CN218894903U - 电磁制动装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于电磁控制技术领域，具体涉及一种电磁制动装置。本实用新型中的电磁控制装置包括壳体组件、定子组件和制动组件，壳体组件内具有安装腔，定子组件包括线圈组和固定件，线圈组设于安装腔且与壳体组件的内侧面相连接，固定件设于线圈组内并连接于壳体组件的内底面和/或内顶面，制动组件活动穿设于线圈组内，制动组件包括相互连接的磁性组件和制动件，制动件一端与磁性组件连接，制动组件另一端能够随磁性组件的移动伸出壳体组件或缩回至安装腔，固定件与磁性组件相互吸引或相互排斥。通过使用本技术方案中的电磁控制装置，能够在线圈断电后加速制动组件的复位操作，提升了电磁控制装置的复位响应速度和制动效率。

Description

电磁制动装置

技术领域

本实用新型属于电磁控制技术领域，具体涉及一种电磁制动装置。

背景技术

电磁制动器是现代工业中一种理想的自动化执行元件，主要用在工业控制系统中调整介质的方向、流量、速度和其他的参数。电磁制动器是一种将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，可以据需要自由的结合，切离或制动，具有结构紧凑，操作简单，响应灵敏，寿命长久，使用可靠，易于实现远距离控制等优点。

现有电磁制动器虽然在机构原理上不尽相同，但一般都存在结构复杂，复位时间和响应时间较长导致制动效果不佳以及制动效率较低的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是至少解决现有电磁制动器复位时间较长导致制动效率较低的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的第一方面提出了一种电磁控制装置，包括：

壳体组件，所述壳体组件内具有安装腔；

定子组件，所述定子组件包括线圈组和固定件，所述线圈组设于所述安装腔且与所述壳体组件的内侧面相连接，所述固定件设于所述线圈组内并连接于所述壳体组件的内底面和/或内顶面；

制动组件，所述制动组件活动穿设于所述线圈组内，所述制动组件包括相互连接的磁性组件和制动件，所述制动件一端与所述磁性组件连接，所述制动件另一端能够随所述磁性组件的移动伸出所述壳体组件或缩回至所述安装腔；

其中，所述固定件与所述磁性组件相互吸引或相互排斥。

通过使用本技术方案中的电磁控制装置，采用壳体组件、定子组件和制动组件的组合结构，壳体组件的安装腔能够为定子组件和制动组件提供安装空间，线圈组能够在通电时对制动组件进行电磁力的驱动，促使制动组件的一端伸出壳体组件或者缩回至安装腔，实现制动与非制动的切换，另外，由于固定件连接于壳体组件的内底面和/或内顶面，且能够对制动组件进行吸引或排斥，能够在线圈断电后加速制动组件的复位操作，提升了电磁控制装置的复位响应速度和制动效率，还能够起到对制动组件固定的目的，提升了稳固性，还能够起到一定的限位目的，保证制动组件与环状导磁块抵接时，制动组件的一端能够伸出壳体组件并实现制动操作，提升了可靠性。

另外，根据本实用新型的电磁控制装置，还可具有如下附加的技术特征：

在本实用新型的一些实施方式中，所述制动组件包括第一磁性件、第一导磁板和第二导磁板，所述第一导磁板设于所述第一磁性件远离所述制动件的一端，所述第二导磁板设于所述制动件和所述第一磁性件之间。

在本实用新型的一些实施方式中，所述固定件为第二磁性件，所述第二磁性件设于所述线圈组内并连接于所述壳体组件的内顶面，所述第二磁性件与所述第一磁性件对应设置，所述第一磁性件和所述第二磁性件沿所述线圈组的轴向方向的充磁方向相反。

在本实用新型的一些实施方式中，所述固定件为第三磁性件，所述第三磁性件设于所述线圈组内，并连接于所述壳体组件的内底面，所述第三磁性件与所述第一磁性件对应设置，所述第一磁性件和所述第三磁性件沿所述线圈组的轴向方向的充磁方向相同，所述第三磁性件设有通孔，所述制动件的另一端活动穿设于所述通孔。

在本实用新型的一些实施方式中，所述固定件包括环状导磁块，所述环状导磁块设于所述线圈组内，并连接于所述壳体组件的内底面，所述制动件的另一端活动穿设于所述环状导磁块内。

在本实用新型的一些实施方式中，所述定子组件还包括防撞垫，所述防撞垫套设于所述制动件外且设于所述环状导磁块朝向所述第一磁性件的一侧。

在本实用新型的一些实施方式中，所述固定件还包括第四磁性件，所述第四磁性件设于所述线圈组内并连接于所述壳体组件的内顶面，所述第四磁性件与所述第一磁性件对应设置，所述第一磁性件和所述第四磁性件沿所述线圈组的轴向方向的充磁方向相反。

