[0001] 本发明涉及电机结构技术领域，尤其涉及一种多绕组直线电机模组及其安装方法。

[0002] 直线电机是一种利用磁场，直接将电能转换为直线运动的电机结构，其与传统的旋转电机不同，直线电机不需要设置一系列的传动装置来将旋转运动转为直线运动，其本质上可以视作由一台旋转电机按径向剖开并展成平面后得到，具备运动高效、运动精确、响应速度快等优点。其中，为满足不同应用场景对于推力、速度和精度的需求，直线电机的动子会根据需求设置对应数量的多个绕组，利用相连的多个绕组，提供更大的推力，从而满足重负载或高速应用的需求。

[0003] 实际上，由于各个绕组在出厂时的加工差异、电路参数差异、绕组布置位置差异等因素，存在动子整体温度分布不均匀的现象；因此，在冷却条件相同的情况下，往往存在一绕组的温度较高的现象，在该现象下，容易导致某个绕组提前损坏，影响直线电机的整体寿命。

[0019] 为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

[0020] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

[0021] 下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

[0022] 如图1至图9所示，图1为本发明实施例提供的多绕组直线电机模组的整体结构示意图，图2为本发明实施例提供的多绕组直线电机模组的第一局部结构示意图，图3为图2于A处的局部放大结构示意图，图4为本发明实施例中的侧板的局部剖面结构示意图，图5为本发明实施例提供的多绕组直线电机模组的第二局部结构示意图，图6为本发明实施例提供的多绕组直线电机模组的第一爆炸结构示意图，图7为本发明实施例提供的多绕组直线电机模组的第二爆炸结构示意图，图8为图7于B处的局部放大结构示意图，图9为图7于C处的局部放大结构示意图。

[0023] 实施例一：本实施例提供一种多绕组直线电机模组，其具备多个绕组，适用于重载场景、高速
场景、重载且高速的场景等对电机性能要求较高的场景，本实施例中通过对多绕组直线电机模组的结构进行改进，有效防止多绕组直线电机模组局部过热，使得多绕组直线电机模组具备整体寿命高的优点。

[0024] 如图1至图3、图7所示，本实施例中的多绕组直线电机模组包括定子组件10、动子组件20、冷却组件30及调节组件40；定子组件10沿第一方向延伸设置，定子组件10配置有多个磁极交替设置的永磁体（图未示）以用于提供磁场，还配置有导轨（图未示）、气浮结构（图未示）等导向结构，使得动子组件20能沿第一方向顺利滑动，可以理解的是，定子组件10的具体结构不作限制；动子组件20沿第一方向与定子组件10滑动连接，动子组件20内安装有多组绕组（图未示），其中，至少有多个绕组沿第一方向分布，且布置于动子组件20的中轴线位置，多绕组直线电机模组通过向绕组供电，配合上述的永磁体实现动子组件20相对于定子组件10的活动，上述永磁体、导轨、气浮结构、绕组等均为本领域技术人员根据实际需要设计的结构，本实施例中不作具体展开及限制。需要说明的是，在动子组件20配置多个绕组的情况下，受限于空间有限（中间的绕组往往较两侧绕组温度更高）、加工差异（不同的绕组在成型时存在尺寸形状误差）、电路参数差异，往往各个绕组的温度存在差异。

[0025] 冷却组件30包括第一冷管（图未示）、第二冷管（图未示）和交汇件310，第一冷管与第二冷管中流动有制冷介质，制冷介质能够通过换热的形式带走绕组的热量；冷却组件30还包括制冷源和泵体，制冷源（冷凝器）可以为外部冷凝器提供的冷源，即制冷介质带走绕组的热量后，可以在制冷源中重新降温，并通过泵体继续进行循环，以继续带走绕组的热量。第一冷管及第二冷管均设置于绕组的上方，用于对绕组进行冷却；交汇件310配置有交叉位置，至少部分第一冷管与至少部分第二冷管交叉叠设于交叉位置；交汇件310设置于绕组的上方，并与调节组件40的活动端连接，活动端沿第一方向相对于动子组件20的位置可调，且活动端不超出动子组件20。

