CN108521194B - 抱闸及电机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种抱闸及电机，涉及电机结构的技术领域。本发明提供的抱闸包括：固定架体、导向柱、衔铁盘、转动盘、弹性件和电磁驱动单元；导向柱连接于固定架体；衔铁盘滑动连接于导向柱，可相对于固定架体沿导向柱的长度方向移动；转动盘连接于固定架体，可相对于固定架体绕自身轴线转动；衔铁盘上设置有第一机械限位结构，转动盘上设置有与第一机械限位结构相配合的第二机械限位结构；弹性件与衔铁盘连接，以驱动衔铁盘向靠近转动盘的方向运动；电磁驱动单元连接于固定架体，电磁驱动单元通电可驱动衔铁盘向远离转动盘的方向运动。通过本发明提供的抱闸，缓解了现有技术中连接有抱闸的电机所存在的尺寸较大的技术问题。

Description

抱闸及电机

技术领域

本发明涉及电机结构的技术领域，尤其是涉及一种抱闸及电机。

背景技术

电机是常用的运动驱动件；在一些运动控制精度要求较高的场合应用的电机，一般连接有抱闸。在电机停止转动时，抱闸将电机的转动件抱紧锁死，可阻止转动件和由电机驱动的运动部件发生窜动，提高运动控制的精度和准确性。当电机与重力轴连接时，在停机状态，抱闸可阻止运动部件在自身重力作用下下落，以提高位置精度，并且防止运动部件下落对设备和人员造成伤害。

现有技术中的抱闸为产生较大的抱闸锁紧力，一般尺寸较大；这样就导致连接有抱闸的电机的整体尺寸较大，需占用较大空间，增加了电机在设备上的安装难度。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抱闸及电机，以缓解现有技术中连接有抱闸的电机所存在的尺寸较大的技术问题。

本发明第一方面提供一种抱闸，本发明提供的抱闸包括：固定架体、导向柱、衔铁盘、转动盘、弹性件和电磁驱动单元；导向柱连接于固定架体；衔铁盘滑动连接于导向柱，可相对于固定架体沿导向柱的长度方向移动；转动盘连接于固定架体，可相对于固定架体绕自身轴线转动；衔铁盘上设置有第一机械限位结构，转动盘上设置有与第一机械限位结构相配合的第二机械限位结构；弹性件与衔铁盘连接，以驱动衔铁盘向靠近转动盘的方向运动，第一机械限位结构与第二机械限位结构之间限位锁死；电磁驱动单元连接于固定架体，电磁驱动单元通电可驱动衔铁盘向远离转动盘的方向运动，第一机械限位结构脱离第二机械限位结构。

进一步的，第一机械限位结构包括限位凸块，限位凸块设置于衔铁盘朝向转动盘的端面；第二机械限位结构包括限位凹槽，限位凹槽设置于转动盘朝向衔铁盘的端面。

进一步的，第一机械限位结构包括多个限位凸块，多个限位凸块在衔铁盘的端面绕转动盘的转动轴线沿圆周方向间隔分布；第二机械限位结构包括多个限位凹槽，多个限位凹槽在转动盘的端面绕转动盘的转动轴线沿圆周方向间隔分布。

进一步的，本发明提供的抱闸包括多个导向柱，多个导向柱在固定架体上绕转动盘的转动轴线沿圆周方向间隔分布；并且均贯穿衔铁盘。

进一步的，导向柱远离固定架体的端部设置有限位挡块，衔铁盘设置于限位挡块和固定架体之间。

进一步的，本发明提供的抱闸包括多个弹性件，多个弹性件在固定架体上绕转动盘的转动轴线沿圆周方向间隔分布；并且多个弹性件均一端与固定架体连接，另一端与衔铁盘连接。

进一步的，电磁驱动单元包括环形磁体和抱闸线圈，环形磁体连接于固定架体，并且环形磁体的轴线与转动盘的转动轴线共线；抱闸线圈缠绕于环形磁体外。

本发明第二方面提供一种电机，本发明提供的电机包括：电机壳体、转子、定子和上述的抱闸；定子固定连接于电机壳体，转子转动连接于电机壳体；抱闸中的固定架体与电机壳体固定连接；抱闸中的转动盘与转子固定连接，转动盘的转动轴线与转子的轴线共线。

