CN116094241A - 电磁制动器和电机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种电磁制动器和电机，电机设的电机轴上套设有轴承，电磁制动器包括线圈组件、夹紧组件及摩擦片，线圈组件包括线圈座和设于线圈座上的线圈，线圈座设有用于安装轴承的安装槽，线圈座贯穿开设有用于供电机轴穿过并与安装槽连通的通孔，夹紧组件包括与线圈座活动连接磁吸件以及两端分别与磁吸件和线圈座连接的弹性件，摩擦片用于与电机轴连接，线圈组件用于在通电时吸引磁吸件远离摩擦片，且使弹性件产生形变，弹性件用于复位并带动磁吸件靠近摩擦片以将摩擦片夹紧于磁吸件和线圈座之间。本发明的电磁制动器通过在线圈座上开设安装轴承的安装槽，从而可使得电机轴的长度缩短，进而使得电机的总长度缩短。

Description

电磁制动器和电机

技术领域

本发明涉及电器技术领域，尤其涉及一种电磁制动器和电机。

背景技术

作为智能制造中的重要部件，电机可驱动机构运动。为使电机能够安全运行，电机中需设置制动器，制动器对电机进行失电保护和掉电保持。然而，现有的制动器通过套设在电机轴上，以对电机轴进行制动，由于制动器需要套设在电机轴上，会使得电机轴的长度加长，从而使得电机的整体长度加长。

鉴于上述的缺陷，有必要提供一种新的电磁制动器和电机。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种电磁制动器和电机，旨在解决现有的电机由于制动器的设置而长度较长的问题。

为实现上述目的，本发明提出的电磁制动器，应用于电机，所述电机的电机轴上套设有轴承，所述电磁制动器包括：

线圈组件，包括线圈座和设于所述线圈座上的线圈，所述线圈座设有用于安装所述轴承的安装槽，所述线圈座贯穿开设有用于供所述电机轴穿过并与所述安装槽连通的通孔；

夹紧组件，包括磁吸件和弹性件，所述磁吸件与所述线圈座活动连接，所述弹性件的两端分别与所述磁吸件和所述线圈座连接；

摩擦片，用于与所述电机轴连接，所述线圈组件用于在通电时并吸引所述磁吸件远离所述摩擦片，且使所述弹性件产生形变，所述弹性件用于复位并带动所述磁吸件靠近所述摩擦片以将所述摩擦片夹紧于所述磁吸件和所述线圈座之间。

优选地，所述线圈座包括相互连接的座体和抵接盘，所述线圈设于所述座体上，所述座体远离所述抵接盘的一端内凹形成有所述安装槽，所述通孔依次贯穿所述座体和所述抵接盘，所述弹性件与所述座体连接，所述座体和所述抵接盘之间形成供所述磁吸件活动的活动空间，所述摩擦片设于所述磁吸件和所述抵接盘之间，所述线圈组件用于在通电时并吸引所述磁吸件远离所述抵接盘以松开所述摩擦片，所述弹性件用于复位并带动所述磁吸件靠近所述抵接盘以将所述摩擦片夹紧于所述磁吸件和所述抵接盘之间。

优选地，所述座体靠近所述抵接盘的一端内凹形成有固定槽，所述固定槽的内凹方向与所述电机轴的延伸方向一致，所述弹性件远离所述磁吸件的一端固定于所述固定槽内。

优选地，所述弹性件的数量为多个，所述固定槽与所述弹性件一一对应设置，所述固定槽围绕所述通孔的外周设置。

优选地，所述抵接盘与所述座体通过多个连接螺栓连接，多个所述连接螺栓沿所述抵接盘的周向设置，所述磁吸件上开设有多个避让槽，多个所述避让槽与多个连接螺栓一一对应设置，且所述避让槽避让对应的所述连接螺栓。

