與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，電磁撥銷器為單線圈的扁平結(jié)構(gòu)，靜鐵芯組件為同心繞組的扁平線圈結(jié)構(gòu)，在靜鐵芯組件的左端面均布設(shè)置多個(gè)復(fù)位彈簧孔，內(nèi)置復(fù)位彈簧；所述動(dòng)鐵芯上設(shè)有多個(gè)凸銷結(jié)構(gòu)，銷盤上相對(duì)應(yīng)于動(dòng)鐵芯也設(shè)有多個(gè)銷槽結(jié)構(gòu)，動(dòng)鐵芯在限位管上滑動(dòng)并在復(fù)位彈簧的作用下壓向左端，使動(dòng)鐵芯上的凸銷插入銷盤的銷槽從而鎖定電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是可與驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸設(shè)置、體積小、重量輕、軸向長(zhǎng)度短電磁吸力大并可承載驅(qū)動(dòng)電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和在負(fù)載轉(zhuǎn)矩下進(jìn)行撥銷，并具有很強(qiáng)的抗振動(dòng)、沖擊能力。
【專利說明】與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種具有與電機(jī)同軸設(shè)置且可撥銷和鎖定負(fù)載轉(zhuǎn)矩雙重功能的電磁撥銷器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前市場(chǎng)上的電磁鐵如圖1所示，它包括右線圈2、導(dǎo)磁外殼3、左線圈4、導(dǎo)磁右端蓋1、導(dǎo)磁左端蓋7、非導(dǎo)磁圓管5和導(dǎo)磁輸出軸6組成。
[0003]當(dāng)需要插銷時(shí)，左線圈4通電，左線圈4產(chǎn)生的電磁力通過磁路導(dǎo)磁外殼3和導(dǎo)磁左端蓋7吸引導(dǎo)磁輸出軸6并吸靠左端,使得導(dǎo)磁輸出軸6的軸端插入銷孔。
[0004]當(dāng)需要撥銷時(shí)，左線圈4斷電，右線圈2通電，右線圈2產(chǎn)生的電磁力通過磁路導(dǎo)磁外殼3和導(dǎo)磁右端蓋I吸引導(dǎo)磁輸出軸6并吸靠右端,從銷孔中撥出導(dǎo)磁輸出軸6軸端。
[0005]這種結(jié)構(gòu)的電磁鐵通常只適用于與所鎖定機(jī)構(gòu)非同軸布置，以實(shí)現(xiàn)鎖定功能。這種與驅(qū)動(dòng)控制源(驅(qū)動(dòng)電機(jī)等)分離的布置方法使得總體機(jī)構(gòu)體積龐大，重量很重。而且控制所用的控制線路長(zhǎng)且繁雜，極易產(chǎn)生故障。加之這種電磁鐵的撥銷長(zhǎng)度行程長(zhǎng)且直徑相對(duì)較小，產(chǎn)生電磁吸力吸合面小，吸合距離遠(yuǎn)，因而產(chǎn)生的電磁力相對(duì)較小。而且，通常采用的與所鎖定的機(jī)構(gòu)非同軸布置時(shí)易產(chǎn)生側(cè)向干擾力。如果采用通常的電磁鐵在沖擊、振動(dòng)環(huán)境惡劣的情況下進(jìn)行負(fù)載鎖定時(shí)，制動(dòng)盤在高沖擊力和高振動(dòng)狀態(tài)下鎖定的負(fù)載位置會(huì)發(fā)生持續(xù)性的漂移，極易產(chǎn)生電磁鐵導(dǎo)磁輸出軸6卡死現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是要提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)軸向撥銷功能且在鎖定時(shí)能夠承載額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩，且與驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸設(shè)置，并能有效根除普通電磁制動(dòng)器在高沖擊、高振動(dòng)狀態(tài)下鎖定的負(fù)載位置發(fā)生漂移的電磁撥銷器。
[0007]為了解決以上的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，包括靜鐵芯組件、動(dòng)鐵芯、定板、銷盤、限位管、復(fù)位彈簧、緊固螺釘和撥銷器罩殼。所述電磁撥銷器為單線圈的扁平結(jié)構(gòu)，其中，靜鐵芯組件為同心繞組的扁平線圈結(jié)構(gòu)，在靜鐵芯組件的左端面均布設(shè)置多個(gè)復(fù)位彈簧孔，內(nèi)置復(fù)位彈簧；所述動(dòng)鐵芯上設(shè)有多個(gè)凸銷結(jié)構(gòu)，銷盤上相對(duì)應(yīng)于動(dòng)鐵芯也設(shè)有多個(gè)銷槽結(jié)構(gòu)，動(dòng)鐵芯在限位管上滑動(dòng)并在復(fù)位彈簧的作用下壓向左端，使動(dòng)鐵芯上的凸銷插入銷盤的銷槽從而鎖定電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸。