进一步的，本发明提供的电机还包括电机转轴；转子设置于电机壳体与定子之间；电机转轴转动连接于定子，并且与转子传动连接。

进一步的，电机转轴贯穿抱闸，并且转动盘连接于电机转轴。

本发明提供的抱闸及电机，涉及电机结构的技术领域。本发明提供的抱闸包括：固定架体、导向柱、衔铁盘、转动盘、弹性件和电磁驱动单元；导向柱连接于固定架体；衔铁盘滑动连接于导向柱，可相对于固定架体沿导向柱的长度方向移动；转动盘连接于固定架体，可相对于固定架体绕自身轴线转动；衔铁盘上设置有第一机械限位结构，转动盘上设置有与第一机械限位结构相配合的第二机械限位结构；弹性件与衔铁盘连接，以驱动衔铁盘向靠近转动盘的方向运动，第一机械限位结构与第二机械限位结构之间限位锁死；电磁驱动单元连接于固定架体，电磁驱动单元通电可驱动衔铁盘向远离转动盘的方向运动，第一机械限位结构脱离第二机械限位结构。将本发明提供的抱闸连接于电机，固定壳体与电机的外壳固定连接；转动盘与电机的转动件连接，转动盘可随转动件一起转动；电磁驱动单元与电源连接。导向柱为衔铁盘的运动提供导向，衔铁盘相对固定架体移动，以靠近或者远离转动盘。

在电磁驱动单元断电时，电磁驱动单元失去磁性，弹性件驱动衔铁盘朝向转动盘运动，第一机械限位结构与第二机械限位结构扣合上，衔铁盘阻止转动盘转动，从而阻止电机的转动件转动，将电机锁死。

在电磁驱动单元通电时，电磁驱动单元产生磁性，对衔铁盘产生磁力，磁力克服弹性件对衔铁盘的作用力，衔铁盘背离转动盘运动，第一机械限位结构与第二机械限位结构脱离开，转动盘和转动件可自由转动。

本发明提供的抱闸，衔铁盘与转动盘之间，通过第一机械限位结构与第二机械限位结构配合来进行锁紧；弹性件用于驱动衔铁盘活动。因此，弹性件只需提供可驱动衔铁盘活动的作用力即可；这样，弹性件产生的作用力较小，从而可以缩减弹性件的尺寸。另外，弹性件产生的作用力较小，电磁驱动单元需要克服的作用力也较小，电磁驱动单元可减少其线圈的匝数，缩减电磁驱动单元的尺寸。这样，相比于现有技术中的抱闸，本发明提供的抱闸的尺寸可进行缩减，从而缩减连接有抱闸的电机的整体尺寸，缓解了现有技术中连接有抱闸的电机所存在的尺寸较大的技术问题。

所述的电机与上述的抱闸相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举本发明较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的抱闸的第一种状态的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的抱闸的第二种状态的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的抱闸中衔铁盘与导向柱的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的电机的轴测图；

图5为本发明实施例提供的电机的剖视图。

图标：01-衔铁盘；011-限位凸块；02-转动盘；021-限位凹槽；03-导向柱；04-螺旋压缩弹簧；051-环形磁体；052-抱闸线圈；06-转轴；071-转子；072-定子；073-电机转轴；074-电机壳体；08-固定架体。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例第一方面提供一种抱闸，请参照图1和图2，本发明实施例提供的抱闸包括：固定架体08、导向柱03、衔铁盘01、转动盘02、弹性件和电磁驱动单元；导向柱03连接于固定架体08；衔铁盘01滑动连接于导向柱03，可相对于固定架体08沿导向柱03的长度方向移动；转动盘02连接于固定架体08，可相对于固定架体08绕自身轴线转动；衔铁盘01上设置有第一机械限位结构，转动盘02上设置有与第一机械限位结构相配合的第二机械限位结构；弹性件与衔铁盘01连接，以驱动衔铁盘01向靠近转动盘02的方向运动，第一机械限位结构与第二机械限位结构之间限位锁死；电磁驱动单元连接于固定架体08，电磁驱动单元通电可驱动衔铁盘01向远离转动盘02的方向运动，第一机械限位结构脱离第二机械限位结构。