在本实用新型的一些实施方式中，所述线圈组包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈沿所述线圈组的轴向方向堆叠设置且电流方向相反。

在本实用新型的一些实施方式中，所述制动组件距所述壳体组件的内底面的最大距离尺寸大于所述第一线圈距所述壳体组件的内底面的最小距离尺寸。

在本实用新型的一些实施方式中，所述壳体组件包括外壳、第一盖体和第二盖体，所述外壳内具有所述安装腔，所述安装腔的顶端设有第一开口，所述第一盖体盖设于所述第一开口，所述安装腔的底端设有第二开口，所述第二盖体盖设于所述第二开口。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本实用新型的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本实用新型第三种实施方式的电磁控制装置的爆炸结构示意图；

图2为图1中电磁控制装置的初始状态下的剖面结构示意图；

图3为图1中电磁控制装置的通电状态下的剖面结构示意图；

图4为图1中电磁控制装置的断电状态下的剖面结构示意图；

图5示意性地示出了根据本实用新型第四种实施方式的电磁控制装置的剖面结构示意图。

附图中各标号表示如下：

11、外壳；111、安装腔；12、第一盖体；13、第二盖体；

211、第一线圈；212、第二线圈；22、环状导磁块；23、第四磁性件；24、防撞垫；25、套筒；

31、制动件；32、第一磁性件；331、第一导磁板；332、第二导磁板。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

本实用新型提出了一种电磁制动装置。本实用新型中的电磁控制装置包括壳体组件、定子组件和制动组件，壳体组件内具有安装腔111，定子组件包括线圈组和固定件，线圈组设于安装腔111且与壳体组件的内侧面相连接，固定件设于线圈组内并连接于壳体组件的内底面和/或内顶面，制动组件活动穿设于线圈组内，制动组件包括相互连接的磁性组件和制动件31，制动件31一端与磁性组件连接，制动件31另一端能够随磁性组件的移动伸出壳体组件或缩回至安装腔111，固定件与磁性组件相互吸引或相互排斥。

通过使用本技术方案中的电磁控制装置，采用壳体组件、定子组件和制动组件的组合结构，壳体组件的安装腔111能够为定子组件和制动组件提供安装空间，线圈组能够在通电时对制动组件进行电磁力的驱动，促使制动组件的一端伸出壳体组件或者缩回至安装腔111，实现制动与非制动的切换，另外，由于固定件连接于壳体组件的内底面和/或内顶面，且能够对制动组件进行吸引或排斥，能够在线圈断电后加速制动组件的复位操作，提升了电磁控制装置的复位响应速度和制动效率，还能够起到对制动组件固定的目的，提升了稳固性，还能够起到一定的限位目的，保证制动组件与环状导磁块22抵接时，制动组件的一端能够伸出壳体组件并实现制动操作，提升了可靠性。

在本实用新型的一些实施方式中，制动组件包括第一磁性件32、第一导磁板331和第二导磁板332，第一导磁板331设于第一磁性件32远离制动件31的一端，第二导磁板332设于制动件31和第一磁性件32之间。在本实施方式中，第一导磁板331能够引导第一磁性件32顶端的磁力线穿过线圈组，进而提高第一磁性件32顶端的磁场利用率。第二导磁板332能够引导第一磁性件32底端的磁力线穿过线圈组，进而提升第一磁性件32底端的磁场利用率。两个导磁板能够极大的增加第一磁性件32整体的磁力线穿过线圈，提升了可靠性。

在本实用新型的第一种实施方式中，固定件为第二磁性件，第二磁性件设于线圈组内并连接于壳体组件的内顶面，第二磁性件与第一磁性件32对应设置，第一磁性件32和第二磁性件沿线圈组的轴向方向的充磁方向相反。在本实施方式中，第二磁性件能够在线圈组断电时，对第一磁性件32产生排斥力，进而加速第一磁性件32的复位操作，能够提升第一磁性件32以及制动件31的响应速度，提升了制动效率。

在本实用新型的第二种实施方式中，固定件为第三磁性件，第三磁性件穿设于线圈组内，并连接于壳体组件的内底面，第三磁性件与第一磁性件32对应设置，第一磁性件32和第三磁性件沿线圈组的轴向方向的充磁方向相同，第三磁性件设有通孔，制动件31的另一端活动穿设于通孔。在本实施方式中，第三磁性件能够在线圈组断电时，对第一磁性件32产生吸引力，进而加速第一磁性件32的复位操作，能够提升第一磁性件32以及制动件31的响应速度，提升了制动效率。

