CN220622562U - 组合式高扭矩电磁制动器 - Google Patents
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Abstract
一种组合式高扭矩电磁制动器，涉及电磁制动器技术领域，用于解决现有的单个制动器制动力矩不足，且大扭矩时的制动器径向尺寸大的技术问题。所述组合式高扭矩电磁制动器中，第一线圈和第二线圈分别设置于定子壳体的内部两侧，并注入有灌封胶；第一弹簧的一端镶嵌于定子壳体的弹簧孔内，另一端与第一衔铁的一侧接触；两片第一摩擦片分别粘接于第一转子支架的两侧；两片第一摩擦片的另侧分别与第一衔铁和摩擦盘的一侧接触；第二弹簧的一端镶嵌于定子壳体的弹簧孔内，另一端与第二衔铁的一侧接触；两片第二摩擦片分别粘接于第二转子支架的两侧；两片第二摩擦片的另侧分别与第二衔铁和后盖法兰的一侧接触。
Description
技术领域
本实用新型涉及电磁制动器技术领域，尤其涉及一种组合式高扭矩电磁制动器。
背景技术
电磁制动器是制动器最常见的一种类型，也是使用最广的一种制动器，其使用领域包括核电、风电、汽车、冶炼、电梯、起重和传动运输等等。因此，电磁制动器市场广阔，运行环境、工况也不尽相同，其种类需求繁多。
但由于市场上现有的电磁制动器额定扭矩较小，尤其是小机座号在高扭矩工况下无法满足需求。目前，市场上现有的电磁制动器在高扭矩工况下只能增大机座号以增大摩擦半径，从而提高制动器的额定扭矩；此外，也有一些制动器厂家提出用两台小机座号制动器来增大扭矩，但此类方法很难控制使两台制动器的响应时间达到统一，因此在市场上几乎很少被采纳。
换言之，现有技术中主要存在以下几点缺陷：
（1）目前市场上存在的电磁制动器，小机座号无法在高扭矩工况下运行；
（2）目前，现存的高扭矩电磁制动器，其重量大、外形尺寸太大，导致在较为狭小的空间内无法安装。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种组合式高扭矩电磁制动器，用于解决现有的单个制动器制动力矩不足，且大扭矩时的制动器径向尺寸大的技术问题。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种组合式高扭矩电磁制动器，包括：第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈分别设置于定子壳体的内部两侧，并注入有灌封胶；
第一弹簧，所述第一弹簧的一端镶嵌于所述定子壳体的弹簧孔内，另一端与第一衔铁的一侧接触；所述第一衔铁贯穿有空心螺栓以用于连接所述定子壳体并起到导向作用；
第一摩擦片，所述第一摩擦片包括有两片，且两片所述第一摩擦片分别粘接于第一转子支架的两侧；两片所述第一摩擦片的另侧分别与所述第一衔铁和摩擦盘的一侧接触；
第二弹簧，所述第二弹簧的一端镶嵌于所述定子壳体的弹簧孔内，另一端与第二衔铁的一侧接触；所述第二衔铁贯穿有空心螺栓以用于连接所述定子壳体并起到导向作用；
第二摩擦片，所述第二摩擦片包括有两片，且两片所述第二摩擦片分别粘接于第二转子支架的两侧；两片所述第二摩擦片的另侧分别与所述第二衔铁和后盖法兰的一侧接触。
其中，所述第一线圈和所述第二线圈分别缠绕于第一线圈骨架和第二线圈骨架，且所述定子壳体的两侧分别具有线圈槽，以用于装配所述第一线圈骨架和所述第二线圈骨架。
具体地，所述第一转子支架和所述第二转子支架分别通过花键与花键套连接，且所述花键套安装于电机轴并通过平键连接。
进一步地，所述后盖法兰的外表面一侧开设有沉孔，通过长螺杆经所述沉孔贯穿整个制动器以使之连接至电机后端盖。
更进一步地，所述后盖法兰根据电机轴的结构选用带骨架油封或形成密封结构。
实际应用时，所述第一线圈和所述第二线圈的绕线方向与电流通过方向相同，且线圈与引出线连接电源组件。
其中，螺栓通过带孔销连接制动器的手动释放架，螺栓通过所述定子壳体与所述第一衔铁和所述第二衔铁连接，所述手动释放架能够用于手动控制所述第一衔铁和所述第二衔铁的吸合及释放。
具体地，所述手动释放架的作用点采用凸轮结构。
进一步地，手柄弹簧的一端通过外六角螺钉与所述第二衔铁连接，另一端与所述定子壳体接触。
更进一步地，所述组合式高扭矩电磁制动器还包括：第一防尘罩和第二防尘罩，且所述第一防尘罩和所述第二防尘罩与所述定子壳体匹配连接。