具体地，将本发明实施例提供的抱闸连接于电机，固定架体08与电机的外壳固定连接；转动盘02与电机的转动件连接，转动盘02可随转动件一起转动；电磁驱动单元与电源连接。导向柱03为衔铁盘01的运动提供导向，衔铁盘01相对固定架体08移动，以靠近或者远离转动盘02。

在电磁驱动单元断电时，电磁驱动单元失去磁性，弹性件驱动衔铁盘01朝向转动盘02运动，第一机械限位结构与第二机械限位结构扣合上，衔铁盘01阻止转动盘02转动，从而阻止电机的转动件转动，将电机锁死。

在电磁驱动单元通电时，电磁驱动单元产生磁性，对衔铁盘01产生磁力，磁力克服弹性件对衔铁盘01的作用力，衔铁盘01背离转动盘02运动，第一机械限位结构与第二机械限位结构脱离开，转动盘02和转动件可自由转动。

本发明实施例提供的抱闸，衔铁盘01与转动盘02之间，通过第一机械限位结构与第二机械限位结构配合来进行锁紧；弹性件用于驱动衔铁盘01活动。因此，弹性件只需提供可驱动衔铁盘01活动的作用力即可；这样，弹性件产生的作用力较小，从而可以缩减弹性件的尺寸。另外，弹性件产生的作用力较小，电磁驱动单元需要克服的作用力也较小，电磁驱动单元可减少其中的线圈的匝数，缩减电磁驱动单元的尺寸。这样，相比于现有技术中的抱闸，本发明实施例提供的抱闸的尺寸可进行缩减，从而缩减连接有抱闸的电机的整体尺寸。

在一些实施例中，固定架体08设置为圆筒形，导向柱03、衔铁盘01、转动盘02、弹性件和电磁驱动单元均设置于固定架体08内。

在一些实施例中，衔铁盘01和转动盘02均为圆盘形。

在一些实施例中，本发明实施例提供的抱闸还包括转轴06，转轴06转动连接于固定架体08，转轴06的轴线、固定架体08的轴线、衔铁盘01的轴线和转动盘02的轴线均共线，并且均于导向柱03的轴线平行。转动盘02套设于转轴06外，并与转轴06传动连接，转动盘02与转轴06一起相对于固定架体08转动。衔铁盘01套设于转轴06外，可相对固定架体08沿转轴06的轴线移动。

在一些实施例中，弹性件为螺旋压缩弹簧04，弹性件设置于衔铁盘01背离转动盘02的一侧。弹性件还可以为气囊弹簧或者膜片弹簧。

进一步的，第一机械限位结构包括限位凸块011，限位凸块011设置于衔铁盘01朝向转动盘02的端面；第二机械限位结构包括限位凹槽021，限位凹槽021设置于转动盘02朝向衔铁盘01的端面。

具体地，限位凸块011与限位凹槽021相配合，限位凸块011可***限位凹槽021中，限位凸块011的侧壁与限位凹槽021的内壁相抵接，以阻止转动盘02转动。

作为另一种实施方式，第一机械限位结构包括限位凸块011，限位凸块011设置于衔铁盘01朝向转动盘02的端面；第二机械限位结构包括抵接凸块，抵接凸块设置于转动盘02朝向衔铁盘01的端面，衔铁盘01靠近转动盘02时限位凸块011可与抵接凸块抵接，从而阻止转动盘02转动。

进一步的，第一机械限位结构包括多个限位凸块011，多个限位凸块011在衔铁盘01的端面绕转动盘02的转动轴线沿圆周方向间隔分布；第二机械限位结构包括多个限位凹槽021，多个限位凹槽021在转动盘02的端面绕转动盘02的转动轴线沿圆周方向间隔分布。

