CN103973031A - 永磁自锁装置及电动机 - Google Patents

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谢伟群
李海周
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Abstract

本发明涉及永磁自锁装置及采用永磁自锁装置的电动机，所述电动机包括一个外壳、一个固定腔和一个转轴，所述外壳包覆设置在所述固定腔外部，所述转轴在所述固定腔内转动，所述转轴包括一个转动杆、一个联动杆和多个软磁端，所述多个软磁端设置在所述转动杆的一端，所述联动杆设置在所述转动杆的另一端，所述转动杆带动所述多个软磁端和所述联动杆转动，所述固定腔包括一个制动环和多个弧形磁体，所述制动环设置在所述固定腔的一端，所述多个弧形磁体设置在所述制动环的内壁，所述多个软磁端在所述制动环内转动，所述多个弧形磁体通过磁力制动所述多个软磁端而锁定所述转轴。本发明具备工作稳定、应用范围广泛等优点。

Description

永磁自锁装置及电动机
技术领域
本发明涉及一种永磁自锁装置，以及采用所述永磁自锁装置的电动机。
背景技术
电动机在工业领域日益得到广泛应用，它被广泛应用在建筑、运输、冶金、化工等领域的机械设备上。随着各种机型设备应用场合的不断增加，人们对于电动机的要求也就随之增多。例如，在快速刹车、防止滑行等场合，就需要具备制动自锁功能的电动机。现有技术中具有自锁功能的电动机一般包括转轴和固定腔，所述转轴在所述固定腔内转动。所述转轴的一端设置有两个磁性相反的转动磁体，即一个N极转动磁体和一个S极转动磁体，两个转动磁体都为半圆型结构，两个转动磁体在一起构成一个圆形结构。所述固定腔的一端设置有一个制动环，所述制动环的内壁上设置有四个制动磁体。所述两个转动磁体在所述制动环内转动，所述制动环利用其内壁设置的制动磁体的磁力吸引所述转动磁体，从而制动所述转动磁体，进而制动所述转轴。
现有技术中电动机的自锁装置虽然具备制动功能，但是由于所述制动环内设置的制动磁体之间相互间隔较大，不能实现快速的制动所述转轴，也不能达到稳定的锁定所述转轴的目的，即稳定性差，应用范围窄，难以满足目前很多领域中对具备自锁功能的电动机的需求。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术具备自锁功能的电动机存在的适用范围窄、工作稳定性差等技术问题，本发明提供一种永磁自锁装置及采用该永磁自锁装置的电动机。
本发明的具体技术方案如下：
本发明提供一种永磁自锁装置，其包括一个固定腔和一个转轴，所述转轴在所述固定腔内转动，所述转轴包括一个转动杆和多个软磁端，所述多个软磁端设置在所述转动杆的一端，所述转动杆带动所述多个软磁端转动，所述固定腔包括一个制动环和多个弧形磁体，所述制动环设置在所述固定腔的一端，所述多个弧形磁体设置在所述制动环的内壁，所述多个软磁端在所述制动环内转动，所述多个弧形磁体通过磁力制动所述多个软磁端而锁定所述转轴。
进一步的，所述软磁端的数量与所述弧形磁体的数量相同，磁极相互间隔并对称设置。
进一步的，所述多个弧形磁体相互间隔设置在所述制动环的内壁。
进一步的，所述多个弧形磁体相互邻接设置在所述制动环的内壁。
进一步的，所述软磁端的数量和所述弧形磁体的数量都为四个。
进一步的，所述四个软磁端设置在所述转动杆的一端，设置为十字型排布。
进一步的，所述软磁端的数量与所述弧形磁体的数量都为八个。
进一步的，所述八个软磁端设置在所述转动杆的一端，设置为米字型排布。
本发明还提供一种电动机，其包括一个外壳、一个固定腔和一个转轴，所述外壳包覆设置在所述固定腔外部，所述转轴在所述固定腔内转动，所述转轴包括一个转动杆、一个联动杆和多个软磁端，所述多个软磁端设置在所述转动杆的一端，所述联动杆设置在所述转动杆的另一端，所述转动杆带动所述多个软磁端和所述联动杆转动，所述固定腔包括一个制动环和多个弧形磁体，所述制动环设置在所述固定腔的一端，所述多个弧形磁体设置在所述制动环的内壁，所述多个软磁端在所述制动环内转动，所述多个弧形磁体通过磁力制动所述多个软磁端而锁定所述转轴。
