一種電磁制動器的制造方法
【專利摘要】本發明是關于一種電磁制動器，包括：定子，定子的端面設有環狀的第一凹槽；線圈組件，線圈組件容置于第一凹槽中；銜鐵，銜鐵與定子之間設有至少兩個均布的彈簧，彈簧的一端與定子連接，另一端與銜鐵連接；摩擦片，摩擦片能夠隨同旋轉裝置的轉軸旋轉，且設置在銜鐵面向所述定子的一側，或者，所述摩擦片設置在所述銜鐵遠離所述定子的一側；限位板，限位板與定子的端面有間隔地固定連接，銜鐵與摩擦片處于限位板與定子的端面之間；在線圈組件的線圈通電時，銜鐵受到線圈產生的電磁力作用，而向靠近線圈或遠離線圈的方向運動，從而使銜鐵與摩擦片接觸或離開。因此制動平穩可靠。
【專利說明】
一種電磁制動器
技術領域
[0001 ]本發明涉及一種機械設備技術領域，特別是涉及一種電磁制動器。【背景技術】
[0002]電磁制動器是機械設備中的一個重要的基礎件，其集機械、電氣、電子技術于一體，主要用于旋轉機構(如電機裝置等)的精確控制與制動。在電磁制動器的技術要求中，銜鐵與定子鐵心的電磁制動力是電磁制動器的關鍵控制點，而定子及線圈是廣生電磁力的主要器件，定子及線圈的固定、封裝是制動器設計、制造的關鍵點和主要控制工藝。
[0003]傳統的制造工藝中，一般在銜鐵與定子鐵心之間的中心位置設置一個彈簧，由彈簧作用于銜鐵而產生制動力進行制動，但是由于只有一個彈簧且放置在中心，因此在彈簧力作用于銜鐵時，容易使銜鐵有受力不均的問題而導致制動不平穩;其次，定子線圈無骨架造成繞線困難，而且繞組安裝難度較大，線圈的絕緣包扎困難，易損壞繞組造成短路等現象;另外，目前的定子線圈一般采用樹脂灌封，工藝操作復雜，且成本較高。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明提供一種電磁制動器，主要目的在于使其制動平穩。
[0005]為達到上述目的，本發明主要提供如下技術方案:
[0006]本發明的實施例提供一種電磁制動器，包括:
[0007]定子，所述定子的端面設有環狀的第一凹槽；
[0008]線圈組件，所述線圈組件容置于所述第一凹槽中；
[0009]銜鐵，所述銜鐵與所述定子之間設有至少兩個均布的彈簧；
[0010]摩擦片，所述摩擦片能夠隨同旋轉裝置的轉軸旋轉，且所述摩擦片設置在所述銜鐵靠近所述定子的一側，或者，所述摩擦片設置在所述銜鐵遠離所述定子的一側；
[0011]限位板，所述限位板與所述定子的端面有間隔地固定連接，所述銜鐵與所述摩擦片處于所述限位板與所述定子的端面之間；
[0012]所述銜鐵在所述線圈通電所產生的電磁力作用下，與所述摩擦片接觸進行制動。
[0013]優選地，所述線圈組件包括線圈骨架，所述線圈骨架包括圓筒形的繞線筒和設置于所述繞線筒沿長度方向的端部的擋圈，所述線圈纏繞在所述繞線筒的外周。
[0014]優選地，所述第一凹槽的橫截面為圓環狀，所述繞線筒的內壁與所述第一凹槽的內環壁相對應。
[0015]優選地，所述繞線筒的內壁設有多個斜加強筋，且多個所述斜加強筋在所述繞線筒的內壁沿周向均勻設置;所述繞線筒的內壁通過多個所述斜加強筋與所述第一凹槽的內環壁配合。
[0016]優選地，多個所述斜加強筋設置在靠近所述繞線筒的端部位置處。
[0017]優選地，所述線圈外包覆有絕緣材料。
[0018]優選地，所述定子上沿所述第一凹槽的外周還設有至少兩個均布的第二凹槽，所述彈簧的一端對應嵌入所述第二凹槽中。
[0019]優選地，當所述銜鐵處于所述摩擦片與所述定子的端面之間時，不制動時所述銜鐵與所述定子的端面的間隙為〇.05-0.2毫米。
[0020]優選地，所述定子還設有穿過定子外壁的第一通孔，所述第一通孔與所述第一凹槽連通，所述線圈的導線兩端頭從所述第一通孔伸出。[0021 ]優選地，所述定子還包括護套;所述護套嵌入所述第一通孔，所述護套具有兩個第二通孔，所述線圈的導線兩端頭分別從所述兩個第二通孔中穿出。[〇〇22]優選地，在所述限位板與所述定子的端面至少之一上設置有定位塊，所述定位塊為中空的柱形;通過緊固件穿過柱形定位塊的中心孔將所述定子與所述限位板有間隔地固定連接。
[0023]優選地，還包括轉軸輪轂，所述轉軸輪轂具有中心孔，套設于所述轉軸上并隨同所述轉軸旋轉;所述摩擦片的中心孔為多邊形孔，所述轉軸輪轂外形為與所述多邊形孔相適配的多邊形，所述轉軸輪轂嵌入所述摩擦片的中心孔。