具体地，多个限位凸块011与多个限位凹槽021相配合，多个限位凸块011可一一对应地***多个限位凹槽021中。

本发明实施例提供的抱闸连接于电机上，电机通电转动时，电磁驱动单元也通电吸合衔铁盘01，使衔铁盘01远离转动盘02。电机断电后，转动件在惯性作用下转动；电磁驱动单元断电，衔铁盘01在弹性件的驱动下向转动盘02移动，限位凸块011先与转动盘02的端面抵接，限位凸块011与转动盘02之间产生摩擦，促使转动盘02逐渐减速；当转动件在惯性作用下转动至，限位凸块011***限位凹槽021中，此时，衔铁盘01将转动盘02锁死，转动件被锁紧。

在一些实施例中，请参照图3，多个限位凸块011沿圆周方向分布于衔铁盘01的边沿，限位凸块011离转轴06的轴线的距离较远，这样，限位凸块011与限位凹槽021配合，可使衔铁盘01阻止转动盘02转动的力矩更大，从而可缩小衔铁盘01和转动盘02的尺寸。

进一步的，本发明实施例提供的抱闸包括多个导向柱03，多个导向柱03在固定架体08上绕转动盘02的转动轴线沿圆周方向间隔分布；并且均贯穿衔铁盘01。

具体地，衔铁盘01连接于多个导向柱03，衔铁盘01可沿导向柱03的长度方向移动，并且阻止衔铁盘01发生转动。多个导向柱03可提高对衔铁盘01的导向效果，使衔铁盘01运动更加顺畅；另一方面使衔铁盘01绕转轴06轴线的转动被锁紧得更加牢固，从而将电机的转动件锁紧的更加牢固。

在一些实施例中中，导向柱03沿圆周方向分布于衔铁盘01的边沿；多个导向柱03在衔铁盘01上的连接位置与多个限位凸块011交替分布。

在一些实施例中，导向柱03外套设有衬套，衬套可拆卸地固定连接于导向柱03；衔铁盘01与衬套滑动配合。

进一步的，导向柱03远离固定架体08的端部设置有限位挡块，衔铁盘01设置于限位挡块和固定架体08之间。

具体地，衔铁盘01向靠近转动盘02的方向运动，衔铁盘01可与限位挡块抵接，阻止衔铁盘01继续向转动盘02移动。这样，这调节衔铁盘01相对固定架体08运动的行程长度，避免衔铁盘01撞击到转动盘02，对衔铁盘01和转动盘02具有保护作用。

在一些实施例中，导向柱03与固定架体08一体成型。

在一些实施例中，导向柱03螺纹连接于固定架体08。

进一步的，本发明实施例提供的抱闸包括多个弹性件，多个弹性件在固定架体08上绕转动盘02的转动轴线沿圆周方向间隔分布；并且多个弹性件均一端与固定架体08连接，另一端与衔铁盘01连接。

具体地，对各弹性件间隔分布，可使衔铁盘01的受力分布更加均匀，使得衔铁盘01运动更加顺畅平稳；另外，还可以锁紧单个弹性件的尺寸，从而缩小本发明实施例提供的抱闸的尺寸。

进一步的，电磁驱动单元包括环形磁体051和抱闸线圈052，环形磁体051连接于固定架体08，并且环形磁体051的轴线与转动盘02的转动轴线共线；抱闸线圈052缠绕于环形磁体051外。

具体地，环形磁体051的轴线、转动盘02的轴线和衔铁盘01的轴线均共线，电磁驱动单元对衔铁盘01的磁力在衔铁盘01的端面上均匀分布。

在一些实施例中，转轴06穿过环形磁体051，并且转轴06与环形磁体051转动配合。

本发明实施例第二方面提供一种电机，本发明实施例提供的电机包括：电机壳体074、转子071、定子072和上述的抱闸；定子072固定连接于电机壳体074，转子071转动连接于电机壳体074；抱闸中的固定架体08与电机壳体074固定连接；抱闸中的转动盘02与转子071固定连接，转动盘02的转动轴线与转子071的轴线共线。

具体地，转动盘02连接于转子071的一端，随转子071一起转动。抱闸中的电磁驱动单元断电时，转动盘02被锁死，从而将转子071锁紧。

进一步的，本发明实施例提供的电机还包括电机转轴073；转子071设置于电机壳体074与定子072之间；电机转轴073转动连接于定子072，并且与转子071传动连接。

