磁体与U型磁轭形成的封闭磁路；

图7为图3所示实施例的组合使用示意图；

图8为图7所示结构分解图；

图9为本申请摆动电机另一种实施例的结构示意图；

图10为图9所示实施例的一种具体结构示意图；

图11为图10所示实施例的组合使用示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。本申请可以以多种不同的形式来实现，并不限于本实施例所描述的实施方式。提供以下具体实施方式的目的是便于对本申请公开内容更清楚透彻的理解，其中上、下、左、右等指示方位的字词仅是针对所示结构在对应附图中位置而言。

然而，本领域的技术人员可能会意识到其中的一个或多个的具体细节描述可以被省略，或者还可以采用其他的方法、组件或材料。在一些例子中，一些实施方式并没有描述或没有详细的描述。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。

此外，本文中记载的技术特征、技术方案还可以在一个或多个实施例中以任意合适的方式组合。对于本领域的技术人员来说，易于理解与本文提供的实施例有关的方法的步骤或操作顺序还可以改变。因此，附图和实施例中的任何顺序仅仅用于说明用途，并不暗示要求按照一定的顺序，除非明确说明要求按照某一顺序。

实施例一：

本实施例一提供一种摆动电机，尤其是用于剃须刀的摆动电机，该摆动电机可输出一种往复摆动运动。

请参考图1和2，该摆动电机包括：

U型磁轭100，U型磁轭100具有第一支脚110和第二支脚120，第一支脚110和第二支脚120上分别缠绕有线圈200；

控制电路300，控制电路300与线圈200电连接，并产生交变脉冲，使U型磁轭100的两个支脚的端面111、121产生交变磁极；

摆动输出组件400，摆动输出组件400以可摆动的方式设置，其自U型磁轭100向外延伸；

第二磁轭500(为将之与U型磁轭100区别开，故称其为第二磁轭500)，第二磁轭500安装在摆动输出组件400靠近U型磁轭100的一端；

以及四个永磁体，永磁体固定安装在第二磁轭500上(如胶粘固定、镶嵌等)。四个永磁体依次并排设置，且按照排列顺序依次为第一永磁体610、第二永磁体620、第三永磁体630和第四永磁体640。第一永磁体610和第四永磁体640的外端面611、641的极性相同，第二永磁体620和第三永磁体630的外端面621、631的极性相同，并且第一永磁体610的外端面611和第二永磁体620外端面621的极性相反且对应第一支脚110的端面111设置，第三永磁体630的外端面631和第四永磁体640外端面641的极性相反且对应第二支脚120的端面121设置。

该永磁体的端面和其对应支脚的端面具有气隙，U型磁轭的两个支脚产生的交变磁极使永磁体、第二磁轭和摆动输出组件往复摆动。

其中，永磁体的外端面是指其面向对应支脚的端面。

该U型磁轭100、摆动输出组件400、第二磁轭500和永磁体装在壳体800内，其中摆动输出组件400具有一输出轴410，用于安装刀头。摆动输出组件400以可摆动的方式设置在壳体800上。这里所说的壳体800可以是该电机专用的壳体，也可以是使用该电机的电器的壳体。

该摆动输出组件400以可摆动的方式设置，是指摆动输出组件400在图1所示水平方向的左右两侧具有活动空间，当U型磁轭100的两个支脚110、120产生的交变磁极可使得摆动输出组件400往复摆动。

以可摆动的方式设置可以是包括安装座和弹性连接件，该摆动输出组件400通过弹性连接件支撑或悬挂在安装座上。

具体地，该弹性连接件为弹簧片，弹簧片对称设置在摆动输出组件400的两侧。

请参考图1和3，其中弹簧片710为两个，其分别设置在摆动输出组件400的左右两侧，即摆动输出组件400的摆动方向上。该两个弹簧片710下端固定在安装座810上，该安装座810可以为壳体800的一体成型部分，也可以是一个单独部件固定在壳体800上。

或者，请参考图9和10，该摆动输出组件400也可以是通过悬挂的方式设置，具体是通过两个弹簧片720悬挂于安装座810上，同样地，该安装座810可以为壳体800的一体成型部分，也可以是一个单独部件固定在壳体800上。

另外，以可摆动的方式设置也可以是包括安装座810和柔性带，该摆动输出组件400通过柔性带悬挂在安装座810上，悬挂方式与图9和10中所示结构相同，即把弹簧片720更换为柔性带。

