CN103051151A - 立式磁粉制动器 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种立式磁粉制动器，涉及机电制动器领域，其包括转子、上磁极、下磁极，转子包括转子轴和同轴固定转子轴的转子体，转子体是设有高位部、低位部和沉降过渡带的环形台阶状，上、下磁极套设在转子轴上，上、下磁极间有第一空腔和第二空腔，第一空腔内部形状与转子体形状相对应设置，转子体位于第一空腔内，第一空腔与转子体间隙设置有磁粉，第二空腔是位于第一空腔外侧的环状空腔，第二空腔内设有激磁线圈。本发明其结构科学简单，磁粉不易进入轴承，可用于竖直方向的安装，增加了使用寿命。

Description

立式磁粉制动器

技术领域

本发明涉及机电制动器领域，尤其涉及一种磁粉制动器。

背景技术

在目前普遍使用的磁粉制动器中，因在结构设计上磁粉工作腔与转子在同一平行面上，只能卧式安装，如果需要竖直方向立式安装，则磁粉会落入磁粉工作腔一侧，且容易进入旋转轴内，力矩性能较差，易损坏磁粉制动器。

发明内容

本发明的目的提供一种磁粉制动器，解决上述现有技术问题中的一个或多个。

本发明提供一种立式磁粉制动器，包括：转子，包括转子轴和同轴固定转子轴的环形凸台状转子体，转子体包括高位部和低位部，高位部与低位部之间设有沉降过渡带；下磁极，套设转子轴，并设有对应沉降过渡带的沉降台阶；上磁极，套设转子轴，并设有对应沉降过渡带的突出台阶；第一空腔，是上、下磁极与转子体之间的空间，并在沉降过渡带的低位部一侧设有磁粉；以及第二空腔，是上、下磁极之间并与第一空腔同轴设置的环状空腔，内设有激磁线圈。

本发明结构设计科学合理，磁粉不易进入旋转轴中，即使磁粉制动器在竖直方向上立式安装，磁粉也不会落入转子轴与上下磁极之间的旋转轴内，开拓了磁粉制动器的应用方向，增加了磁粉制动器的使用寿命。

在一些实施方式中，沉降过渡带的上、下表面在轴截面呈直线，沉降台阶上表面和突出台阶下表面在轴截面上为对应沉降过渡带的直线。沉降过渡带直线过渡，磁粉更加不易落入旋转轴内，增加了磁粉制动器立式安装的使用寿命。

在一些实施方式中，沉降过渡带与高位部与低位部之间的夹角保留尖角设置，沉降台阶与下磁极的夹角保留尖角设置，突出台阶与上磁极的夹角保留尖角设置。这些尖角设置，进一步增加了磁粉落入旋转轴的难度，增加了磁粉制动器立式安装的使用寿命和使用的稳定性。

在一些实施方式中，第一空腔和第二空腔之间设有隔磁环。阻断磁场在上、下磁极内部导通，从而在第一空腔和第二空腔间形成磁通，和转子体一体形成工作磁通。

在一些实施方式中，上、下磁极与转子轴间设有密封圈。防止进入高位部一侧的第一空腔的磁粉进一步漏到旋转轴内。

综上，本发明提供了一种新的转子体形状，并对上、下磁极的形状做了对应的改动，合理设置磁粉的位置。使得磁粉不易落人旋转轴内，为磁粉制动器的立式安装提供了基础。本发明还提供了多种进一步的优化方案，为立式安装的磁粉制动器提供更好的稳定性并延长装置的使用寿命。

附图说明

图1是本发明的一种实施方式的立式磁粉制动器的剖视图；

图2是图1所示的立式磁粉制动器的A处放大图。

具体实施方式

下面结合附图，就本发明的一实施例，对本发明的结构及工作方式作进一步说明。

如图1所示，本发明提供了的一种立式磁粉制动器，其转子1，包括转子轴11和同轴固定转子轴11的环形凸台状转子体12。转子体12包括高位部121和低位部123。高位部121与低位部123之间设有沉降过渡带122。沉降过渡带122的上、下表面在转子体12的轴截面上呈直线。沉降过渡带122与高位部121和低位部123之间的夹角保留尖角设置。

本实施例提供的立式磁粉制动器还包括套设转子轴11的上磁极2和下磁极3。下磁极3设有对应沉降过渡带122的沉降台阶31。沉降台阶31上表面在轴截面上为对应沉降过渡带122的直线。上磁极2设有对应沉降过渡带122的突出台阶21。突出台阶21下表面在轴截面上为对应沉降过渡带122的直线。沉降台阶31与下磁极3的夹角、突出台阶21与上磁极2的夹角均保留尖角设置。

