CN214788691U - 具有防护作用的永磁制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有防护作用的永磁制动装置，其包括永磁制动器、连接线、防护板、外壳、驱动机构和插座，永磁制动器、防护板和驱动机构均设置于外壳内，插座连接于外壳的外表面，永磁制动器包括制动器磁铁和制动器衔铁，连接线的两端分别连接于制动器磁铁和插座，驱动机构连接于制动器衔铁并用于驱动制动器衔铁旋转，制动器衔铁与外壳的内壁面之间具有第一间隙，防护板的一端连接于制动器磁铁，防护板的另一端沿靠近制动器衔铁的方向延伸并伸入至第一间隙内，且防护板与制动器衔铁之间具有第二间隙。通过防护板使得连接线不会与转动的制动器衔铁接触，有效避免了连接线破损、漏电、着火等意外故障，大大提高了安全稳定性。

Description

具有防护作用的永磁制动装置

技术领域

本实用新型涉及一种具有防护作用的永磁制动装置。

背景技术

永磁式电磁制动器(简称永磁制动器)属于常闭式失电制动器，有停电安全保护的作用，主要用于静态保持制动(Holding brake，俗称零速抱闸)。永磁制动器具有结构简单、尺寸小、响应迅速、释放状态无噪音、制动无滑转等优点，尤其适用于伺服电机、医疗设备、机械臂关节等对定位要求高的场合。在伺服电机中，永磁制动器是一种非常重要的安全部件，伺服电机属于间歇工作制，当电机停止旋转或停电时，制动器在断电情况下可产生有效的制动扭矩、保持电机轴的制动状态并为整机设备提供安全可靠的失电制动保护；同时在电机需要工作时，制动器通电后能解除电机的制动状态使电机轴可以自由旋转。

目前，现有的永磁制动器具体结构如图1所示，制动器结构10一般内置于电机20的前端，制动器连接线30通过电机外壳40的凹槽穿到电机20后端的电源插座50内，在电机20的长时间使用中，制动器连接线30有可能从电机外壳40的凹槽中掉落到制动器结构10的衔铁上并与随电机20的转子转动的衔铁摩擦，从而发生导线破损、漏电、着火等意外故障。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有存在的上述不足，本实用新型提供一种具有防护作用的永磁制动装置。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种具有防护作用的永磁制动装置，其包括永磁制动器、连接线、防护板、外壳、驱动机构和插座，所述永磁制动器、所述防护板和所述驱动机构均设置于所述外壳内，所述插座连接于所述外壳的外表面，所述永磁制动器包括制动器磁铁和制动器衔铁，所述连接线的两端分别连接于所述制动器磁铁和所述插座，所述驱动机构连接于所述制动器衔铁并用于驱动所述制动器衔铁旋转，所述制动器衔铁与所述外壳的内壁面之间具有第一间隙，所述防护板的一端连接于所述制动器磁铁，所述防护板的另一端沿靠近所述制动器衔铁的方向延伸并伸入至所述第一间隙内，且所述防护板与所述制动器衔铁之间具有第二间隙。

进一步地，所述制动器磁铁包括磁铁内磁极、钕铁硼永磁体、永磁体支撑架、磁铁外磁极和线圈，所述防护板连接于所述磁铁外磁极的外周面上，所述钕铁硼永磁体和所述永磁体支撑架均位于所述磁铁内磁极与所述磁铁外磁极之间，且所述钕铁硼永磁体嵌设于所述永磁体支撑架内，所述钕铁硼永磁体用于对所述制动器衔铁产生吸力作用，所述线圈位于所述钕铁硼永磁体与所述制动器衔铁之间，所述线圈用于在通电时产生电磁力以抵消所述钕铁硼永磁体产生的吸力。

进一步地，所述防护板焊接于所述磁铁外磁极。

进一步地，所述制动器衔铁包括衔铁片、片式弹簧和轴套，所述轴套设置于所述驱动机构的转轴上，所述衔铁片连接于所述轴套朝向所述制动器磁铁的一侧，所述片式弹簧的两端分别连接于所述衔铁片和所述轴套。

进一步地，所述制动器衔铁还包括铆钉，所述铆钉穿过所述片式弹簧，且所述铆钉分别连接于所述衔铁片和所述轴套。

进一步地，所述制动器磁铁与所述制动器衔铁之间具有第三间隙。

进一步地，所述外壳的内壁面具有卡槽，所述连接线穿过所述卡槽内。

本实用新型的有益效果在于：通过防护板伸入至第一间隙内，使得连接线与制动器衔铁之间相互隔开，即便连接线在使用过程中掉落下来也只是与固定不动的防护板接触，不会与转动的制动器衔铁接触，有效避免了连接线破损、漏电、着火等意外故障，大大提高了具有防护作用的永磁制动装置的安全稳定性。