[0008]所述限位管在緊固螺釘?shù)木o固連接下與定板和靜鐵芯組件固為一體，構(gòu)成電磁撥銷器中的靜態(tài)組件。
[0009]所述限位管為三個(gè)同心圓形的限位管。
[0010]所述動(dòng)鐵芯采用等份布置于外圓的“U”型槽或圓形通孔與限位管相配，并在限位管上軸向滑動(dòng)。
[0011]所述動(dòng)鐵芯與銷盤構(gòu)成電磁撥銷器中的動(dòng)態(tài)組件。動(dòng)鐵芯僅能沿軸向左右移動(dòng)，而銷盤則只能在解鎖后旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。[0012]所述銷盤在其中央采用扁鍵孔、方鍵孔或漸開線花鍵孔與電機(jī)軸相配合連接。
[0013]所述動(dòng)鐵芯上設(shè)有多個(gè)凸銷結(jié)構(gòu)為I?6個(gè)凸起的異形銷，該凸起的異形銷形狀與銷盤上的銷槽形狀相配。這些凸銷個(gè)數(shù)與所鎖定的額定轉(zhuǎn)矩大小有關(guān)，按其承載的鎖定轉(zhuǎn)矩選擇凸銷的個(gè)數(shù)。
[0014]所述銷盤上的多個(gè)銷槽結(jié)構(gòu)為I?6個(gè)凹下或通透的異形銷槽，該異形銷槽與動(dòng)鐵芯的凸銷形狀相配。這些銷槽的個(gè)數(shù)與所鎖定的額定轉(zhuǎn)矩大小有關(guān)，按其承載的鎖定轉(zhuǎn)矩選擇銷槽的個(gè)數(shù)。
[0015]所述靜鐵芯組件的左端面還設(shè)有靜鐵芯組件安裝孔和定板支撐螺孔。
[0016]所述復(fù)位彈簧為圓柱彈簧，并置于靜鐵芯組件端面的復(fù)位彈簧孔中，或在復(fù)位彈簧孔中增加彈簧套筒，將復(fù)位彈簧置于其中。
[0017]電磁撥銷器在鎖定時(shí)，動(dòng)鐵芯位于限位管上并在復(fù)位彈簧的作用下壓向左端，并使得動(dòng)鐵芯上的凸銷插入銷盤上的銷槽鎖定。而由于銷盤與電機(jī)軸是同軸扁鍵固接，電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸此時(shí)被鎖定。此時(shí)的復(fù)位彈簧向左擠壓動(dòng)鐵芯上的凸銷鎖住銷盤銷槽并可承受額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
[0018]電磁撥銷器在撥銷時(shí)，靜鐵芯組件通電，靜鐵芯組件產(chǎn)生的電磁吸力吸弓I動(dòng)鐵芯壓縮復(fù)位彈簧并儲(chǔ)能，同時(shí)位于限位管上的動(dòng)鐵芯上的凸銷釋放并遠(yuǎn)離銷盤上的銷槽。而由于銷盤與電機(jī)軸是同軸扁鍵固接，電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸此時(shí)被釋放可自由旋轉(zhuǎn)。
[0019]該電磁撥銷器屬于扁平結(jié)構(gòu)。它具有比電磁鐵更小的工作間隙，更大的工作吸合面積，電磁撥銷器的電磁力與工作間隙成反比指數(shù)關(guān)系，與吸合面積成正比關(guān)系。因而，比電磁鐵具有更大的電磁吸力、體積更小、重量更輕。
[0020]本發(fā)明的優(yōu)越功效在于:
本發(fā)明電磁撥銷器可與驅(qū)動(dòng)電機(jī)同軸設(shè)置，比電磁鐵體積更小、重量更輕、電磁吸力更大、工作運(yùn)行更可靠、抗振動(dòng)、抗沖擊能力更強(qiáng)以及能夠承載電機(jī)的負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為現(xiàn)有的電磁鐵結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明電磁撥銷器的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明電磁撥銷器中動(dòng)鐵芯的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4為圖3的右視圖；
圖5為本發(fā)明電磁撥銷器中銷盤的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為圖5的右視圖；
圖7為本發(fā)明靜鐵芯組件端面各孔的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8為本發(fā)明復(fù)位彈簧外套有彈簧套筒的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中標(biāo)號(hào)說明:
I 一導(dǎo)磁右端蓋；2—右線圈；
3一導(dǎo)磁機(jī)殼；4一左線圈；
