CN209016801U - 制动器异型定子机构、制动器、机器人和机械手 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种制动器异型定子机构及电机制动器、机器人和机械手，异型定子为圆柱体，圆柱体中心为通孔，其特征在于，所述圆柱体的通孔与周向之间的环形区域等分为N份凹槽，N≥2；所述每个凹槽内放置中部导磁铁芯，所述中部导磁铁芯的外部设有绕组。采用本实用新型的技术方案，定子的异型结构充分利用定子磁路，增加绕组空间；通过异型结构，从传统E型方式一处热负荷产生，分散成N处均匀散热，使制动器散热效果良好。

Description

制动器异型定子机构、制动器、机器人和机械手

技术领域

本实用新型涉及伺服电机用制动器的技术领域，具体涉及到制动器内的定子异型结构。

背景技术

电磁制动器是一个重要的基础件,它集机械、电气、电子技术于一体，其主要用于旋转机构如电机装置等的精确控制与制动。

分体式制动器存在结构绕组利用率低，磁路无法优化以及热负荷集中等现象。

如图1所示，现有的制动器，制动器定子7固定安装电机端盖5上，定子内放置有线圈2，衔铁4设置在制动器定子7的一侧，衔铁4可相对制动器定子7运动，限位板3及摩擦片1设置在衔铁4的另一端侧，限位板3及摩擦片 1可以随转子转动。

线圈2通电，制动器定子7励磁产生磁力，衔铁4通过磁力向定子7一侧移动并压缩弹簧8，此时衔铁与限位板3及摩擦片1有一定间隙，限位板3及摩擦片1可自由转动，此为励磁解除制动状态。当线圈2断电，定子7磁力消失，衔铁4受到弹簧8的反作用力，使衔铁4在受力情况下与摩擦片1进行摩擦，产生制动力，此时为制动状态。

如图2所示，为现有的制动器定子，其定子内部设有一个环形的凹槽，凹槽内设置线圈2。因定子外圈轭部必须要放置弹簧及导柱，导致外部空间结构固定，但又因为其外圈轭部磁利用率低，导致绕组放置空间拮据。该种制动器定子为普通E型结构，中间凹槽处为线圈放置部位，且只能放置一个线圈，产生的热量集中于内圈，不利于散热。

实用新型内容

针对现有技术中，制动器定子的磁路饱和，定子磁路利用率低，且定子受力不均匀的问题，本实用新型专利提出了一种制动器定子的异型结构及制动器。

本实用新型的技术方案制动器异型定子机构，异型定子为圆柱体，圆柱体中心为通孔，圆柱体的通孔与周向之间的环形区域等分为N份凹槽，N≥2；每个凹槽内放置中部导磁铁芯，中部导磁铁芯的外部设有绕组。

进一步地，相邻凹槽之间，外圈轭部设有弹簧孔，所述弹簧安装在弹簧孔内。现有技术中只有一个环形凹槽，在外圈轭部处，各个厚度是一致的，与现有的技术方案相比，分为N份凹槽，在相邻凹槽靠近外圈轭部处，有足够大的空间，可以放置弹簧孔，在满足磁回路的前提下尽可能减少外圈轭部厚度。