在本实用新型的第三种实施方式中，固定件包括环状导磁块22，环状导磁块22穿设于线圈组内，并连接于壳体组件的内底面，制动件31的另一端活动穿设于环状导磁块22内。在本实施方式中，由于环状导磁块22能够对制动组件进行吸引，能够在线圈断电后加速制动组件的复位操作，提升了电磁控制装置的复位响应速度和制动效率，还能够起到对制动组件固定的目的，提升了稳固性，还能够起到一定的限位目的，保证制动组件与环状导磁块22抵接时，制动组件的一端能够伸出壳体组件并实现制动操作，提升了可靠性。

在本实用新型的第三种实施方式中，固定件还包括第四磁性件23，第四磁性件23穿设于线圈组内并连接于壳体组件的内顶面，第四磁性件23与第一磁性件32对应设置，第一磁性件32和第四磁性件23沿线圈组的轴向方向的充磁方向相反。在本实施方式中，第四磁性件23能够在线圈组断电时，对第一磁性件32产生排斥力，进而加速第一磁性件32的复位操作，配合上环状导磁块22的结构，能够进一步地提升第一磁性件32以及制动件31的响应速度，提升了制动效率。

具体地，如图1、2和3所示，在本实用新型的第三种实施方式中，“·”和“×”代表电流流向，实线箭头代表磁极方向，虚线代表受力方向，初始未通电状态下，电磁制动装置为制动状态，即制动件31伸出壳体组件并与对应的制动部件进行配合。当分别对第一线圈211和第二线圈212通如图1中的电流方向，此时第一线圈211对第一磁性件32产生电磁作用拉力，使得第一磁性件32产生向上移动的趋势，同时由于第二线圈212与第一线圈211电流方向相反，能够对第一磁性件32产生电磁作用推力，使得第一磁性件32产生向上移动的趋势，虽然第四磁性件23与第一磁性件32的磁极方向相反，但是第四磁性件23的排斥力小于两个线圈对第一磁性件32的作用力，最终保证通电情况下制动件31缩回至安装腔111，实现非制动目的。当断电时，由于第一线圈211和第二线圈212的库伦兹力消除，此时由于环状导磁块22的作用，能够对第一磁性件32产生吸引力，还由于第四磁性件23对第一磁性件32的排斥作用，进而对第一磁性件32产生更快的复位操作，最终使得制动件31伸出壳体组件，并与对应的制动部件配合。

具体地，在本实用新型的第四种实施方式中，也可以将第四磁性件23去掉，只保留环状导磁块22的结构，如图2、3和4所示，“·”和“×”代表电流流向，实线箭头代表磁极方向，虚线代表受力方向，初始未通电状态下，电磁制动装置为制动状态，即制动件31伸出壳体组件并与对应的制动部件进行配合。当分别对第一线圈211和第二线圈212通如图4中的电流方向，此时第一线圈211对第一磁性件32产生电磁作用拉力，使得第一磁性件32产生向上移动的趋势，同时由于第二线圈212与第一线圈211电流方向相反，能够对第一磁性件32产生电磁作用推力，使得第一磁性件32产生向上移动的趋势，最终保证通电情况下制动件31缩回至安装腔111，实现非制动目的。当断电时，由于第一线圈211和第二线圈212的库伦兹力消除，此时由于环状导磁块22的作用，能够对第一磁性件32产生吸引力，进而对第一磁性件32产生复位的操作，最终使得制动件31伸出壳体组件，并与对应的制动部件配合。

在本实用新型的一些实施方式中，定子组件还包括防撞垫24，防撞垫24套设于制动件31外且设于环状导磁块22朝向第一磁性件32的一侧。在本实施方式中，防撞垫24能够固定在环状导磁块22上端面或者环状导磁块22下端面，防止制动组件复位后产生较大的冲击力，提升了可靠性并且提升了制动组件的使用寿命。

在本实用新型的一些实施方式中，线圈组包括第一线圈211和第二线圈212，第一线圈211和第二线圈212沿线圈组的轴向方向堆叠设置且电流方向相反。在本实施方式中，第一线圈211和第二线圈212相组合的结构适用于第一种实施方式、第二种实施方式和第三种实施方式，功能和作用上述实施方式已进行相关阐述，在此不在赘述。

在本实用新型的一些实施方式中，制动组件距壳体组件的内底面的最大距离尺寸大于第一线圈211距壳体组件的内底面的最小距离尺寸。在本实施方式中，这样能够保证在线圈组通电时，第一线圈211能够对第一磁性件32产生向上的电磁作用拉力，第二线圈212能够对第一磁性件32产生向上的电磁作用推力，进而确保两个线圈均对第一磁性件32进行电磁作用力，提升了可靠性。

在本实用新型的一些实施方式中，如图1和4所示，定子组件包括套筒25，套筒25设于线圈组和制动组件之间，套筒25的两端分别与环状导磁块22和壳体组件的内顶面相抵。在本实施方式中，套筒25固定在安装腔111内，主要起到辅助振动的作用，防止制动组件偏振。