[0026] 具体地，本实施例中的多绕组直线电机模组，通过在动子组件20中内嵌多组绕组，能够满足负载较大的情况下对推力、速度和精度的需求；同时，本方案中通过向第一冷管与第二冷管通入制冷介质，以热交换的形式带走绕组所产生热量，避免动子组件20过热；在此前提下，可以通过调节组件40沿第一方向推动交汇件310，使得交汇件310的交叉位置能与动子组件20的高温位置至少部分重合，其中，第一冷管与第二冷管于交叉位置交叉叠设，对下方的绕组进行充分地冷却，以带走高温绕组的热量，使得多个绕组的温度均维持在目标范围中，避免出现个别绕组温度过高的情况，从而避免绕组局部损坏的情况发生，进而提高多绕组直线电机模组的整体寿命。此外，对于其他的任意绕组而言，第一冷管与第二冷管分别从两侧对绕组进行降温，使得冷却均匀度更高，也就是说对于本多绕组直线电机模组而言，可以针对多个沿第一方向排布的绕组进行制冷，其中，通过交叉叠设的部分第一冷管与部分第二冷管对最高温的绕组进行集中冷却，旨在集中降温，通过其他部分的第一冷管与第二冷管对其余绕组进行双端部冷却，旨在令动子组件20的冷却效果更加均匀，由此，在满足动子组件20整体散热要求的前提下，能够针对高热的绕组进行额外散热，避免某个绕组提前损坏，从而提高多绕组直线电机模组的整体寿命。

[0027] 进一步地，如图2至图5所示，定子组件10包括沿第一方向延伸设置的底座110，底座110的两端分别安装有侧板120；动子组件20包括沿第一方向与底座110滑动连接的动滑块210，动滑块210开设有冷却槽211；至少部分第一冷管自一侧板120延伸至另一侧板120且穿过冷却槽211，至少部分第二冷管自一侧板120延伸至另一侧板120且穿过冷却槽211；交汇件310设置于冷却槽211中。

[0028] 可以理解的是，动滑块210能够相对于第一冷管及第二冷管滑动，在动滑块210受驱沿第一方向移动的过程中，冷却槽211槽壁上的避让通道相对于冷管滑动，此时，绕组相对于冷管滑动，能够促进绕组的散热，从而优化多绕组直线电机模组的散热效果。

[0029] 进一步地，如图2和图3所示，交汇件310对应交叉位置开设有交汇槽311，交汇槽311包括沿第一方向相对设置的第一槽壁311a与第二槽壁311b；第一槽壁311a对应第一冷管的位置开设有第一通道312a，对应第二冷管的位置开设有第二通道313a；第二槽壁311b对应第一冷管的位置开设有第三通道312b，对应第二冷管的位置开设有第四通道313b。需要说明的是，由于第一冷管与第二冷管交叉设置，意味着第一通道312a与第三通道312b呈对角设置，第二通道313a与第四通道313b呈对角设置，为上述冷管提供定位，使得交叉位置的精度得到保障。同时，在动滑块210滑动的过程中，其同步带动交汇件310相对于第一冷管及第二冷管滑动，在此基础上，为了减少阻力，可以在避让通道及上述第一通道312a、第二通道313a、第三通道312b及第四通道313b中安装滑环等结构，旨在令动滑块210及交汇件
310分别与冷管之间的阻力减少。

[0030] 作为本实施例中的一个优选实施方式，如图3所示，第一通道312a较第三通道312b更靠近冷却槽211的槽底壁，第四通道313b较第二通道313a更靠近冷却槽211的槽底壁；第一冷管中的制冷介质沿自第一通道312a延伸至第三通道312b的方向流动，第二冷管中的制冷介质自第四通道313b延伸至第二通道313a的方向流动。示例性的，第一冷管中的制冷介质能够从左往右流动，第二冷管中的制冷介质能够从右往左流动，并且各自从更靠近冷却槽211槽底壁的位置进入交叉位置，并各自从更高的通道离开交汇件310，使得两根冷管能够相互叠设于交汇槽311中，以提高制冷效果。