优选地，各所述连接螺栓上均设有一导向套，所述导向套位于所述座体和所述抵接盘之间，所述导向套与所述避让槽滑动连接。

优选地，所述电机轴的外周设有凸缘，所述摩擦片设有固定所述凸缘的固定孔。

优选地，所述凸缘为方形的环状结构，所述凸缘围成用于供所述电机轴插入的安装孔，所述固定孔为方孔。

另外，为实现上述目的，本发明还提出一种电机，所述电机包括外壳以及均设于所述外壳内的电机轴、轴承和如上所述的电磁制动器，所述电磁制动器包括线圈座，所述线圈座设有相互连通的安装槽和通孔，所述轴承固定于所述安装槽内，所述电机轴穿过所述通孔并固定于所述轴承内。

优选地，所述电机还包括设于所述外壳内的编码器，所述线圈座与所述编码器连接，所述电机轴伸出所述外壳的一端为伸出端，所述编码器位于所述电磁制动器远离所述伸出端的一侧。

本发明技术方案中，电机的电机轴上套设有轴承，电磁制动器包括线圈组件、夹紧组件及摩擦片，线圈组件包括线圈座和设于线圈座上的线圈，夹紧组件包括磁吸件和弹性件，磁吸件与线圈座活动连接，弹性件的两端分别与磁吸件和线圈座连接。组装时，可先将电机轴穿过线圈座上的通孔，由于通孔观察线圈座上的安装槽，电机轴也可穿过安装槽，并将轴承套设在电机轴位于安装槽内的部位，直至轴承完全安装于安装槽内，此时，轴承的内圈与电机轴抵接，轴承的外圈与安装槽的槽壁抵接。当电机通电时，线圈组件通电并产生磁场，吸引磁吸件远离摩擦片，而且，还使得弹性件产生形变，使得摩擦片与电机轴相互脱离，电机轴的转动不受摩擦片的制动影响，能够正常工作；当电机断电后，线圈组件断电并失去磁场，弹性件在自身弹力的作用下复位，磁吸件由于弹性件的复位推动并靠近摩擦片，并在弹性件的弹力作用下将摩擦片夹紧于磁吸件和线圈座之间。本发明的电磁制动器通过在线圈座上开设安装轴承的安装槽，通过将电机轴上的轴承安装在线圈座的安装槽内，可使得电机轴上的轴承位于电机轴插入线圈座的部位，从而可使得电机轴的长度缩短，进而使得电机的总长度缩短。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中电机的结构示意图；

图2为图1中A-A剖面示意图；

图3为图1中B-B剖面示意图；

图4为图1中C-C剖面示意图；

图5为本发明一实施例中电机的一视角分解示意图；

图6为本发明一实施例中电机的另一视角分解示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

另外，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出电磁制动器和电机，旨在解决现有的电机由于制动器的设置而长度较长的问题。

请参照图1至图3及图5，电磁制动器应用于电机，电机的电机轴10上套设有轴承20，电磁制动器包括线圈组件1、夹紧组件2及摩擦片3，线圈组件1包括线圈座11和设于线圈座11上的线圈，线圈座11设有用于安装轴承20的安装槽111，线圈座11贯穿开设有用于供电机轴10穿过并与安装槽111连通的通孔112，夹紧组件2包括磁吸件21和弹性件22，磁吸件21与线圈座11活动连接，弹性件22的两端分别与磁吸件21和线圈座11连接，摩擦片3用于与电机轴10连接，线圈组件1用于在通电时吸引磁吸件21远离摩擦片3，且使弹性件22产生形变，弹性件22用于复位并带动磁吸件21靠近摩擦片3以将摩擦片3夹紧于磁吸件21和线圈座11之间。

本说明书实施例的电磁制动器可以包括线圈组件1、夹紧组件2及摩擦片3，线圈组件1包括线圈座11和设于线圈座11上的线圈，夹紧组件2可以包括磁吸件21和弹性件22，磁吸件21与线圈座11活动连接，弹性件22的两端分别与磁吸件21和线圈座11连接。

