CN217603226U - 一种基于电磁铁的锁止机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于电磁铁的锁止机构，适用于航空、航天等快速反射镜结构；包括驱动部分、制动部分两个部分，驱动部分采用电磁铁与弹性结构配合工作，制动部分采用销孔与销钉配合工作；通过控制电磁铁的通断电完成对销钉驱动，同时使销钉完成制动锁止工作；本实用新型基于电磁铁的锁止机构，在非工作方向上具有足够的刚度以保持系统的可靠性。同时具有加工简单、无间隙优点。采用电磁铁驱动具有无滞后、尺寸小及力矩大优点；本实用新型对自锁结构设计，有效的减小了系统的整体质量和体积，具有高稳定性、高精度、高可靠性、无磨损等关键特性，从而减小了对载荷的约束；由于减少了零件数量，降低了装配时间，简化加工了过程。

Description

一种基于电磁铁的锁止机构

技术领域

本实用新型涉及一种基于电磁铁的锁止机构，适用于航空、航天等快速反射镜结构。

背景技术

对于系统机械结构设计，主要区别在于传统的制动装置为通过对旋转轴进行制动以实现制动作用其问题系统响应慢、控制精度低、轴向空间占用较多而且再有多个自由度方向需要制动时需要配置多个制动器的缺点。针对系统对响应特性要求高，要求系统体积小，结构紧凑，而传统的制动机构价格贵，体积大，设备复杂，难以维护。

该结构可以通过控制电磁铁的通断电已完成对销驱动，同时使销完成在特定条件下的制动锁止工作。比如在系统断电情况下完成自锁、在系统通电情况下完成自锁、也可以通过电路控制的条件下完成自锁。

该机构可以实现摆动机构在摆动方向上多个自由度的锁止。同时该结构具有低功耗、低延迟、体积小及可靠性高的特点。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服了现有技术存在的上述问题，提供了一种基于电磁铁的锁止机构。该机构能够实现多方向摆动机构的制动，并具有快速响应性能。

为解决上述技术问题，本实用新型是采用如下技术方案实现的，结合附图说明如下：

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

为了解决上述技术问题，本实用新型的基于电磁铁与弹性材料配合工作，使其产生动力来推动制动部件向需要的方向上运动，电磁铁具有响应速度快的特点，通电时能迅速做出相应，使整个系统做到了低延时、快相应。该实用新型中电磁铁时配合着弹性材料使用，使其在断电瞬间能快速的做出相应，完成相应的锁止动作。制动部分采用的是销钉和销孔配合，通过计算系统的转动惯量及旋转的阻力，以保证在断电时能够产生足够的驱动力，来让整个系统锁定，销钉采用的楔形结构，与其配合的销孔则采用相对应的结构形式，以保证在锁止后系统不会产生多有的晃动，保证自锁机构的锁定精度。

销钉和销孔为圆锥形，既可以起到导向作用又可以起到锁止的作用。

一种基于电磁铁的锁止机构，包括驱动部分、制动部分两个部分，驱动部分采用电磁铁1.1与弹性结构1.7配合工作，制动部分采用销孔与销钉1.4配合工作；通过控制电磁铁的通断电完成对销钉驱动，同时使销钉完成制动锁止工作。

进一步地，所述驱动部分包括电磁铁1.1和弹性结构1.7，通电时电磁铁1.1会将铁心1.9吸入，断电时弹性结构1.7将铁心1.9弹出完成驱动。

进一步地，所述电磁铁1.1固定在自锁结构底座1.5上；所述销钉1.4固定在电磁铁的铁芯1.9上，直线轴承1.2固定在自锁结构底座1.5上；销钉1.4穿过直线轴承1.2，并插在销孔座1.3上。

进一步地，所述电磁铁1.1通过弹性结构1.7固定在驱动部分的电磁铁外壳1.8上。电磁铁外壳不留有与外部系统连接的对外接口。

进一步地，所述销孔设置在锁孔座1.3上，所述销孔设置为圆锥形、圆形或者方形。

进一步地，所述销孔设置两个或两个以上。通过调整销孔的结构可以实现多个自由度上的制动。

进一步地，所述电磁铁外壳1.8与外部系统的连接接口设计为可调节连接，以实现对锁止位置的微量调整。

外部系统为整个组件的使用位置，可以是转动机构也可以是平移机构。

进一步地，所述连接接口为定位孔1.6。安装时可以上下、左右移动整个组件调节。

进一步地，所述销钉1.4与直线轴承1.2之间设有油润滑。

与现有技术相比本实用新型的有益效果是：

本实用新型基于电磁铁的锁止机构，在非工作方向上具有足够的刚度以保持系统的可靠性。同时具有加工简单、无间隙优点。采用电磁铁驱动具有无滞后、尺寸小及力矩大等优点。

本实用新型对自锁结构设计，有效的减小了系统的整体质量和体积，具有高稳定性、高精度、高可靠性、无磨损等关键特性，从而减小了对载荷的约束；由于减少了零件数量，降低了装配时间，简化加工了过程。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：