进一步的，所述软磁端的数量与所述弧形磁体的数量相同，磁极相互对称设置。
相较于现有技术，本发明永磁自锁装置及采用该永磁自锁装置的电动机主要有益效果在于：本发明提供的永磁自锁装置中的制动环的内壁设置有多个弧形磁体，所述多个弧形磁体形成磁圈，而所述转轴上设置的多个软磁端也采用突出的设置，使得所述弧形磁体和所述软磁端之间具有较大的磁力吸引，从而具有较好的制动力达到锁定所述转轴的效果，具备工作稳定，应用范围广泛等优点。
附图说明
图1为本发明实施例1电动机的立体示意图；
图2为本发明实施例1电动机的俯视示意图；
图3为本发明实施例1电动机的仰视示意图；
图4为本发明实施例1电动机的一个侧面示意图；
图5为本发明实施例1电动机的另一个侧面示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用来限定本发明。
实施例1
如图1-5所示，本发明提供一种电动机，其包括一个外壳10、一个固定腔20和一个转轴30，所述外壳10包覆设置在所述固定腔20外部，所述转轴30设置在所述固定腔20内，所述转轴30在所述固定腔20内转动。所述外壳10用于保护所述固定腔20和转轴30，所述固定腔20用于固定所述转轴30。其中，所述外壳10和所述固定腔20都为圆筒型结构，所述固定腔20套设在所述外壳10内，所述转轴30沿着所述固定腔20的中心设置所述固定腔20内，所述转轴30贯穿所述固定腔20的上下底面。
所述转轴30包括一个转动杆(图未示)、一个联动杆(图未示)和四个软磁端33，所述四个软磁端23设置在所述转动杆的一端，所述联动杆设置在所述转动杆的另一端，所述转动杆带动所述多个软磁端和所述联动杆转动。所述联动杆与外部装置连接，用于带动外部装置运动。所述四个软磁端33位于所述固定腔20的一端，其用于在所述固定腔20磁力的控制下制动所述转轴30。所述四个软磁端33的磁极相互间隔并对称设置。所述四个软磁端33为两个N磁极软磁端33和两个S磁极软磁端33相互间隔设置，可以设置为十字型排布。
所述固定腔20包括一个制动环(未标示)和四个弧形磁体22，所述制动环设置在所述固定腔20的一端，所述四个弧形磁体22设置在所述制动环的内壁。所述制动环通过所述四个弧形磁体22的磁力制动所述四个软磁端33，从而锁定所述转轴30。所述四个弧形磁体22的磁极相互间隔并对称设置。其中，所述四个弧形磁体22相互邻接设置在所述制动环的内壁，所述四个弧形磁体22为两个N磁极弧形磁体22和两个S磁极弧形磁体22相互间隔首尾相接设置，所述四个弧形磁体22构成一个磁环。所述四个软磁端33在所述制动环内转动，所述两个N磁极弧形磁体22通过磁力吸引所述两个S磁极软磁端33，所述两个S磁极弧形磁体22通过磁力吸引所述两个N磁极软磁端33，从而实现制动所述四个软磁端33，进而锁定所述转轴30。
实施例2
请再次参阅图1，本发明提供一种永磁自锁装置，其包括一个固定腔和一个转轴，所述转轴设置在所述固定腔内，所述转轴在所述固定腔内转动。所述固定腔用于固定所述转轴。其中，所述固定腔都为圆筒型结构所述转轴沿着所述固定腔的中心设置所述固定腔内，所述转轴贯穿所述固定腔的上下底面。
所述转轴包括一个转动杆和四个软磁端，所述四个软磁端设置在所述转动杆的一端，所述转动杆带动所述多个软磁端转动。所述四个软磁端位于所述固定腔的一端，其用于在所述固定腔磁力的控制下制动所述转轴。所述四个软磁端的磁极相互间隔并对称设置。所述四个软磁端为两个N磁极软磁端和两个S磁极软磁端相互间隔设置，可以设置为十字型排布。