相对于现有技术，本实用新型所述的组合式高扭矩电磁制动器具有以下优势：
本实用新型提供的组合式高扭矩电磁制动器中，由于线圈两侧分别安装有两个衔铁和摩擦片以组成两个摩擦副，且两个线圈通电控制两个衔铁吸合，因此采用两款双面摩擦的转子集成为一个制动器，制动器一共有四个摩擦副，从而通过增加摩擦副的数量有效提高了额定扭矩。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的组合式高扭矩电磁制动器的结构示意图；
图2为本实用新型实施例提供的组合式高扭矩电磁制动器的剖视结构示意图。
附图标记：
1-定子壳体；2-第一线圈骨架；3-第一线圈；4-灌封胶；5-空心螺栓；6-第一衔铁；7-第一转子支架；8-第一摩擦片；9-摩擦盘；10-电机轴；11-花键套；12-第一防尘罩；13-第一弹簧；14-第二弹簧；15-第二衔铁；16-第二摩擦片；17-手柄弹簧；18-外六角螺钉；19-第二转子支架；20-后盖法兰；21-骨架油封；22-第二线圈骨架；23-第二线圈；24-第二防尘罩；25-手动释放架；26-平键；27-引出线。
具体实施方式
为了便于理解，下面结合说明书附图，对本实用新型实施例提供的组合式高扭矩电磁制动器进行详细描述。
本实用新型实施例提供一种组合式高扭矩电磁制动器，如图1-图2所示，包括：第一线圈3和第二线圈23，第一线圈3和第二线圈23分别设置于定子壳体1的内部两侧，并注入有灌封胶4；
第一弹簧13，第一弹簧13的一端镶嵌于定子壳体1的弹簧孔内，另一端与第一衔铁6的一侧接触；第一衔铁6贯穿有空心螺栓5以用于连接定子壳体1并起到导向作用；
第一摩擦片8，第一摩擦片8包括有两片，且两片第一摩擦片8分别粘接于第一转子支架7的两侧；两片第一摩擦片8的另侧分别与第一衔铁6和摩擦盘9的一侧接触；
第二弹簧14，第二弹簧14的一端镶嵌于定子壳体1的弹簧孔内，另一端与第二衔铁15的一侧接触；第二衔铁15贯穿有空心螺栓5以用于连接定子壳体1并起到导向作用；
第二摩擦片16，第二摩擦片16包括有两片，且两片第二摩擦片16分别粘接于第二转子支架19的两侧；两片第二摩擦片16的另侧分别与第二衔铁15和后盖法兰20的一侧接触。
相对于现有技术，本实用新型实施例所述的组合式高扭矩电磁制动器具有以下优势：
本实用新型实施例提供的组合式高扭矩电磁制动器中，由于线圈两侧分别安装有两个衔铁和摩擦片以组成两个摩擦副，且两个线圈通电控制两个衔铁吸合，因此采用两款双面摩擦的转子集成为一个制动器，制动器一共有四个摩擦副，从而通过增加摩擦副的数量有效提高了额定扭矩。
其中，如图1和图2所示，上述第一线圈3和第二线圈23分别缠绕于第一线圈骨架2和第二线圈骨架22，且定子壳体1的两侧分别具有线圈槽，以用于装配第一线圈骨架2和第二线圈骨架22；在定子的两侧分别开两个线圈槽作为磁轭，槽内各放一个线圈，形成第一线圈3和第二线圈23，线圈用电子灌封胶4灌封，通过引出线27连接直流电源产生两个重叠磁场。
具体地，如图1和图2所示，上述第一转子支架7和第二转子支架19分别通过花键与花键套11连接，且该花键套11安装于电机轴10并通过平键26连接。
进一步地，如图1和图2所示，上述后盖法兰20的外表面一侧开设有沉孔，通过长螺杆经过该沉孔贯穿整个制动器以使之连接至电机后端盖。
更进一步地，如图1和图2所示，上述后盖法兰20可以根据电机轴10的结构选用带骨架油封21或形成密封结构。
实际应用时，如图1和图2所示，上述第一线圈3和第二线圈23的绕线方向与电流通过方向相同，且线圈与引出线27连接电源组件。
其中，螺栓通过带孔销连接制动器的手动释放架25，螺栓通过定子壳体1与第一衔铁6和第二衔铁15连接，该手动释放架25能够用于手动控制第一衔铁6和第二衔铁15的吸合及释放。
具体地，如图1和图2所示，上述手动释放架25的作用点可以采用凸轮结构。
进一步地，手柄弹簧17的一端可以通过外六角螺钉18与第二衔铁15连接，另一端与定子壳体1接触。
更进一步地，本实用新型实施例提供的组合式高扭矩电磁制动器还可以包括：第一防尘罩12和第二防尘罩24，且该第一防尘罩12和第二防尘罩24与定子壳体1匹配连接。