[0024]優選地，所述轉軸輪轂為方形，相應地，所述摩擦片的中心孔為方孔。
[0025]優選地，所述定子上還設有多個均布的安裝孔，用于與旋轉裝置的裝配。
[0026]借由上述技術方案，至少具有下列優點:
[0027]本發明一種電磁制動器是將所述摩擦片設置在所述銜鐵的一側，當所述線圈組件的線圈通電時，所述銜鐵受到所述線圈產生的電磁力作用，而向靠近所述線圈或遠離所述線圈的方向運動，從而使所述銜鐵與所述摩擦片接觸或離開。所述銜鐵與所述摩擦片接觸時產生制動力，所述銜鐵與所述摩擦片離開時制動力撤銷。所述線圈斷電時，與上述情況相反。所述銜鐵與所述定子的端面相對應，通過在所述銜鐵與所述定子的端面之間設置至少兩個均布的彈簧，使所述彈簧的一端與所述定子連接，另一端與所述銜鐵連接，從而使所述銜鐵受到至少兩個所述彈簧施加的均勻的作用力，而使所述銜鐵在向靠近所述線圈或遠離所述線圈的方向運動時為平行移動，因而能夠使制動力平衡，因此制動平穩可靠。
[0028]優選地，所述線圈組件包括線圈骨架，所述線圈纏繞在線圈骨架上，使線圈纏繞和裝配簡單方便。并且線圈架與定子的第一凹槽緊密配合，線圈骨架的繞線筒中設有加強筋， 因此無需樹脂灌封，不但節約了材料，降低了成本，而且使工藝簡單，同時便于工作時的散熱，減少溫升。
[0029]上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段， 并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。【附圖說明】
[0030]圖1是本發明的實施例提供的一種電磁制動器的一種具體應用的三維爆炸結構示意圖；
[0031]圖2是本發明的實施例提供的一種電磁制動器的整體裝配結構示意圖；
[0032]圖3本發明的實施例提供的一種電磁制動器的定子與線圈組件的裝配結構示意圖；
[0033]圖4本發明的實施例提供的一種電磁制動器的線圈架的結構示意圖；
[0034]圖5本發明的實施例提供的一種電磁制動器的定子與線圈組件的裝配剖面結構示意圖；
[0035]圖6本發明的實施例提供的一種電磁制動器的護套的結構示意圖。【具體實施方式】
[0036]為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本發明申請的【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。在下述說明中，不同的“一實施例”或“實施例”指的不一定是同一實施例。此外，一或多個實施例中的特定特征、結構、或特點可由任何合適形式組合。
[0037]如圖1和圖2所示，本發明的一個實施例提出的一種電磁制動器，包括定子100、線圈組件200、銜鐵300、摩擦片400以及限位板500。[〇〇38]其中，所述定子100的端面110設有環狀的第一凹槽120,所述線圈組件200容置于所述第一凹槽120中。所述銜鐵300優選為平板狀，所述銜鐵300具有相對的第一面310和第二面320,其中，所述第一面310與所述定子的端面110對應，即所述第一面310朝向所述定子的端面110。所述第一面310與所述定子的端面110之間設有至少兩個均布的彈簧600,所述彈簧600的一端與所述定子連接，另一端與所述銜鐵300連接。所述摩擦片400設置在所述銜鐵300的一側;具體實現中，所述摩擦片400可以設置在所述銜鐵300的第一面310的一側，也可設置在所述銜鐵300的第二面320的一側。所述限位板500與所述定子的端面110有間隔地固定連接;優選地，在所述限位板與所述定子的端面至少之一上設置有定位塊，即所述限位板500與所述定子的端面110之間設有定位塊700,以使所述限位板500和所述定子的端面 110之間的距離保持不變。如圖1所示，定位塊700設置于所述定子的端面110上。所述銜鐵 300與所述摩擦片400處于所述限位板500與所述定子的端面110之間。優選地，所述銜鐵300 與所述限位板500的外徑等于或小于所述定子的外徑。[〇〇39]在所述線圈組件200的線圈210通電時，所述銜鐵300受到所述線圈210產生的電磁力作用，而向靠近所述線圈210或遠離所述線圈210的方向運動，從而使所述銜鐵300與所述摩擦片400接觸或離開。具體運動方式與所述摩擦片400和所述銜鐵300的位置關系以及所述線圈210的通電方向有關。