5一非導(dǎo)磁圓管；6—導(dǎo)磁輸出軸；
7一導(dǎo)磁左端蓋；
8—復(fù)位彈簧； 9一動(dòng)鐵芯；901—凸銷結(jié)構(gòu)；
10 一定板；
11一銷盤；1101—銷槽結(jié)構(gòu)；
12—靜鐵芯組件；1201—復(fù)位彈簧孔；
1202—安裝孔；1203—定板支撐螺孔；
13—限位管；
14一緊固螺釘；15—撥銷器罩殼；
16—復(fù)位彈簧套筒。
【具體實(shí)施方式】
[0022]請(qǐng)參閱附圖所示，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0023]如圖2所示，本發(fā)明提供了一種與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，包括靜鐵芯組件12、動(dòng)鐵芯9、定板10、銷盤11、限位管13、復(fù)位彈簧8、緊固螺釘14和撥銷器罩殼15。
[0024]所述電磁撥銷器為單線圈的扁平結(jié)構(gòu)。
[0025]其中，靜鐵芯組件12為同心繞組的扁平線圈結(jié)構(gòu)，以產(chǎn)生電磁吸力。在靜鐵芯組件12的左端面均布設(shè)置多個(gè)復(fù)位彈簧孔1201，內(nèi)置復(fù)位彈簧8 ;所述動(dòng)鐵芯9上設(shè)有多個(gè)凸銷結(jié)構(gòu)901，銷盤11上相對(duì)應(yīng)于動(dòng)鐵芯9也設(shè)有多個(gè)銷槽結(jié)構(gòu)1101，動(dòng)鐵芯9在限位管13上滑動(dòng)并在復(fù)位彈簧8的作用下壓向左端，使動(dòng)鐵芯9上的凸銷插入銷盤11的銷槽從而鎖定電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸。
[0026]所述限位管13在緊固螺釘14的緊固連接下與定板10和靜鐵芯組件12固為一體，構(gòu)成電磁撥銷器中的靜態(tài)組件。
[0027]所述限位管13為三個(gè)同心圓形的限位管。
[0028]所述動(dòng)鐵芯9采用等份布置于外圓的“U”型槽或圓形通孔與限位管13相配，并在限位管13上軸向滑動(dòng)。限位管13為動(dòng)鐵芯9的軸向移動(dòng)的支架體和運(yùn)行軌道。
[0029]所述動(dòng)鐵芯9與銷盤11構(gòu)成電磁撥銷器中的動(dòng)態(tài)組件。動(dòng)鐵芯9僅能沿軸向左右移動(dòng)，而銷盤11則只能在解鎖后旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0030]所述銷盤11在其中央采用扁鍵孔、方鍵孔或漸開線花鍵孔與電機(jī)軸相配合連接。
[0031]所述動(dòng)鐵芯9上設(shè)有多個(gè)凸銷結(jié)構(gòu)901為I?6個(gè)凸起的異形銷，該凸起的異形銷形狀與銷盤11上的銷槽形狀相配。這些凸銷個(gè)數(shù)與所鎖定的額定轉(zhuǎn)矩大小有關(guān)，按其承載的鎖定轉(zhuǎn)矩選擇凸銷的個(gè)數(shù)。
[0032]所述銷盤11上的多個(gè)銷槽結(jié)構(gòu)1101為I?6個(gè)凹下或通透的異形銷槽，該異形銷槽與動(dòng)鐵芯9的凸銷形狀相配。這些銷槽的個(gè)數(shù)與所鎖定的額定轉(zhuǎn)矩大小有關(guān)，按其承載的鎖定轉(zhuǎn)矩選擇銷槽的個(gè)數(shù)。
[0033]上述的動(dòng)鐵芯9上的凸銷數(shù)量應(yīng)與銷盤11上的銷槽數(shù)量相等，
所述靜鐵芯組件12的左端面還設(shè)有靜鐵芯組件安裝孔1202和定板支撐螺孔1203。
[0034]所述復(fù)位彈簧8為圓柱彈簧，并置于靜鐵芯組件12端面的復(fù)位彈簧孔1201中，或在復(fù)位彈簧孔1201中增加彈簧套筒16，將復(fù)位彈簧8置于其中。
[0035]靜鐵芯組件12中的導(dǎo)磁體與動(dòng)鐵芯9構(gòu)成了完整的磁回路，其中動(dòng)鐵芯9右端面與靜鐵芯組件12左端面的間距即為工作間隙。
[0036]在靜鐵芯組件12中線圈通電時(shí)產(chǎn)生電磁吸力將動(dòng)鐵芯9吸引至靜鐵芯組件12的左端面，并壓縮復(fù)位彈簧8，釋放銷盤11，使得電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸處于自由狀態(tài)。
[0037]在靜鐵芯組件12中線圈斷電時(shí)，復(fù)位彈簧8將動(dòng)鐵芯9壓向銷盤11并鎖定銷盤11，使得電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸處于鎖定狀態(tài)。
