CN217362811U

CN217362811U - 一种带失电刹车的伺服电机

Info

Publication number: CN217362811U
Application number: CN202220451700.2U
Authority: CN
Inventors: 赵祥文; 李婷
Original assignee: Ningbo Qianjiang Motor Co ltd
Current assignee: Ningbo Qianjiang Motor Co ltd
Priority date: 2022-03-02
Filing date: 2022-03-02
Publication date: 2022-09-02
Anticipated expiration: 2032-03-02

Abstract

本实用新型公开了一种带失电刹车的伺服电机，包括：转动结构、电机轴、铝支架、永磁体以及失电刹车；电机轴一端位于转动结构内并与转动结构固定连接，另一端伸出转动结构；铝支架套设在电机轴位于转动结构内的部分，永磁体贴设在转动结构内侧并与铝支架相正对，失电刹车一端套设在电机轴上并与转动结构连接，另一端伸入铝支架背离电机轴伸出的一端，失电刹车的另一端具有制动法兰、转子及磁力组件，转子可在磁力组件的作用下紧贴制动法兰实现制动或者松开制动法兰解除制动。该伺服电机通过设置失电刹车，始终保持电机的正常性能状态不受影响，延长电池的使用寿命，更好的保护MOS，保持车辆或机器人在没有电的情况下正常驻车，制动效果更好。

Description

一种带失电刹车的伺服电机

技术领域

本实用新型涉及电机技术领域，具体涉及一种带失电刹车的伺服电机。

背景技术

目前的轮毂电机在机器人的应用领域，采用的刹车类型绝大多数为电子刹车，这类刹车的工作原理是给控制器一个信号，控制器收到型号反馈，通过控制电机的霍尔信号，使电机产生反向的状态。

实用新型内容

针对现有技术中存在的上述问题，旨在提供一种带失电刹车的伺服电机。

具体技术方案如下：

一种带失电刹车的伺服电机，主要包括：转动结构、电机轴、铝支架、永磁体以及失电刹车；

所述电机轴一端位于所述转动结构内并与所述转动结构固定连接，另一端伸出所述转动结构；

所述铝支架套设在所述电机轴位于所述转动结构内的部分，所述永磁体贴设在所述转动结构内侧并与所述铝支架相正对，所述失电刹车一端套设在所述电机轴上并与所述转动结构连接，另一端伸入所述铝支架背离所述电机轴伸出的一端，所述失电刹车的另一端具有制动法兰、转子及磁力组件，所述转子可在所述磁力组件的作用下紧贴所述制动法兰实现制动或者松开所述制动法兰解除制动。

上述的一种带失电刹车的伺服电机中，还具有这样的特征，所述磁力组件包括衔铁、线圈以及弹性件，所述制动法兰套设在所述电机轴上，所述电机轴活动穿设于所述制动法兰，所述转子固定套设在所述电机轴上，所述衔铁活动套设在所述转子上，所述弹性件设在所述电机轴的外侧，所述线圈套设在所述弹性件的外侧，所述线圈、所述弹性件的一端均与所述衔铁相抵，所述线圈、所述弹性件的另一端均固定。

上述的一种带失电刹车的伺服电机中，还具有这样的特征，所述失电刹车还包括安装座，所述安装座套设于所述电机轴的外侧，所述安装座背离所述电机轴伸出的一端具有开口，所述转子、所述衔铁装设于所述开口处，所述线圈嵌设于所述安装座内设置的外环形槽内，所述弹性件嵌设于所述安装座内设置的内环形槽内，所述制动法兰盖合设置在所述开口处，其中，所述转子邻近所述制动法兰，所述衔铁邻近所述线圈。

上述的一种带失电刹车的伺服电机中，还具有这样的特征，所述失电刹车还包括轴套，所述轴套套设在所述电机轴上，所述制动法兰与所述转子套设在所述轴套上，所述轴套背离所述电机轴伸出的一端设置有法兰端，所述法兰端与所述转动结构相连接。