[0040]例如，一種情況是，如圖1所示，所述摩擦片400處于所述銜鐵300的第一面310和所述定子的端面110之間。所述線圈210未通電時，沒有電磁力作用于所述銜鐵300上，則所述銜鐵300被所述彈簧600向外頂起而脫離開所述摩擦片400,此時所述電磁制動器不制動;所述線圈210通電時，所述線圈210產生與所述彈簧600的作用力相反的電磁力，將所述銜鐵 300向所述定子的端面110的方向吸合，從而使所述銜鐵300與所述摩擦片400接觸而產生摩擦力進行制動。
[0041]另一種情況是，所述銜鐵300處于所述摩擦片400和所述定子的端面110之間。所述線圈210未通電時，沒有電磁力作用于所述銜鐵300上，所述彈簧600產生拉緊力將所述銜鐵 300拉向所述定子的端面110,而使所述銜鐵300脫離開所述摩擦片400,此時所述電磁制動器不制動;所述線圈210通電時，所述線圈210產生與所述彈簧600的作用力相反的電磁力， 將所述銜鐵300推開所述定子的端面110，而使所述銜鐵300與所述摩擦片400接觸而產生摩擦力進行制動。
[0042]本發明一種電磁制動器是將所述摩擦片設置在所述銜鐵的一側，當所述線圈組件的線圈通電時，所述銜鐵受到所述線圈產生的電磁力作用，而向靠近所述線圈或遠離所述線圈的方向運動，從而使所述銜鐵與所述摩擦片接觸或離開。所述銜鐵與所述摩擦片接觸時產生制動力，所述銜鐵與所述摩擦片離開時制動力撤銷。所述線圈斷電時，與上述情況相反。所述銜鐵的第一面與所述定子的端面相對應，通過在所述銜鐵的第一面與所述定子的端面之間設置均布的彈簧，使所述彈簧的一端與所述定子連接，所述彈簧的另一端與所述銜鐵連接，從而使所述銜鐵受到所述彈簧施加的均勻的作用力，而使所述銜鐵在向靠近所述線圈或遠離所述線圈的方向運動時為平行移動，因而能夠使制動力平衡，制動平穩可靠。
[0043]優選地，如圖1和圖4所示，所述線圈組件200可以包括線圈骨架220,所述線圈骨架 220包括圓筒形的繞線筒221，所述線圈210纏繞在所述繞線筒221的外周。相對于現有技術中沒有線圈骨架而直接繞制線圈的方式，本發明的實施例能夠使線圈纏繞更為方便簡單， 容易操作。
[0044]優選地，如圖3所示，所述第一凹槽120的橫截面可以為圓環狀，所述線圈210纏繞在所述繞線筒221的外周后形成筒狀線圈組件200,與圓環狀的所述第一凹槽120匹配，并嵌入其中，所述繞線筒221的內壁與所述第一凹槽120的內環壁相對應，因此線圈組件200安裝方便。
[0045]優選地，如圖4所示，所述繞線筒221的內壁可以設置多個斜加強筋222,且多個所述斜加強筋222在所述繞線筒221的內壁沿周向均勻設置。所述繞線筒221的內壁與所述第一凹槽120的內環壁配合時，多個所述斜加強筋222與所述第一凹槽120的內環壁緊密配合， 增加緊固力，使所述線圈組件200緊緊地固定在所述第一凹槽120中，無需在定子與線圈骨架220、線圈210之間用樹脂進行灌封，線圈在工作時產生的熱量直接與空氣對流，便于散熱，溫升低。
[0046]優選地，為了容易實現加工，多個所述斜加強筋222可以設置在靠近所述繞線筒 221的端部位置處。
[0047]優選地，如圖4所示，所述線圈架220還可以包括擋圈223,所述擋圈223可以設置在所述繞線筒221的沿長度方向的至少一個端部，用以在纏繞所述線圈210時擋住所述線圈 210,防止所述線圈210纏繞到所述繞線筒221的外面，因此線圈纏繞方便。如果所述繞線筒 221的兩端均設有所述擋圈223時效果會更好一些。所述擋圈223為圓環狀，所述擋圈223的中心軸與所述繞線筒221的中心軸同軸，且所述擋圈223的中心孔內壁與所述繞線筒221的內壁大致平齊。所述擋圈223可以是焊接在所述繞線筒221的端部，所述擋圈223和所述繞線筒221也可以一體成型。
[0048]優選地，如圖5所示，為了保護線圈210不受損害，同時提高線圈210的絕緣及電氣安全性，所述線圈210在所述線圈骨架220上繞制完成后可以包覆絕緣材料230,例如用絕緣帶在所述線圈210表面包扎。
