CN210830250U - 一种内置永磁体的制动器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种内置永磁体的制动器，其具有导磁壳，导磁壳上设有环槽，该环槽的端口开设在导磁壳端头上，环槽内嵌设线圈、隔磁圈、导磁圈及永磁体，隔磁圈、导磁圈及永磁体径向叠设在环槽的内环面和外环面之间，永磁体径向充磁，导磁圈的外侧端面与导磁壳的相应端头一起导磁吸附衔铁，线圈通电时，产生与永磁体相同或者相反方向的磁通，相同方向的磁通加大吸附衔铁的制动力矩；而相反方向的磁通则抵消永磁体的磁通，将衔铁释放，实现电控制动。本实用新型可获得失电（断电）制动器，给予电机或机电设备安全保护。导磁线路短，磁通损耗小，只需要很小的永磁体即可获得较大制动力，结构简单，制作成本低，性能稳定，制动反应快速。

Description

一种内置永磁体的制动器

技术领域

本实用新型涉及电机或机电设备的控制组技术领域，尤其是指给予电机或机电设备安全保护的制动器。

背景技术

制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能的装置，是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。给予电机或机电设备安全保护的制动器包括有电磁制动器，如中国专利ZL201821090037.8号所涉及的类似制动器，但因为这些制动器磁路狭长，永磁体的磁通要经过很长距离的导磁体后才形成磁轭，对衔铁产生吸引力，而所有导磁体都有磁阻，这是众所周知的，因此，这个专利设计的制动器中的永磁体的磁力大部分被消耗在磁路中，最终实用的实际磁通有很大损耗。在实际生产实践过程中，这类制动器确实被发现有以下问题：永磁体体积过大，功耗高，制动反应慢，制动力小等缺点。因此，现有制动器因为设计缺陷，存在着比较大的改进空间。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种内置永磁体的制动器，很好地解决上述技术问题，结构简单，永磁体体积小，永磁体制动磁路极短，制动力矩大，性能稳定，制动反应快速。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种内置永磁体的制动器，其具有导磁壳，该导磁壳提供一轴向并依照该轴向形成第一端头和第二端头，所述导磁壳上还设有环槽，该环槽的端口开设在第二端头上，环槽的内底嵌设线圈，而环槽靠近端口的部分组装隔磁圈、导磁圈及永磁体，该隔磁圈、导磁圈及永磁体径向叠设在环槽的内环面和外环面之间，永磁体径向充磁后获得第一磁极和第二磁极，所述第一磁极紧密连接环槽的外环面，所述第二磁极紧密连接导磁圈，该导磁圈的外侧端面与第二端头平齐，隔磁圈紧密嵌设在导磁圈与环槽的内环面之间；所述导磁圈的外侧端面与导磁壳的第二端头一起导磁吸附衔铁，所述线圈通电时，产生与永磁体相同或者相反方向的磁通，相同方向的磁通加大吸附衔铁的制动力矩；而相反方向的磁通则抵消永磁体的磁通，将衔铁释放，实现电控制动。