上述的一种带失电刹车的伺服电机中，还具有这样的特征，所述轴套活动穿设于所述制动法兰，所述转子与所述轴套通过齿圈相连接。

上述的一种带失电刹车的伺服电机中，还具有这样的特征，所述法兰端背离所述电机轴伸出的一端设置有第一轴承，所述第一轴承套设于所述电机轴。

上述的一种带失电刹车的伺服电机中，还具有这样的特征，所述转动结构包括第一壳体、第二壳体以及轮毂铁圈，所述轮毂铁圈设置在所述铝支架的外周，所述永磁体贴设在所述轮毂铁圈的内壁，所述第一壳体和所述第二壳体分设在所述轮毂铁圈的轴向两端，所述第一壳体、所述第二壳体和所述轮毂铁圈围合成具有容纳腔的壳结构，所述铝支架、所述永磁体以及所述失电刹车均位于所述容纳腔内。

上述的一种带失电刹车的伺服电机中，还具有这样的特征，所述第一壳体背离所述电机轴伸出的一端，所述电机轴朝向所述第一壳体的一端的端部设置有编码器组件，所述第一壳体正对所述编码器组件的位置设置有磁环。

上述的一种带失电刹车的伺服电机中，还具有这样的特征，所述第二壳体套设于所述电机轴，所述第二壳体内侧设置有第二轴承，所述第二轴承套设于所述电机轴。

上述的一种带失电刹车的伺服电机中，还具有这样的特征，所述轮毂铁圈的外周设置有包胶轮。

上述技术方案的积极效果是：

本实用新型提供的一种带失电刹车的伺服电机，失电刹车的转子在磁力组件的作用下紧贴制动法兰实现制动，松开制动法兰解除制动，始终保持电机的正常性能状态不受影响，延长电池的使用寿命，更好的保护MOS，保持车辆或机器人在没有电的情况下正常驻车，制动效果更好。

附图说明

图1为本实用新型提供的带失电刹车的伺服电机的结构示意图；

图2为本实用新型提供的失电刹车沿第一方向的结构示意图；

图3为图2中的失电刹车的剖视结构示意图；

图4为本实用新型提供的失电刹车沿第二方向的结构示意图。

附图中：1、电机轴；2、铝支架；3、永磁体；4、失电刹车；41、制动法兰；42、转子；43、磁力组件；431、衔铁；432、线圈；433、弹性件；44、安装座；45、轴套；451、法兰端；5、转动结构；51、第一壳体；511、壳盖； 52、第二壳体；53、轮毂铁圈；54、包胶轮；61、第一轴承；62、第二轴承；7、编码器组件；71、编码器支架；72、编码器；8、磁环；9、线包；10、紧固件。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参阅图1至图4，本实用新型公开了一种带失电刹车的伺服电机，该带失电刹车的伺服电机包括：转动结构5、电机轴1、铝支架2、永磁体3以及失电刹车4；

电机轴1一端位于转动结构5内并与转动结构5固定连接，另一端伸出转动结构5；

铝支架2套设在电机轴1位于转动结构5内的部分，永磁体3贴设在转动结构5内侧并与铝支架2相正对。

具体而言，转动结构5包括第一壳体51、第二壳体52以及轮毂铁圈53，轮毂铁圈53设置在铝支架2的外周，永磁体3贴设在轮毂铁圈53的内壁，第一壳体51和第二壳体52分设在轮毂铁圈53的轴向两端，第一壳体51、第二壳体52和轮毂铁圈53围合成具有容纳腔的壳结构，铝支架2、永磁体3均位于容纳腔内。具体地，在本实施例中，第一壳体51、第二壳体52分别与轮毂铁圈 53的两端通过紧固件10相连接，可选地，紧固件10可以为螺钉。进一步地，轮毂铁圈53的外周设置有包胶轮54，此时，转动结构5还包括包胶轮54。

失电刹车4一端套设在电机轴1上并与转动结构5连接，另一端伸入铝支架2背离电机轴1伸出的一端。

失电刹车4的另一端具有制动法兰41、转子42及磁力组件43，转子42可在磁力组件43的作用下紧贴制动法兰41实现制动或者松开制动法兰41解除制动。

具体而言，磁力组件43包括衔铁431、线圈432以及弹性件433，制动法兰41固定设置，电机轴1活动穿设于制动法兰41，转子42固定套设在电机轴 1上。其中，在本实施例中，制动法兰41设置有轴向贯穿孔，用于供电机轴1 穿过，轴向贯穿孔与电机轴1外径间隔预设距离，电机轴1可以在轴向贯穿孔内顺畅地转动。