组装时，可先将电机轴10穿过线圈座11上的通孔112，由于通孔112观察线圈座11上的安装槽111，电机轴10也可穿过安装槽111，并将轴承20套设在电机轴10位于安装槽111内的部位，直至轴承20完全安装于安装槽111内，此时，轴承20的内圈与电机轴10抵接，轴承20的外圈与安装槽111的槽壁抵接。当电机通电时，线圈组件1通电并产生磁场，吸引磁吸件21远离摩擦片3，而且，还使得弹性件22产生形变，使得摩擦片3与电机轴10相互脱离，电机轴10的转动不受摩擦片3的制动影响，能够正常工作；当电机断电后，线圈组件1断电并失去磁场，弹性件22在自身弹力的作用下复位，磁吸件21由于弹性件22的复位推动并靠近摩擦片3，并在弹性件22的弹力作用下将摩擦片3夹紧于磁吸件21和线圈座11之间。

其中，为使得电机轴10能够正常转动，可将电机的前后端各装一个轴承20，电磁制动器位于电机的后部，装于电机后部的轴承20安装于线圈座11的安装槽111内，轴承20内置于线圈座11内部，借用线圈座11厚度空间，可节省电机轴10长度，从而降低电机整体长度。其中，线圈座11可通过螺钉安装在电机的后端盖板上。本发明的电磁制动器通过在线圈座11上开设安装轴承20的安装槽111，通过将电机轴10上的轴承20安装在线圈座11的安装槽111内，可使得电机轴10上的轴承20位于电机轴10插入线圈座11的部位，从而可使得电机轴10的长度缩短一个轴承20的厚度，进而使得电机的总长度缩短。

其中，请结合图2、图6，在一实施例中，线圈座11包括相互连接的座体113和抵接盘114，线圈设于座体113上，座体113远离抵接盘114的一端内凹形成有安装槽111，通孔112依次贯穿座体113和抵接盘114，弹性件22与座体113连接，座体113和抵接盘114之间形成供磁吸件21活动的活动空间115，摩擦片3设于磁吸件21和抵接盘114之间，线圈组件1用于在通电时并吸引磁吸件21远离抵接盘114以松开摩擦片3，弹性件22用于复位并带动磁吸件21靠近抵接盘114以将摩擦片3夹紧于磁吸件21和抵接盘114之间。为便于组装，线圈座11包括相互连接的座体113和抵接盘114，座体113和抵接盘114连接后在二者之间可形成供磁吸件21活动的活动空间115。组装时，可先将抵接盘114套设在电机轴10上，再将摩擦片3套设在电机轴10上，再将磁吸件21套设在电机轴10上，以及将弹性件22与座体113连接，再将座体113套设在电机轴10上，连接抵接盘114和座体113，使得弹性件22抵接于座体113和磁性件之间。

进一步地，座体113靠近抵接盘114的一端内凹形成有固定槽1131，固定槽1131的内凹方向与电机轴10的延伸方向一致，弹性件22远离磁吸件21的一端固定于固定槽1131内。在一实施例中，弹性件22为压缩弹簧，座体113靠近抵接盘114的一端内凹形成有固定槽1131，压缩弹簧的一端插入固定槽1131内，并与固定槽1131的槽底壁连接，压缩弹簧的另一端与磁吸件21连接。压缩弹簧压缩在固定槽1131内，从而保护压缩弹簧受到超过其极限的压缩力，压缩弹簧复位时，固定槽1131可对压缩弹簧具有导向的作用，从而可使得压缩弹簧对磁吸件21的弹力可沿固定槽1131的延伸方向设置，固定槽1131的延伸方向与电机轴10的延伸方向一致。

进一步地，弹性件22的数量为多个，固定槽1131与弹性件22一一对应设置，固定槽1131围绕通孔112的外周设置。在一实施例中，弹性件22的数量为3个，固定槽1131的数量也为3个，3个固定槽1131围绕通孔112的外周设置，3个弹性件22一一对应设于3个固定槽1131内，通过3个弹性件22的作用，可使得磁吸件21能够平稳地靠近摩擦片3，而且能够通过3处将摩擦片3抵住，可使得磁吸件21与摩擦片2之间的摩擦力更大，制动更可靠。

