CN110219914A - 一种抗冲击永磁式制动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种抗冲击永磁式制动器，包括定子、转子，所述定子由定子内壳、隔磁垫圈、电枢、定子外壳、永磁体、压板组成；所述转子由摩擦片、片式弹簧、铆钉、转子基座组成；本发明采用永磁体磁钢提供制动器摩擦副正压力，具有抗冲击能力强，力矩密度高的特点；可以有效减小制动器电磁体积，提高制动器力矩密度，可实现制动器小型化设计生产；同时在力学环境条件下，磁钢磁力相比弹簧弹力更加稳定可靠，在振动冲击过程中不会发生弹簧自振问题，保证了制动器在振动与冲击环境下的锁制可靠性。

Description

一种抗冲击永磁式制动器
技术领域
本发明涉及制动器技术领域，具体为一种抗冲击永磁式制动器。
背景技术
随着科学技术领域的发展，制动器作为零位锁制设备，传统的弹簧式制动器抗冲击能力差，力矩密度低，无法满足小型化与高冲击要求。
发明内容
(1)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种抗冲击永磁式制动器，解决了现有的抗冲击能力差，力矩密度低，无法满足小型化与高冲击要求问题。
(2)技术方案
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗冲击永磁式制动器，包括定子、转子，所述定子由定子内壳、隔磁垫圈、电枢、定子外壳永磁体、压板组成；所述转子由摩擦片、片式弹簧、铆钉、转子基座组成；所述定子内壳、定子外壳位于电枢外；所述隔磁垫圈位于定子内壳和定子外壳之间；所述定子外壳呈短T形；所述永磁体位于定子外壳外侧；所述压板呈半包围状；所述电枢位于定子外壳内腔，所述电枢一侧与定子内壳侧壁接触，另一侧与定子外壳相接触；所述永磁体位于定子外壳外侧并与压板的内壁相连；所述片式弹簧一侧与摩擦片相接触，另一侧与转子基座相接触；所述铆钉将摩擦片、弹簧、转子基座铆接为一体。进一步的，所述定子为串联装配式结构；其零部件之间通过螺钉连接。
进一步的，所述定子内壳、定子外壳、压板由导磁性能好的软磁合金加工而成。
进一步的，所述电枢由漆包线绕制而成。
进一步的，所述转子采用双向铆接结构。
进一步的，所述片式弹簧采用不锈钢板材加工而成结构，并加工有若干铆接孔。
进一步的，所述转子基座由导磁性能差的铝棒加工而成，所述转子基座设有铆接孔和铆钉让位孔，其铆接孔数量与片式弹簧上的铆接孔匹配。
进一步的，所述摩擦片采用导磁性能好的软磁合金加工而成；所述铆钉由铜棒加工而成。
(3)有益效果
本发明提供了一种抗冲击永磁式制动器，具备以下有益效果：
本发明采用永磁体磁钢提供制动器摩擦副正压力，具有抗冲击能力强，力矩密度高的特点；可以有效减小制动器电磁体积，提高制动器力矩密度，可实现制动器小型化设计生产；同时在力学环境条件下，磁钢磁力相比弹簧弹力更加稳定可靠，在振动冲击过程中不会发生弹簧自振问题，保证了制动器在振动与冲击环境下的锁制可靠性。
附图说明
图1为本发明制动器整体结构图；
图2为定子结构图；
图3为转子结构图；
图4为片式弹簧结构图；
图5转子基座结构图；
图6制动器未通电时摩擦片向定子端移动过程所受磁力曲线图；
图7制动器锁制状态磁力线分布图；
图8制动器锁制状态示意图；
图9制动器通电瞬间磁力线分布图；
图10制动器通电解锁过程摩擦片所受磁力曲线图；
图11制动器解锁状态示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1-5所示，本发明提供一种技术方案：一种抗冲击永磁式制动器，包括定子1、转子2，所述定子1由定子内壳3、隔磁垫圈4、电枢5、定子外壳6、永磁体7、压板8组成；所述转子2由摩擦片9、片式弹簧10、铆钉11、转子基座12组成；所述定子内壳3、定子外壳6位于电枢5外；所述隔磁垫圈4位于定子内壳3和定子外壳6之间；所述定子外壳6呈短T形；所述永磁体7位于定子外壳6外侧；所述压板8呈半包围状；所述电枢5位于定子外壳6内腔，所述电枢5一侧与定子内壳3侧壁接触，另一侧与定子外壳6相接触；所述永磁体7位于定子外壳6外侧并与压板8的内壁相连；所述片式弹簧10一侧与摩擦片9相接触，另一侧与转子基座12相接触；所述铆钉11将摩擦片9、弹簧10、转子基座12铆接为一体。