上述方案进一步是：所述衔铁与导磁壳同轴组装，衔铁的外径与导磁壳的第二端头外径一致。

上述方案进一步是：所述永磁体的外侧端面相对导磁壳的第二端头内缩一间距而形成气隙。

上述方案进一步是：所述永磁体是圆环状。

上述方案进一步是：所述永磁体是瓦状，永磁体顺着环槽做环形分布。

上述方案进一步是：所述环槽分为内外阶梯槽，内阶梯槽的径向宽度尺寸小于外阶梯槽，内阶梯槽中嵌设线圈，而外阶梯槽嵌设隔磁圈、导磁圈及永磁体。

上述方案进一步是：所述导磁壳与衔铁均为圆形。

采用上述结构，本实用新型的环槽中嵌设线圈、隔磁圈、导磁圈及永磁体，且该隔磁圈、导磁圈及永磁体径向叠设在环槽的内环面和外环面之间并靠近导磁壳的第二端头。当线圈不通电时，永磁体的磁力经过导磁壳的第二端头和导磁圈吸附衔铁，产生摩擦力，从而实现制动扭矩（力）。当线圈通电时，产生与永磁体相同或者相反方向的磁通，可通过改变电流方向即可获得不同方向的磁通，如获得相同方向的磁通可以加大对衔铁吸附力，获得更大的制动力矩；如获得相反方向的磁通，从而抵消永磁体的磁通，即会将衔铁释放，由此可获得失电（断电）制动器，实现电控制动功能，给予电机或机电设备安全保护。本实用新型的永磁体靠近导磁壳的第二端头，导磁线路短，磁通损耗小，只需要很小的永磁体即可获得较大制动力，结构简单，制作成本低，性能稳定，一致性好，能耗低，使用寿命长，制动反应快速。

附图说明：

附图1为本实用新型较佳实施例的结构示意图；

附图2为图1实施例的结构分解示意图；

附图3为图1实施例的磁通方向示意图。

具体实施方式：

以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参阅图1、2、3所示，是本实用新型较佳实施例示意图，本实用新型有关一种内置永磁体的制动器，尤其是用于给予电机或机电设备安全保护的制动器。其具有导磁壳1，该导磁壳1提供一轴向并依照该轴向形成第一端头11和第二端头12，导磁壳1安装在电机或机电设备上。所述导磁壳1上还设有环槽13，该环槽13的端口开设在第二端头12上，环槽13的内底嵌设线圈2，而环槽13靠近端口的部分组装隔磁圈3、导磁圈4及永磁体5，该隔磁圈3、导磁圈4及永磁体5径向叠设在环槽13的内环面和外环面之间，形成层叠紧配合，防止松脱。永磁体5径向充磁后获得第一磁极51和第二磁极52，所述第一磁极51紧密连接环槽13的外环面，所述第二磁极52紧密连接导磁圈4，实现第一磁极51和第二磁极52分别通过导磁壳1和导磁圈4延伸，该导磁圈4的外侧端面与第二端头12平齐，形成制动吸附面。隔磁圈3紧密嵌设在导磁圈4与环槽13的内环面之间，所述导磁圈4的外侧端面与导磁壳1的第二端头12一起导磁吸附衔铁6。所述线圈2通电时，产生与永磁体5相同或者相反方向的磁通，相同方向的磁通加大吸附衔铁6的制动力矩，进一增加制动效果；而相反方向的磁通则抵消永磁体5的磁通，将衔铁6释放，实现电控制动，方便控制，给予电机或机电设备安全保护。永磁体5靠近导磁壳1用于吸附衔铁6的第二端头，因而导磁线路短，磁通损耗小，只需要很小的永磁体即可获得较大制动力，结构简单，制作成本低，性能稳定，一致性好，能耗低，使用寿命长，制动反应快速。

参阅图1、2、3所示，本实施例中，所述衔铁6与导磁壳1同轴组装，衔铁6的外径与导磁壳1的第二端头12外径一致，图中导磁壳1内部设有内中孔，方便相应的转动轴穿设连接衔铁6，组装结构简单，便于安装组合及维护。进一步地导磁壳1与衔铁6均为圆形，由此获得更佳的吸附面积，提升制动功效。

参阅图1、2、3所示，本实施例中，所述永磁体5的外侧端面相对导磁壳1的第二端头12内缩一间距离而形成气隙7，该气隙7容入相应空气介质，具有散热及增加吸放平稳的功效，并有效减小制动噪音。所述永磁体5可以是圆环状，获得连续性磁通；当然，永磁体5也可以是瓦状，永磁体5顺着环槽13做环形分布，方便制作，可获得多个磁场组合。本实施例中，导磁壳1或导磁圈4与永磁体5接触的面上还可适当开有沉槽，以便于永磁体5磁力线的充分利用，以及增加导磁壳体1、永磁体5和导磁圈4的定位和固定。

