本技術(shù)屬于電磁制動(dòng)器的生產(chǎn),具體涉及一種小體積大磁力電磁制動(dòng)器。
背景技術(shù):
1、電磁制動(dòng)器是一種利用電磁力實(shí)現(xiàn)制動(dòng)功能的制動(dòng)器,其基本結(jié)構(gòu)包括制動(dòng)盤、銜鐵、定子、電磁線圈和彈簧,制動(dòng)盤與轉(zhuǎn)軸或傳動(dòng)軸連接,電磁線圈和彈簧分別安裝在定子內(nèi),彈簧對(duì)銜鐵產(chǎn)生推力(或拉力),并以此實(shí)現(xiàn)銜鐵對(duì)制動(dòng)盤的壓緊制動(dòng)(或松開解除制動(dòng))功能,電磁線圈在得電時(shí)產(chǎn)生磁場(chǎng),該磁場(chǎng)對(duì)銜鐵產(chǎn)生與彈簧彈力相反的電磁力,該電磁力克服彈簧彈力對(duì)銜鐵產(chǎn)生拉力(或推力),并以此實(shí)現(xiàn)銜鐵對(duì)制動(dòng)盤的松開解除制動(dòng)(或壓緊制動(dòng))功能。
2、電磁制動(dòng)器的電磁線圈對(duì)銜鐵的電磁力必須大于彈簧的彈力,而彈簧的彈力與制動(dòng)效果緊密關(guān)聯(lián),而傳統(tǒng)電磁制動(dòng)器的銜鐵與定子之間具有一定間隙且沒有相互重疊的部分,電磁線圈對(duì)銜鐵的電磁力大小與兩者之問的距離呈反比,如果銜鐵與定子之間距離太小則難以保證解除制動(dòng)時(shí)銜鐵與制動(dòng)盤徹底分離,銜鐵與制動(dòng)盤如果分離不徹底則可能導(dǎo)致設(shè)備運(yùn)行阻力增大、噪音增大,如果銜鐵與定子之問距離太大則會(huì)因?yàn)榫€圈增大而增大制動(dòng)器體積,也會(huì)降低制動(dòng)效率,所以,傳統(tǒng)電磁制動(dòng)器難以同時(shí)滿足較小體積和大磁力的要求。
3、另外,在一些特定應(yīng)用場(chǎng)合中,需要對(duì)制動(dòng)時(shí)問進(jìn)行限定,即必須具有較高的制動(dòng)效率,同時(shí)又需要較小的制動(dòng)器體積,而電磁制動(dòng)器的制動(dòng)效率與制動(dòng)時(shí)間呈反比,即制動(dòng)時(shí)間越小,制動(dòng)效率越高。傳統(tǒng)電磁制動(dòng)器的銜鐵與制動(dòng)盤之間為平面接觸且彈簧的彈力方向與該平面相互垂直,制動(dòng)盤的旋轉(zhuǎn)沒有限定結(jié)構(gòu),在摩擦系數(shù)一定的前提下,提高制動(dòng)效率只能通過增大制動(dòng)扭矩的方式來實(shí)現(xiàn),這樣必然增大彈簧彈力和電磁力,所以必然導(dǎo)致制動(dòng)器體積增大,所以,傳統(tǒng)電磁制動(dòng)器難以實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足較小體積和較高制動(dòng)效率的要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本實(shí)用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種電磁線圈體積較小但電磁力較大的小體積大磁力電磁制動(dòng)器。
2、本實(shí)用新型通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)上述目的:
3、一種小體積大磁力電磁制動(dòng)器,包括制動(dòng)盤、銜鐵、定子、電磁線圈和壓簧,所述銜鐵位于所述制動(dòng)盤與所述定子之間,所述電磁線圈和所述壓簧安裝在所述定子內(nèi),所述壓簧的一端與所述銜鐵接觸,所述銜鐵能夠在靠近和遠(yuǎn)離所述定子的方向移動(dòng)且不能相對(duì)于所述定子旋轉(zhuǎn),所述定子設(shè)有定子內(nèi)腔,所述定子內(nèi)腔中靠近所述銜鐵的一側(cè)開口,所述定子內(nèi)腔中遠(yuǎn)離所述銜鐵的一側(cè)的腔壁中部設(shè)有向靠近所述銜鐵方向凸起的定子凸柱,所述定子凸柱設(shè)有兩端貫通的凸柱通孔,所述電磁線圈置于所述定子內(nèi)腔內(nèi)且通過自身中心通孔套裝在所述定子凸柱上,所述定子內(nèi)腔的一側(cè)腔壁設(shè)有內(nèi)外貫通的引線通孔且所述電磁線圈的引線穿過該引線通孔,螺旋形的所述壓簧套裝在所述定子凸柱外并位于所述電磁線圈的中心通孔內(nèi),所述銜鐵上靠近所述定子的一側(cè)表面中部設(shè)有銜鐵凸環(huán)且所述銜鐵通孔穿過該銜鐵凸環(huán),所述銜鐵凸環(huán)的部分或全部置于所述凸柱通孔內(nèi)且能夠在所述凸柱通孔內(nèi)軸向滑動(dòng),所述銜鐵凸環(huán)的圓周外壁與所述凸柱通孔的孔壁相互接觸,所述銜鐵和所述制動(dòng)盤均位于所述定子內(nèi)腔內(nèi)。
4、作為優(yōu)選,為了在確保銜鐵正常軸向移動(dòng)的前提下更加穩(wěn)定可靠地安裝壓簧,所述銜鐵凸環(huán)包括一體成型且軸向排列的小徑凸環(huán)和大徑凸環(huán),所述小徑凸環(huán)的外徑小于所述大徑凸環(huán)的外徑,所述大徑凸環(huán)與銜鐵連接且一體成型,所述小徑凸環(huán)置于所述凸柱通孔內(nèi)且能夠在所述凸柱通孔內(nèi)軸向滑動(dòng),所述小徑凸環(huán)的圓周外壁與所述凸柱通孔的孔壁相互接觸,所述大徑凸環(huán)的外徑大于所述凸柱通孔的孔徑,所述壓簧同時(shí)套裝在所述定子凸柱外和所述大徑凸環(huán)外。
5、作為優(yōu)選,為了避免壓簧影響電磁線圈的安裝,所述定子凸柱的圓周外壁上設(shè)有內(nèi)凹的圓環(huán)形臺(tái)階且所述壓簧套裝于該圓環(huán)形臺(tái)階外。
6、作為優(yōu)選,為了便于安裝制動(dòng)盤和其它部件并減小軸向尺寸以減小制動(dòng)器體積,同時(shí)為了對(duì)銜鐵進(jìn)行可靠定位以避免其相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn),所述小體積大磁力電磁制動(dòng)器還包括安裝座和制動(dòng)軸,所述制動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)安裝于所述安裝座上,所述制動(dòng)盤通過自身中心通孔套裝在所述制動(dòng)軸上且不能相對(duì)于所述制動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),所述銜鐵設(shè)有用于所述制動(dòng)軸穿過的銜鐵通孔,所述銜鐵的四角分別設(shè)有定位缺口,所述定子的四角分別設(shè)有連接通孔,四個(gè)連接螺栓的螺桿分別穿過四個(gè)所述連接通孔和四個(gè)所述定位缺口后與所述安裝座上的四個(gè)對(duì)應(yīng)螺孔連接。
7、作為優(yōu)選,為了避免制動(dòng)盤與制動(dòng)軸之問相對(duì)旋轉(zhuǎn),所述制動(dòng)軸的圓周外壁表面和所述制動(dòng)盤的中心通孔孔壁表面分別設(shè)有一個(gè)相互配合的平面。
8、作為優(yōu)選,為了快速連接制動(dòng)盤和制動(dòng)軸,所述制動(dòng)軸的圓周外壁上設(shè)有環(huán)形的卡槽,卡圈置于所述卡槽實(shí)現(xiàn)對(duì)所述制動(dòng)盤的軸向定位。
9、作為優(yōu)選,為了對(duì)制動(dòng)效率進(jìn)行精確控制,所述銜鐵上靠近所述制動(dòng)盤的一側(cè)表面設(shè)有沿圓周方向均勻分布的多個(gè)凸臺(tái),所述凸臺(tái)的外周表面為圓錐面,所述制動(dòng)盤上靠近所述銜鐵的一側(cè)表面設(shè)有沿圓周方向均勻分布的多個(gè)弧形槽,所述弧形槽所在圓的圓心與所述制動(dòng)盤的圓心重疊,所述弧形槽的槽壁表面為錐面且與所述凸臺(tái)的外周表面錐度相同,多個(gè)所述凸臺(tái)分別置于一對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述弧形槽內(nèi),所述凸臺(tái)與對(duì)應(yīng)的所述弧形槽的槽壁緊密接觸或與設(shè)于對(duì)應(yīng)的所述弧形槽的槽壁上的摩擦片緊密接觸。