上述上、下磁极2、3与转子体12之间的空间为第一空腔4，磁粉6设置在第一空腔4在沉降过渡带122的低位部123一侧。此外，上、下磁极2、3之间与第一空腔4同轴设置的环状空腔为第二空腔5，内设有激磁线圈7。

上磁极2设有上轴孔，下磁极3设有下轴孔，转子轴11两端套装轴承后固定在上、下轴孔内。

由于转子体12有一级从高位部121到低位部123的沉降过渡带122。下磁极3具有与转子体12形状相对应设置的沉降台阶31。上磁极2具有与转子体12形状相对应的突出台阶21。这使得设于低位部123的磁粉6不易落入转子轴11处的轴承内，故可以竖直安装，延长了磁粉制动器的使用寿命，提高了磁粉制动器的稳定性。沉降过渡带122在轴截面上的上、下表面呈直线过渡，并保留过渡尖角设置，使得磁粉6更加不易落入转子轴11处的旋转轴内。本实施例的上、下磁极2、3与转子轴11间设有密封圈9，进一步防止漏到轴承处的磁粉6进入旋转轴内。

如图2所示，工作时，激磁线圈7通电流，上磁极2与下磁极3中即产生工作磁通，第一空腔4中的磁粉6沿磁通方向呈链状连接起来，形成磁粉链，磁粉制动器靠此时磁粉6与转子体12、上磁极2的下端面、下磁极3的上端面之间的摩擦力和磁粉链之间的抗剪力来传递扭矩，以达到制动的目的。

当所述激磁线圈7切断电流时，工作磁通随激磁电流的消失而消失，磁粉6在重力的作用下处于松散状态，磁粉6落在下磁极3的上端面上，由于下磁极3具有对应转子体12设置的沉降台阶31等设置，使磁粉6不会进入第一空腔4靠近转子轴11处，因此磁粉6不会进入轴承中。

调节激磁线圈7中激磁电流的大小，可以改变磁粉6传递扭矩的作用效果，当激磁电流越大，则磁粉6传递的扭矩就越大，对转子体12的摩擦力就越大；当激磁电流越小，则磁粉6传递的扭矩就越小，对转子体12的摩擦力就越小，从而能够达到制动转子轴11的目的。

另外本发明提供的立式磁粉制动器的第一空腔4与第二空腔5之间设有隔磁环8，阻断磁场在上、下磁极2、3内部导通，从而在第一空腔4和第二空腔5间形成磁通，和转子体12一体形成工作磁通。

以上所述仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干相似的变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。例如，将本发明的沉降过渡带122设置为弧状过渡，或者通过设置多个沉降过渡带和对应的多个低位部，形成多级沉降的转子体，也应视为发明的保护范围。

Claims (5)

1.立式磁粉制动器，其特征在于，包括：

转子（1），包括转子轴（11）和同轴固定所述转子轴（11）的环形凸台状转子体（12），所述转子体（12）包括高位部（121）和低位部（123），所述高位部（121）与所述低位部（123）之间设有沉降过渡带（122）；

下磁极（3），套设所述转子轴（11），并设有对应所述沉降过渡带（122）的沉降台阶（31）；

上磁极（2），套设所述转子轴（11），并设有对应所述沉降过渡带（122）的突出台阶（21）；

第一空腔（4），是所述上、下磁极（2、3）与所述转子体（12）之间的空间，并在所述沉降过渡带（122）的低位部（123）一侧设有磁粉（6）；以及

第二空腔（5），是所述上、下磁极（2、3）之间并与所述第一空腔（4）同轴设置的环状空腔，内设有激磁线圈（7）。

2.根据权利要求1所述立式磁粉制动器，其特征在于，所述沉降过渡带（122）的上、下表面在轴截面呈直线，所述沉降台阶（31）上表面和所述突出台阶（21）下表面在轴截面上为对应所述沉降过渡带（122）的直线。

3.根据权利要求1或2所述立式磁粉制动器，其特征在于，所述沉降过渡带（122）与所述高位部（121）与低位部（123）之间的夹角保留尖角设置，所述沉降台阶（31）与所述下磁极（3）的夹角保留尖角设置，所述突出台阶（21）与所述上磁极（2）的夹角保留尖角设置。

4.根据权利要求1或2所述立式磁粉制动器，其特征在于，所述第一空腔（4）和所述第二空腔（5）之间设有隔磁环（8）。

5.根据权利要求1或2所述立式磁粉制动器，其特征在于，所述上、下磁极（2、3）与所述转子轴（11）间设有密封圈（9）。

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