CN219341585U

CN219341585U - 一种电梯磁流体制动器

Info

Publication number: CN219341585U
Application number: CN202320365925.0U
Authority: CN
Inventors: 李思杰; 黄海洋
Original assignee: Suzhou Vocational University
Current assignee: Suzhou Vocational University
Priority date: 2023-03-02
Filing date: 2023-03-02
Publication date: 2023-07-14
Anticipated expiration: 2033-03-02

Abstract

本实用新型提供一种电梯磁流体制动器，包括电机转轴、电机外转子、定子、制动轮和制动器本体，所述制动器本体整体呈环形，从外到内依次包括隔磁外壳、外导磁环、两个永磁环、所述定子、所述制动轮和电磁线圈组件，所述制动轮与所述定子间形成两个倒U型缝隙，所述缝隙内填充有磁流体。其中，所述电磁线圈组件包括相互固定为一体的线圈、内右导磁环、内中导磁环和内左导磁环。本实用新型通过控制所述线圈的通电情况，联合所述永磁环控制所述磁流体的黏度，即可控制所述电机外转子和所述定子之间是否制动。其无需通过闸瓦与制动轮间的摩擦力实现制动，从而解决了传统的电梯制动器闸瓦磨损造成制动力不足的问题。

Description

一种电梯磁流体制动器

技术领域

本实用新型涉及电梯制动器技术领域，尤其涉及一种电梯磁流体制动器。

背景技术

电梯曳引机是电梯的动力设备，又称电梯主机。功能是输送与传递动力使电梯运行。它由电动机、制动器、联轴器、减速箱、曳引轮、机架和导向轮及附属盘车手轮等组成。

传统的电梯制动器包括鼓式制动器、块式制动器、盘式和蝶式制动器，其工作原理基本相同，均采用了电磁制动方式，即电磁铁得电时，通过电磁力克服弹簧的弹力将制动瓦与制动轮脱开（松闸），当电磁铁失电时，制动瓦在弹簧的作用下与制动轮贴合实现制动（抱闸）。

图1所示为应用最为广泛的鼓式制动器。制动器的组成部件主要包括机架（图中未示出）、制动鼓101、顶杆组件102、制动臂104、制动闸瓦105和压杆组件103。其中，制动鼓101内含有两个铁芯及环绕铁芯一圈的电磁线圈，当电磁线圈得电时，两个铁芯磁化产生相互吸引的磁场，磁场使两个铁芯相互吸合，两个铁芯吸合的过程中，其尾部的杆件向外推动两侧的顶杆组件102，使摆臂绕销轴转动，此时制动闸瓦105跟随摆臂脱离制动轮106，实现松闸。当电磁线圈失电时，使两个铁芯相互吸引的磁场消失，摆臂在压缩弹簧的作用下复位，此时制动闸瓦105跟随摆臂抵靠制动轮106，实现抱闸。

在实际应用中，制动器通常会存在制动力不足的问题，由于制动力最直接的来源为闸瓦与制动轮间的摩擦力，且闸瓦的磨损过量是制动力不足的常见原因。因此，本发明希望解决闸瓦磨损造成制动力不足的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种电梯磁流体制动器。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种电梯磁流体制动器，包括电机转轴、电机外转子、定子、制动轮和制动器本体，所述制动轮与所述电机转轴固定联接，所述制动轮与所述电机外转子固定联接，所述制动轮和所述电机转轴、所述电机外转子同轴转动。其中，所述制动器本体整体呈环形，从外到内依次包括隔磁外壳、外导磁环、两个永磁环、所述定子、所述制动轮和电磁线圈组件；所述制动轮的外侧面上设有两个凸起的圆环，所述定子内侧面沿径向朝外开设两道U型槽，所述圆环的外尺寸小于所述U型槽的内尺寸，所述制动轮与所述定子间形成两个倒U型缝隙，所述缝隙内填充有磁流体。

其中，所述电磁线圈组件包括相互固定为一体的线圈、内右导磁环、内中导磁环和内左导磁环，所述电磁线圈组件通过螺钉固定在所述隔磁外壳上，所述电磁线圈组件放置与所述制动轮上的凹槽内，所述电磁线圈组件与所述制动轮之间相互转动。

本实用新型通过控制所述线圈的通电情况，联合所述永磁环控制所述磁流体的黏度，即可控制所述电机外转子和所述定子之间是否制动。其无需通过闸瓦与制动轮间的摩擦力实现制动，从而解决了传统的电梯制动器闸瓦磨损造成制动力不足的问题。