衔铁431活动套设在转子42上，具体地，在本实施例中，转子42包括同轴连接的法兰盘和凸环，衔铁431活动套设在凸环上，法兰盘邻近并与制动法兰41的径向面相平行。

弹性件433设在电机轴1的外侧，线圈432套设在弹性件433的外侧，线圈432、弹性件433的一端均与衔铁431相抵，线圈432、弹性件433的另一端均固定。具体地，弹性件433与线圈432位于衔铁431背离转子42的法兰盘的一侧，制动时，线圈432未通电，衔铁431在弹性件433的弹力作用下压向转子42，转子42压紧制动法兰41，进而实现制动，解除制动时，线圈432通电，衔铁431受到吸引力向线圈432一端轴向移动并松开转子42，转子42被松开，制动解除。

进一步地，在本实施例中，失电刹车4还包括安装座44，安装座44套设于电机轴1的外侧，安装座44背离电机轴1伸出的一端具有开口，转子42、衔铁 431装设于开口处，其中，转子42邻近制动法兰41，衔铁431邻近线圈432，线圈432嵌设于安装座44内设置的外环形槽内，弹性件433嵌设于安装座44 内设置的内环形槽内，可以认为，弹性件433设在电机轴1的外侧，线圈432 套设在弹性件433的外侧，线圈432的一端与衔铁431相抵，另一端与安装座44相抵，弹性件433的一端与衔铁431相抵，另一端与安装座44相抵。

制动法兰41盖合设置在开口处。可选地，制动法兰41与安装座44通过紧固件10进行连接。安装座44部分容纳于铝支架2内，并通过紧固件10与铝支架2连接。

进一步地，在本实施例中，失电刹车4还包括轴套45，轴套45套设在电机轴 1上，制动法兰41与转子42套设在轴套45上，具体地，轴套45活动穿设于制动法兰41，制动法兰41的轴向贯穿孔，用于供轴套45穿过，轴向贯穿孔与轴套45外径间隔预设距离，轴套45固定套设在电机轴1上，轴套45连带电机轴 1可以在轴向贯穿孔内顺畅地转动。

转子42与轴套45通过齿圈连接，则转子42可以与轴套45、转动结构5一起转动，电机轴1与轴套45固定连接，则电机轴1可以带动轴套45、转子42 以及转动结构5一起转动。

轴套45背离电机轴1伸出的一端设置有法兰端451，法兰端451与转动结构5相连接。

进一步地，法兰端451背离电机轴1伸出的一端设置有第一轴承61，第一轴承61套设于电机轴1。此处的第一轴承61可以起到支撑作用。

可选地，在本实施例中，第一壳体51背离电机轴1伸出的一端，第二壳体 52为邻近电机轴1伸出的一端，法兰端451与第一壳体51通过紧固件进行固定连接。第一轴承61的一端与法兰端451相抵，另一端与第一壳体51相抵。

进一步地，电机轴1朝向第一壳体51的一端的端部设置有编码器组件7，第一壳体51正对编码器组件7的位置设置有磁环8。

具体地，编码器组件7包括编码器支架71和编码器72，编码器支架71同轴固定在电机轴1朝向第一壳体51的一端的端部，编码器72固定在编码器支架71朝向第一壳体51的一端。为了便于磁环8与编码器组件7组件的安装，在本实施例中，第一壳体51设置有安装孔，安装孔正对编码器72，第一壳体 51具有壳盖511，壳盖511通过紧固件10装设在第一壳体51上，并盖合住安装孔，磁环8安装在壳盖511朝向编码器72的一侧，实际上，磁环8设置在壳盖511的内侧。

第二壳体52套设于电机轴1，第二壳体52内侧设置有第二轴承62，第二轴承62套设于电机轴1。第二壳体52朝向铝支架2的一侧(实际上也为第二壳体52的内侧)设置有轴承孔，第二轴承62一端卡设于轴承孔内，另一端与电机轴1上设置的台阶相卡合，实现第二轴承62的轴向定位。