此外，柔性带也可以悬挂在摆动输出组件400的中部。

当线圈200通电，四个永磁体都会产生相同方向的摆动。如果通电后，第一和第三永磁体610、630对U型磁轭100产生大小相同的磁吸力，则第二和第四永磁体620、640对U型磁轭100产生大小相同的磁斥力；反向通电，第一和第三永磁体610、630对U型磁轭100产生大小相同的磁斥力，则第二和第四永磁体620、640对U型磁轭100产生大小相同的磁吸力。U型磁轭的每个支脚对应两个永磁体，这种U型磁轭与四个永磁体及第二磁轭的设计跟现有技术的磁路设计不同，使得本摆动电机比同功率的现有电机摆动作用力更大，驱动功率相应的就会减小。

该四个永磁体同时受到U型磁轭100沿同一个摆动方向的作用力，其能够保证摆动输出组件400不借助外力就实现整个往复摆动过程。

具体说来，请参考图1，假定第一永磁体610和第四永磁体640的端面为N极，而第二永磁体620和第三永磁体630的端面为S极。当线圈200通电，如此时第一支脚110的端面为N极，第二支脚120的端面为S极，则第一支脚110的N极将对第二永磁体620的S极产生吸力，而对第一永磁体610的N极产生斥力。同样地，第二支脚120的S极将会对第四永磁体640的N极产生吸力，而对第三永磁体630的S极产生斥力，从而使两个弹簧片变形，如图4所示，摆动输出组件400形成第一次摆动。其中，图4所示为永磁体向左的最大摆动位置，但当高速摆动时，永磁体不用摆动到最大摆动位。

当线圈200内电流方向改变，此时第一支脚110的端面为S极，第二支脚120的端面为N极，则第一支脚110的S极将对第二永磁体620的S极产生斥力，而对第一永磁体610的N极产生吸力。同样地，第二支脚120的N极将会对第四永磁体640的N极产生斥力，而对第三永磁体630的S极产生吸力，从而使两个弹簧片变形，如图5所示，摆动输出组件400形成第二次摆动。其中，图4所示为永磁体向右的最大摆动位置，但当高速摆动时，永磁体不用摆动到最大摆动位。

综上，线圈200连接控制电路300，控制电路300产生脉宽可调的交变脉冲，使U型磁轭100的端面产生交变的磁极，使永磁体产生吸力和斥力，或斥力和吸力，驱动摆动输出组件400摆动，从而通过摆动输出组件400驱动相应的要摆动的机械单元。摆动输出组件摆动的距离是由第一永磁体610与第二永磁体620以及第三永磁体630与第四永磁体640之间的距离决定，如图4和5所示。

进一步，如图2所示，可使第一永磁体610与第二永磁体620之间的间隙小于第一支脚110的端面111的宽度，第三永磁体630与第四永磁体640之间的间隙小于第二支脚120的端面121的宽度，以保证U型磁轭100的支脚对各永磁体具有足够的作用力。

每个永磁体的宽度与U型磁轭100支脚的端面宽度可以相同或者不同。这里所说的宽度是指图1的图面所示水平方向的长度。

进一步地，第一支脚110和第二支脚120的端面具有匹配永磁体摆动时所对应的曲面，或者也可以是平行于永磁体外端面的平面。

每次摆动过程中，四个永磁体实际上都受到朝相同方向摆动的作用力，输出力＝F1+F2+F3+F4，F1、F2、F3、F4为U型磁轭100分别对四个永磁体的作用力。

请参考图1，本摆动电机在断电状态下，第一和第二永磁体610、620与第一支脚110通过气隙形成闭合磁路，第三和第四永磁体630、640与第二支脚120通过气隙形成闭合磁路，可避免漏磁，磁路如图6所示。而且永磁体和第二磁轭500安装在摆动输出组件400上，也使得摆动输出组件400的其它部分不会对磁场产生影响，即摆动输出组件400的其它部分有导磁材料也不会影响磁路。

进一步地，摆动输出组件400的两侧可设置有用于吸收摆动输出组件400在摆动到位时的摆动惯量的弹性体(图中未示出)，该弹性体的弹性特征为二次以上的曲线，弹性体为圆球、椭圆球、圆柱、椭圆柱或半圆形的硅胶件或橡胶件。

具体地，该弹性体主要用于吸收摆动输出组件400在空载状态下的摆动惯量，其弹力随着压缩行程的增加，在到位前，弹力很小，快到位时，弹力快速变大。该弹性体的弹性特征可保证弹性体对负载状态下摆动输出组件400的摆动不产生过多影响(负载状态下摆动输出组件400摆动会衰减)，只有摆动输出组件400在空载状态下过多挤压弹性体才会产生较大的回复力。