参阅图1、2、3所示，本实施例中，所述环槽13分为内外阶梯槽，内阶梯槽的径向宽度尺寸小于外阶梯槽，内阶梯槽中嵌设线圈2，而外阶梯槽嵌设隔磁圈3、导磁圈4及永磁体5，该结构方便元件内置定位组装，有效保证永磁体5的两磁极充分贴合接触导磁壳1和导磁圈4，使永磁体靠近导磁壳的第二端头，导磁线路短，磁通损耗小，只需要很小的永磁体即可获得较大制动力。

本实用新型的环槽中嵌设线圈、隔磁圈、导磁圈及永磁体，且该隔磁圈、导磁圈及永磁体径向叠设在环槽的内环面和外环面之间并靠近导磁壳的第二端头。 当线圈不通电时，永磁体的磁力经过导磁壳的第二端头和导磁圈吸附衔铁，产生摩擦力，从而实现制动扭矩（力）。当线圈通电时，产生与永磁体相同或者相反方向的磁通，可通过改变电流方向即可获得不同方向的磁通，如获得相同方向的磁通可以加大对衔铁吸附力，获得更大的制动力矩；如获得相反方向的磁通，从而抵消永磁体的磁通，即会将衔铁释放，由此可获得失电（断电）制动器，实现电控制动功能，给予电机或机电设备安全保护。结构简单，制作成本低，性能稳定，一致性好，能耗低，使用寿命长，制动反应快速。

以上虽然结合附图描述了本实用新型的较佳具体实施例，但本实用新型不应被限制于与以上的描述和附图完全相同的结构和操作，对本技术领域的技术人员来说，在不超出本实用新型构思和范围的情况下通过逻辑分析、推理或者有限的实验还可对上述实施例作出许多等效改进和变化，但这些改进和变化都应属于本实用新型要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种内置永磁体的制动器，其特征在于：具有导磁壳（1），该导磁壳（1）提供一轴向并依照该轴向形成第一端头（11）和第二端头（12），所述导磁壳（1）上还设有环槽（13），该环槽（13）的端口开设在第二端头（12）上，环槽（13）的内底嵌设线圈（2），而环槽（13）靠近端口的部分组装隔磁圈（3）、导磁圈（4）及永磁体（5），该隔磁圈（3）、导磁圈（4）及永磁体（5）径向叠设在环槽（13）的内环面和外环面之间，永磁体（5）径向充磁后获得第一磁极（51）和第二磁极（52），所述第一磁极（51）紧密连接环槽（13）的外环面，所述第二磁极（52）紧密连接导磁圈（4），该导磁圈（4）的外侧端面与第二端头（12）平齐，隔磁圈（3）紧密嵌设在导磁圈（4）与环槽（13）的内环面之间；所述导磁圈（4）的外侧端面与导磁壳（1）的第二端头（12）一起导磁吸附衔铁（6），所述线圈（2）通电时，产生与永磁体（5）相同或者相反方向的磁通，相同方向的磁通加大吸附衔铁（6）的制动力矩；而相反方向的磁通则抵消永磁体（5）的磁通，将衔铁（6）释放，实现电控制动。

2.根据权利要求1所述的一种内置永磁体的制动器，其特征在于：所述衔铁（6）与导磁壳（1）同轴组装，衔铁（6）的外径与导磁壳（1）的第二端头（12）外径一致。

3.根据权利要求1所述的一种内置永磁体的制动器，其特征在于：所述永磁体（5）的外侧端面相对导磁壳（1）的第二端头（12）内缩一间距而形成气隙（7）。

4.根据权利要求1或3所述的一种内置永磁体的制动器，其特征在于：所述永磁体（5）是圆环状。

5.根据权利要求1或3所述的一种内置永磁体的制动器，其特征在于：所述永磁体（5）是瓦状，永磁体（5）顺着环槽（13）做环形分布。

6.根据权利要求1所述的一种内置永磁体的制动器，其特征在于：所述环槽（13）分为内外阶梯槽，内阶梯槽的径向宽度尺寸小于外阶梯槽，内阶梯槽中嵌设线圈（2），而外阶梯槽嵌设隔磁圈（3）、导磁圈（4）及永磁体（5）。

7.根据权利要求1或2所述的一种内置永磁体的制动器，其特征在于：所述导磁壳（1）与衔铁（6）均为圆形。

Images