[0031] 进一步地，如图4和图5所示，侧板120包括基板121，基板121朝向冷却槽211的一侧设置有汇流管122，基板121内形成有两条分流管123，分流管123的一端与汇流管122连通，分流管123的另一端延伸至基板121的底端；其中，第一冷管对应地穿过一分流管123，第二冷管对应地穿过另一分流管123。通过该设置，使得冷管能够从定子组件10的底部进出多绕组直线电机模组，使得多绕组直线电机模组的整体结构更加紧凑。

[0032] 进一步地，如图4至图9所示，于底座110的上方，两个侧板120之间还连接有顶板130；动滑块210的两侧边沿均凸设有延伸部212，顶板130穿过两个延伸部212之间的间隙；
其中，调节组件40安装于顶板130与动滑块210之间。

[0033] 进一步地，如图5至图9所示，冷却槽211的槽侧壁上第一方向凸设有第一导向柱41，交汇件310固定连接有导向板42；第一导向柱41外套设有第一弹簧，第一弹簧的末端与导向板42连接，用于沿第一方向推挤导向板42；沿第二方向，冷却槽211于导向板42的两侧分别活动连接有推挤杆43，两个推挤杆43沿第二方向的间距可调，导向板42对应推挤杆43的位置形成有导向斜面421，导向斜面421的倾斜方向与第二方向不平行；其中，第二方向与第一方向垂直。

[0034] 进一步地，顶板130的两侧边沿凸设有挡边部131；挡边部131凸设有第二导向柱44，第二导向柱44沿第二方向滑动连接有调节压板45，第二导向柱44外套设有第二弹簧，第二弹簧的一端与挡边部131抵接，第二弹簧的另一端与调节压板45抵接；冷却槽211的槽口安装有冷却盖板220，冷却盖板220对应推挤杆43的位置开设有沿第二方向延伸的导向槽
221，推挤杆43的一端位于冷却盖板220的下方，与导向斜面421抵接，推挤杆43的另一端位于冷却盖板220的上方，与调节压板45抵接；两个调节压板45之间设置有宽度调节部，宽度调节部用于调节两个调节压板45的宽度。

[0035] 作为一个可选的实施方式，宽度调节部包括调节件47和安装于两个调节压板45之间的调节凸轮46；调节凸轮46与调节件47固定连接；其中，调节件47穿过调节凸轮46的中心孔并与顶板130螺纹连接。作为其他可选的实施方式，宽度调节部可以通过气缸、直线电机等结构控制两个调节压板45的间距。

[0036] 示例性的，需要调节交汇件310的位置时，工作人员可以通过扳手等工具伸入顶板130与底座110之间的间隙，拧动调节件47，带动调节凸轮46转动，以控制两个调节压板45的间距，进而推动两个推挤杆43，使得推挤杆43挤压导向斜面421，使得导向板42沿第一方向活动，通过上述设置，将调节组件40整体集成于底座110与顶板130之间，使得多绕组直线电机模组的结构更加紧凑，并且便于用户调节；在本实施例中，宽度调节部的数量为两个，且分别位于顶板130的两端，能够提高整体的稳定性，同时也避让了动子组件20，便于工作人员进行操作。

[0037] 综上所述，本实施例提供的多绕组直线电机模组具备整体寿命长、稳定性高、结构紧凑、便于操作等优点。

[0038] 实施例二：本实施例提供一种多绕组直线电机模组的安装方法，应用于实施例二中的一种多
绕组直线电机模组上，包括：
S100、获取动子组件20的高温位置；其中，获取高温位置的手段不设限制，例如，可
以在安装多绕组直线电机模组后，模拟实际使用情况进行试运行，然后通过温度传感器、红外传感器等结构，获得多绕组直线电机模组的动子组件20的热量分布图，以获得动子组件
20的高温位置；
S200、沿第一方向调节交汇件310的位置，直至交叉位置沿第一方向与高温位置至
少部分重合。在本实施例中，优选的实施方式为，令交叉位置覆盖高温位置。

[0039] 综上所述，本实施例提供的多绕组直线电机模组安装方法，使得多绕组直线电机模组具备整体寿命长、稳定性高、结构紧凑、便于操作等优点。

[0040] 以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。