CN216981713U - 一种电机组件及机械臂 - Google Patents

Abstract

本公开涉及制动技术领域，公开了一种电机组件及机械臂，包括电机主体、刹车盘机构以及电磁铁机构。电机主体包括转轴和电机壳体。刹车盘机构固定连接于所述转轴。电磁铁机构可移动地连接于所述电机壳体。在电磁铁机构对电机主体进行制动时，由于电磁铁机构可移动地连接于电机壳体，在刹车盘机构撞击电磁铁机构时，在撞击力的作用下，电磁铁机构相对于电机壳体移动，具有卸力的作用，从而避免电磁铁机构损坏。

Description

一种电机组件及机械臂

技术领域

本公开涉及制动技术领域，特别是涉及一种电机组件及机械臂。

背景技术

电机作为一种动力输出装置，在生产及生活中被广泛应用，例如机械臂、机床等。考虑到安全等原因，一些设备的旋转轴上会设置有电磁铁机构，通过电磁铁机构对旋转轴进行制动，以使得旋转轴停止转动。

然而，目前的电磁铁机构在制动时，冲击力会传递到电磁铁上，导致电磁铁容易损坏。

实用新型内容

本公开实施例旨在提供一种电机组件及机械臂，以解决现有技术中冲击力传递到电磁铁上所导致电磁铁容易损坏的技术问题。

本公开实施例解决其技术问题采用以下技术方案：提供一种电机组件，包括：

电机主体，包括转轴和电机壳体；

刹车盘机构，固定连接于所述转轴；及

电磁铁机构，可移动地连接于所述电机壳体。

在一些实施例中，所述电磁铁机构包括电磁铁活动座、电磁铁主体、复位弹簧以及插销，所述电磁铁活动座可移动地连接于所述电机壳体，所述电磁铁主体固定连接于所述电磁铁活动座；

所述电磁铁主体用于在得电时吸附所述插销，以使所述插销保持于所述刹车盘机构的转动轨迹之外的第一位置，在失电时容许所述复位弹簧将所述插销推动至所述刹车盘机构的转动轨迹之中的第二位置。

在一些实施例中，所述电磁铁活动座包括活动座主体、紧固螺栓以及缓冲弹簧；所述紧固螺栓包括螺杆和头部；

所述电磁铁主体固定连接于所述活动座主体，在所述活动座主体上开设有过孔，所述螺杆的远离所述头部的一端穿设所述过孔，并与所述电机壳体相螺接，所述缓冲弹簧套设于所述螺杆的外周，并抵靠于所述活动座主体和所述头部之间。

在一些实施例中，所述电磁铁活动座还包括导套；

所述导套的一端穿设所述过孔，所述导套套设于所述螺杆和所述缓冲弹簧之间，并抵靠于所述电机壳体和所述头部之间。

在一些实施例中，所述过孔的直径大于所述导套的外径。

在一些实施例中，所述活动座还包括第一垫片，所述第一垫片抵靠于所述缓冲弹簧和所述活动座主体之间；和/或，

所述活动座还包括第二垫片，所述第二垫片抵靠于所述缓冲弹簧和所述头部之间，并抵靠于所述导套和所述头部之间。

在一些实施例中，所述电机壳体包括电机腔体、端盖主体、若干支部以及电磁铁固定座；

所述端盖主体设置于所述电机腔体的一端，所述若干支部凸设于所述端盖主体的背向所述电机腔体的一侧，并沿所述端盖主体的边缘间隔分布，所述电磁铁固定座固定连接于所述若干支部，所述刹车盘机构设置于所述端盖主体和所述电磁铁固定座之间，所述电磁铁活动座可移动地连接于所述电磁铁固定座。