[0038]鎖定前將由電機(jī)上的位置傳感元件(霍爾元件)計(jì)算并轉(zhuǎn)動(dòng)角度后進(jìn)行插入或靜鐵芯組件12先斷電，動(dòng)鐵芯9在復(fù)位彈簧8的壓力下壓向銷盤11，此時(shí)慢速轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)使得動(dòng)鐵芯9凸銷插入銷盤11的銷槽中進(jìn)行鎖定。
[0039]電磁撥銷器在鎖定時(shí)，動(dòng)鐵芯9位于限位管13上并在復(fù)位彈簧8的作用下壓向左端，并使得動(dòng)鐵芯9上的凸銷插入銷盤11上的銷槽鎖定。而由于銷盤11與電機(jī)軸是同軸扁鍵固接，電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸此時(shí)被鎖定。此時(shí)的復(fù)位彈簧8向左擠壓動(dòng)鐵芯9上的凸銷鎖住銷盤銷槽并可承受額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
[0040]電磁撥銷器在撥銷時(shí)，靜鐵芯組件12通電，靜鐵芯組件12產(chǎn)生的電磁吸力吸引動(dòng)鐵芯9壓縮復(fù)位彈簧8并儲(chǔ)能，同時(shí)位于限位管13上的動(dòng)鐵芯9上的凸銷釋放并遠(yuǎn)離銷盤11上的銷槽。而由于銷盤11與電機(jī)軸是同軸扁鍵固接，電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸此時(shí)被釋放可自由旋轉(zhuǎn)。
【權(quán)利要求】
1.一種與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，包括動(dòng)鐵芯、銷盤、靜鐵芯組件和限位管，其特征在于:所述電磁撥銷器為單線圈的扁平結(jié)構(gòu)，其中，靜鐵芯組件為同心繞組的扁平線圈結(jié)構(gòu)，在靜鐵芯組件的左端面均布設(shè)置多個(gè)復(fù)位彈簧孔，內(nèi)置復(fù)位彈簧；所述動(dòng)鐵芯上設(shè)有多個(gè)凸銷結(jié)構(gòu)，銷盤上相對(duì)應(yīng)于動(dòng)鐵芯也設(shè)有多個(gè)銷槽結(jié)構(gòu)，動(dòng)鐵芯在限位管上滑動(dòng)并在復(fù)位彈簧的作用下壓向左端，使動(dòng)鐵芯上的凸銷插入銷盤的銷槽從而鎖定電機(jī)旋轉(zhuǎn)軸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述限位管在緊固螺釘?shù)木o固連接下與定板和靜鐵芯組件固為一體，構(gòu)成電磁撥銷器中的靜態(tài)組件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述限位管為三個(gè)同心圓形的限位管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述動(dòng)鐵芯采用等份布置于外圓的“U”型槽或圓形通孔與限位管相配，并在限位管上軸向滑動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述動(dòng)鐵芯與銷盤構(gòu)成電磁撥銷器中的動(dòng)態(tài)組件。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述銷盤在其中央采用扁鍵孔、方鍵孔或漸開線花鍵孔與電機(jī)軸相配合連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述動(dòng)鐵芯上設(shè)有多個(gè)凸銷結(jié)構(gòu)為I?6個(gè)凸起的異形銷，該凸起的異形銷形狀與銷盤上的銷槽形狀相配。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述銷盤上的多個(gè)銷槽結(jié)構(gòu)為I?6個(gè)凹下或通透的異形銷槽，該異形銷槽與動(dòng)鐵芯9的凸銷形狀相配。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述靜鐵芯組件的左端面還設(shè)有靜鐵芯組件安裝孔和定板支撐螺孔。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的與電機(jī)同軸設(shè)置且可承受負(fù)載轉(zhuǎn)矩的電磁撥銷器，其特征在于:所述復(fù)位彈簧為圓柱彈簧，并置于靜鐵芯組件端面的復(fù)位彈簧孔中，或在復(fù)位彈簧孔中增加彈簧套筒，將復(fù)位彈簧置于其中。
【文檔編號(hào)】H02K7/10GK103560614SQ201310560915
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】熊林根, 王紅香, 周金華, 吳志君, 王志濤, 梁冰冰, 陳爍爍 申請(qǐng)人:中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十一研究所