需要说明的是，在永磁体3与铝支架2之间设置有线包9，线包9装设在铝支架2上，并与永磁体3之间留有间隙。

可选地，电机轴1伸出转动结构5的一端设置有轴向孔，轴向孔贯穿电机轴1，轴向孔位于第二壳体52与铝支架2之间的位置设置有倾斜穿出电机轴1 的倾斜孔，倾斜孔与转动结构5的容纳腔相连通。

本实用新型提供的一种带失电刹车的伺服电机，失电刹车4的转子42在磁力组件43的作用下紧贴制动法兰41实现制动，松开制动法兰41解除制动，失电刹车4安装于电机(具体为转动结构5)内部，不影响电机外型结构，并且属于物理制动，能始终保持电机的正常性能状态不受影响，不会对电机永磁体3 造成消磁；使用电子刹车会缩短电池的使用寿命，本方案有助于延长电池的使用寿命；本方案不会持续的给与控制器信号，能更好的保护MOS；失电刹车4能保持车辆或机器人在没电的情况下正常驻车；制动效果更好。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种带失电刹车的伺服电机，其特征在于，包括：转动结构、电机轴、铝支架、永磁体以及失电刹车；

2.根据权利要求1所述的带失电刹车的伺服电机，其特征在于，所述磁力组件包括衔铁、线圈以及弹性件，所述制动法兰套设在所述电机轴上，所述电机轴活动穿设于所述制动法兰，所述转子固定套设在所述电机轴上，所述衔铁活动套设在所述转子上，所述弹性件设在所述电机轴的外侧，所述线圈套设在所述弹性件的外侧，所述线圈、所述弹性件的一端均与所述衔铁相抵，所述线圈、所述弹性件的另一端均固定。

3.根据权利要求2所述的带失电刹车的伺服电机，其特征在于，所述失电刹车还包括安装座，所述安装座套设于所述电机轴的外侧，所述安装座背离所述电机轴伸出的一端具有开口，所述转子、所述衔铁装设于所述开口处，所述线圈嵌设于所述安装座内设置的外环形槽内，所述弹性件嵌设于所述安装座内设置的内环形槽内，所述制动法兰盖合设置在所述开口处，其中，所述转子邻近所述制动法兰，所述衔铁邻近所述线圈。

4.根据权利要求3所述的带失电刹车的伺服电机，其特征在于，所述失电刹车还包括轴套，所述轴套套设在所述电机轴上，所述制动法兰与所述转子套设在所述轴套上，所述轴套背离所述电机轴伸出的一端设置有法兰端，所述法兰端与所述转动结构相连接。

5.根据权利要求4所述的带失电刹车的伺服电机，其特征在于，所述轴套活动穿设于所述制动法兰，所述转子与所述轴套通过齿圈相连接。

6.根据权利要求5所述的带失电刹车的伺服电机，其特征在于，所述法兰端背离所述电机轴伸出的一端设置有第一轴承，所述第一轴承套设于所述电机轴。

7.根据权利要求1至6任一项所述的带失电刹车的伺服电机，其特征在于，所述转动结构包括第一壳体、第二壳体以及轮毂铁圈，所述轮毂铁圈设置在所述铝支架的外周，所述永磁体贴设在所述轮毂铁圈的内壁，所述第一壳体和所述第二壳体分设在所述轮毂铁圈的轴向两端，所述第一壳体、所述第二壳体和所述轮毂铁圈围合成具有容纳腔的壳结构，所述铝支架、所述永磁体以及所述失电刹车均位于所述容纳腔内。

8.根据权利要求7所述的带失电刹车的伺服电机，其特征在于，所述第一壳体背离所述电机轴伸出的一端，所述电机轴朝向所述第一壳体的一端的端部设置有编码器组件，所述第一壳体正对所述编码器组件的位置设置有磁环。

9.根据权利要求8所述的带失电刹车的伺服电机，其特征在于，所述第二壳体套设于所述电机轴，所述第二壳体内侧设置有第二轴承，所述第二轴承套设于所述电机轴。

10.根据权利要求9所述的带失电刹车的伺服电机，其特征在于，所述轮毂铁圈的外周设置有包胶轮。