在一些实施例中，所述电磁铁机构还包括滑套，所述滑套固定连接于所述端盖主体；

所述插销包括第一段、第二段以及第三段，所述第一段可移动地连接于所述电磁铁主体，所述第三段插入所述滑套中，所述第二段连接于所述第一段和所述第三段之间，用于在所述插销处于所述第一位置时设置于所述刹车盘机构的转动轨迹之外，并在所述插销处于所述第二位置时设置于所述刹车盘机构的转动轨迹之中。

在一些实施例中，所述第二段的直径大于所述第三段的直径、所述滑套的内径。

在一些实施例中，所述刹车盘机构包括刹车盘固定座以及依次堆叠的第一摩擦片、刹车动盘、波形弹簧以及第二摩擦片；

所述刹车盘固定座固定连接于所述转轴，所述第一摩擦片、所述第二摩擦片周向固定于所述刹车盘固定座，所述刹车动盘可转动地连接于所述刹车盘固定座；

所述插销用于在处于所述第一位置时设置于所述刹车动盘的转动轨迹之外，并且在处于所述第二位置时设置于所述刹车动盘的转动轨迹之中。

本公开实施例解决其技术问题采用以下技术方案：提供一种机械臂，其特征在于，包括至少一组关节，各所述关节包括如上所述的电机组件。

与现有技术相比较，本公开实施例提供的电机组件及机械臂中，在电磁铁机构对电机主体进行制动时，由于电磁铁机构可移动地连接于电机壳体，在刹车盘机构撞击电磁铁机构时，在撞击力的作用下，电磁铁机构相对于电机壳体移动，具有卸力的作用，从而避免电磁铁机构损坏。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本公开其中一实施例提供的一种机械臂的结构示意图；

图2是图1所示的机械臂的电机组件的拆解示意图；

图3是图2所示的电机组件的剖面示意图；

图4是图2所示的电机组件的电磁铁机构的拆解示意图；

图5是图3所示的A-A处的剖面示意图；

图6是图5所示的B处的局部放大图；

图7是图2所示的电机组件在其插销处于第一位置时的结构示意图；

图8是图2所示的电机组件在其插销处于第二位置时的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本公开，下面结合附图和具体实施例，对本公开进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“连接”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“上端”、“下端”、“顶部”以及“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本公开和简化描述，而不是指示或暗示所指的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公开的限制。此外，术语“第一”、“第二”、等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本公开的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本公开的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本公开。

请参阅图1，本公开其中一实施例提供一种机械臂100，包括至少一组关节10。各关节10包括电机组件。

请参阅图2和图3，电机组件包括电机主体12、刹车盘机构14以及电磁铁机构16。

电机主体12包括电机壳体121、定子122、转子123、转轴124、第一轴承125以及第二轴承126。电机壳体121包括电机腔体1210、电机端盖1212以及电磁铁固定座1218。

电机腔体1210大致呈中空的圆柱体状。

定子122大致呈环状，其外环面粘连于电机腔体1210的腔壁，以实现定子122固定连接于电机壳体121。

转子123大致呈环状，转子123收容于定子122内，其外环面与定子122的内环面之间具有气隙，以容许转子123相对于定子122转动。转子123的内环面粘连转轴124的两端之间的部分，以实现转子123固定连接转轴124。

电机端盖1212包括端盖主体1214以及若干支部1216。端盖主体1214大致呈圆形的板状，其通过螺钉固定连接于电机腔体1210的后端，在电机端盖1212上开设有连通电机腔体1210的内部的轴孔。转轴124的前端通过第一轴承125支撑于电机腔体1210的腔壁，转轴124的后端通过第二轴承126支撑于轴孔的孔壁。若干支部1216皆凸设于端盖主体1214的背向电机腔体1210的一侧，并沿端盖主体1214的边缘间隔分布。