所述固定腔包括一个制动环和四个弧形磁体，所述制动环设置在所述固定腔的一端，所述四个弧形磁体设置在所述制动环的内壁。所述制动环通过所述四个弧形磁体的磁力制动所述四个软磁端，从而锁定所述转轴。所述四个弧形磁体的磁极相互间隔并对称设置。其中，所述四个弧形磁体相互邻接设置在所述制动环的内壁，所述四个弧形磁体为两个N磁极弧形磁体和两个S磁极弧形磁体相互间隔首尾相接设置，所述四个弧形磁体构成一个磁环。所述四个软磁端在所述制动环内转动，所述两个N磁极弧形磁体通过磁力吸引所述两个S磁极软磁端，所述两个S磁极弧形磁体通过磁力吸引所述两个N磁极软磁端，从而实现制动所述四个软磁端，进而锁定所述转轴。
实施例3
本发明提供的一种永磁自锁装置与实施例2的永磁自锁装置基本相同，其主要区别在于：所述软磁端的数量与所述弧形磁体的数量都为八个；所述八个软磁端的磁极相互间隔并对称设置。所述八个软磁端为四个N磁极软磁端和四个S磁极软磁端相互间隔设置，可以设置为米字型排布。
实施例4
本发明提供的一种永磁自锁装置与实施例2的永磁自锁装置基本相同，其主要区别在于：所述软磁端的数量与所述弧形磁体的数量也可以都为三个；所述三个软磁端的磁极相互间隔并对称设置。所述三个软磁端为一个N磁极软磁端和两个S磁极软磁端相互间隔设置，或者为两个N磁极软磁端和一个S磁极软磁端相互间隔设置。
实施例5
本发明提供的一种永磁自锁装置与实施例2的永磁自锁装置基本相同，其主要区别在于：所述四个弧形磁体相互间隔设置在所述制动环的内壁，所述四个弧形磁体为两个N磁极弧形磁体和两个S磁极弧形磁体相互间隔设置，所述四个弧形磁体构成一个具有四个开口的磁环。
应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种永磁自锁装置，其特征在于，包括一个固定腔和一个转轴，所述转轴在所述固定腔内转动，所述转轴包括一个转动杆和多个软磁端，所述多个软磁端设置在所述转动杆的一端，所述转动杆带动所述多个软磁端转动，所述固定腔包括一个制动环和多个弧形磁体，所述制动环设置在所述固定腔的一端，所述多个弧形磁体设置在所述制动环的内壁，所述多个软磁端在所述制动环内转动，所述多个弧形磁体通过磁力制动所述多个软磁端而锁定所述转轴。
2.根据权利要求1所述的永磁自锁装置，其特征在于，所述软磁端的数量与所述弧形磁体的数量相同，磁极相互间隔并对称设置。
3.根据权利要求2所述的永磁自锁装置，其特征在于，所述多个弧形磁体相互间隔设置在所述制动环的内壁。
4.根据权利要求2所述的永磁自锁装置，其特征在于，所述多个弧形磁体相互邻接设置在所述制动环的内壁。
5.根据权利要求3或4所述的永磁自锁装置，其特征在于，所述软磁端的数量和所述弧形磁体的数量都为四个。
6.根据权利要求5所述的永磁自锁装置，其特征在于，所述四个软磁端设置在所述转动杆的一端，设置为十字型排布。
7.根据权利要求3或4所述的永磁自锁装置，其特征在于，所述软磁端的数量与所述弧形磁体的数量都为八个。
8.根据权利要求7所述的永磁自锁装置，其特征在于，所述八个软磁端设置在所述转动杆的一端，设置为米字型排布。
9.一种电动机，其特征在于，包括一个外壳、一个固定腔和一个转轴，所述外壳包覆设置在所述固定腔外部，所述转轴在所述固定腔内转动，所述转轴包括一个转动杆、一个联动杆和多个软磁端，所述多个软磁端设置在所述转动杆的一端，所述联动杆设置在所述转动杆的另一端，所述转动杆带动所述多个软磁端和所述联动杆转动，所述固定腔包括一个制动环和多个弧形磁体，所述制动环设置在所述固定腔的一端，所述多个弧形磁体设置在所述制动环的内壁，所述多个软磁端在所述制动环内转动，所述多个弧形磁体通过磁力制动所述多个软磁端而锁定所述转轴。
10.根据权利要求9所述的电动机，其特征在于，所述软磁端的数量与所述弧形磁体的数量相同，磁极相互对称设置。
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