此外，请参考图1，还可以包括充电电池310和充电模块320，该充电电池310用于供电，充电模块320与控制电路连接，用于向充电电池310充电。

控制电路还可包括状态指示模块330和开关，状态指示模块330用于指示电机的工作状态，开关用于给控制电路触发信号，来控制开闭电机。

进一步地，控制电路300通过对线圈通电脉冲的计数可以确定机械摆动次数，输出信号对机械单元的运行状况给与相应的指示。

进一步地，该摆动电机的摆动输出组件还可以设置为两组，如图7和图11所示，两组摆动输出组件由同一个U型磁轭驱动。其中，两组摆动输出组件对应的四个永磁体的极性相反，请参考图8，如果一组摆动组件的永磁体610a、620a、630a、640a依次为N、S、S、N，则另一组摆动组件的永磁体610b、620b、630b、640b依次为S、N、N、S。控制电路通过线圈作用于U型磁扼，使得两个摆动输出组件的摆动方向相反。

实施例二

本实施例二提供一种剃须刀。

该剃须刀包括摆动电机和剃须刀头组件，该摆动电机采用如实施例一所示的摆动电机，该剃须刀头组件与摆动输出组件400连接，该摆动输出组件400带动剃须刀头组件往复摆动。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.一种摆动电机,其特征在于，包括：

U型磁轭，所述U型磁轭具有第一支脚和第二支脚，所述第一支脚和第二支脚上分别缠绕有线圈；

控制电路，所述控制电路与线圈电连接，并产生交变脉冲，使U型磁轭的两个支脚的端面产生交变磁极；

摆动输出组件，所述摆动输出组件以可摆动的方式设置，其自U型磁轭向外延伸；

第二磁轭，所述第二磁轭安装在摆动输出组件靠近U型磁轭的一端；

以及四个永磁体，所述永磁体固定安装在第二磁轭上；所述四个永磁体依次并排设置，且按照排列顺序依次为第一永磁体、第二永磁体、第三永磁体和第四永磁体；所述第一永磁体和第四永磁体的外端面的极性相同，所述第二永磁体和第三永磁体的外端面的极性相同；并且所述第一永磁体的外端面和第二永磁体外端面的极性相反且对应第一支脚的端面设置；所述第三永磁体的外端面和第四永磁体外端面的极性相反且对应第二支脚的端面设置；所述永磁体的端面和其对应支脚的端面具有气隙，所述U型磁轭的两个支脚产生的交变磁极使永磁体、第二磁轭和摆动输出组件往复摆动。

2.如权利要求1所述的摆动电机，其特征在于，还包括安装座和弹性连接件，所述摆动输出组件通过弹性连接件支撑或悬挂在安装座上。

3.如权利要求2所述的摆动电机，其特征在于，所述弹性连接件为弹簧片，所述弹簧片对称设置在摆动输出组件的两侧。

4.如权利要求1所述的摆动电机，其特征在于，还包括安装座和柔性带，所述摆动输出组件通过柔性带悬挂在安装座上。

5.如权利要求1所述的摆动电机，其特征在于，所述第一支脚和第二支脚的端面具有匹配永磁体摆动时所对应的曲面。

6.如权利要求1所述的摆动电机，其特征在于，所述第一永磁体与第二永磁体之间的间隙小于第一支脚端面的宽度，所述第三永磁体与第四永磁体之间的间隙小于第二支脚端面的宽度。

7.如权利要求1所述的摆动电机，其特征在于，在所述摆动输出组件的两侧设置有用于吸收摆动输出组件在摆动到位时的摆动惯量的弹性体，所述弹性体的弹性特征为二次以上的曲线。

8.如权利要求7所述的摆动电机，其特征在于，所述弹性体为圆球、椭圆球、圆柱、椭圆柱或半圆形的硅胶件或橡胶件。

9.如权利要求1所述的摆动电机，其特征在于，还包括状态指示模块、开关、用于供电的充电电池和用于对充电电池进行充电的充电模块。

10.一种剃须刀,其特征在于，包括摆动电机和剃须刀头组件，所述摆动电机采用如权利要求1-9任一项所述的摆动电机，所述剃须刀头组件与摆动输出组件连接，所述摆动输出组件带动剃须刀头组件往复摆动。