本發(fā)明涉及致動器領(lǐng)域,特別是一種自鎖電機(jī)。
背景技術(shù):
1、電機(jī)通常包括殼體、電機(jī)軸、定子和轉(zhuǎn)子以及端蓋,端蓋安裝在殼體的兩個端部,轉(zhuǎn)子能夠相對于定子轉(zhuǎn)動,以使電機(jī)軸轉(zhuǎn)動,現(xiàn)有技術(shù)中為了提升電機(jī)自鎖能力,通常在電機(jī)中裝入剎車裝置,如實用新型專利cn212726723u公開了電機(jī)離心自鎖機(jī)構(gòu),電機(jī)包括電機(jī)后殼和電機(jī)軸,電機(jī)后殼包括凸環(huán),凸環(huán)內(nèi)設(shè)有通孔,電機(jī)軸的中心軸與凸環(huán)的中心軸重合,電機(jī)離心自鎖機(jī)構(gòu)包括安裝在電機(jī)軸上的安裝架和抱設(shè)在凸環(huán)外的摩擦環(huán),摩擦環(huán)通過彈性復(fù)位件連接在安裝架上,電機(jī)軸轉(zhuǎn)動時,摩擦環(huán)在離心力作用下徑向外擴(kuò),電機(jī)軸停止轉(zhuǎn)動時,摩擦環(huán)在彈性復(fù)位件作用下徑向收縮以抱緊凸環(huán)摩擦自鎖。但是電機(jī)離心自鎖機(jī)構(gòu)是安裝在電機(jī)軸上,摩擦環(huán)抱緊凸環(huán)的摩擦力需要經(jīng)過電機(jī)軸再傳遞給轉(zhuǎn)子,而不是直接作用于轉(zhuǎn)子上,存在扭矩傳遞的損耗的問題,導(dǎo)致自鎖效果有所下降,并且,電機(jī)軸的軸向需要預(yù)留安裝電機(jī)離心自鎖機(jī)構(gòu)的空間,使電機(jī)的軸向尺寸大幅增加,導(dǎo)致電機(jī)的體積較大。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要達(dá)到的目的就是提供一種自鎖電機(jī),解決了現(xiàn)有的電機(jī)自鎖能力較差和體積較大的問題,使電機(jī)兼顧較好的自鎖能力和結(jié)構(gòu)比較緊湊的優(yōu)點。
2、為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種自鎖電機(jī),包括殼體、電機(jī)軸、定子和轉(zhuǎn)子以及端蓋,所述端蓋安裝在殼體的兩個端部并與殼體合圍形成電機(jī)腔,所述轉(zhuǎn)子能夠相對于定子轉(zhuǎn)動,以使電機(jī)軸轉(zhuǎn)動,所述電機(jī)腔還設(shè)有阻尼環(huán)、制動件和安裝架,所述阻尼環(huán)安裝至少一個的端蓋上并套設(shè)在電機(jī)軸外,所述制動件通過安裝架設(shè)置在轉(zhuǎn)子上并與轉(zhuǎn)子同步轉(zhuǎn)動,所述制動件和安裝架均套設(shè)在電機(jī)軸外,所述制動件包括彈性件和阻尼塊,所述彈性件與阻尼塊連接,所述阻尼塊位于阻尼環(huán)的周向外側(cè),在所述彈性件的彈力作用下,所述阻尼塊具有保持沿著轉(zhuǎn)子的徑向移動靠近阻尼環(huán)的趨勢,在所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動狀態(tài)下,當(dāng)所述阻尼塊受到所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的離心力小于所述彈性件的彈力時,所述阻尼塊與阻尼環(huán)接觸摩擦以對轉(zhuǎn)子施加阻尼而實現(xiàn)自鎖,當(dāng)所述阻尼塊受到所述轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時的離心力大于所述彈性件的彈力時,所述阻尼塊沿著所述轉(zhuǎn)子的徑向方向遠(yuǎn)離所述阻尼環(huán),所述阻尼塊與阻尼環(huán)分離而實現(xiàn)解鎖。