图1是本实用新型所述基于电磁铁的锁止机构的正视图。

图2是本实用新型所述基于电磁铁的锁止机构的左视图。

图3是本实用新型所述基于电磁铁的锁止机构剖视图一。

图4是本实用新型所述基于电磁铁的锁止机构剖视图二；

图中：

1.1、电磁铁，1.2、直线轴承，1.3、销孔座，1.4、销钉，1.5、自锁结构底座，1.6定位孔，1.7弹性结构，1.8电磁铁外壳。1.9铁心。

具体实施方式

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，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更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。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。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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保护范围的限制。

下面结合附图对本实用新型作详细的描述：

如图1所示，本实用新型的基于电磁铁的锁止机构包括电磁铁1.1、直线轴承1.2、销孔座1.3、销钉1.4、自锁结构底座1.5、定位孔1.6、弹性结构1.7。

电磁铁1.1通过螺纹的形式固定在自锁结构底座1.5上。销钉1.4通过螺纹固定在电磁铁铁芯上，同时直线轴承1.2用螺钉固定在自锁结构底座1.5上。销钉1.4穿过直线轴承1.2，并插在销孔座1.3上。销孔座1.3与转动系统的旋转零件相连。

整个机构通过图2上的定位孔1.6固定在系统底座上。

图3的状态为系统断电锁销弹出的状态。断电后弹性结构1.7通过弹力将铁芯弹出，销钉1.4与销孔配合实现自锁功能。

断电后电磁铁磁力消失，消失后铁芯会在弹性结构弹簧弹力的作用下弹出。

本实用新型涉及一种基于电磁铁的锁止机构。该机构分为驱动部分、制动部分两个部分组成，其中驱动部分采用电磁铁与弹性结构配合工作，制动部分采用销孔与销配合工作。该结构可以通过控制电磁铁的通断电已完成对销驱动，同时使销完成在特定条件下的制动锁止工作。比如在系统断电情况下完成自锁、在系统通电情况下完成自锁、也可以通过电路控制的条件下完成自锁。该机构可以实现摆动机构在摆动方向上多个自由度的锁止。同时该结构具有低功耗、低延迟、体积小及可靠性高的特点。

弹性结构，是指不同形式的弹簧。

图1至图3为断电锁止状态，图4为通电解锁状态。

显然，上述实施仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。

Claims (7)

1.一种基于电磁铁的锁止机构，其特征在于：包括驱动部分、制动部分两个部分，驱动部分采用电磁铁(1.1)与弹性结构(1.7)配合工作，制动部分采用销孔与销钉(1.4)配合工作；通过控制电磁铁的通断电完成对销钉驱动，同时使销钉完成制动锁止工作。

2.根据权利要求1所述的基于电磁铁的锁止机构，其特征在于：

所述驱动部分包括电磁铁(1.1)和弹性结构(1.7)，通电时电磁铁(1.1)会将铁心(1.9)吸入，断电时弹性结构(1.7)将铁心(1.9)弹出完成驱动。

3.根据权利要求2所述的基于电磁铁的锁止机构，其特征在于：

所述电磁铁(1.1)固定在自锁结构底座(1.5)上；所述销钉(1.4)固定在电磁铁铁芯(1.9)上，直线轴承(1.2)固定在自锁结构底座(1.5)上；销钉(1.4)穿过直线轴承(1.2)，并插在销孔座(1.3)上。

4.根据权利要求3所述的基于电磁铁的锁止机构，其特征在于：所述电磁铁(1.1)通过弹性结构(1.7)固定在驱动部分的电磁铁外壳(1.8)上。

5.根据权利要求4所述的基于电磁铁的锁止机构，其特征在于：所述销孔设置在锁孔座(1.3)上，所述销孔设置为圆锥形、圆形或者方形。

6.根据权利要求5所述的基于电磁铁的锁止机构，其特征在于：

所述销孔设置两个或两个以上。

7.根据权利要求6所述的基于电磁铁的锁止机构，其特征在于：

所述电磁铁外壳(1.8)与外部系统的连接接口设计为可调节连接，以实现对锁止位置的微量调整。

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