[发明专利]一种外转子电机刹车系统及具有该系统的低速运动装置

说明书

本发明涉及一种外转子电机刹车系统，其包括外转子电机、传动机构、从动装置和制动装置，所述传动机构包括固定于外转子电机的转子上的宽径传动件、以及与宽径传动件以相同线速度连动的窄径传动件，所述从动装置包括支撑架、以及穿设于支撑架上并与窄径传动件同轴连接的从动轴，所述制动装置设置于支撑架上并用于控制从动轴抱死或释放于支撑架。本发明具有降低刹车成本，并减小刹车系统的大小和重量的优点。

技术领域

本发明涉及电机技术领域，尤其是涉及一种使用小制动件的低速外转子电机刹车系统及具有该系统的低速运动装置。

背景技术

目前，外转子电机广泛应用于机器人行业，发展越来越快，外转子电机对抱死技术需求也原来越高。传统电机刹车系统多是通过失电刹车抱死转轴，对于外转子电机则是抱死电机外盖，失电刹车扭矩越大体积越大，当需要在大扭矩电机上加失电刹车时，如若选择对应扭矩的失电刹车，刹车体积庞大，并且成本极高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种利用小制动装置对大扭矩外转子电机进行制动的外转子电机刹车系统，具有降低刹车成本并减小刹车系统的大小和重量的优点。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种外转子电机刹车系统，包括外转子电机、传动机构、从动装置和制动装置，所述传动机构包括固定于外转子电机的转子上的宽径传动件、以及与宽径传动件以相同线速度连动的窄径传动件，所述从动装置包括支撑架、以及穿设于支撑架上并与窄径传动件同轴连接的从动轴，所述制动装置设置于支撑架上并用于控制从动轴抱死或释放于支撑架。

通过采用上述技术方案，外转子电机的转子与宽径传动件相固定，因此两者将会发生同步转动。宽径传动件和窄径传动件通以相同的线速度进行连动，且宽径传动件的半径大于窄径传动件的半径，从而宽径传动件大扭矩低转速转动将转化为窄径传动件的小扭矩高转速转动。从动轴与窄径传动件同步转动，因此对从动轴进行制动即可阻止外转子电机的转子继续转动。制动装置设置于支撑架上，通过将从动轴固定或释放于支撑架，从而实现小扭矩刹车控制大扭矩外转子电机。由于该外转子电机适用于低速领域，因此在本领域内，大扭矩低转速转动转化小扭矩低转速并不容易对传动机构造成损坏。由于将大扭矩刹车转化为小扭矩刹车，因此相比于传统的设置于定子上的外转子电机刹车系统，制动装置能够制作得更小，有效降低大扭矩刹车带来的成本问题。同时，该刹车系统结构简单，易装配并且结构灵活多变，能够适配于多种环境下的外转子电机。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述制动装置为连接支撑架和从动轴的失电制动器。

通过采用上述技术方案，失电制动器为断电时电磁脱离且弹簧施压的摩擦片式制动器，实现快速停车和准确定位，具有轴向尺寸小但制动扭矩足够大的特点。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述制动装置包括固定于从动轴上并与从动轴同步转动的摩擦片、套设在从动轴上并在从动轴的轴向上移动的制动片、以及用于控制制动片抵接或远离摩擦片以抱死或释放外转子电机的控制机构。

通过采用上述技术方案，摩擦片与从动轴同步转动，当摩擦片被制动片抱死时，外转子电机将会同时被抱死。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述控制机构包括设置于制动片远离摩擦片一侧的支撑架上的电磁吸附件、以及连接制动片和支撑架的复位弹簧，所述制动片具有铁磁性，所述复位弹簧用于将制动片抵紧在摩擦片上，所述电磁吸附件通电以控制制动片脱离于摩擦片。

通过采用上述技术方案，在电磁吸附件通电状态下，制动片被吸附在电磁吸附件上，也就是说，制动片此时远离摩擦片，摩擦片和从动轴的转动不受到阻碍，外转子电机正常工作。在电磁吸附件断电状态下，复位弹簧用于将制动片抵紧在摩擦片，此时摩擦片对制动片的转动产生阻尼以抱死制动片和从动轴，通过传动机构的作用，进而抱死外转子电机的转子的转动。