10、作為優(yōu)選,為了確保在提高制動(dòng)效率的前提下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)制動(dòng),所述凸臺(tái)和所述弧形槽均為兩個(gè)。
11、本實(shí)用新型的有益效果在于:
12、本實(shí)用新型通過在銜鐵與定子之間設(shè)置凸環(huán)和通孔配合的軸向滑動(dòng)結(jié)構(gòu),一方面在不增加制動(dòng)器軸向尺寸的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)銜鐵的定位安裝,另一方面將銜鐵凸環(huán)與電磁線圈形成部分重疊結(jié)構(gòu),在不增加電磁線圈和制動(dòng)器體積的前提下增大了電磁線圈對(duì)銜鐵的電磁力,能夠同時(shí)滿足較小體積和大磁力的要求,可以確保在能夠正常解除制動(dòng)的前提下使銜鐵與定子之問具有足夠距離,以保證解除制動(dòng)時(shí)銜鐵與制動(dòng)盤徹底分離,減小設(shè)備運(yùn)行阻力,消除制動(dòng)盤與銜鐵的摩擦噪音。
13、另外,本實(shí)用新型通過在銜鐵上設(shè)置多個(gè)外周表面為圓錐面的凸臺(tái),在制動(dòng)盤上設(shè)置多個(gè)槽壁表面為錐面的弧形槽,制動(dòng)時(shí)多個(gè)凸臺(tái)分別置于多個(gè)弧形槽內(nèi)且通過錐面緊密接觸,在壓簧的壓力作用下,錐面配合可以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)盤的快速制動(dòng),同時(shí)利用弧形槽的限位結(jié)構(gòu),在制動(dòng)盤旋轉(zhuǎn)一定角度并顯著減速后,利用凸臺(tái)與弧形槽的限位配合實(shí)現(xiàn)快速精確制動(dòng),最終實(shí)現(xiàn)在不增大摩擦系數(shù)和制動(dòng)器體積的前提下提高制動(dòng)效率的目的,能夠同時(shí)滿足較小體積和較高制動(dòng)效率的要求;同時(shí),凸臺(tái)與弧形槽之間的錐面配合可以避免解除制動(dòng)時(shí)凸臺(tái)與弧形槽卡死的問題,確保電磁線圈產(chǎn)生的電磁力能夠?qū)曡F吸住使其與定子緊密解除,徹底解除制動(dòng),利于制動(dòng)盤自由旋轉(zhuǎn)并完全消除運(yùn)行時(shí)與銜鐵的摩擦噪音。
1.一種小體積大磁力電磁制動(dòng)器,包括制動(dòng)盤、銜鐵、定子、電磁線圈和壓簧,所述銜鐵位于所述制動(dòng)盤與所述定子之問,所述電磁線圈和所述壓簧安裝在所述定子內(nèi),所述壓簧的一端與所述銜鐵接觸,所述銜鐵能夠在靠近和遠(yuǎn)離所述定子的方向移動(dòng)且不能相對(duì)于所述定子旋轉(zhuǎn),其特征在于:所述定子設(shè)有定子內(nèi)腔,所述定子內(nèi)腔中靠近所述銜鐵的一側(cè)開口,所述定子內(nèi)腔中遠(yuǎn)離所述銜鐵的一側(cè)的腔壁中部設(shè)有向靠近所述銜鐵方向凸起的定子凸柱,所述定子凸柱設(shè)有兩端貫通的凸柱通孔,所述電磁線圈置于所述定子內(nèi)腔內(nèi)且通過自身中心通孔套裝在所述定子凸柱上,所述定子內(nèi)腔的一側(cè)腔壁設(shè)有內(nèi)外貫通的引線通孔且所述電磁線圈的引線穿過該引線通孔,螺旋形的所述壓簧套裝在所述定子凸柱外并位于所述電磁線圈的中心通孔內(nèi),所述銜鐵上靠近所述定子的一側(cè)表面中部設(shè)有銜鐵凸環(huán)且所述銜鐵通孔穿過該銜鐵凸環(huán),所述銜鐵凸環(huán)的部分或全