进一步地，所述永磁环与所述磁流体之间设有外隔磁环。

进一步地，所述线圈与所述磁流体之间设置有内隔磁环，所述内隔磁环通过紧配合固定在所述制动轮的凹槽内。所述外隔磁环和所述内隔磁环可阻挡磁力线的穿过，并对磁力线做导向。

进一步地，所述永磁环的充磁方向为左端为S极，右端N极。

进一步地，两个所述永磁环纵向嵌于所述外导磁环内，两个所述永磁环分别与两个所述磁流体处于同一径向上。

进一步地，右侧所述磁流体右侧设有加注口，所述加注口穿设所述隔磁外壳。

进一步地，右侧所述磁流体的右端和左侧所述磁流体的左端均设有密封圈。

进一步地，所述线圈通过外接导线与电源盒联接，所述电源盒提供直流电源。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：本实用新型通过控制所述线圈的通电情况，联合所述永磁环控制所述磁流体的黏度，即可控制所述电机外转子和所述定子之间是否制动。其无需通过闸瓦与制动轮间的摩擦力实现制动，从而解决了传统的电梯制动器闸瓦磨损造成制动力不足的问题。

附图说明

图1为鼓式制动器结构示意图；

图2本实用新型实施例1的立体示意图；

图3本实用新型实施例1的结构原理图；

图4本实用新型实施例1的整体剖视图；

图5本实用新型实施例1的剖视图局部放大图；

图6本实用新型实施例1失电时电梯磁流体制动器磁力线分布图；

图7本实用新型实施例1失电时电梯磁流体制动器磁感应强度云图；

图8本实用新型实施例1得电时电梯磁流体制动器磁力线分布图；

图9本实用新型实施例1得电时电梯磁流体制动器磁感应强度云图；

图10本实用新型实施例1的各组件的材料选型；

标号说明：1、电机转轴；101、制动鼓；102、顶杆组件；103、压杆组件；104、制动臂；105、制动闸瓦；106、制动轮；2、电机外转子；3、定子；4、制动器本体；5、隔磁外壳；6、外导磁环；7、永磁环；8、电磁线圈组件；801、线圈；802、内右导磁环；803、内中导磁环；804、内左导磁环；9、磁流体；10、外隔磁环；11、内隔磁环；12、加注口；13、密封圈；14、外接导线；15、电源盒。

实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

实施例

如图2-5所示，一种电梯磁流体9制动器，包括电机转轴1、电机外转子2、定子3、制动轮106和制动器本体4，制动轮106与电机转轴1固定联接，制动轮106与电机外转子2固定联接，制动轮106和电机转轴1、电机外转子2同轴转动。其中，制动器本体4整体呈环形，从外到内依次包括隔磁外壳5、外导磁环6、两个永磁环7、定子3、制动轮106和电磁线圈组件8；制动轮106的外侧面上设有两个凸起的圆环，该凸起的圆环为制动部位。定子3内侧面沿径向朝外开设两道U型槽，圆环的外尺寸小于U型槽的内尺寸，制动轮106与定子3间形成两个倒U型缝隙，缝隙内填充有磁流体9。

其中，电磁线圈组件8包括相互固定为一体的线圈、内右导磁环802、内中导磁环803和内左导磁环804，电磁线圈组件8通过螺钉固定在隔磁外壳5上，即电磁线圈组件8是固定不动的组件。电磁线圈组件8放置与制动轮106上的凹槽内，电磁线圈组件8与制动轮106之间相互转动。

本实用新型通过控制线圈的通电情况，联合永磁环7控制磁流体9的黏度，即可控制电机外转子2和定子3之间是否制动。其无需通过闸瓦与制动轮106间的摩擦力实现制动，从而解决了传统的电梯制动器闸瓦磨损造成制动力不足的问题。

本实用新型在具体使用时，当线圈801不通电（即动力电源失电或控制电路电源失电）时，永磁环7的磁力线穿过磁流体9，磁流体9黏度增大，电机外转子2与定子3相互制动；当线圈801通电时，线圈801生产的电磁场改变永磁环7磁力线的传导路径，使磁力线避开磁流体9，磁流体9黏度降低，从而解除电机外转子2与定子3的制动。