附图说明

图1为现有技术的永磁制动器的内部结构示意图。

图2为本实用新型实施例的具有防护作用的永磁制动装置的内部结构示意图。

图3为本实用新型实施例的具有防护作用的永磁制动装置的部分结构示意图。

背景技术的附图标记说明：

制动器结构10

电机20

制动器连接线30

电机外壳40

电源插座50

具体实施方式的附图标记说明：

永磁制动器1

制动器磁铁11

磁铁内磁极111

磁铁外磁极112

钕铁硼永磁体113

永磁体支撑架114

线圈115

制动器衔铁12

轴套121

衔铁片122

片式弹簧123

铆钉124

连接线2

外壳3

插座4

驱动机构5

防护板6

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附图，用以示例本实用新型可以用以实施的特定实施例。

如图2和图3所示，本实施例公开了一种具有防护作用的永磁制动装置，该具有防护作用的永磁制动装置包括永磁制动器1、连接线2、防护板6、外壳3、驱动机构5和插座4，永磁制动器1、防护板6和驱动机构5均设置于外壳3内，插座4连接于外壳3的外表面，永磁制动器1包括制动器磁铁11和制动器衔铁12，连接线2的两端分别连接于制动器磁铁11和插座4，驱动机构5连接于制动器衔铁12并用于驱动制动器衔铁12旋转，制动器衔铁12与外壳3的内壁面之间具有第一间隙，防护板6的一端连接于制动器磁铁11，防护板6的另一端沿靠近制动器衔铁12的方向延伸并伸入至第一间隙内，且防护板6与制动器衔铁12之间具有第二间隙。

驱动机构5将驱动制动器衔铁12转动，制动器磁铁11将固定设置在外壳3内并与安装在电机前法兰上。通过第一间隙使得制动器衔铁12的转动将不会接触到外壳3的内壁面，连接线2将穿过第一间隙并连接在制动器磁铁11和插座4上，防护板6将伸入至第一间隙内。如图2所示，连接线2将位于防护板6的外侧，制动器衔铁12将位于防护板6的内侧，通过防护板6伸入至第一间隙内，使得连接线2与制动器衔铁12之间相互隔开，即便连接线2在使用过程中掉落下来也只是与固定不动的防护板6接触，不会与转动的制动器衔铁12接触，有效避免了连接线2破损、漏电、着火等意外故障，大大提高了具有防护作用的永磁制动装置的安全稳定性。

其中，防护板6具有一定的防护面积，防护板6安装后要超过制动器衔铁12的厚度。防护板6有一定的厚度以防止防护板6变形与转动的制动器衔铁12接触。防护板6可以为钢板。

外壳3的内壁面具有卡槽，连接线2穿过卡槽内。有效加强了外壳3与连接线2之间的连接强度，稳定性更高。

制动器磁铁11包括磁铁内磁极111、钕铁硼永磁体113、永磁体支撑架114、磁铁外磁极112和线圈115，防护板6连接于磁铁外磁极112的外周面上，钕铁硼永磁体113和永磁体支撑架114均位于磁铁内磁极111与磁铁外磁极112之间，且钕铁硼永磁体113嵌设于永磁体支撑架114内，钕铁硼永磁体113用于对制动器衔铁12产生吸力作用，线圈115位于钕铁硼永磁体113与制动器衔铁12之间，线圈115用于在通电时产生电磁力以抵消钕铁硼永磁体113产生的吸力。

其中，在图3中上半部分为剖面图，下半部分为外形图。具有防护作用的永磁制动装置在不通电时，线圈115将因不通电而不会产生电磁力，钕铁硼永磁体113将会对制动器衔铁12产生吸力作用，使得制动器衔铁12将不会产生旋转运动，大大提高了具有防护作用的永磁制动装置的安全稳定性。具有防护作用的永磁制动装置在通电时，线圈115将因通电而产生电磁力，电磁力将会抵消钕铁硼永磁体113产生的吸力，使得对制动器衔铁12的释放，从而实现制动器衔铁12的自由旋转。

其中，钕铁硼永磁体113可以采用磁性非常好、被誉为“磁王”的钕铁硼材料。钕铁硼永磁体113镶嵌在永磁体支撑架114里，并安装在磁铁内磁极111与磁铁外磁极112之间。线圈115是将漆包线缠绕在绕线盘上，线圈115通过环氧树脂固定在磁铁内磁极111与磁铁外磁极112之间。