[0049]優選地，如圖1?圖3所示，所述定子100可以為圓柱形。如圖1所示，所述彈簧600的一端設置在所述定子的端面110上的所述第一凹槽120的外周，并均勻布置，共同作用于所述銜鐵300上，使所述銜鐵300受力均衡。
[0050]優選地，如圖1和圖3所示，所述定子的端面110上沿所述第一凹槽120的外周還設有至少兩個均布的第二凹槽130,所述第二凹槽130與所述彈簧600—一對應，所述彈簧600 的一端嵌入所述第二凹槽130中。這樣可以減少整體的高度，使電磁制動器體積小巧。
[0051] 所述電磁制動器的一種具體應用是，當所述線圈210斷電時，所述彈簧600向上頂起所述銜鐵300使所述銜鐵300的第一面310與所述定子的端面110之間有一定間隙。所述線圈210通電時，所述線圈210產生電磁力的方向與所述彈簧600頂起的方向相反，所述電磁力吸合所述銜鐵300,使所述銜鐵300靠近所述線圈210的方向，使所述間隙減小。這種情況下， 當所述摩擦片400處于所述銜鐵300和所述定子的端面110之間時，如圖1所示，即所述摩擦片400處于所述銜鐵300的第一面310的一側，線圈210斷電時彈簧600使銜鐵300離開所述摩擦片400而不制動；線圈210通電時電磁力使銜鐵300與所述摩擦片400接觸而產生制動力。 當所述銜鐵300處于所述摩擦片400與所述定子的端面110之間時，即所述摩擦片400處于所述銜鐵300的第二面320的一側，線圈210斷電時，彈簧600使銜鐵與摩擦片400接觸而制動； 線圈210通電時，電磁力使銜鐵300離開摩擦片400而不制動。[〇〇52]當所述銜鐵300處于所述摩擦片400與所述定子的端面110之間時，不制動時，所述銜鐵300和所述定子的端面110之間的間隙優選為0.05-0.2毫米。[〇〇53] 優選地，如圖1、圖3所示，所述定子100可以設置有穿過定子外壁的第一通孔140， 所述第一通孔140與所述第一凹槽120連通，使得所述線圈210的導線兩端頭可以從所述第一通孔140伸出而與電源連接。[〇〇54] 優選地，如圖1和圖6所示，所述定子100還可以包括護套150。所述護套150嵌入所述第一通孔140,所述護套150具有兩個并列的第二通孔151，所述線圈210的導線兩端頭分別從所述兩個第二通孔151中穿出而與外部電源連接。[〇〇55]優選地，如圖1所示，所述定位塊700可以為多個，多個所述定位塊700均勻分布在所述定子的端面110上，使所述限位板500和所述定子100之間有均勻的支撐力。為了使所述銜鐵300在限位板500和定子100之間運動，所述銜鐵300的與所述定位塊700相應的位置可以設置通孔或豁口，以使所述定位塊700穿過所述銜鐵300而不與所述銜鐵300接觸，以使所述定位塊700不會影響所述銜鐵300的運動。[〇〇56]優選地，如圖1所示，所述定位塊700可以為中空的柱形，起軸向定位作用，所述定子的端面110與所述限位板500通過緊固件900(如沉頭螺釘)固定連接。所述緊固件900穿過所述定位塊700的中心孔。[〇〇57]優選地，如圖1和圖2所示，所述電磁制動器還可以包括轉軸輪轂800,所述轉軸輪轂800具有中心孔，所述轉軸輪轂800與所述摩擦片400固定，旋轉裝置的轉動軸伸入所述轉軸輪轂800的中心孔，使所述摩擦片400與所述轉動軸一起轉動。具體的，所述定子100、所述銜鐵300、所述摩擦片400和所述限位板500均具有中心孔，且所述定子100、所述銜鐵300、所述摩擦片400和所述限位板500的中心孔同軸。所述摩擦片400的中心孔為多邊形孔，所述轉軸輪轂800為與所述多邊形孔相適配的多邊形，所述轉軸輪轂800嵌入所述摩擦片400的中心孔，且所述轉軸輪轂800的中心孔與所述摩擦片400的中心孔同軸。由于轉軸輪轂800和摩擦片400的配合為多邊形與多邊形孔的配合，因此相當于所述轉軸輪轂800和所述摩擦片 400的周向相對固定，因此所述摩擦片400可以與所述轉軸輪轂800—起隨所述轉動軸轉動。
[0058]由于方孔和方形的配合應用相對比較簡單，容易實現。因此，優選地，如圖1和圖2 所示，所述轉軸輪轂800可以為方形，相應地，所述摩擦片400的中心孔為方孔。