在本实用新型的一些实施方式中，壳体组件包括外壳11、第一盖体12和第二盖体13，外壳11内具有安装腔111，安装腔111的顶端设有第一开口，第一盖体12盖设于外壳11的顶端，安装腔111的底端设有第二开口，第二盖体13盖设于外壳11的底端。在本实施方式中，第一盖体12和第二盖体13均嵌于外壳11内壁，或者选择与外壳11相同的外径，固定在外壳11两端面。外壳11选择导磁壳，减少漏磁，提高磁场的利用率。

具体地，本实用新型中的第一磁性件32和第二磁性件均为磁铁，制动件31为制动销。

进一步地，在本实用新型中，取消了现有技术中的复位弹簧，结构上在安装腔111一侧固定第四磁性件23，与第一磁性件32反向充磁，提供复位时的排斥力，在安装腔111的底侧增加环状导磁块22，环状导磁块22提供断电后的吸引力，依靠静吸力快速复位。其次，初始位置的制动组件处于壳体组件沿振动方向的中间位置的偏下位置，对应的上下线圈高度不同，且第一线圈211的高度尺寸比第二线圈212的高度尺寸较小，可以提高磁场的有效利用率，获得较大的驱动力。最后，本实用新型结构简单，零件主要为冲压件，便于加工制作。装配主要为上下堆叠结构，工装定位基本一致，便于装配。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种电磁制动装置，其特征在于，包括：

壳体组件，所述壳体组件内具有安装腔；

定子组件，所述定子组件包括线圈组和固定件，所述线圈组设于所述安装腔且与所述壳体组件的内侧面相连接，所述固定件设于所述线圈组内并连接于所述壳体组件的内底面和/或内顶面；

制动组件，所述制动组件活动穿设于所述线圈组内，所述制动组件包括相互连接的磁性组件和制动件，所述制动件一端与所述磁性组件连接，所述制动件另一端能够随所述磁性组件的移动伸出所述壳体组件或缩回至所述安装腔；

其中，所述固定件与所述磁性组件相互吸引或相互排斥。

2.根据权利要求1所述的电磁制动装置，其特征在于，所述制动组件包括第一磁性件、第一导磁板和第二导磁板，所述第一导磁板设于所述第一磁性件远离所述制动件的一端，所述第二导磁板设于所述制动件和所述第一磁性件之间。

3.根据权利要求2所述的电磁制动装置，其特征在于，所述固定件为第二磁性件，所述第二磁性件设于所述线圈组内并连接于所述壳体组件的内顶面，所述第二磁性件与所述第一磁性件对应设置，所述第一磁性件和所述第二磁性件沿所述线圈组的轴向方向的充磁方向相反。

4.根据权利要求2所述的电磁制动装置，其特征在于，所述固定件为第三磁性件，所述第三磁性件设于所述线圈组内，并连接于所述壳体组件的内底面，所述第三磁性件与所述第一磁性件对应设置，所述第一磁性件和所述第三磁性件沿所述线圈组的轴向方向的充磁方向相同，所述第三磁性件设有通孔，所述制动件的另一端活动穿设于所述通孔。

5.根据权利要求2所述的电磁制动装置，其特征在于，所述固定件包括环状导磁块，所述环状导磁块设于所述线圈组内，并连接于所述壳体组件的内底面，所述制动件的另一端活动穿设于所述环状导磁块内。

6.根据权利要求5所述的电磁制动装置，其特征在于，所述定子组件还包括防撞垫，所述防撞垫套设于所述制动件外且设于所述环状导磁块朝向所述第一磁性件的一侧。

7.根据权利要求5所述的电磁制动装置，其特征在于，所述固定件还包括第四磁性件，所述第四磁性件设于所述线圈组内并连接于所述壳体组件的内顶面，所述第四磁性件与所述第一磁性件对应设置，所述第一磁性件和所述第四磁性件沿所述线圈组的轴向方向的充磁方向相反。

8.根据权利要求1所述的电磁制动装置，其特征在于，所述线圈组包括第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈沿所述线圈组的轴向方向堆叠设置且电流方向相反。

9.根据权利要求8所述的电磁制动装置，其特征在于，所述制动组件距所述壳体组件的内底面的最大距离尺寸大于所述第一线圈距所述壳体组件的内底面的最小距离尺寸。

10.根据权利要求1所述的电磁制动装置，其特征在于，所述壳体组件包括外壳、第一盖体和第二盖体，所述外壳内具有所述安装腔，所述安装腔的顶端设有第一开口，所述第一盖体盖设于所述第一开口，所述安装腔的底端设有第二开口，所述第二盖体盖设于所述第二开口。

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