具体地，请参照图4和图5，转子071为筒状，位于电机壳体074与定子072之间；电机转轴073位于定子072中，定子072与电机转轴073之间通过轴承转动连接。电机转轴073与转子071一起转动。

作为另一种实施方式，转子071设置于定子072中，转动盘02连接于转子071的一端，随转子071一起转动。

进一步的，电机转轴073贯穿抱闸，并且转动盘02连接于电机转轴073。

具体地，电机转轴073与抱闸中的转轴06为同一根轴。转动盘02的边沿部与转子071固定连接，转动盘02的中心部与电机转轴073固定连接；衔铁盘01套设于电机转轴073，可相对固定架体08沿电机转轴073的轴线方向移动。这样，使得本发明实施例提供的电机的结构整体性更好，更加紧凑。

最后应说明的是：本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分相互参见即可；以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；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。而这些修改、替换或者组合，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种抱闸，其特征在于，包括：固定架体、导向柱、衔铁盘、转动盘、弹性件和电磁驱动单元；

所述导向柱连接于所述固定架体；

所述衔铁盘滑动连接于所述导向柱，可相对于所述固定架体沿所述导向柱的长度方向移动；

所述转动盘连接于所述固定架体，可相对于所述固定架体绕自身轴线转动；

所述衔铁盘上设置有第一机械限位结构，所述转动盘上设置有与所述第一机械限位结构相配合的第二机械限位结构；

所述弹性件与所述衔铁盘连接，以驱动所述衔铁盘向靠近所述转动盘的方向运动，所述第一机械限位结构与所述第二机械限位结构之间限位锁死；

所述电磁驱动单元连接于所述固定架体，所述电磁驱动单元通电可驱动所述衔铁盘向远离所述转动盘的方向运动，所述第一机械限位结构脱离所述第二机械限位结构；

所述第一机械限位结构包括限位凸块，所述限位凸块设置于所述衔铁盘朝向所述转动盘的端面；

所述第二机械限位结构包括限位凹槽，所述限位凹槽设置于所述转动盘朝向所述衔铁盘的端面；

所述第一机械限位结构包括多个所述限位凸块，多个所述限位凸块在所述衔铁盘的端面绕所述转动盘的转动轴线沿圆周方向间隔分布；

所述第二机械限位结构包括多个所述限位凹槽，多个所述限位凹槽在所述转动盘的端面绕所述转动盘的转动轴线沿圆周方向间隔分布。

2.根据权利要求1所述的抱闸，其特征在于，所述抱闸包括多个所述导向柱，多个所述导向柱在所述固定架体上绕所述转动盘的转动轴线沿圆周方向间隔分布；并且均贯穿所述衔铁盘。

3.根据权利要求1所述的抱闸，其特征在于，所述导向柱远离所述固定架体的端部设置有限位挡块，所述衔铁盘设置于所述限位挡块和所述固定架体之间。

4.根据权利要求1所述的抱闸，其特征在于，所述抱闸包括多个所述弹性件，多个所述弹性件在所述固定架体上绕所述转动盘的转动轴线沿圆周方向间隔分布；并且多个所述弹性件均一端与所述固定架体连接，另一端与所述衔铁盘连接。

5.根据权利要求1所述的抱闸，其特征在于，所述电磁驱动单元包括环形磁体和抱闸线圈，所述环形磁体连接于所述固定架体，并且所述环形磁体的轴线与所述转动盘的转动轴线共线；所述抱闸线圈缠绕于所述环形磁体外。

6.一种电机，其特征在于，包括：电机壳体、转子、定子和如权利要求1-5任一项所述的抱闸；

所述定子固定连接于所述电机壳体，所述转子转动连接于所述电机壳体；

所述抱闸中的固定架体与所述电机壳体固定连接；所述抱闸中的转动盘与所述转子固定连接，所述转动盘的转动轴线与所述转子的轴线共线。

7.根据权利要求6所述的电机，其特征在于，所述电机还包括电机转轴；

所述转子设置于所述电机壳体与所述定子之间；

所述电机转轴转动连接于所述定子，并且与所述转子传动连接。

8.根据权利要求7所述的电机，其特征在于，所述电机转轴贯穿所述抱闸，并且所述转动盘连接于所述电机转轴。