本实用新型专利技术公开了一种基于磁力分布式的自检测电机制动器及其电机，制动器主机设置在制动器主机基座内，通过衔铁动盘与制动盘连接，制动盘位于衔铁动盘的一侧设置有制动摩擦环，制动盘的另一侧设置有制动器主机端盖，制动盘的制动盘基座上设置有用于检测衔铁动盘所在位置的位置传感器，制动器主机基座内沿径向均匀分布有若干线圈绕组，若干线圈绕组分别连接对应的制动力弹簧，通过制动力弹簧驱动衔铁动盘。本实用新型专利技术具有制动解锁力分布均匀、鲁棒性强、可靠性高的特点，且具备低功耗、高制动力的优势，还能够在使用过程中对制动器工作状态进行自检测判断。
【技术实现步骤摘要】
一种基于磁力分布式的自检测电机制动器及其电机
本技术属于制动器
，具体涉及一种基于磁力分布式的自检测电机制动器及其电机。
技术介绍
电机制动器在高性能电机中起着至关重要的作用，已成为高性能电机中不可或缺的重要功能部件，在电机使用过程中的突发性故障下，起到紧急制动的作用，在电机的特殊应用场景下，可以配合驱动控制系统实现高精度控制。然而目前现有的电机制动器具有以下几方面的不足：1)现有电机制动器大多采用单体定子绕组作为磁力元件，在电机运行过程中制动器需要持续通电工作产生制动解锁力，制动解锁力与制动力相抵并驱动制动器件远离旋转部件，此时单体定子绕组提供的电磁制动解锁力即决定了电机制动器所具有制动力的大小，由于现有电机制动器单体定子绕组的铁芯为环形中空结构，使得定子绕组具有较低的电磁力和较高的功耗，而较低的制动解锁力无法配置高制动力的器件，由此使得电机制动器的制动力不足；2)电机制动器采用单体定子绕组结构产生电磁制动解锁力，对于磁力驱动部件容易造成受力不均的情况，并且定子绕组一旦发生故障则制动器将无法使用，由此可见系统的可靠性相对较低，并且与驱动控制系统配合使用的实现难度较大；3)现有电机制动器通常不具备制动状态的自检测能力，无法判断制动器件是否执行预先设定的动作，轻则会增加电机功耗、对设备配件造成磨损，严重的会对电机制动器的安全使用带来极大的隐患。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于磁力分布式的自检测电机制动器及其电机，以解决现有电机制动器高功耗、低制动力、可靠性低、无自检能力的问题。本技术采用以下技术方案：一种基于磁力分布式的自检测电机制动器，包括制动器主机，制动器主机设置在制动器主机基座内，通过衔铁动盘与制动盘连接，制动盘位于衔铁动盘的一侧设置有制动摩擦环，制动盘的另一侧设置有制动器主机端盖，制动盘上设置有用于检测衔铁动盘所在位置的位置传感器，制动器主机基座内沿径向均匀分布有若干线圈绕组，若干线圈绕组分别连接对应的制动力弹簧，通过制动力弹簧驱动衔铁动盘。具体的，制动器主机基座上设置有端盖限位套管，端盖限位套管与衔铁动盘上设置的衔铁动盘定位槽配合，实现衔铁动盘的径向定位和轴向滑动。进一步的，端盖限位套管的外径小于衔铁动盘定位槽的尺寸，端盖限位套管的内径大于端盖安装螺钉的外径尺寸，端盖限位套管的数量与衔铁动盘定位槽的数量相同，且等于端盖安装孔的数量。进一步的，衔铁动盘定位槽沿衔铁动盘的径向方向均匀分布若干个，衔铁动盘定位槽与端盖安装孔的数量相同，位置相对应。具体的，沿制动器主机基座的径向方向均匀分布有若干端盖安装孔，端盖安装孔通过端盖安装螺钉将制动器主机基座与制动器主机端盖安装固定为一体化结构。具体的，制动力弹簧沿制动器主机基座径向方向均匀分布若干个，制动力弹簧输出的制动力方向与衔铁动盘所在径向平面相垂直，制动力弹簧的数量大于等于2个。具体的，线圈绕组缠绕在绕组骨架上构成线圈绕组和绕组骨架的组合，多个线圈绕组和绕组骨架的组合均内嵌于制动器主机基座的环形绕组安装槽内，环形绕组安装槽的内圆构成线圈绕组的铁芯；线圈绕组和绕组骨架的组合在环形绕组安装槽内由灌封定位固定，线圈绕组对于衔铁动盘输出的磁吸力方向与衔铁动盘所在径向平面相垂直。进一步的，若干组线圈绕组的引线排布于制动器主机基座外沿设置的引线槽内，通过线缆连接点将若干组线圈绕组的引线和供电线缆连接，并通过灌封定位实现线圈绕组引线和线缆连接点的定位和绝缘保护。具体的，位置传感器设置在制动盘的制动盘基座上，包括位置传感器探头和传感器线缆，位置传感器探头用于检测衔铁动盘的所在位置，传感器线缆用于对传感器探头供电并将检测结果对外输出。本技术的另一个技术方案是，一种电机，包括所述的基于磁力分布式的自检测电机制动器。与现有技术相比，本技术至少具有以下有益效果：本技术一种基于磁力分布式的自检测电机制动器，电机制动器的若干个线圈绕组可以根据实际使用需要分组工作，利用线圈绕组的电磁制动解锁力和制动力弹簧的制动力之间的合力实现不同的制动器制动效果，同时还可以配合驱动控制系统实现电机的高精度控制，尤其是在个别线圈绕组存在故障的情况下，仍然能够通过其他若干个线圈绕组的分布式排布方式配合使用，进而保障电机制动器的运行，本技术的电机制动器和采用该制动器的电机对于具有高可靠性要求、难以拆装维修的应用场景更加适用。进一步的，端盖限位套管用来调整制动器主机基座与制动器主机端盖之间的距离，并且对于衔铁动盘起到径向定位和轴向滑动支撑的作用，端盖限位套管可以具有不同长度，以此来调整控制端盖限位套管可以对制动器主机基座与制动器主机端盖之间的距离，并且端盖限位套管与衔铁动盘定位槽配合，实现衔铁动盘的径向定位和轴向滑动。进一步的，当制动器处于制动状态时，衔铁动盘在轴向上与制动盘处于压紧状态，当制动器处于制动解锁状态时，衔铁动盘在轴向上远离制动盘，衔铁动盘的制动力来自于制动力弹簧，而衔铁动盘的制动解锁力则取决于线圈绕组通电后带来的磁吸力。进一步的，制动力弹簧沿径向方向均匀分布若干个，安装在与其尺寸相匹配的制动器主机基座所具有的弹簧安装孔内，以保证制动力弹簧输出的制动力方向与衔铁动盘所在径向平面相垂直，若干个制动力弹簧输出弹力的合力构成衔铁动盘的制动力，单个制动力弹簧输出弹力的大小调整可以通过改变弹力调整垫片的厚度实现，由于制动力弹簧的分布式排布方式，使得衔铁动盘受到的制动力更加均匀。在使用过程中可以通过改变弹力调整垫片厚度、制动力弹簧线径、制动力弹簧长度、制动力弹簧直径、制动力弹簧数量等多种方式实现预设制动力的设定。进一步的，采用分布式线圈绕组和绕组骨架的组合，所形成的电磁制动解锁力沿制动器径向方向呈现分布式排布方式，由此使得制动器件受到的电磁力更加均匀，并且线圈绕组的铁芯为圆柱形结构，使线圈绕组能够产生更高的电磁力，相对应的，电机制动器能够具有更高的制动力，在同等制动力的情况下，本技术的电机制动器具有更低的能耗。进一步的，电机制动器利用位置传感器对制动器件位置进行判断，从而实现电机制动器制动状态的自检测功能，能够有效避免由于制动器未解锁而启动运行电机的情况，避免组件磨损和由此带来的能量损耗，为电机的安全稳定运行带来极大的促进作用。综上所述，本技术具有制动解锁力分布均匀、鲁棒性强、可靠性高的特点，且具备低功耗、高制动力的优势，还能够在使用过程中对制动器工作状态进行自检测判断。下面通过附图和实施例，对本技术的技术方案做进一步的详细描述。附图说明图1为本技术结构示意图。其中：1.制动器主机；2.制动盘；3.位置传感器；4.制动器主机基座；5.端盖安装孔；6.衔铁动盘；7.衔铁动盘定位槽；8.端盖限位套管；9.制动盘基座；10.制动摩擦环；11.端盖安装沉头孔；12.制动器主机端盖；13.制动器主机端盖让位孔；14.衔铁动本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于磁力分布式的自检测电机制动器，其特征在于，包括制动器主机(1)，制动器主机(1)设置在制动器主机基座(4)内，通过衔铁动盘(6)与制动盘(2)连接，制动盘(2)位于衔铁动盘(6)的一侧设置有制动摩擦环(10)，制动盘(2)的另一侧设置有制动器主机端盖(12)，制动盘(2)上设置有用于检测衔铁动盘(6)所在位置的位置传感器(3)，制动器主机基座(4)内沿径向均匀分布有若干线圈绕组(22)，若干线圈绕组(22)分别连接对应的制动力弹簧(16)，通过制动力弹簧(16)驱动衔铁动盘(6)。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于磁力分布式的自检测电机制动器，其特征在于，包括制动器主机(1)，制动器主机(1)设置在制动器主机基座(4)内，通过衔铁动盘(6)与制动盘(2)连接，制动盘(2)位于衔铁动盘(6)的一侧设置有制动摩擦环(10)，制动盘(2)的另一侧设置有制动器主机端盖(12)，制动盘(2)上设置有用于检测衔铁动盘(6)所在位置的位置传感器(3)，制动器主机基座(4)内沿径向均匀分布有若干线圈绕组(22)，若干线圈绕组(22)分别连接对应的制动力弹簧(16)，通过制动力弹簧(16)驱动衔铁动盘(6)。
2.根据权利要求1所述的基于磁力分布式的自检测电机制动器，其特征在于，制动器主机基座(4)上设置有端盖限位套管(8)，端盖限位套管(8)与衔铁动盘(6)上设置的衔铁动盘定位槽(7)配合，实现衔铁动盘(6)的径向定位和轴向滑动。
3.根据权利要求2所述的基于磁力分布式的自检测电机制动器，其特征在于，端盖限位套管(8)的外径小于衔铁动盘定位槽(7)的尺寸，端盖限位套管(8)的内径大于端盖安装螺钉(28)的外径尺寸，端盖限位套管(8)的数量与衔铁动盘定位槽(7)的数量相同，且等于端盖安装孔(5)的数量。
4.根据权利要求2所述的基于磁力分布式的自检测电机制动器，其特征在于，衔铁动盘定位槽(7)沿衔铁动盘(6)的径向方向均匀分布若干个，衔铁动盘定位槽(7)与端盖安装孔(5)的数量相同，位置相对应。
5.根据权利要求1所述的基于磁力分布式的自检测电机制动器，其特征在于，沿制动器主机基座(4)的径向方向均匀分布有若干端盖安装孔(5)，端盖安装孔(5)通过端盖安装螺钉(28)将制动器主机基座(4)与制动器主机端盖(12)安装固定为一体化结构。
【专利技术属性】
技术研发人员：胡振邦，刘源，顾苗苗，莫为，王洪彦，闵琳，郭明路，段志军，李红，
申请(专利权)人：西安西微智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61
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