防护板6焊接于磁铁外磁极112。在本实施例中，通过在磁铁外磁极112的外侧焊接一个弧形的防护板6，安装非常方便，且结构强度高，大大提高了具有防护作用的永磁制动装置的安全稳定性。

制动器衔铁12包括衔铁片122、片式弹簧123和轴套121，轴套121设置于驱动机构5的转轴上，衔铁片122连接于轴套121朝向制动器磁铁11的一侧，片式弹簧123的两端分别连接于衔铁片122和轴套121。

具有防护作用的永磁制动装置在不通电时，制动器衔铁12的衔铁片122会被钕铁硼永磁体113产生的吸力吸到制动器衔铁12的表面，产生静摩擦扭矩使驱动机构5保持制动状态无法旋转，此时轴套121因两侧已轴向固定好而不会沿轴向移动，只是衔铁片122移动了同时片式弹簧123发生弯曲变形。

制动器磁铁11与制动器衔铁12之间具有第三间隙。具有防护作用的永磁制动装置在接通24V直流电时，线圈115产生的电磁力会抵消钕铁硼永磁体113产生的永磁力，片式弹簧123因变形产生的弹簧力将衔铁片122拉回原来的位置，恢复回有安装间隙的脱开状态，此时制动器衔铁12被释放，制动器磁铁11与制动器衔铁12之间具有第三间隙，驱动机构5将可以驱动制动器衔铁12自由旋转。

制动器衔铁12还包括铆钉124，铆钉124穿过片式弹簧123，且铆钉124分别连接于衔铁片122和轴套121。衔铁片122和轴套121分别通过铆钉124与片式弹簧123连接，轴套121使用无磁性材料加工，不会被制动器衔铁12吸引。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (7)

1.一种具有防护作用的永磁制动装置，其特征在于，其包括永磁制动器、连接线、防护板、外壳、驱动机构和插座，所述永磁制动器、所述防护板和所述驱动机构均设置于所述外壳内，所述插座连接于所述外壳的外表面，所述永磁制动器包括制动器磁铁和制动器衔铁，所述连接线的两端分别连接于所述制动器磁铁和所述插座，所述驱动机构连接于所述制动器衔铁并用于驱动所述制动器衔铁旋转，所述制动器衔铁与所述外壳的内壁面之间具有第一间隙，所述防护板的一端连接于所述制动器磁铁，所述防护板的另一端沿靠近所述制动器衔铁的方向延伸并伸入至所述第一间隙内，且所述防护板与所述制动器衔铁之间具有第二间隙。

2.如权利要求1所述的具有防护作用的永磁制动装置，其特征在于，所述制动器磁铁包括磁铁内磁极、钕铁硼永磁体、永磁体支撑架、磁铁外磁极和线圈，所述防护板连接于所述磁铁外磁极的外周面上，所述钕铁硼永磁体和所述永磁体支撑架均位于所述磁铁内磁极与所述磁铁外磁极之间，且所述钕铁硼永磁体嵌设于所述永磁体支撑架内，所述钕铁硼永磁体用于对所述制动器衔铁产生吸力作用，所述线圈位于所述钕铁硼永磁体与所述制动器衔铁之间，所述线圈用于在通电时产生电磁力以抵消所述钕铁硼永磁体产生的吸力。

3.如权利要求2所述的具有防护作用的永磁制动装置，其特征在于，所述防护板焊接于所述磁铁外磁极。

4.如权利要求1所述的具有防护作用的永磁制动装置，其特征在于，所述制动器衔铁包括衔铁片、片式弹簧和轴套，所述轴套设置于所述驱动机构的转轴上，所述衔铁片连接于所述轴套朝向所述制动器磁铁的一侧，所述片式弹簧的两端分别连接于所述衔铁片和所述轴套。

5.如权利要求4所述的具有防护作用的永磁制动装置，其特征在于，所述制动器衔铁还包括铆钉，所述铆钉穿过所述片式弹簧，且所述铆钉分别连接于所述衔铁片和所述轴套。

6.如权利要求1所述的具有防护作用的永磁制动装置，其特征在于，所述制动器磁铁与所述制动器衔铁之间具有第三间隙。

7.如权利要求1所述的具有防护作用的永磁制动装置，其特征在于，所述外壳的内壁面具有卡槽，所述连接线穿过所述卡槽内。

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