CN218817727U - 一种电磁永磁组合制动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种电磁永磁组合制动器，包括有衔铁及用于吸合或释放衔铁的永磁制动模块，以及还包括有电磁制动模块，电磁制动模块与衔铁、永磁制动模块一起同轴组装，永磁制动模块限制在衔铁和电磁制动模块一起确定的几何空间内，且永磁制动模块可在衔铁和电磁制动模块之间轴向移动；电磁制动模块用于吸引永磁制动模块远离衔铁，通过电磁制动模块与永磁制动模块的协作来为电磁永磁组合制动器建立制动状态或释放状态。本实用新型通过设置电磁制动模块来控制永磁制动模块释放，节能，发热小，且不会发生永磁制动模块的磁钢过热而导致磁力衰减，延长使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及机械、电机或机电设备的控制组技术领域，尤其是指一种制动器。
背景技术
制动器主要是通过吸合刹车片、机架等实现制动力输出；永磁制动模块是目前常见的一种制动器，利用永磁体的磁力吸合制动，释放动作则通过线圈通电产生相反的磁场来克服永磁体的磁力，该模式的永磁制动模块在生产实践过程中，被发现有以下问题：保持释放状态时，需要一直输入额定功率，所以发热巨大，对自身内部磁钢的影响很大，很容易因磁钢的过热而导致磁力衰减，影响使用寿命。
发明内容
本实用新型目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种电磁永磁组合制动器，很好地解决上述技术问题。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种电磁永磁组合制动器，包括有衔铁及用于吸合或释放衔铁的永磁制动模块，以及还包括有电磁制动模块，所述电磁制动模块与衔铁、永磁制动模块一起同轴组装，永磁制动模块限制在衔铁和电磁制动模块一起确定的几何空间内，且永磁制动模块可在衔铁和电磁制动模块之间轴向移动；该电磁制动模块用于吸引永磁制动模块远离衔铁，通过电磁制动模块与永磁制动模块的协作来为电磁永磁组合制动器建立制动状态或释放状态。
上述方案进一步是，所述永磁制动模块包括有导磁壳体、铁芯、第一线圈及永磁体，导磁壳体与铁芯组合在一起并形成永磁制动几何体，第一线圈及永磁体均嵌设在该永磁制动几何体内，且永磁体的两磁极分别与导磁壳体与铁芯贴在一起，恰使永磁制动几何体面向衔铁的一端形成第一磁力端；所述第一线圈通电后产生与永磁体磁场方向相反或相同的磁场；所述电磁制动模块具有磁轭及设置在磁轭上的第二线圈，该第二线圈通电后产生的磁场使磁轭面向永磁制动模块的一端形成第二磁力端，并利用该第二磁力端驱动永磁制动模块远离衔铁。
上述方案进一步是，所述导磁壳体与铁芯按内外环关系设置，且在永磁制动几何体上设有内凹槽，内凹槽的内底面设有吸附平面；所述电磁制动模块的磁轭设有凸起的台柱，该台柱嵌入内凹槽中，且台柱上设有开口朝向内凹槽的线圈槽，第二线圈嵌装在该线圈槽中，台柱的端面形成第二磁力端，第二磁力端与吸附平面配合吸合。
上述方案进一步是，所述永磁制动模块通过弹性件连接电磁制动模块，弹性件是蝶形弹簧片或板型弹簧片，弹性件嵌设在永磁制动模块与电磁制动模块之间。
上述方案进一步是，所述永磁制动模块通过导向结构连接电磁制动模块，该导向结构是销轴与导孔组合或台阶面组合。
上述方案进一步是，所述第一磁力端上设有填充物，永磁制动模块吸合衔铁时，填充物与衔铁摩擦接触。
本实用新型提供的电磁永磁组合制动器，当永磁制动模块和电磁制动模块都不通电时，永磁制动模块吸附到衔铁上，实现制动功能。当永磁制动模块和电磁制动模块同时通电时，且永磁制动模块的第一线圈通电后产生与永磁体磁场方向相反的磁场，永磁制动模块失去对衔铁的吸力，而电磁制动模块通电后产生的吸力紧紧的吸附住永磁制动模块，实现解锁，甚至还可在弹性件的作用力下辅助回拉永磁制动模块，提升解锁功效，永磁制动模块与衔铁分离。实现这样的动作后（分离后），可将永磁制动模块的电源断掉，同时把电磁制动模块的电源电压降低（可降到1/3），只要能克服永磁制动模块上的永磁体对衔铁的吸引力，把永磁制动模块稳定拉住，弹性件可辅助拉住永磁制动模块，此时总发热功率只有电磁制动模块降压到1/3电压后的功率，大约为其额定功率的1/9，节能，发热小，且不会发生永磁制动模块的磁钢过热而导致磁力衰减，延长使用寿命。