3、采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明具有如下優(yōu)點:將制動件安裝在轉(zhuǎn)子上,在低速或靜止?fàn)顟B(tài)下,彈性件的彈力使阻尼塊與阻尼環(huán)接觸,產(chǎn)生摩擦力,從而對轉(zhuǎn)子直接施加阻尼,提供更快的響應(yīng)時間和更有效的制動力,減少了能量損耗,實現(xiàn)有效地自鎖,而在高速狀態(tài)下,轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的離心力超過彈性件的彈力,阻尼塊與阻尼環(huán)分離,電機(jī)解鎖,允許正常運轉(zhuǎn),其次,所有新增的阻尼環(huán)、制動件和安裝架均設(shè)計為套設(shè)在電機(jī)軸外部,合理利用電機(jī)腔內(nèi)位于電機(jī)軸外部的空間,無需延長電機(jī)軸進(jìn)行安裝阻尼環(huán)、制動件和安裝架,使電機(jī)的結(jié)構(gòu)更緊湊,有效縮短電機(jī)的軸向長度,并且,阻尼環(huán)、制動件和安裝架均安裝在電機(jī)腔內(nèi)部,使電機(jī)外觀更整潔,也可以有效避免外部雜質(zhì)接觸阻尼環(huán)、制動件和安裝架,保障自鎖效果。
4、進(jìn)一步的,所述安裝架上設(shè)有至少兩個用于安裝制動件的安裝槽,所述至少兩個安裝槽環(huán)繞阻尼環(huán)陣列排布,所述安裝槽的槽口朝向阻尼環(huán)設(shè)置以供制動件穿出,所述制動件可拆卸安裝在安裝槽內(nèi)。
5、采用前述技術(shù)方案,多個安裝槽的設(shè)計允許根據(jù)實際需要調(diào)整制動件的數(shù)量和分布,從而優(yōu)化自鎖效果,滿足不同工況的使用,陣列排布的安裝槽使得制動件的分布更加均勻,有助于平衡制動過程中的力分布,減少振動和噪音,提升整體制動性能。
6、進(jìn)一步的,所述安裝槽背離轉(zhuǎn)子的一側(cè)具有供制動件脫離安裝槽的開口,所述安裝架上設(shè)有用于蓋合開口以將制動件限制在安裝槽內(nèi)的鎖定環(huán),所述鎖定環(huán)通過緊固件與安裝架固定連接。
7、采用前述技術(shù)方案,開口的存在使得制動件的安裝和拆卸變得更為便捷,無需完全拆解安裝架來操作,只需通過開口即可輕松完成制動件的更換,顯著縮短了維護(hù)時間,方便通過調(diào)整制動件的數(shù)量來調(diào)整制動性能,其次,通過鎖定環(huán)和緊固件的配合使用,可以有效地將制動件限制在安裝槽內(nèi),確保制動件在電機(jī)運行過程中的穩(wěn)定性和安全性,防止因振動或意外沖擊導(dǎo)致制動件移位或脫落,保障制動系統(tǒng)的正常運作。
8、進(jìn)一步的,所述安裝槽的數(shù)量大于等于制動件的數(shù)量。
9、采用前述技術(shù)方案,能夠根據(jù)實際需求,選擇合適數(shù)量的制動件提供適合的制動力。
10、進(jìn)一步的,所述制動件還包括固定座、擋板和滑桿,所述固定座與安裝架可拆卸連接,所述滑桿固定在固定座上,所述擋板滑動安裝在滑桿上,所述彈性件套設(shè)在固定座和擋板之間的滑桿上,所述阻尼塊固定安裝在擋板上,所述彈性件推動擋板沿滑桿前后移動。
11、采用前述技術(shù)方案,滑桿和擋板的結(jié)合提供了穩(wěn)定的導(dǎo)向作用,確保了擋板在受到彈性件推力時能夠平穩(wěn)地沿預(yù)設(shè)路徑移動,確保了阻尼塊沿阻尼環(huán)徑向的精準(zhǔn)移動,減少了運動過程中的晃動和偏移,提高了制動過程的穩(wěn)定性和可靠性,滑桿的加入還增強了制動件整體的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,尤其是在高速運轉(zhuǎn)或高負(fù)載條件下,能夠有效抵抗外部沖擊和振動,確保制動系統(tǒng)的可靠運行,以及,彈性件的強度可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求進(jìn)行調(diào)整,使得制動系統(tǒng)能夠適應(yīng)不同工況下的制動要求,提高了設(shè)計的靈活性和系統(tǒng)的適應(yīng)性。
