一种刹车结构及舵机制造技术

本发明专利技术适用于制动技术领域，提供了一种刹车结构及舵机，所述刹车结构包括：刹车盘，套设于电机输出轴外，与电机输出轴同步转动；控制电路板；直线运动发生器，与控制电路板电性连接；直线运动轴，套设于直线运动发生器内，与直线运动发生器同轴设置，直线运动轴的两端延伸至直线运动发生器外；以及复位弹簧，套设于直线运动轴远离刹车盘的一端外，用于为直线运动轴提供轴向的回复力；刹车盘沿其圆周方向开设有至少一个凹槽，直线运动发生器用于在通电时为直线运动轴提供一个沿其轴向的作用力，以使直线运动轴脱离凹槽。本发明专利技术的刹车结构体积小、结构简单，与电机速度无关，不会对电机的速度造成限制，同时，不存在磨损。

【技术实现步骤摘要】
一种刹车结构及舵机
本专利技术涉及制动
，特别涉及一种刹车结构及舵机。
技术介绍
舵机是机器人动力输出的核心元器件，其通常包括壳体、电机、减速器等部件。目前，舵机内由于没有刹车结构，使得舵机的电机在掉电后不能快速停止工作，而传统的电机刹车结构虽然技术成熟，但是其结构复杂，体积大；并且，传统电机刹车机构的摩擦片结构限制了刹车对应电机的速度，一般电机的速度必须低于6000rpm；同时，电机刹车结构的寿命会随着摩擦片的磨损而减少。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种刹车结构，旨在解决目前电机刹车结构的结构复杂、会限制电机的速度以及存在磨损的技术问题。本专利技术是这样实现的，一种刹车结构，包括：刹车盘，套设于电机输出轴外，与所述电机输出轴同步转动；控制电路板；直线运动发生器，与所述控制电路板电性连接；直线运动轴，套设于所述直线运动发生器内，与所述直线运动发生器同轴设置，所述直线运动轴的两端延伸至所述直线运动发生器外；以及复位弹簧，套设于所述直线运动轴远离所述刹车盘的一端外，用于为所述直线运动轴提供轴向的回复力；所述刹车盘沿其圆周方向开设有至少一个凹槽，所述直线运动发生器用于在通电时为所述直线运动轴提供一个沿其轴向的作用力，以使所述直线运动轴脱离所述凹槽。在一个实施例中，所述刹车结构还包括设于所述直线运动轴远离所述刹车盘的一端的接近感应传感器，所述接近感应传感器用于判定所述直线运动轴是否从所述凹槽中脱出。在一个实施例中，所述直线运动发生器内开设有沿所述电机输出轴的径向延伸的通孔，所述直线运动轴穿设所述通孔，且所述直线运动轴的两端延伸至所述通孔外。在一个实施例中，所述直线运动轴远离所述刹车盘的一端沿其径向凸出设置有阻挡部，所述复位弹簧的一端抵接于所述阻挡部的端面上。在一个实施例中，所述直线运动发生器靠近所述控制电路板的一侧设置有第一引脚和第二引脚，所述第一引脚和第二引脚焊接于所述控制电路板上。在一个实施例中，所述刹车盘包括沿所述电机输出轴的轴向依次连接的第一段、第二段和第三段，所述第三段沿其圆周方向开设有至少一个弧形凹槽。在一个实施例中，所述第三段沿其圆周方向间隔开设有四个所述弧形凹槽，四个所述弧形凹槽沿所述第三段的圆周方向均匀布置。在一个实施例中，所述弧形凹槽沿所述第三段的厚度方向贯穿所述刹车盘。在一个实施例中，所述第二段的外径大于所述第三段的外径，所述第三段的外径大于所述第一段的外径。本专利技术的另一目的在于提供一种舵机，其包括如上述所述的刹车结构。实施本专利技术的一种刹车结构，具有以下有益效果：该刹车结构包括刹车盘、控制电路板、直线运动发生器、直线运动轴和复位弹簧，其中，直线运动发生器与控制电路板电性连接并通过控制电路板控制其工作状态，直线运动轴与直线运动发生器同轴设置，刹车盘沿其圆周方向开设有至少一个凹槽，直线运动发生器用于在通电时为直线运动轴提供一个沿其轴向的作用力，使得直线运动轴脱离凹槽，解除刹车效果，复位弹簧用于在直线运动发生器断电时为直线运动轴提供轴向的回复力，使得直线运动轴的一端卡入凹槽内，进而使得电机输出轴保持在某一位置，产生刹车的效果；本专利技术的刹车结构体积小、结构简单，在不增大舵机内部空间的情况下，充分利用舵机的内部空间，并且，本专利技术的刹车结构与电机速度无关，不会对电机的速度造成限制，同时，不存在磨损。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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是本专利技术实施例提供的舵机的剖视结构示意图；图2是图1中A区域的放大结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的直线运动轴的立体结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的刹车盘的立体结构示意图。上述附图所涉及的标号明细如下：10-刹车结构；11-刹车盘；110-凹槽；111-第一段；112-第二段；113-第三段；12-控制电路板；121-第一控制电路板；122-第二控制电路板；13-直线运动发生器；14-直线运动轴；141-阻挡部；15-复位弹簧；16-接近感应传感器；20-壳体组件；21-中壳；22-盖体；31-编码器轴；40-电机输出轴；50-电机编码器码盘。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。术语“上”、“下”、“左”、“右”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，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专利的限制。术语“第一”、“第二”仅用于便于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。请一并参阅图1、图2和图4，本专利技术实施例提供的刹车结构10包括刹车盘11、控制电路板12、直线运动发生器13、直线运动轴14和复位弹簧15。其中，刹车盘11固定套设于电机输出轴40外，与电机输出轴40同轴设置，并与电机输出轴40同步转动。直线运动发生器13与控制电路板12电性连接，并通过控制电路板12来控制直线运动发生器13的工作状态。直线运动轴14套设于直线运动发生器13内，与直线运动发生器13同轴设置，该直线运动轴14的两端延伸至直线运动发生器13外，同时，该直线运动发生器13还沿电机输出轴40的径向方向设置，即该直线运动轴14的轴向与电机输出轴40的轴向垂直。复位弹簧15套设于直线运动轴14远离刹车盘11的一端外，该复位弹簧15用于为直线运动轴14提供轴向的回复力。刹车盘11沿其圆周方向开设有至少一个凹槽110，直线运动发生器13用于在通电时为直线运动轴14提供一个沿其轴向的作用力，使得直线运动轴14脱离凹槽110，而复位弹簧15用于在直线运动发生器13断电时为直线运动轴14提供一个沿其轴向的回复力，使得直线运动轴14的一端卡入凹槽110内，实现制动。在本专利技术实施例中，直线运动轴14指能够做直线运动的棒状体，直线运动发生器13指能够促使直线运动轴14发生直线运动的部件。在具体应用中，直线运动发生器13为磁环座，其应用电磁感应原理产生电动势，进而为直线运动轴14提供一个远离刹车盘11方向的作用力，使得直线运动轴14脱离刹车盘11的凹槽110，进而解除对电机输出轴40的制动。刹车结构10的工作原理如下：当控制电路板12上的控制电路接收使能命令后，通过预先设计的程序，启动电机，电机输出轴40开始旋转，然后控制电路板12上的控制电路控制直线运动轴14克服复位弹簧15的弹力，使直线运动轴14从刹车盘11的凹槽110中脱出，解除刹车效果；当控制电路板12上的控制电路接收关闭使能命令或者异常情况失去电能，直线运动轴14在复位弹簧15弹力的作用下，卡入刹车盘11的凹槽110中，使电机输出轴40保持在某一位本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种刹车结构，其特征在于，包括：刹车盘，套设于电机输出轴外，与所述电机输出轴同步转动；控制电路板；直线运动发生器，与所述控制电路板电性连接；直线运动轴，套设于所述直线运动发生器内，与所述直线运动发生器同轴设置，所述直线运动轴的两端延伸至所述直线运动发生器外；以及复位弹簧，套设于所述直线运动轴远离所述刹车盘的一端外，用于为所述直线运动轴提供轴向的回复力；所述刹车盘沿其圆周方向开设有至少一个凹槽，所述直线运动发生器用于在通电时为所述直线运动轴提供一个沿其轴向的作用力，以使所述直线运动轴脱离所述凹槽。

【技术特征摘要】
1.一种刹车结构，其特征在于，包括：刹车盘，套设于电机输出轴外，与所述电机输出轴同步转动；控制电路板；直线运动发生器，与所述控制电路板电性连接；直线运动轴，套设于所述直线运动发生器内，与所述直线运动发生器同轴设置，所述直线运动轴的两端延伸至所述直线运动发生器外；以及复位弹簧，套设于所述直线运动轴远离所述刹车盘的一端外，用于为所述直线运动轴提供轴向的回复力；所述刹车盘沿其圆周方向开设有至少一个凹槽，所述直线运动发生器用于在通电时为所述直线运动轴提供一个沿其轴向的作用力，以使所述直线运动轴脱离所述凹槽。2.如权利要求1所述的刹车结构，其特征在于，所述刹车结构还包括设于所述直线运动轴远离所述刹车盘的一端的接近感应传感器，所述接近感应传感器用于判定所述直线运动轴是否从所述凹槽中脱出。3.如权利要求1所述的刹车结构，其特征在于，所述直线运动发生器内开设有沿所述电机输出轴的径向延伸的通孔，所述直线运动轴穿设所述通孔，且所述直线运动轴的两端延伸至所述通孔外。4.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友军，李友朋，丁宏钰，刘梅春，庞建新，
申请(专利权)人：深圳市优必选科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44