电磁铁固定座1218通过螺钉固定连接于若干支部1216的背向端盖主体1214的一端。

刹车盘机构14设置于端盖主体1214和电磁铁固定座1218之间，并固定连接于转轴124的后端。

刹车盘机构14包括刹车盘固定座140、第一摩擦片141、刹车动盘142、波形弹簧143、第二摩擦片144以及固定座端盖145。

刹车盘固定座140通过螺钉固定连接于转轴124的后端，以实现刹车盘机构14固定连接于转轴124。

刹车盘固定座140包括柱部1400和止挡部1402。柱部1400的前端靠近转轴124，柱部1400的后端远离转轴124，止挡部1402凸设于柱部1400的前端的外周。在柱部1400上开设有若干扁位。

第一摩擦片141、刹车动盘142、波形弹簧143、第二摩擦片144皆套设于柱部1400的外周，并且在沿柱部1400的前端指向后端的方向上，第一摩擦片141、刹车动盘142、波形弹簧143、第二摩擦片144依次堆叠。其中，第一摩擦片141、第二摩擦片144的内孔皆呈多边形，柱部1400穿设第一摩擦片141、第二摩擦片144的内孔，第一摩擦片141、第二摩擦片144的内孔与柱部1400的扁位相适配，以实现第一摩擦片141、第二摩擦片144周向固定于刹车盘固定座140。刹车动盘142的内孔为圆形孔，柱部1400穿设刹车动盘142的内孔，以实现刹车动盘142可转动地连接于刹车盘固定座140。

固定端盖145通过螺钉固定连接于柱部1400的后端，第一摩擦片141、刹车动盘142、波形弹簧143、第二摩擦片144限制于固定端盖145和止挡部1402之间。

端盖1210还包括固定套1217。固定套1217的前端固定于端盖主体1212的边缘处，固定套1217的后端背向电机腔体1210延伸，固定套1217的套口开设于固定套1217的后端。

电磁铁机构16包括电磁铁主体160、插销161、滑套162、复位弹簧163以及电磁铁活动座164。

电磁铁活动座164可移动地连接于电磁铁固定座1218的边缘，以实现电磁铁活动座164可移动地连接于电机壳体121。

电磁铁主体160固定连接于电磁铁活动座164。电磁铁主体160在得电时，吸附插销161，以使插销161保持于刹车盘机构14的转动轨迹之外的第一位置。电磁铁主体160在失电时，容许复位弹簧163将插销161推动至刹车盘机构14的转动轨迹之中的第二位置。其中，第一位置和第二位置皆设置于电磁铁主体160和端盖主体1214之间，第一位置较第二位置更靠近电磁铁主体160。

插销161被推动至刹车盘机构14的转动轨迹之中时，插销161能够干涉刹车盘机构14转动，从而对电机主体12进行制动，由于电磁铁活动座164可移动地连接于电机壳体121，在刹车盘机构14撞击插销161时，撞击力传递至电磁铁主体160，在撞击力的作用下，电磁铁主体160将带动电磁铁活动座164相对于电机壳体121移动，具有卸力的作用，从而避免电磁铁主体160损坏。

在电磁铁主体160上开设有一滑槽。滑槽的位置与固定套1217的套口的位置相对应。

滑套162插入固定套1217中，并与固定套1217过盈配合，以实现滑套162通过固定套1217固定连接于端盖主体1214。可以理解，根据实际需要，固定套1217可以省略，例如，滑套162直接固定连接于端盖主体1214。

插销161的一端插入滑槽内，插销161的另一端插入滑套162中，滑套162具有导向作用，插销161的两端之间的部位用于在插销161处于第一位置时设置于刹车盘机构14的转动轨迹之外，并且在插销161处于第二位置时设置于刹车盘机构14的转动轨迹之中。插销161的长度方向基本上平行于转轴124的中心线，电磁铁主体160在得电时沿插销161的长度方向吸附插销161，在失电时容许复位弹簧163沿插销161的长度方向推动插销161。

