[发明专利]一种双转子结构永磁式制动器

权利要求书

1.一种双转子结构永磁式制动器，其特征在于包括：定子(1)、转子Ⅰ(2)和转子Ⅱ(3)；其中，

所述定子(1)与所述转子Ⅰ(2)相连接；

所述定子(1)与所述转子Ⅱ(3)相连接；

所述定子(1)和转子Ⅰ(2)、转子Ⅱ(3)组成两套摩擦副，摩擦产生制动力矩；

所述定子(1)包括外导磁环(4)、内导磁环Ⅰ(5)、内导磁环Ⅱ(6)、线圈绕组(7)、线圈骨架(8)、永磁体Ⅰ(9)、永磁体Ⅱ(10)、连接件Ⅰ(11)和连接件Ⅱ(12)；其中，

所述内导磁环Ⅰ(5)通过所述连接件Ⅰ(11)与所述内导磁环Ⅱ(6)相连接；

所述外导磁环(4)通过所述连接件Ⅱ(12)分别与所述内导磁环Ⅰ(5)、所述内导磁环Ⅱ(6)相连接；

所述内导磁环Ⅰ(5)和所述内导磁环Ⅱ(6)之间隔开一定的气隙；

所述线圈绕组(7)绕制在所述线圈骨架(8)的外表面，所述线圈绕组(7)和所述线圈骨架(8)设置于由外导磁环(4)、内导磁环Ⅰ(5)和内导磁环Ⅱ(6)形成的环形封闭式腔体内；其中，外导磁环(4)的面比内导磁环Ⅰ(5)、内导磁环Ⅱ(6)的面凸出，并且至多凸出0.04mm；

所述永磁体Ⅰ(9)设置于所述外导磁环(4)和所述内导磁环Ⅰ(5)之间；

所述永磁体Ⅱ(10)设置于所述外导磁环(4)和所述内导磁环Ⅱ(6)之间；

所述转子Ⅰ(2)和所述转子Ⅱ(3)的结构相同，均包括转子轮毂(13)、衔铁(14)、铆钉Ⅰ(15)、铆钉Ⅱ(16)和扇形片簧(17)；其中，

所述扇形片簧(17)的一端通过所述铆钉Ⅰ(15)与所述衔铁(14)相连接，所述扇形片簧(17)的另一端通过所述铆钉Ⅱ(16)与所述转子轮毂(13)相连接；

外导磁环(4)、内导磁环Ⅰ(5)、内导磁环Ⅱ(6)、内导磁环Ⅰ(5)和内导磁环Ⅱ(6)之间隔开的气隙、转子Ⅰ(2)的衔铁和转子Ⅱ(3)的衔铁构成了线圈绕组(7)的一个磁回路；

外导磁环(4)、内导磁环Ⅰ(5)、永磁体Ⅰ(9)和转子Ⅰ(2)的衔铁(14)构成了永磁体Ⅰ(9)的一个磁回路；

外导磁环(4)、内导磁环Ⅱ(6)、永磁体Ⅱ(10)和转子Ⅱ(3)的衔铁(14)构成了永磁体Ⅱ(10)的一个磁回路；

所述双转子结构永磁式制动器工作时，依靠永磁体Ⅰ(9)、永磁体Ⅱ(10)产生的永磁力、通电线圈绕组(7)产生的电磁力以及扇形片簧(17)拉伸产生的弹簧拉力三种力的不同状态进行保持锁定、执行锁定、保持解锁和执行解锁四种工作状态；其中，

当需要执行锁定时，双转子结构永磁式制动器处于解锁状态要求上锁时，线圈绕组(7)断电，永磁体Ⅰ(9)产生的永磁力大于转子Ⅰ(2)的预留弹簧力，永磁体Ⅱ(10)产生的永磁力大于转子Ⅱ(3)的预留弹簧力，定子(1)将转子Ⅰ(2)的衔铁和转子Ⅱ(3)的衔铁吸合，双转子结构永磁式制动器执行上锁；

当需要保持锁定时，双转子结构永磁式制动器处于上锁状态，永磁体Ⅰ(9)产生的永磁力大于处于拉伸状态的转子Ⅰ(2)的弹簧拉力，永磁体Ⅰ(9)产生的永磁力大于处于拉伸状态的转子Ⅱ(3)的弹簧拉力，转子Ⅰ(2)的衔铁、转子Ⅱ(3)的衔铁均与外导磁环(4)产生摩擦制动力矩，双转子结构永磁式制动器保持锁定状态；

当需要执行解锁时，双转子结构永磁式制动器处于保持锁定状态要求解锁时，线圈绕组(7)通电产生的电磁力抵消永磁体Ⅰ(9)产生的永磁力，线圈绕组(7)通电产生的电磁力抵消永磁体Ⅱ(10)产生的永磁力，此时处于拉伸状态的转子Ⅰ(2)的弹簧拉力、转子Ⅱ(3)的弹簧拉力均大于残余磁力，将定子(1)均与转子Ⅰ(2)的衔铁、转子Ⅱ(3)的衔铁分离，双转子结构永磁式制动器执行解锁；

当需要保持解锁时，双转子结构永磁式制动器处于解锁状态，线圈绕组(7)通电时和永磁体Ⅰ(9)作用产生的残余磁力小于解锁状态的转子Ⅰ(2)的扇形片簧的预留力，线圈绕组(7)通电时和永磁体Ⅱ(10)作用产生的残余磁力小于解锁状态的转子Ⅱ(3)的扇形片簧的预留力，定子(1)均与转子Ⅰ(2)的衔铁、转子Ⅱ(3)的衔铁保持分离状态，双转子结构永磁式制动器保持解锁；

一定的气隙为0.1mm-0.2mm；

外导磁环(4)、内导磁环Ⅰ(5)、内导磁环Ⅱ(6)以及衔铁(14)的摩擦表面进行氮化处理，氮化处理后的表面硬度大于350HV；

外导磁环(4)、内导磁环Ⅰ(5)与衔铁(14)摩擦的摩擦系数为0.35。