进一步地，凹槽外侧的外圈轭部设有导柱，所述异型定子通过导柱与制动器固定。

进一步地，所述中部导磁铁芯为梯形、圆形、方形或者其他形状。

进一步地，各凹槽内的中部导磁铁芯的绕组可为串联结构。

进一步地，各凹槽内的中部导磁铁芯的绕组可为并联结构。

进一步地，N为奇数份或者偶数份。

本实用新型专利还公开了一种电机制动器，采用上述制动器异型定子机构。

本实用新型专利还公开了一种机器人，采用上述的电机制动器，电机制动器安装在伺服电机内。

本实用新型专利还公开了一种机械手，采用上述的电机制动器，电机制动器安装在伺服电机内。

采用本实用新型的技术方案，使用定子的异型结构充分利用定子磁路，增加绕组空间；通过异型结构，从传统E型方式一处热负荷产生，分散成N处均匀散热，使制动器散热效果良好。制动器定子采用异型结构，抛弃传统E型方式，使动器衔铁受力均匀，由一处受力变为N处受力，使制动器更可靠；通过异型结构改善制动器电磁磁路，使制动器定子对磁场的利用率达到最高。通过异型结构，可以更好的布置制动器定子上的弹簧孔和导柱，可以最大限度的减少外圈轭部的厚度，降低制动器定子对导磁材料的使用，使制动器及应用其的电机达到轻量化的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中的制动器的结构示意图。

图2是现有技术中的制动器定子的结构示意图。

图3是本实用新型一实施例的制动器异型定子的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

摩擦片 1

线圈 2

限位板 3

衔铁 4

电机端盖 5

导柱 6

制动器定子 7

弹簧 8

绕组 9

弹簧孔 10

中部导磁铁芯 11

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

请参见图3，该图示出了一种制动器异型定子结构(为制动器定子7的一种特殊机构)，异型定子整体上为圆柱体，圆柱体中心为通孔，该通孔与制动器的其他结构连接，圆柱体的通孔与周向之间的环形区域等分为6份凹槽，每个凹槽内放置中部导磁铁芯11，中部导磁铁芯11的外部设有绕组9。六块绕组分别嵌入每各槽中，六个中部导磁铁芯11共同完成主要的励磁。

相邻凹槽之间，外圈轭部设有弹簧孔10，弹簧8安装在弹簧孔10内。

凹槽的外侧的外圈轭部上设有导柱6。

采用本实施例的技术方案，与现有技术相比，制动器定子的出力结构一分为六，由于衔铁4受力均匀，使制动器更安全可靠。定子等分六份励磁后，使热负荷均匀散开，定子导热性能比图2中所示的制动器的定子结构好。

采用本实施例的技术方案，由于相邻凹槽之间的外圈轭部厚度大，可以在此设置弹簧孔或者导柱，在满足磁回路的前提下尽可能减少外圈轭部厚度，将定子内圈外径减小，降低制动器定子对导磁材料的使用，使制动器及应用其的电机达到轻量化的效果。

电机制动器，采用本实施例中的制动器定子7替换现有技术中的定子。

上述实施例只是本实用新型的优选方案，本实用新型还可有其他实施方案。本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所设定的范围内。

Claims (10)

1.一种制动器异型定子机构，所述异型定子为圆柱体，所述圆柱体中心为通孔，其特征在于，所述圆柱体的通孔与周向之间的环形区域等分为N份凹槽，N≥2；所述每个凹槽内放置中部导磁铁芯，所述中部导磁铁芯的外部设有绕组。

2.根据权利要求1所述的一种制动器异型定子机构，其特征在于，所述相邻凹槽之间，外圈轭部设有弹簧孔，所述弹簧安装在弹簧孔内。

3.根据权利要求1所述的一种制动器异型定子机构，其特征在于，所述凹槽外侧的外圈轭部设有导柱，所述异型定子通过导柱与制动器固定。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种制动器异型定子机构，其特征在于，所述中部导磁铁芯为梯形、圆形或者方形。

5.根据权利要求1所述的一种制动器异型定子机构，其特征在于，所述各凹槽内的中部导磁铁芯的绕组可为串联结构。

6.根据权利要求1所述的一种制动器异型定子机构，其特征在于，所述各凹槽内的中部导磁铁芯的绕组可为并联结构。

7.根据权利要求1所述的一种制动器异型定子机构，其特征在于，所述N为奇数份或者偶数份。

8.一种电机制动器，其特征在于：采用如权利要求4所述的制动器异型定子机构。

9.一种机器人，其特征在于：采用权利要求8所述的一种电机制动器，所述电机制动器安装在伺服电机内。

10.一种机械手，其特征在于：采用权利要求8所述的一种电机制动器，所述电机制动器安装在伺服电机内。