复位弹簧163设置于滑槽内，抵靠于滑槽的槽底和插销161之间。

请结合图4至图6进行参阅，插销161大致呈中间宽两端窄的柱状，其包括第一段1610、第二段1612以及第三段1614。第二段1612连接于第一段1610和第三段1614之间，第二段1612的直径大于第一段1610、第三段1614的直径。第一段1610插入滑槽内，以实现第一段1610可移动地连接于电磁铁主体160，第三段1614插入滑套162中。第二段1612的尺寸大于滑槽、滑套162的内径，第二段1612具有限位的作用，在插销161处于第一位置时，第二段1612的端面抵靠于电磁铁主体160，在插销161处于第二位置时，第二段1612的端面抵靠于滑套162或者固定套1217的端面。

电磁铁活动座164包括活动座主体1640、紧固螺栓1641、缓冲弹簧1642、导套1643、第一垫片1644以及第二垫片1645。

活动座主体1640大致呈“L”字形的片体，在活动座主体1640上开设有过孔1646。

活动座主体1640焊装电磁铁主体160，以实现电磁铁主体160固定连接于电磁铁活动座164。

紧固螺钉1641包括螺杆和头部。螺杆远离头部的一端穿设过孔1646，并与电磁铁固定座1218相螺接。螺杆的长度方向基本平行于插销161的长度方向。

缓冲弹簧1642套设于螺杆的外周，并且抵靠于活动座主体1640与头部之间，缓冲弹簧1642压缩，以将活动座主体1640压紧于电磁铁固定座1218。

导套1643套设于螺杆和缓冲弹簧1642之间，也即，导套1643套设于螺杆的外周，并套设于缓冲弹簧1642的内部。导套1643的一端穿设过孔1646，导套1643抵靠于电磁铁固定座1218和头部之间，用于限制拧入紧固螺钉1641的深度。

第一垫片1644抵靠于缓冲弹簧1642和活动座主体1640之间，第二垫片1645抵靠于导套1643和头部之间，并抵靠于缓冲弹簧1642和头部之间，第一、二垫片1644、1645用于缓冲弹簧1642的端部止推。

过孔1646的直径大于导套1643的外径，以实现电磁铁活动座164可移动地连接于电磁铁固定座1218。

在使用时，具体如下：

机械臂100正常工作时，电机主体11通过刹车盘固定座140带动第一摩擦片141、第二摩擦片144转动，第一摩擦片141通过摩擦力带动刹车动盘142一并转动，电磁铁主体160得电，电磁铁主体160吸附插销161，以使插销161保持于靠近电磁铁主体160的第一位置，复位弹簧163压缩，第二段1612处于刹车动盘142的转动轨迹之外，如图7所示。缓冲弹簧1642将活动座主体1640压紧于电磁铁固定座1218。

机械臂100掉电时，电磁铁主体160失电，电磁铁主体160停止吸附插销161，复位弹簧163复原，复位弹簧163将插销161背向电磁铁主体160推动至第二位置，第二段1612处于刹车动盘142的转动轨迹之中，如图8所示，第二段1612干涉刹车动盘142，以阻止刹车动盘142转动，刹车动盘142通过摩擦力阻碍第一摩擦片141转动，从而对电机主体11制动，机械臂100的各关节10能够保持在当前位置，不会由于重力发生自由摆动。在刹车动盘142撞击插销161时，撞击力撞击力传递至电磁铁主体160，在撞击力的作用下，电磁铁主体160带动活动座主体1640沿螺杆背向电磁铁固定座1218移动，压缩缓冲弹簧1642，以对活动座主体1640缓冲，抵消撞击力，待撞击力被抵消时，缓冲弹簧1642复位，将活动座主体1640压紧于电磁铁固定座1218。

与现有技术相比较，本公开实施例提供的电机组件及机械臂中，在电磁铁机构对电机主体进行制动时，由于电磁铁机构可移动地连接于电机壳体，在刹车盘机构撞击电磁铁机构时，在撞击力的作用下，电磁铁机构相对于电机壳体移动，具有卸力的作用，从而避免电磁铁机构损坏。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本公开的技术方案，而非对其限制；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本公开的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参阅前述实施例对本公开进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本公开各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种电机组件，其特征在于，包括：