[0059]優選地，如圖1、圖3和圖5所示，所述定子上還可以設置多個均布的安裝孔160,用于與要制動的旋轉裝置裝配。所述安裝孔160可以為沒有螺紋的通孔，通過使用螺栓等緊固件穿過所述旋轉裝置的安裝面和所述安裝孔160的通孔實現固定。所述安裝孔160也可以為內螺紋孔，使用螺栓等緊固件穿過所述旋轉裝置的安裝面擰入所述內螺紋孔即可實現安裝固定。
[0060]綜上所述，本領域技術人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。
[0061]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種電磁制動器，其特征在于，包括:定子，所述定子的端面設有環狀的第一凹槽；線圈組件，所述線圈組件容置于所述第一凹槽中；銜鐵，所述銜鐵與所述定子之間設有至少兩個均布的彈簧；摩擦片，所述摩擦片能夠隨同旋轉裝置的轉軸旋轉，且所述摩擦片設置在所述銜鐵靠 近所述定子的一側，或者，所述摩擦片設置在所述銜鐵遠離所述定子的一側；限位板，所述限位板與所述定子的端面有間隔地固定連接，所述銜鐵與所述摩擦片處 于所述限位板與所述定子的端面之間；所述銜鐵在所述線圈通電所產生的電磁力作用下，與所述摩擦片接觸進行制動。2.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，所述線圈組件包括線圈骨架，所述線圈骨架包括圓筒形的繞線筒和設置于所述繞線筒 沿長度方向的端部的擋圈，所述線圈纏繞在所述繞線筒的外周。3.根據權利要求2所述的電磁制動器，其特征在于，所述第一凹槽的橫截面為圓環狀，所述繞線筒的內壁與所述第一凹槽的內環壁相對應。4.根據權利要求3所述的電磁制動器，其特征在于，所述繞線筒的內壁設有多個斜加強筋，且多個所述斜加強筋在所述繞線筒的內壁沿周 向均勻設置；所述繞線筒的內壁通過多個所述斜加強筋與所述第一凹槽的內環壁配合。5.根據權利要求4所述的電磁制動器，其特征在于，多個所述斜加強筋設置在靠近所述繞線筒的端部位置處。6.根據權利要求2所述的電磁制動器，其特征在于，所述線圈外包覆有絕緣材料。7.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，所述定子上沿所述第一凹槽的外周還設有至少兩個均布的第二凹槽，所述彈簧的一端 對應嵌入所述第二凹槽中。8.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，當所述銜鐵處于所述摩擦片與所述定子的端面之間時，不制動時所述銜鐵與所述定子 的端面的間隙為0.05-0.2毫米。9.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，所述定子還設有穿過定子外壁的第一通孔，所述第一通孔與所述第一凹槽連通，所述 線圈的導線兩端頭從所述第一通孔伸出。10.根據權利要求9所述的電磁制動器，其特征在于，所述定子還包括護套；所述護套嵌入所述第一通孔，所述護套具有兩個第二通孔，所述線圈的導線兩端頭分 別從所述兩個第二通孔中穿出。11.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，在所述限位板與所述定子的端面至少之一上設置有定位塊，所述定位塊為中空的柱 形；通過緊固件穿過所述柱形定位塊的中心孔將所述定子與所述限位板有間隔地固定連接。12.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，還包括轉軸輪轂，所述轉軸輪轂具有中心孔，套設于所述轉軸上并隨同所述轉軸旋轉； 所述摩擦片的中心孔為多邊形孔，所述轉軸輪轂外形為與所述多邊形孔相適配的多邊 形，所述轉軸輪轂嵌入所述摩擦片的中心孔。13.根據權利要求12所述的電磁制動器，其特征在于，所述轉軸輪轂為方形，相應地，所述摩擦片的中心孔為方孔。14.根據權利要求1所述的電磁制動器，其特征在于，所述定子上還設有多個均布的安裝孔，用于與旋轉裝置的裝配。
【文檔編號】F16D121/20GK105952819SQ201610402052
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月8日
【發明人】胡余生, 鐘成堡, 陳世國, 黃俠昌, 楊, 楊 一
【申請人】珠海格力節能環保制冷技術研究中心有限公司