另外，在一实施例中，抵接盘114与座体113通过多个连接螺栓116连接，多个连接螺栓116沿抵接盘114的周向设置，磁吸件21上开设有多个避让槽211，多个避让槽211与多个连接螺栓116一一对应设置，且避让槽211避让对应的连接螺栓116。为使得抵接盘114与座体113之间的连接牢靠，可设置多个连接螺栓116连接抵接盘114和座体113，多个连接螺栓116沿抵接盘114的周向设置，抵接盘114上开设有供抵接螺栓插入的过孔，座体113上开设有供连接螺栓116拧入的螺纹孔，过孔与螺纹孔一一对应设置，各连接螺栓116依次穿过抵接盘114上的过孔并拧入座体113上对应的螺纹孔，从而可将抵接盘114与座体113连接牢靠。由于连接螺栓116设于座体113和抵接盘114之间的活动空间115内，为避免连接螺栓116阻碍磁吸件21的活动，可在磁吸件21上设置避让连接螺栓116的避让槽211，避让槽211可设置为与磁吸件21的周围连通的结构，从而便于磁吸件21的制造。

其中，各连接螺栓116上均设有一导向套117，导向套117位于座体113和抵接盘114之间，导向套117与对应的避让槽211滑动连接。为使得磁吸件21在活动空间115内的运动位置更准确，可设置导向结构对磁吸件21的活动进行导向，可将各连接螺栓116上套设导向套117，并使得导向套117可与磁吸件21的避让槽211滑动。当磁吸件21在座体113和抵接盘114之间往返活动时，由于导向套117导向作用，磁吸件21能够与摩擦片3准确对位，从而可准确可靠地制动。而且，当制动件对电机轴10制动时，制动件受到电机轴10的作用力，并对磁吸件21产生作用力，磁吸件21由于避让槽211的槽壁与导向套117抵接，从而不会沿电机轴10的径向产生位移，进一步保证制动的可靠性。

进一步地，为了实现多种功能，电机轴10的外周设有凸缘101，摩擦片3设有固定凸缘101的固定孔31。电机轴10的外周设有凸缘101，凸缘101可以与电机轴10为一体成型的特征，如电机轴10通过车削加工形成的具有凸缘101结构，凸缘101与电机轴10还可以为两个独立的零件，当凸缘101为齿轮结构时，摩擦片3上开设的固定孔31的孔壁为与齿轮啮合的齿状结构。

另外，请结合图6，在上述的实施例中，凸缘101为方形的环状结构，凸缘101围成用于供电机轴10插入的安装孔，固定孔31为方孔。安装时，可将凸缘101铆压在电机轴10上，电机轴10转动时，凸缘101随电机轴10旋转。凸缘101的外周与摩擦片3配合，电机通电时，电磁制动器通电，磁吸件21衔铁与线圈座11吸合，电机轴10通过凸缘101带动制动盘旋转，线圈座11则固定不动，当电机断电，电磁制动器断电时，弹性件22复位带动磁吸件21将摩擦片3夹在磁吸件21衔铁与抵接盘114之间，摩擦片3通过凸缘101制止电机轴10转动，实现电机制动。

进一步地，安装槽111的槽口处设有导向斜坡。为便于轴承20装入安装槽111内，可将安装槽111的槽口处设有倒角，即导向斜坡。当轴承20装入安装槽111时，轴承20的外圈在导向斜坡的导向作用下，可顺利进入安装槽111内，从而可使得轴承20的安装更便捷、更省力。

另外，本发明还提出一种电机，电机包括外壳以及均设于外壳内的电机轴10、轴承20和如上所述的电磁制动器，电磁制动器包括线圈座11，线圈座11设有相互连通的安装槽111和通孔112，轴承20固定于安装槽111内，电机轴10穿过通孔112并固定于轴承20内。电机的电机轴10的两端为安装端和伸出端，且均与外壳转动连接，安装端位于外壳内，伸出端与外壳转动连接并伸出外壳，外壳内设有定子，电机轴穿过外壳内的定子，当定子的线圈通电时，电机轴转动，电磁制动器套设在安装端的外周，并位于定子远离伸出端的一侧。该电机中电磁制动器的具体结构参照上述实施例，由于本电机采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