进一步地，永磁环7与磁流体9之间设有外隔磁环10。

进一步地，线圈与磁流体9之间设置有内隔磁环11，内隔磁环11通过紧配合固定在制动轮106的凹槽内。外隔磁环10和内隔磁环11可阻挡磁力线的穿过，并对磁力线做导向。

进一步地，永磁环7的充磁方向为左端为S极，右端N极。

进一步地，两个永磁环7纵向嵌于外导磁环6内，两个永磁环7分别与两个磁流体9处于同一径向上。

进一步地，右侧磁流体9右侧设有加注口12，加注口12穿设隔磁外壳5。

进一步地，右侧磁流体9的右端和左侧磁流体9的左端均设有密封圈13。

进一步地，线圈通过外接导线14与电源盒15联接，电源盒15提供直流电源。

本实施例在具体实施时，电梯磁流体制动器各组件的材料选型如图10所示。磁流体9所在的定子3与电机外转子2间的间隙设置为1.5mm，线圈801未通电时，电梯磁流体制动器中只有永磁环7产生的磁场，永磁环7的磁力线分布图和磁感应强度云图如图6、7所示。由图6可知，永磁环7产生的磁力线大部分穿过磁流体9，磁流体9受到的较强的磁场作用，磁流体9黏度较大，甚至可由液态转变为固态，电机外转子2与定子3之间相对转动的阻力较大，可实现制动作用。此时，磁流体9中磁场强度最大的部位位于磁流体9的外侧，如图7所示，磁感应强度约为6.15e-01T。

本实施例在具体实施时，当两线圈801均通过30A的电流时，电梯磁流体制动器中的磁力线分布图和磁感应强度云图如图8、9所示。由图8可知，当线圈801得电时，线圈801产生的电磁场与永磁环7的磁场间产生了相互作用，磁力线在电磁场与永磁场间形成了闭环，大部分磁力线沿制动器左右两侧穿行，只有少部分磁力线穿过磁流体9，磁流体9受到的磁场作用显著降低。此时磁流体9中磁场强度均较小，如图9所示，磁流体9外侧的磁感应强度约为2.53e-01T，相对于得电状态，磁感应强度降低了约60%，磁流体9黏度变小，电机外转子2与定子3之间能够相对运动，此时不起制动作用。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种电梯磁流体制动器，包括电机转轴、电机外转子、定子、制动轮和制动器本体，所述制动轮与所述电机转轴固定联接，所述制动轮与所述电机外转子固定联接，所述制动轮和所述电机转轴、所述电机外转子同轴转动；其特征在于：所述制动器本体整体呈环形，从外到内依次包括隔磁外壳、外导磁环、两个永磁环、所述定子、所述制动轮和电磁线圈组件；所述制动轮的外侧面上设有两个凸起的圆环，所述定子内侧面沿径向朝外开设两道U型槽，所述圆环的外尺寸小于所述U型槽的内尺寸，所述制动轮与所述定子间形成两个倒U型缝隙，所述缝隙内填充有磁流体；

所述电磁线圈组件包括相互固定为一体的线圈、内右导磁环、内中导磁环和内左导磁环，所述电磁线圈组件通过螺钉固定在所述隔磁外壳上，所述电磁线圈组件放置于所述制动轮上的凹槽内，所述电磁线圈组件与所述制动轮之间相互转动。

2.如权利要求1所述的电梯磁流体制动器，其特征在于：所述永磁环与所述磁流体之间设有外隔磁环。

3.如权利要求1所述的电梯磁流体制动器，其特征在于：所述线圈与所述磁流体之间设置有内隔磁环，所述内隔磁环通过紧配合固定在所述制动轮的凹槽内。

4.如权利要求1所述的电梯磁流体制动器，其特征在于：所述永磁环的充磁方向为左端为S极，右端N极。

5.如权利要求1所述的电梯磁流体制动器，其特征在于：两个所述永磁环纵向嵌于所述外导磁环内，两个所述永磁环分别与两个所述磁流体处于同一径向上。

6.如权利要求1所述的电梯磁流体制动器，其特征在于：右侧所述磁流体右侧设有加注口，所述加注口穿设所述隔磁外壳。

7.如权利要求1所述的电梯磁流体制动器，其特征在于：右侧所述磁流体的右端和左侧所述磁流体的左端均设有密封圈。

8.如权利要求1所述的电梯磁流体制动器，其特征在于：所述线圈通过外接导线与电源盒联接，所述电源盒提供直流电源。