电机主体，包括转轴和电机壳体；

刹车盘机构，固定连接于所述转轴；及

电磁铁机构，可移动地连接于所述电机壳体。

2.根据权利要求1所述的电机组件，其特征在于，所述电磁铁机构包括电磁铁活动座、电磁铁主体、复位弹簧以及插销，所述电磁铁活动座可移动地连接于所述电机壳体，所述电磁铁主体固定连接于所述电磁铁活动座；

所述电磁铁主体用于在得电时吸附所述插销，以使所述插销保持于所述刹车盘机构的转动轨迹之外的第一位置，在失电时所述复位弹簧将所述插销推动至所述刹车盘机构的转动轨迹之中的第二位置。

3.根据权利要求2所述的电机组件，其特征在于，所述电磁铁活动座包括活动座主体、紧固螺栓以及缓冲弹簧；所述紧固螺栓包括螺杆和头部；

所述电磁铁主体固定连接于所述活动座主体，在所述活动座主体上开设有过孔，所述螺杆的远离所述头部的一端穿设所述过孔，并与所述电机壳体相螺接，所述缓冲弹簧套设于所述螺杆的外周，并抵靠于所述活动座主体和所述头部之间。

4.根据权利要求3所述的电机组件，其特征在于，所述电磁铁活动座还包括导套；

所述导套的一端穿设所述过孔，所述导套套设于所述螺杆和所述缓冲弹簧之间，并抵靠于所述电机壳体和所述头部之间。

5.根据权利要求4所述的电机组件，其特征在于，所述活动座还包括第一垫片，所述第一垫片抵靠于所述缓冲弹簧和所述活动座主体之间；和/或，

所述活动座还包括第二垫片，所述第二垫片抵靠于所述缓冲弹簧和所述头部之间，并抵靠于所述导套和所述头部之间。

6.根据权利要求2至5任意一项所述的电机组件，其特征在于，所述电机壳体包括电机腔体、端盖主体、若干支部以及电磁铁固定座；

所述端盖主体设置于所述电机腔体的一端，所述若干支部凸设于所述端盖主体的背向所述电机腔体的一侧，并沿所述端盖主体的边缘间隔分布，所述电磁铁固定座固定连接于所述若干支部，所述刹车盘机构设置于所述端盖主体和所述电磁铁固定座之间，所述电磁铁活动座可移动地连接于所述电磁铁固定座。

7.根据权利要求6所述的电机组件，其特征在于，所述电磁铁机构还包括滑套，所述滑套固定连接于所述端盖主体；

所述插销包括第一段、第二段以及第三段，所述第一段可移动地连接于所述电磁铁主体，所述第三段插入所述滑套中，所述第二段连接于所述第一段和所述第三段之间，用于在所述插销处于所述第一位置时设置于所述刹车盘机构的转动轨迹之外，并在所述插销处于所述第二位置时设置于所述刹车盘机构的转动轨迹之中。

8.根据权利要求7所述的电机组件，其特征在于，所述第二段的直径大于所述第三段的直径、所述滑套的内径。

9.根据权利要求2至5任意一项所述的电机组件，其特征在于，所述刹车盘机构包括刹车盘固定座以及依次堆叠的第一摩擦片、刹车动盘、波形弹簧以及第二摩擦片；

所述刹车盘固定座固定连接于所述转轴，所述第一摩擦片、所述第二摩擦片周向固定于所述刹车盘固定座，所述刹车动盘可转动地连接于所述刹车盘固定座；

所述插销用于在处于所述第一位置时设置于所述刹车动盘的转动轨迹之外，并且在处于所述第二位置时设置于所述刹车动盘的转动轨迹之中。

10.一种机械臂，其特征在于，包括至少一组关节，各所述关节包括如权利要求1至9任意一项所述的电机组件。

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