此处需要补充说明的是，本实用新型实施例提供的组合式高扭矩电磁制动器，通过有限元分析确定磁轭结构、线圈尺寸、匝数以及线径，利用电磁仿真分析磁场强度、磁路长度等，确保闭合线圈中产生的磁场能满足设计要求；并且，本方案通过试验，外径为200mm、长度为150mm的电磁制动器，最大可产生300Nm的制动力矩。
综上所述，本实用新型实施例提供的组合式高扭矩电磁制动器，采用双衔铁、双线圈结构分别布置在同一个定子两侧，两个线圈绕线方式一致，磁场叠加增大了定子磁轭的电磁力；并且，采用有限元分析，能够分析定子磁体磁饱和状态，从而保证合适地电磁力与弹簧力配比，最大限度地提高制动器额定扭矩。
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，可轻易想到变化或替换，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所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，包括：
第一线圈和第二线圈，所述第一线圈和所述第二线圈分别设置于定子壳体的内部两侧，并注入有灌封胶；
第一弹簧，所述第一弹簧的一端镶嵌于所述定子壳体的弹簧孔内，另一端与第一衔铁的一侧接触；所述第一衔铁贯穿有空心螺栓以用于连接所述定子壳体并起到导向作用；
第一摩擦片，所述第一摩擦片包括有两片，且两片所述第一摩擦片分别粘接于第一转子支架的两侧；两片所述第一摩擦片的另侧分别与所述第一衔铁和摩擦盘的一侧接触；
第二弹簧，所述第二弹簧的一端镶嵌于所述定子壳体的弹簧孔内，另一端与第二衔铁的一侧接触；所述第二衔铁贯穿有空心螺栓以用于连接所述定子壳体并起到导向作用；
第二摩擦片，所述第二摩擦片包括有两片，且两片所述第二摩擦片分别粘接于第二转子支架的两侧；两片所述第二摩擦片的另侧分别与所述第二衔铁和后盖法兰的一侧接触。
2.根据权利要求1所述的组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈分别缠绕于第一线圈骨架和第二线圈骨架，且所述定子壳体的两侧分别具有线圈槽，以用于装配所述第一线圈骨架和所述第二线圈骨架。
3.根据权利要求1所述的组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，所述第一转子支架和所述第二转子支架分别通过花键与花键套连接，且所述花键套安装于电机轴并通过平键连接。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，所述后盖法兰的外表面一侧开设有沉孔，通过长螺杆经所述沉孔贯穿整个制动器以使之连接至电机后端盖。
5.根据权利要求4所述的组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，所述后盖法兰根据电机轴的结构选用带骨架油封或形成密封结构。
6.根据权利要求1所述的组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，所述第一线圈和所述第二线圈的绕线方向与电流通过方向相同，且线圈与引出线连接电源组件。
7.根据权利要求1所述的组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，螺栓通过带孔销连接制动器的手动释放架，螺栓通过所述定子壳体与所述第一衔铁和所述第二衔铁连接，所述手动释放架能够用于手动控制所述第一衔铁和所述第二衔铁的吸合及释放。
8.根据权利要求7所述的组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，所述手动释放架的作用点采用凸轮结构。
9.根据权利要求1所述的组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，手柄弹簧的一端通过外六角螺钉与所述第二衔铁连接，另一端与所述定子壳体接触。
10.根据权利要求1所述的组合式高扭矩电磁制动器，其特征在于，还包括：第一防尘罩和第二防尘罩，且所述第一防尘罩和所述第二防尘罩与所述定子壳体匹配连接。
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