在一实施例中，电机还可以包括设于外壳内的编码器30，线圈座11与编码器30连接，电机轴10伸出外壳的一端为伸出端，编码器30位于电磁制动器远离伸出端的一侧。将线圈座11的座体113固定在电机后端盖板上，编码器30可直接固定在座体113上，编码器30位于电磁制动器远离伸出端的一侧，从而可进一步降低电机的整体长度。而且，编码器30的连接部分采用非导磁材料，不会对线圈组件1产生磁场干扰。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种电磁制动器，应用于电机，所述电机的电机轴上套设有轴承，其特征在于，所述电磁制动器包括：

线圈组件，包括线圈座和设于所述线圈座上的线圈，所述线圈座设有用于安装所述轴承的安装槽，所述线圈座贯穿开设有用于供所述电机轴穿过并与所述安装槽连通的通孔；

夹紧组件，包括磁吸件和弹性件，所述磁吸件与所述线圈座活动连接，所述弹性件的两端分别与所述磁吸件和所述线圈座连接；

摩擦片，用于与所述电机轴连接，所述线圈组件用于在通电时吸引所述磁吸件远离所述摩擦片，且使所述弹性件产生形变，所述弹性件用于复位并带动所述磁吸件靠近所述摩擦片以将所述摩擦片夹紧于所述磁吸件和所述线圈座之间。

2.如权利要求1所述的电磁制动器，其特征在于，所述线圈座包括相互连接的座体和抵接盘，所述线圈设于所述座体上，所述座体远离所述抵接盘的一端内凹形成有所述安装槽，所述通孔依次贯穿所述座体和所述抵接盘，所述弹性件与所述座体连接，所述座体和所述抵接盘之间形成供所述磁吸件活动的活动空间，所述摩擦片设于所述磁吸件和所述抵接盘之间，所述线圈组件用于在通电时吸引所述磁吸件远离所述抵接盘以松开所述摩擦片，所述弹性件用于复位并带动所述磁吸件靠近所述抵接盘以将所述摩擦片夹紧于所述磁吸件和所述抵接盘之间。

3.如权利要求2所述的电磁制动器，其特征在于，所述座体靠近所述抵接盘的一端内凹形成有固定槽，所述固定槽的内凹方向与所述电机轴的延伸方向一致，所述弹性件远离所述磁吸件的一端固定于所述固定槽内。

4.如权利要求3所述的电磁制动器，其特征在于，所述弹性件的数量为多个，所述固定槽与所述弹性件一一对应设置，所述固定槽围绕所述通孔的外周设置。

5.如权利要求2所述的电磁制动器，其特征在于，所述抵接盘与所述座体通过多个连接螺栓连接，多个所述连接螺栓沿所述抵接盘的周向设置，所述磁吸件上开设有多个避让槽，多个所述避让槽与多个连接螺栓一一对应设置，且所述避让槽避让对应的所述连接螺栓。

6.如权利要求5所述的电磁制动器，其特征在于，各所述连接螺栓上均设有一导向套，所述导向套位于所述座体和所述抵接盘之间，所述导向套与对应的所述避让槽滑动连接。

7.如权利要求1至6中任一项所述的电磁制动器，其特征在于，所述电机轴的外周设有凸缘，所述摩擦片设有固定所述凸缘的固定孔。

8.如权利要求7所述的电磁制动器，其特征在于，所述凸缘为方形的环状结构，所述凸缘围成用于供所述电机轴插入的安装孔，所述固定孔为方孔。

9.一种电机，其特征在于，所述电机包括外壳以及均设于所述外壳内的电机轴、轴承和如权利要求1至8中任一项所述的电磁制动器，所述电磁制动器包括线圈座，所述线圈座设有相互连通的安装槽和通孔，所述轴承固定于所述安装槽内，所述电机轴穿过所述通孔并固定于所述轴承内。

10.如权利要求9所述的电机，其特征在于，所述电机还包括设于所述外壳内的编码器，所述线圈座与所述编码器连接，所述电机轴伸出所述外壳的一端为伸出端，所述编码器位于所述电磁制动器远离所述伸出端的一侧。

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