所述定子1为串联装配式结构；其零部件之间通过螺钉连接。所述定子内壳3、定子外壳6、压板8由导磁性能好的软磁合金加工而成。所述电枢5由漆包线绕制而成。所述转子2采用双向铆接结构。所述片式弹簧10采用不锈钢板材加工而成结构，并加工有若干铆接孔。所述转子基座12由导磁性能差的铝棒加工而成，所述转子基座12设有铆接孔和铆钉11让位孔，其铆接孔数量与片式弹簧10上的铆接孔匹配。所述摩擦片9采用导磁性能好的软磁合金加工而成；所述铆钉11由铜棒加工而成。
工作原理如下：
制动器未通电时，摩擦片受到的磁力大于弹簧弹力，此时摩擦片在定子磁场作用下，克服片式弹簧弹力向定子端移动，过程中制动器摩擦片所受磁力曲线图如图6所示，当摩擦片与定子接触时，摩擦片与定子之间磁力线最为密集，如图7所示。此时摩擦片所受磁力最大，此时摩擦片与定子端面产生正压力，从而在接触面上产生静摩擦转矩，锁住转子转动，实现锁制功能，制动器处于锁制状态如图8所示。
制动器通电后，电枢产生磁场，电枢磁场与磁钢磁场在转子摩擦片处耦合叠加，使得摩擦片上磁场强度减弱，此时摩擦片与定子之间磁力线如图9所示，此时摩擦片受到的磁力小于弹簧力，摩擦片在弹簧弹力作用下克服磁场磁力，向转子基座端移动，过程中制动器摩擦片所受电磁力如图10所示，当摩擦片与转子基座接触时，制动器完成解锁，此时摩擦片所受磁力最小，此时摩擦片与定子端面距离L1大于0mm，实现解锁功能，制动器解锁状态如图11所示。
综上可得，本发明解决了现有的抗冲击能力差，力矩密度低，无法满足小型化与高冲击要求问题。
需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种抗冲击永磁式制动器，包括定子(1)、转子(2)，所述定子(1)由定子内壳(3)、隔磁垫圈(4)、电枢(5)、定子外壳(6)、永磁体(7)、压板(8)组成；所述转子(2)由摩擦片(9)、片式弹簧(10)、铆钉(11)、转子基座(12)组成；其特征在于：所述定子内壳(3)、定子外壳(6)位于电枢(5)外；所述隔磁垫圈(4)位于定子内壳(3)和定子外壳(6)之间；所述定子外壳(6)呈短T形；所述永磁体(7)位于定子外壳(6)外侧；所述压板(8)呈半包围状；所述电枢(5)位于定子外壳(8)内腔，所述电枢(5)一侧与定子内壳(3)侧壁接触，另一侧与定子外壳(6)相接触；所述永磁体(7)位于定子外壳(6)外侧并与压板(8)的内壁相连；所述片式弹簧(10)一侧与摩擦片(9)相接触，另一侧与转子基座(12)相接触；所述铆钉(11)将摩擦片(9)、弹簧(10)、转子基座(12)铆接为一体。
2.如权利要求1所述的抗冲击永磁式制动器，其特征在于，所述定子(1)为串联装配式结构；其零部件之间通过螺钉连接。
3.如权利要求1所述的抗冲击永磁式制动器，其特征在于，所述定子内壳(3)、定子外壳(6)、压板(8)由导磁性能好的软磁合金加工而成。
4.如权利要求1所述的抗冲击永磁式制动器，其特征在于，所述电枢(5)由漆包线绕制而成。
5.如权利要求1所述的抗冲击永磁式制动器，其特征在于，所述转子(2)采用双向铆接结构。
6.如权利要求1所述的抗冲击永磁式制动器，其特征在于，所述片式弹簧(10)采用不锈钢板材加工而成结构，并加工有若干铆接孔。
7.如权利要求1所述的抗冲击永磁式制动器，其特征在于，所述转子基座(12)由导磁性能差的铝棒加工而成，所述转子基座(12)设有铆接孔和铆钉(11)让位孔，其铆接孔数量与片式弹簧(10)上的铆接孔匹配。
8.如权利要求1所述的抗冲击永磁式制动器，其特征在于，所述摩擦片(9)采用导磁性能好的软磁合金加工而成；所述铆钉(11)由铜棒加工而成。
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