部置于所述凸柱通孔內(nèi)且能夠在所述凸柱通孔內(nèi)軸向滑動(dòng),所述銜鐵凸環(huán)的圓周外壁與所述凸柱通孔的孔壁相互接觸,所述銜鐵和所述制動(dòng)盤均位于所述定子內(nèi)腔內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小體積大磁力電磁制動(dòng)器,其特征在于:所述銜鐵凸環(huán)包括一體成型且軸向排列的小徑凸環(huán)和大徑凸環(huán),所述小徑凸環(huán)的外徑小于所述大徑凸環(huán)的外徑,所述大徑凸環(huán)與銜鐵連接且一體成型,所述小徑凸環(huán)置于所述凸柱通孔內(nèi)且能夠在所述凸柱通孔內(nèi)軸向滑動(dòng),所述小徑凸環(huán)的圓周外壁與所述凸柱通孔的孔壁相互接觸,所述大徑凸環(huán)的外徑大于所述凸柱通孔的孔徑,所述壓簧同時(shí)套裝在所述定子凸柱外和所述大徑凸環(huán)外。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的小體積大磁力電磁制動(dòng)器,其特征在于:所述定子凸柱的圓周外壁上設(shè)有內(nèi)凹的圓環(huán)形臺(tái)階且所述壓簧套裝于該圓環(huán)形臺(tái)階外。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的小體積大磁力電磁制動(dòng)器,其特征在于:所述小體積大磁力電磁制動(dòng)器還包括安裝座和制動(dòng)軸,所述制動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)安裝于所述安裝座上,所述制動(dòng)盤通過自身中心通孔套裝在所述制動(dòng)軸上且不能相對(duì)于所述制動(dòng)軸旋轉(zhuǎn),所述銜鐵設(shè)有用于所述制動(dòng)軸穿過的銜鐵通孔,所述銜鐵的四角分別設(shè)有定位缺口,所述定子的四角分別設(shè)有連接通孔,四個(gè)連接螺栓的螺桿分別穿過四個(gè)所述連接通孔和四個(gè)所述定位缺口后與所述安裝座上的四個(gè)對(duì)應(yīng)螺孔連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的小體積大磁力電磁制動(dòng)器,其特征在于:所述制動(dòng)軸的圓周外壁表面和所述制動(dòng)盤的中心通孔孔壁表面分別設(shè)有一個(gè)相互配合的平面。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的小體積大磁力電磁制動(dòng)器,其特征在于:所述制動(dòng)軸的圓周外壁上設(shè)有環(huán)形的卡槽,卡圈置于所述卡槽實(shí)現(xiàn)對(duì)所述制動(dòng)盤的軸向定位。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的小體積大磁力電磁制動(dòng)器,其特征在于:所述銜鐵上靠近所述制動(dòng)盤的一側(cè)表面設(shè)有沿圓周方向均勻分布的多個(gè)凸臺(tái),所述凸臺(tái)的外周表面為圓錐面,所述制動(dòng)盤上靠近所述銜鐵的一側(cè)表面設(shè)有沿圓周方向均勻分布的多個(gè)弧形槽,所述弧形槽所在圓的圓心與所述制動(dòng)盤的圓心重疊,所述弧形槽的槽壁表面為錐面且與所述凸臺(tái)的外周表面錐度相同,多個(gè)所述凸臺(tái)分別置于一一對(duì)應(yīng)的多個(gè)所述弧形槽內(nèi),所述凸臺(tái)與對(duì)應(yīng)的所述弧形槽的槽壁緊密接觸或與設(shè)于對(duì)應(yīng)的所述弧形槽的槽壁上的摩擦片緊密接觸。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的小體積大磁力電磁制動(dòng)器,其特征在于:所述凸臺(tái)和所述弧形槽均為兩個(gè)。