附图说明：
附图1为本实用新型第一实施例结构示意图；
附图2为图1实施例吸合制动示意图；
附图3为本实用新型工作磁路示意图；
附图4为本实用新型其一安装形态实施示意图；
附图5为本实用新型其二安装形态实施示意图；
附图6为本实用新型其三安装形态实施示意图。
具体实施方式：
以下将结合附图对实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述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的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
参阅图1、2、3、4、5、6所示，是本实用新型较佳实施例示意图，本实用新型有关一种电磁永磁组合制动器，包括有衔铁1及用于吸合或释放衔铁的永磁制动模块2，以及还包括有电磁制动模块3，所述电磁制动模块3与衔铁1、永磁制动模块2一起同轴组装，永磁制动模块2限制在衔铁1和电磁制动模块3一起确定的几何空间内，且永磁制动模块2可在衔铁1和电磁制动模块3之间轴向移动，满足制动与释放要求。该电磁制动模块3用于吸引永磁制动模块2远离衔铁1，通过电磁制动模块3与永磁制动模块2的协作来为电磁永磁组合制动器建立制动状态或释放状态。
图4所示，永磁制动模块2通过弹性件4连接电磁制动模块3，可获得预拉力，使永磁制动模块2在常态下靠向电磁制动模块3；优选地，弹性件4是蝶形弹簧片或板型弹簧片，弹性件4嵌设在永磁制动模块2与电磁制动模块3之间，弹性件4支撑永磁制动模块2，且引导永磁制动模块2运动，起到限制和吸引功效。还可如图5、6所示，所述永磁制动模块2还可通过导向结构连接电磁制动模块3，给予限位定向，确保永磁制动模块2轴向移动，满足制动和释放要求即可。图中所示，该导向结构可以是销轴与导孔组合（图5所示）或台阶面组合（图6所示）。如图5所示，可在永磁制动模块上开设相应的导孔27，电磁制动模块上对应设有相应外凸的销轴33，通过导孔27与销轴33对位组装，方便永磁制动模块2和电磁制动模块3连接组合，且能让永磁制动模块2在导向引导下可以轴向自由运动，满足制动和释放要求。如图6所示，在永磁制动模块2和电磁制动模块3上设有能相互配合的台阶面A，且相互配合部位的轴向尺寸满足永磁制动模块2进行制动和释放运动要求，例如台阶面可以有多个面或者双扁位等情形，在此不局限，同样也可以实现相同的制动效果。
进一步地，所述永磁制动模块2包括有导磁壳体21、铁芯22、第一线圈23及永磁体24，导磁壳体21与铁芯22组合在一起并形成永磁制动几何体，便于整体移动。第一线圈23及永磁体24均嵌设在该永磁制动几何体内，且永磁体24的两磁极分别与导磁壳体21与铁芯22贴在一起，恰使永磁制动几何体面向衔铁1的一端形成第一磁力端；所述第一线圈23通电后产生与永磁体磁场方向相反或相同的磁场，其中，第一线圈23通电后产生与永磁体磁场方向相反的磁场，则可克服永磁体的磁力，用于释放；当第一线圈23通电后产生与永磁体磁场方向相同的磁场，则可与永磁体的磁力协作提升吸合制动力，具体需要，可通过改变第一线圈23通电电流方向即可。所述电磁制动模块3具有磁轭31及设置在磁轭31上的第二线圈32，该第二线圈32通电后产生的磁场使磁轭31面向永磁制动模块2的一端形成第二磁力端，并利用该第二磁力端驱动永磁制动模块2远离衔铁1。
图4所示，工作时，将本实用新型与电机或其它功能运动体组合在一起，且衔铁1跟随电机或其它功能运动体一起运动。图中所示，本实用新型的中部具有安装轴孔，实现套接安装，衔铁1则通过径向螺孔11配合螺钉锁接到相应的转动轴上（如电机轴），实现固定及随动。本实用新型在制动状态时，永磁制动模块2的第一线圈23和电磁制动模块3的第二线圈32都不通电，这时，永磁制动模块2通过永磁体的磁力吸附到衔铁上，制止衔铁转动，实现制动功能，此时弹性件4跟随形变蓄力。而释放状态时，永磁制动模块2的第一线圈23和电磁制动模块3的第二线圈32同时通电，且永磁制动模块的第一线圈通电后产生与永磁体磁场方向相反的磁场，永磁制动模块失去对衔铁的吸力，在电磁制动模块通电后产生的吸力紧紧的吸附住永磁制动模块，实现解锁，这时衔铁被释放，可自由转动。还可在弹性件4的作用力下回拉永磁制动模块2，可进一减小电磁制动模块3的工作功率。