12、進(jìn)一步的,所述轉(zhuǎn)子設(shè)有磁槽,所述安裝架包括固定圈和固定筋,所述固定圈位于電機(jī)軸的周向外側(cè)并與電機(jī)軸間隔設(shè)置,所述固定筋沿電機(jī)軸的軸向設(shè)置在固定圈上,所述固定圈通過固定筋插入磁槽內(nèi)插接固定。
13、通過上述技術(shù)方案,固定筋與磁槽的精確匹配減少了運動部件間的間隙,降低了因部件松動引起的振動和噪音,提高了電機(jī)運行的平穩(wěn)性和整體系統(tǒng)的可靠性,以及,插接式的固定方式便于拆卸和重新安裝,當(dāng)需要維護(hù)或調(diào)整安裝架時,可以快速方便地進(jìn)行,降低了維護(hù)成本和停機(jī)時間,也可以充分利用了電機(jī)內(nèi)部的空間,避免了額外的支撐結(jié)構(gòu),使電機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊。
14、進(jìn)一步的,所述固定筋沿電機(jī)軸的周向圓周排布有多個,所述多個固定筋間隔設(shè)置,所述固定筋上設(shè)有止動臺階以使部分固定筋部位于磁槽外,位于所述磁槽外的相鄰固定筋之間形成供散熱空氣進(jìn)出固定圈和電機(jī)軸之間的散熱孔。
15、通過上述技術(shù)方案,由于阻尼塊和阻尼環(huán)摩擦?xí)r溫度會快速上升,通過在固定筋之間形成散熱孔,允許散熱空氣在阻尼塊和阻尼環(huán)之間自由流通,有助于降低阻尼塊和阻尼環(huán)的溫升。
16、進(jìn)一步的,所述端蓋上設(shè)有朝殼體內(nèi)部延伸的凸柱,所述凸柱設(shè)有供電機(jī)軸穿入的容納腔,所述凸柱的外壁設(shè)有定位槽,所述阻尼環(huán)的內(nèi)壁設(shè)有定位塊,所述定位塊和定位槽契合以使阻尼環(huán)與凸柱連接。
17、通過上述技術(shù)方案,通過定位塊與定位槽的契合,簡化了阻尼環(huán)的安裝過程,降低了裝配難度,提高了生產(chǎn)效率,也確保了阻尼環(huán)與凸柱之間的精確定位和穩(wěn)固連接,避免了在電機(jī)運行過程中因振動導(dǎo)致的部件位移,提高了系統(tǒng)的整體穩(wěn)定性和可靠性。
18、進(jìn)一步的,所述殼體內(nèi)還設(shè)有換向器、電路板,所述換向器和電路板位于轉(zhuǎn)子的前端,所述安裝架位于轉(zhuǎn)子的后端,所述阻尼環(huán)位于殼體的后端的端蓋上以遠(yuǎn)離換向器、電路板。
19、通過上述技術(shù)方案,換向器和電路板位于轉(zhuǎn)子的前端,安裝架位于轉(zhuǎn)子的后端,這種前后分布的布局有助于電機(jī)內(nèi)部空間的合理利用,使電機(jī)結(jié)構(gòu)更加緊湊,在需要對阻尼環(huán)進(jìn)行維護(hù)或更換時,無需觸及電氣部件,降低了維護(hù)難度和風(fēng)險,以及,換向器和電路板通常是電機(jī)中發(fā)熱量較大的部件,將阻尼環(huán)置于遠(yuǎn)離這些熱源的位置,可以避免制動過程中產(chǎn)生的熱量對敏感電氣部件的影響,優(yōu)化了電機(jī)的散熱管理,延長了電氣部件的使用壽命。
20、進(jìn)一步的,所述安裝架位于轉(zhuǎn)子的前端,所述阻尼環(huán)位于殼體的前端的端蓋上。
21、通過上述技術(shù)方案,使安裝架和阻尼環(huán)更靠近電機(jī)的輸出端。