[发明专利]一种可用于低压伺服电机上的微型制动器

说明书

本发明公开了一种可用于低压伺服电机上的微型制动器，包括定子组件和转子组件，所述定子组件包括外磁套、下端盖、内磁套、电磁绕组、绝缘层、第一磁轭、隔磁套、环形永磁体、第二磁轭和线缆；所述转子组件包括上端盖、弹片和摩擦盘，所述摩擦盘位于所述上端盖和所述外磁套之间，以用于与所述外磁套接触或分离，所述上端盖与所述摩擦盘之间设置有弹片，所述弹片的其中一部分固定连接在所述上端盖上并且还有一部分固定连接在所述摩擦盘上。本发明通过对微型制动器上的各零件进行合理的位置布局和配合，从而可以使得环形永磁体、摩擦盘和电磁绕组之间配合迅速，摩擦盘的制动和释放响应速度快，特别适合小尺寸结构产品的需要。

技术领域

本发明属于制动器领域，更具体地，涉及一种永磁制动器。

背景技术

永磁制动器是一种由永磁磁场产生制动力矩的电力驱动装置。制动器在通电状态下(默认24VDC)，励磁线圈产生与环形永磁体方向相反的磁场，与环形永磁体磁场合成之后可呈现磁场抵消甚至磁场转向效果，在这一过程中，制动器的摩擦盘依次呈现吸合、释放、再吸合的状态。制动器能在断电条件下，摩擦盘在环形永磁体单一磁吸力的作用下处于吸合状态，制动器实现抱持、定位和紧急停止功能。因此，永磁制动器在没有外部电源支持下，能够长久保持恒定的制动力矩，是一种重要的保护装置，这种永磁制动器主要应用于伺服电机，涉及的领域包括自动化操作、精密机械手、医疗设备、日常生活、公共服务等等。随着中国制造的转型升级逐步推进，和世界范围内智能制造的风起云涌，用于低压伺服电机上的制动器需求量越来越大，这种需求不仅体现在产品质量上，而且也对产品外形、体积、成本等方面非常关注。

制动力矩是永磁制动器的一项重要技术指标，而对于市场需求量大的产品(年供货量几百万台甚至上千万台)，制造成本也变得非常敏感。基于此，要提高某一尺寸大小的永磁制动器的制动力矩，环形永磁体需要选用高性能磁材，且提供磁回路的软磁材料应该具备超高的导磁能力。然而，提供磁回路的软磁零件在一般的永磁制动器设计中结构比较复杂，通常由机加工方式得到，导致永磁制动器的整体制造成本居高不下。更重要的是，高性能的软磁材料冶炼工艺复杂，只能由专业的钢铁厂提供完整的管材、板材毛坯，无法自行熔炼铸造成复杂结构零件，即使制造厂家通过一定手段后熔炼铸造或高温挤压出来的零件也会导致材料成分、金相组织变化，从而导磁性能大大降低。因此，通过新的永磁制动器结构设计，利用专业钢铁厂生产的管材、板材，通过简单的冲压、切割、钻孔操作获得所需的软磁材料零件变得十分重要，此举将对制造低成本、高性能的永磁制动器产品大有裨益。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种可用于低压伺服电机上的微型制动器，其通过进行合理的布局，有利于降低制动器的整体制造成本及实现超大批量生产。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种可用于低压伺服电机上的微型制动器，其特征在于，包括定子组件和转子组件，其中，

所述定子组件包括外磁套、下端盖和位于所述外磁套内的内磁套、电磁绕组、绝缘层、第一磁轭、隔磁套、环形永磁体、第二磁轭和线缆，所述外磁套的下端固定安装所述下端盖，所述内磁套与所述外磁套同轴设置，所述电磁绕组包括骨架和线圈，所述线圈缠绕在所述骨架上，所述内磁套的外壁按从上至下的顺序依次固定套接所述骨架、第一磁轭和隔磁套，所述线圈上固定套接所述绝缘层，所述隔磁套的外壁按从上至下的顺序依次固定套接所述环形永磁体和所述第二磁轭，并且所述第二磁轭的外壁与所述外磁套的内壁接触，所述隔磁套的上端和环形永磁体的上端均与第一磁轭的下端接触，所述环形永磁体的下端与第二磁轭的上端接触，所述环形永磁体采用烧结钕铁硼永磁材料制成，所述第一磁轭和环形永磁体的外径一致并且所述环形永磁体的外壁与所述外磁套的内壁之间存在间隙，所述隔磁套的外壁与所述外磁套的内壁之间存在间隙，所述线缆的一端固定连接在所述线圈上而另一端穿过该定子组件后外露于所述定子组件；