本实施例进一步是，所述导磁壳体21与铁芯22按内外环关系设置，且在永磁制动几何体上设有内凹槽25，内凹槽25的内底面设有吸附平面251；所述电磁制动模块3的磁轭31设有凸起的台柱311，该台柱311嵌入内凹槽25中，且台柱311上设有开口朝向内凹槽25的线圈槽，第二线圈32嵌装在该线圈槽中，台柱311的端面形成第二磁力端，第二磁力端与吸附平面251配合吸合，该结构方便组合对位，且可优化产品的体形，并获得稳定、可靠的工作。在本实施例中，所述第一磁力端上设有填充物26，永磁制动模块2吸合衔铁时，填充物26与衔铁1摩擦接触，填充物26为高摩擦系统的耐磨材料或来令片。
本实用新型采用上述结构后，可通过电磁制动模块3与永磁制动模块2的协作来为电磁永磁组合制动器建立制动状态或释放状态，且释放状态下，可将永磁制动模块的电源断掉，同时把电磁制动模块的电源电压降低（可降到1/3），只要能克服永磁制动模块上的永磁体对衔铁的吸引力，把永磁制动模块稳定拉住，还可在弹性件的协作下减小功率，此时总发热功率只有电磁制动模块降压到1/3电压后的功率，大约为其额定功率的1/9，节能，发热小，且不会发生永磁制动模块的磁钢过热而导致磁力衰减，延长使用寿命。
以上虽然结合附图描述了本实用新型的较佳具体实施例，但本实用新型不应被限制于与以上的描述和附图完全相同的结构和操作，对本技术领域的技术人员来说，在不超出本实用新型构思和范围的情况下通过逻辑分析、推理或者有限的实验还可对上述实施例作出许多等效改进和变化，但这些改进和变化都应属于本实用新型要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种电磁永磁组合制动器，包括有衔铁（1）及用于吸合或释放衔铁的永磁制动模块（2），其特征在于，还包括有电磁制动模块（3），所述电磁制动模块（3）与衔铁（1）、永磁制动模块（2）一起同轴组装，永磁制动模块（2）限制在衔铁（1）和电磁制动模块（3）一起确定的几何空间内，且永磁制动模块（2）可在衔铁（1）和电磁制动模块（3）之间轴向移动；该电磁制动模块（3）用于吸引永磁制动模块（2）远离衔铁（1），通过电磁制动模块（3）与永磁制动模块（2）的协作来为电磁永磁组合制动器建立制动状态或释放状态。
2.根据权利要求1所述的一种电磁永磁组合制动器，其特征在于：所述永磁制动模块（2）包括有导磁壳体（21）、铁芯（22）、第一线圈（23）及永磁体（24），导磁壳体（21）与铁芯（22）组合在一起并形成永磁制动几何体，第一线圈（23）及永磁体（24）均嵌设在该永磁制动几何体内，且永磁体（24）的两磁极分别与导磁壳体（21）与铁芯（22）贴在一起，恰使永磁制动几何体面向衔铁（1）的一端形成第一磁力端；所述第一线圈（23）通电后产生与永磁体磁场方向相反或相同的磁场；所述电磁制动模块（3）具有磁轭（31）及设置在磁轭（31）上的第二线圈（32），该第二线圈（32）通电后产生的磁场使磁轭（31）面向永磁制动模块（2）的一端形成第二磁力端，并利用该第二磁力端驱动永磁制动模块（2）远离衔铁（1）。
3.根据权利要求2所述的一种电磁永磁组合制动器，其特征在于：所述导磁壳体（21）与铁芯（22）按内外环关系设置，且在永磁制动几何体上设有内凹槽（25），内凹槽（25）的内底面设有吸附平面（251）；所述电磁制动模块（3）的磁轭（31）设有凸起的台柱（311），该台柱（311）嵌入内凹槽（25）中，且台柱（311）上设有开口朝向内凹槽（25）的线圈槽，第二线圈（32）嵌装在该线圈槽中，台柱（311）的端面形成第二磁力端，第二磁力端与吸附平面（251）配合吸合。
4.根据权利要求1或2所述的一种电磁永磁组合制动器，其特征在于：所述永磁制动模块（2）通过弹性件（4）连接电磁制动模块（3），弹性件（4）是蝶形弹簧片或板型弹簧片，弹性件（4）嵌设在永磁制动模块（2）与电磁制动模块（3）之间。
5.根据权利要求1或2所述的一种电磁永磁组合制动器，其特征在于：所述永磁制动模块（2）通过导向结构连接电磁制动模块（3），该导向结构是销轴与导孔组合或台阶面组合。
6.根据权利要求2所述的一种电磁永磁组合制动器，其特征在于：所述第一磁力端上设有填充物（26），永磁制动模块（2）吸合衔铁时，填充物（26）与衔铁（1）摩擦接触。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |